1 of 22

Мейоз. Клітинна теорія

Яким клітинам організму людини властиві гаплоїдний та диплоїдний набори

хромосом?

ТЕМА 2. КЛІТИНА – СТРУКТУРНА-ФУНКЦІОНАЛЬНА ОДИНИЦЯ ОРГАНІЗМІВ

2 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Для чого потрібний мейотичний поділ

Запліднення супроводжується злиттям ядер чоловічої та жіночої статевих клітин, які зазвичай мають гаплоїдний набір хромосом (1n)

У результаті цього хромосомний набір зиготи – заплідненої яйцеклітини – подвоюється і стає диплоїдним (2n). Тобто кожна хромосома має собі парну - гомологічну

Хромосомний набір у представників кожного виду залишається сталим завдяки спеціальному механізму, який забезпечує зменшення кількості хромосом у статевих клітинах удвічі порівняно з нестатевими

Поділ при якому з кожної пари хромосом до статевої клітини потрапляє лише одна, називають мейозом

3 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

Мейоз складається з двох послідовних поділів між якими відбувається вкорочена інтерфаза

Мейоз – спосіб поділу евкаріотичних клітин, унаслідок якого їхній хромосомний набір зменшується вдвічі

ЦІКАВО ЗНАТИ !

Мейоз відбувається лише в тих організмів, у життєвому циклі яких наявний статевий процес. У евкаріотів, які не розмножуються статевим шляхом (наприклад, хлорела, амеба протей, евглена зелена), мейотичний поділ не спостерігають

4 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

5 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

Профаза І є найтривалішою фазою мейозу. У цей час хромосоми починають ущільнюватися і набувають вигляду паличкоподібних структур

Профаза І

Метафаза І

Анафаза І

Телофаза І

Гомологічні хромосоми зближуються і кон’югують між собою попарно, відбувається кросинговер

Кросинговер – обмін ділянками між гомологічними хромосомами, що забезпечує утворення нових комбінацій спадкового матеріалу

6 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

ЦІКАВО ЗНАТИ !

Кон’югація хромосом і кросинговер є одним з механізмів, що запобігають утворенню плодючих нащадків у разі міжвидового схрещування. Каріотип таких гібридів містить хромосоми обох батьків, які належать до різних видів, і тому хромосоми можуть значно відрізнятися за розмірами та будовою. Це ускладнює або навіть унеможливлює їхню кон’югацію під час профази першого мейотичного поділу.

У результаті порушується формування статевих клітин, що й пояснює часту стерильність міжвидових гібридів

Поміркуйте, якими можуть бути інші джерела такої мінливості

Кросинговер є одним з джерел спадкової мінливості організмів – виникнення нових комбінацій алельних генів у нащадків

7 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

  • гомологічні хромосоми розходяться;

Наприкінці профази І:

Профаза І

Метафаза І

Анафаза І

Телофаза І

  • зникають ядерця;
  • руйнується

ядерна оболонка;

  • починає формуватися веретено поділу

8 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

У метафазі І нитки веретена поділу приєднуються до кінетохорів гомологічних хромосом. При цьому центромери гомологічних хромосом розташовані одна навпроти одної

Профаза І

Метафаза І

Анафаза І

Телофаза І

Під час анафази першого мейотичного поділу (анафази І) гомологічні хромосоми пересуваються до протилежних полюсів клітини. Кожна з них складається з двох хроматид

Профаза І

Метафаза І

Анафаза І

Телофаза І

Наприкінці анафази І біля кожного з полюсів клітини опиняється половинний набір хромосом. Якщо клітина до початку мейозу була диплоїдною (2n), то після завершення першого мейотичного поділу вона стає гаплоїдною (1n)

9 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

У телофазі І формується ядерна оболонка. У клітинах тварин і деяких видів рослин хромосоми деспіралізуються й ділиться цитоплазма материнської клітини. Але в клітинах багатьох видів рослин цитоплазма у цей час може й не ділитися

Профаза І

Метафаза І

Анафаза І

Телофаза І

Інтерфаза між першим і другим мейотичними поділами вкорочена: молекули ДНК у цей період не подвоюються. У клітинах багатьох рослин інтерфаза майже відсутня, тому вони одразу переходять до другого мейотичного поділу

10 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

11 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

  • хромосоми, кожна з яких складається з двох хроматид, ущільнюються;

Профаза ІІ

Метафаза ІІ

Анафаза ІІ

Телофаза ІІ

Під час профази ІІ

  • зникають ядерця;
  • руйнується ядерна оболонка;
  • хромосоми починають пересуватись до центральної частини клітини;
  • починає формуватись веретено поділу

12 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

  • завершується ущільнення хромосом;

Профаза ІІ

Метафаза ІІ

Анафаза ІІ

Телофаза ІІ

Під час метафази ІІ

  • завершується формування веретена поділу;
  • центромери хромосом розташовані в одній площині центральної частини клітини;
  • до кінетохорів прикріплюються нитки веретена поділу

13 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Мейоз

  • діляться центромери;

Профаза ІІ

Метафаза ІІ

Анафаза ІІ

Телофаза ІІ

Під час анафази ІІ

  • хромосоми деспіралізуються;
  • зникає веретено поділу;

Профаза ІІ

Метафаза ІІ

Анафаза ІІ

Телофаза ІІ

  • поділ цитоплазми
  • формуються ядерця і ядерна оболонка;
  • хроматиди кожної з хромосом розходяться до полюсів клітини

14 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Біологічне значення мейозу

Внаслідок двох послідовних мейотичних поділів з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні дочірні клітини

Значення мейозу:

- забезпечує сталість каріотипу видів, які розмножуються статево

- забезпечує спадкову мінливість організмів

Про мейоз у життєвому циклі організмів за QR-кодом

ДІЗНАЙТЕСЯ БІЛЬШЕ!

15 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Клітина теорія

Важливим етапом розвитку не тільки цитології, а біології загалом було створення клітинної теорії

Науковці, автори клітинної теорії. А. Маттіас Якоб Шлейден (1804–1881), Б. Теодор Шванн (1810–1882). В. Рудольф Вірхов (1821–1902)

16 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Клітина теорія

Клітинна теорія – одне з фундаментальних узагальнень у біології, яке визначає клітину як структурно-функціональну одиницю всіх організмів

Основні положення клітинної теорії такі:

Клітину розглядають як самостійний організм у випадку прокаріотів та одноклітинних евкаріотів або як складову частину багатоклітинних організмів

- усі організми складаються з клітин, клітина є їхньою структурно-функціональною одиницею;

​

- клітини різних організмів подібні за планом будови, хімічним

складом і основними проявами процесів життєдіяльності;

17 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Клітина теорія

Основні положення клітинної теорії такі:

- нові клітини виникають унаслідок поділу материнської клітини;

- У багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини, різні типи клітин утворюються шляхом спеціалізації впродовж індивідуального розвитку організму;

- клітини певного типу можуть формувати тканини, а з тканин можуть формуватися органи;

- за рівнем організації клітини поділяють на прокаріотичні та

евкаріотичні;

18 of 22

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

Клітина теорія

Основні положення клітинної теорії такі:

- поділу клітин передує копіювання спадкової інформації шляхом подвоєння молекул ДНК, що забезпечує генетичну безперервність життя;

- у евкаріотів генетична безперервність підтримується також здатністю до розмноження таких органел, як мітохондрії та пластиди;

- діяльність окремих клітин і цілісного багатоклітинного організму регулюється як через вплив біологічно активних речовин (гуморальна регуляція), так і завдяки нервовій системі;

- усі клітини, що походять від однієї клітини (наприклад заплідненої або незаплідненої яйцеклітини), мають однаковий набір спадкової інформації; клітини різних типів утворюються внаслідок вибіркової активації різних груп генів

19 of 22

УЗАГАЛЬНЕННЯ

  • Мейоз – це особливий тип поділу евкаріотичних клітин, унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі
  • Другий поділ забезпечує утворення чотирьох гаплоїдних клітин
  • Мейоз складається з двох послідовних поділів – першого та другого
  • Під час першого поділу з однієї диплоїдної клітини утворюються дві гаплоїдні, хромосоми яких складаються з двох хроматид
  • У профазі І відбувають-ся кон’югація та кросинговер між гомологічними хромосомами, що забезпечує перекомбінування спадкового матеріалу

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

20 of 22

УЗАГАЛЬНЕННЯ

  • Мейоз передує утворенню гамет у багатоклітинних тварин і спор у вищих спорових рослин
  • Узагальнення знань про будову та функціонування клітин стало підґрунтям для формулювання клітинної теорії

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

21 of 22

УЗАГАЛЬНЕННЯ

Поміркуйте

​

1. Якими були б наслідки, якби гамети були диплоїдні, як і соматичні клітини?

2. Чому важливо, щоб кон’югували між собою лише гомологічні хромосоми, а не хромосоми різних пар?

3. Чому клітина є структурно-функціональною одиницею організмів? Які є винятки із цього правила?

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія

22 of 22

Домашнє завдання

​

Опрацюйте

параграф 26, вивчіть основні терміни

§ 26. Мейоз. Клітинна теорія