S polovičním počtem chromozomů. Probíhá ve dvou fázích (redukční a rovnicové stádium meiózy). Meióza by neměla být zaměňována s gametogenezí – tvorbou specializovaných zárodečných buněk neboli gamet z nediferencovaných kmenových buněk. S poklesem počtu chromozomů v důsledku meiózy v životní cyklus dochází k přechodu z diploidní fáze do haploidní fáze.
Obnova ploidie (přechod z haploidní fáze do diploidní fáze) nastává v důsledku sexuálního procesu. Vzhledem k tomu, že v profázi prvního, redukčního stadia dochází k párové fúzi (konjugaci) homologních chromozomů, je správný průběh meiózy možný pouze u diploidních buněk nebo dokonce u polyploidních (tetra-, hexaploidní apod. buňky) .
Meióza se může vyskytovat i u lichých polyploidů (tri-, pentaploidní atd. buňky), ale u nich v důsledku neschopnosti zajistit párovou fúzi chromozomů v profázi I dochází k divergenci chromozomů s poruchami, které ohrožují životaschopnost buňky nebo vývoj z něj mnohobuněčný haploidní organismus. Stejný mechanismus je základem sterility mezidruhových hybridů.
Protože mezidruhoví hybridi kombinují v jádře buňky chromozomy rodičů, kterým patří různé typy chromozomy obvykle nemohou vstoupit do konjugace. To vede k poruchám segregace chromozomů během meiózy a v konečném důsledku k neživotaschopnosti zárodečných buněk nebo gamet. Určitá omezení konjugace chromozomů jsou dána také chromozomálními mutacemi (velké delece, duplikace, inverze nebo translokace).
Fáze meiózy.
Meióza se skládá ze 2 po sobě jdoucích dělení s krátkou mezifází mezi nimi.
Profáze I- profáze prvního dělení je velmi složitá a skládá se z 5 etap:
Fáze leptoten nebo leptonémy- balení chromozomů.
- Zygoten nebo zygonema- konjugace (spojení) homologních chromozomů se vznikem struktur sestávajících ze dvou spojených chromozomů, nazývaných tetrady nebo bivalenty.
- Pachytena nebo pachynéma- crossover (crossover), výměna úseků mezi homologními chromozomy; homologní chromozomy zůstávají vzájemně propojeny.
- Diplotena nebo diploném— dochází k částečné dekondenzaci chromozomů, přičemž část genomu může fungovat, dochází k procesům transkripce (tvorba RNA), translace (syntéza bílkovin); homologní chromozomy zůstávají vzájemně propojeny.
- Diakineze— DNA opět maximálně kondenzuje, syntetické procesy se zastaví, jaderná membrána se rozpustí; Centrioly se rozbíhají směrem k pólům; homologní chromozomy zůstávají vzájemně propojeny.
- Metafáze I- bivalentní chromozomy se řadí podél rovníku buňky.
- Anafáze I- mikrotubuly se stahují, bivalenty se dělí a chromozomy se pohybují směrem k pólům. Je důležité poznamenat, že v důsledku konjugace chromozomů v zygotenu se celé chromozomy, každý sestávající ze dvou chromatid, rozcházejí k pólům, a nikoli jednotlivé chromatidy, jako u mitózy.
- Telofáze I
Druhé dělení meiózy následuje bezprostředně po prvním, bez výrazné interfáze: není zde žádná perioda S, protože replikace DNA nenastává před druhým dělením.
- Profáze II- dochází ke kondenzaci chromozomů, buněčné centrum se dělí a produkty jeho dělení se rozcházejí k pólům jádra, dochází k destrukci jaderné membrány a vzniku štěpného vřeténka.
- Metafáze II- univalentní chromozomy (každý se skládá ze dvou chromatid) jsou umístěny na „rovníku“ (ve stejné vzdálenosti od „pólů“ jádra) ve stejné rovině a tvoří tzv. metafázovou desku.
- Anafáze II- univalenty se dělí a chromatidy se pohybují směrem k pólům.
- Telofáze II- chromozomy despirují a objeví se jaderný obal.
V důsledku toho se z jedné diploidní buňky vytvoří čtyři haploidní buňky. V případech, kdy je meióza spojena s gametogenezí (například u mnohobuněčných zvířat), během vývoje vajíček jsou první a druhé dělení meiózy ostře nerovnoměrné. V důsledku toho vzniká jedno haploidní vajíčko a dvě tzv. redukční tělíska (abortivní deriváty prvního a druhého dělení).
Překračující(jiné jméno v biologii přejít) je fenomén výměny úseků homologních chromozomů během konjugace během meiózy. Kromě meiotického překřížení byl popsán také mitotický překřížení. Vzhledem k tomu, že cross over zavádí poruchy do vzoru spojené dědičnosti, bylo možné jej použít k mapování „spojovacích skupin“ (chromozomů).
Schopnost mapování byla založena na předpokladu, že čím častěji dochází ke křížení mezi dvěma geny, tím dále jsou tyto geny umístěny ve vazebné skupině a tím častěji budou pozorovány odchylky od spojené dědičnosti. První chromozomové mapy byly zkonstruovány v roce 1913 pro klasický experimentální subjekt vrtule Drosophila melanogaster Alfred Sturtevant, student a spolupracovník Thomase Hunta Morgana.
Mitóza- hlavní způsob dělení eukaryotických buněk, při kterém nejprve dochází ke zdvojení a poté je dědičný materiál rovnoměrně rozložen mezi dceřiné buňky.
Mitóza je kontinuální proces se čtyřmi fázemi: profáze, metafáze, anafáze a telofáze. Před mitózou se buňka připravuje na dělení neboli interfázi. Období přípravy buňky na mitózu a samotná mitóza tvoří dohromady mitotický cyklus. Níže je stručný popis fáze cyklu.
Mezifáze sestává ze tří období: presyntetické nebo postmitotické, - G 1, syntetické - S, postsyntetické nebo premitotické, - G 2.
Presyntetické období (2n 2C, Kde n- počet chromozomů, S- počet molekul DNA) - buněčný růst, aktivace procesů biologické syntézy, příprava na další období.
Syntetické období (2n 4C) - Replikace DNA.
Postsyntetické období (2n 4C) - příprava buňky na mitózu, syntézu a akumulaci bílkovin a energie pro nadcházející dělení, zvýšení počtu organel, zdvojnásobení centriol.
Profáze (2n 4C) - demontáž jaderných membrán, divergence centriol k různým pólům buňky, tvorba vřetenových filament, „mizení“ jadérek, kondenzace biromatidových chromozomů.
Metafáze (2n 4C) - zarovnání maximálně kondenzovaných bichromatidových chromozomů v ekvatoriální rovině buňky (metafázová deska), připojení vřetenových závitů na jednom konci k centriolám, druhém k centromerám chromozomů.
Anafáze (4n 4C) - rozdělení dvouchromatidových chromozomů na chromatidy a divergence těchto sesterských chromatid k opačným pólům buňky (v tomto případě se chromatidy stávají samostatnými jednochromatidovými chromozomy).
Telofáze (2n 2C v každé dceřiné buňce) - dekondenzace chromozomů, tvorba jaderných membrán kolem každé skupiny chromozomů, rozpad vřetenových závitů, vznik jadérka, dělení cytoplazmy (cytotomie). Cytotomie v živočišných buňkách nastává v důsledku štěpné rýhy, v rostlinné buňky- kvůli buněčné desce.
1 - profáze; 2 - metafáze; 3 - anafáze; 4 - telofáze.
Biologický význam mitózy. Dceřiné buňky vzniklé v důsledku tohoto způsobu dělení jsou geneticky totožné s mateřskými. Mitóza zajišťuje stálost sady chromozomů po řadu buněčných generací. Je základem procesů, jako je růst, regenerace, nepohlavní rozmnožování atd.
- Tento zvláštním způsobem dělení eukaryotických buněk, v důsledku čehož buňky přecházejí z diploidního stavu do haploidního stavu. Meióza se skládá ze dvou po sobě jdoucích dělení, kterým předchází jediná replikace DNA.
První meiotické dělení (meióza 1) se nazývá redukce, protože právě při tomto dělení se počet chromozomů sníží na polovinu: z jedné diploidní buňky (2 n 4C) dva haploidní (1 n 2C).
Mezifáze 1(na začátku - 2 n 2C, na konci - 2 n 4C) - syntéza a akumulace látek a energie nezbytných pro obě dělení, zvětšení velikosti buněk a počtu organel, zdvojení centriol, replikace DNA, která končí v profázi 1.
Profáze 1 (2n 4C) - demontáž jaderných membrán, divergence centrioly k různým pólům buňky, tvorba vřetenových filament, „mizení“ jadérek, kondenzace bichromatidových chromozomů, konjugace homologních chromozomů a křížení. Časování- proces sbližování a proplétání homologních chromozomů. Dvojice konjugujících homologních chromozomů se nazývá bivalentní. Crossing je proces výměny homologních oblastí mezi homologními chromozomy.
Profáze 1 je rozdělena do fází: leptoten(dokončení replikace DNA), zygoten(konjugace homologních chromozomů, tvorba bivalentů), pachyten(cross over, rekombinace genů), diploten(detekce chiasmat, 1 blok oogeneze u lidí), diakineze(terminalizace chiasmat).
1 - leptoten; 2 - zygoten; 3 - pachyten; 4 - diploten; 5 - diakineze; 6 — metafáze 1; 7 - anafáze 1; 8 — telofáze 1;
9 — profáze 2; 10 — metafáze 2; 11 - anafáze 2; 12 - telofáze 2.
Metafáze 1 (2n 4C) - zarovnání bivalentů v ekvatoriální rovině buňky, připojení vřetenových filament jedním koncem k centriolám, druhým k centromerám chromozomů.
Anafáze 1 (2n 4C) - náhodná nezávislá divergence dvouchromatidových chromozomů k opačným pólům buňky (z každého páru homologních chromozomů jde jeden chromozom na jeden pól, druhý na druhý), rekombinace chromozomů.
Telofáze 1 (1n 2C v každé buňce) - tvorba jaderných membrán kolem skupin dichromatidových chromozomů, dělení cytoplazmy. V mnoha rostlinách přechází buňka z anafáze 1 okamžitě do profáze 2.
Druhé meiotické dělení (meióza 2) volal rovnicové.
Mezifáze 2 nebo interkineze (1n 2c), je krátká přestávka mezi prvním a druhým meiotickým dělením, během níž nedochází k replikaci DNA. Charakteristika živočišných buněk.
Profáze 2 (1n 2C) - demontáž jaderných membrán, divergence centriol k různým pólům buňky, tvorba vřetenových vláken.
Metafáze 2 (1n 2C) - zarovnání bichromatidových chromozomů v ekvatoriální rovině buňky (metafázová deska), připojení vřetenových filament na jednom konci k centriolám, druhém k centromerám chromozomů; 2 blok oogeneze u lidí.
Anafáze 2 (2n 2S) - rozdělení dvouchromatidových chromozomů na chromatidy a divergence těchto sesterských chromatid k opačným pólům buňky (v tomto případě se chromatidy stávají samostatnými jednochromatidovými chromozomy), rekombinace chromozomů.
Telofáze 2 (1n 1C v každé buňce) - dekondenzace chromozomů, vznik jaderných membrán kolem každé skupiny chromozomů, rozpad filament vřeténka, objevení se jadérka, rozdělení cytoplazmy (cytotomie) s výsledným vytvořením čtyř haploidních buněk.
Biologický význam meiózy. Meióza je ústřední událostí gametogeneze u zvířat a sporogeneze u rostlin. Meióza, která je základem kombinační variability, poskytuje genetickou rozmanitost gamet.
Amitóza
Amitóza — přímé dělení mezifázové jádro konstrikcí bez tvorby chromozomů, mimo mitotický cyklus. Popsáno pro stárnoucí, patologicky změněné a odsouzené buňky. Po amitóze není buňka schopna vrátit se do normálního mitotického cyklu.
Buněčný cyklus
Buněčný cyklus- život buňky od okamžiku jejího objevení až po rozdělení nebo smrt. Požadovaná součást buněčného cyklu je mitotický cyklus, který zahrnuje období přípravy na dělení a samotnou mitózu. Kromě toho v životním cyklu existují období odpočinku, během kterých buňka plní své vlastní funkce a volí svůj další osud: smrt nebo návrat do mitotického cyklu.
Jít do přednášky č. 12"Fotosyntéza. chemosyntéza"
Jít do přednášky č. 14"Rozmnožování organismů"
Redukční dělení buněk je speciální metoda dělení eukaryotických buněk, při které je původní počet chromozomů poloviční (ze starořeckého „meion“ – méně – a z „meiosis“ – pokles).
Hlavním rysem meiózy je konjugace (párování) homologních chromozomů s jejich následnou separací do různých buněk. Proto se při prvním dělení meiózy v důsledku tvorby bivalentů neliší jednochromatidové, ale dvouchromatidové chromozomy k pólům buňky. V důsledku toho se počet chromozomů sníží na polovinu a z diploidní buňky se vytvoří haploidní buňky.
Počáteční počet chromozomů v buňce, která vstupuje do meiózy, se nazývá diploidní (2n). Počet chromozomů v buňkách vytvořených během meiózy se nazývá haploidní (n).
Meióza se skládá ze dvou po sobě jdoucích buněčných dělení, v tomto pořadí nazývaných meióza I a meióza II. Při prvním dělení se počet chromozomů sníží na polovinu, proto se nazývá redukce. Při druhém dělení se počet chromozomů nemění; proto se nazývá rovnicový (vyrovnávací).
Pre-meiotická interfáze se liší od normální interfáze tím, že proces replikace DNA není dokončen: přibližně 0,2...0,4 % DNA zůstává neduplikovaných. Obecně však můžeme předpokládat, že v diploidní buňce (2n) je obsah DNA 4c. Pokud jsou přítomny centrioly, zdvojnásobí se. Buňka má tedy dva diplozomy, z nichž každý obsahuje pár centriol.
První dělení meiózy (redukce nebo meióza I)
Podstatou redukčního dělení je snížení počtu chromozomů na polovinu: z původní diploidní buňky vzniknou dvě haploidní buňky s bichromatidními chromozomy (každý chromozom zahrnuje 2 chromatidy).
Profáze I (profáze prvního dělení) zahrnuje řadu etap.
Leptoten (stav tenkých vláken). Chromozomy jsou viditelné ve světelném mikroskopu ve formě klubka tenkých vláken.
Zygoten (fáze slučování vláken). Dochází ke konjugaci homologních chromozomů (z latinského conjugatio - spojení, párování, dočasné splynutí). Homologní chromozomy (nebo homology) jsou párové chromozomy, které jsou si morfologicky a geneticky podobné. V důsledku konjugace vznikají bivalenty. Bivalentní je relativně stabilní komplex dvou homologních chromozomů. Homology jsou drženy blízko sebe pomocí synaptonemálních proteinových komplexů. Počet bivalentů se rovná haploidnímu počtu chromozomů. Jinak se bivalenty nazývají tetrady, protože každý bivalent obsahuje 4 chromatidy.
Pachyten (stav tlustého vlákna). Chromozomy jsou spirálovité a jejich podélná heterogenita je jasně viditelná. Replikace DNA je dokončena. Je dokončen cross over - křížení chromozomů, v důsledku čehož si vyměňují úseky chromatid.
Diploten (stupeň dvojitého vlákna). Homologní chromozomy v bivalentech se navzájem odpuzují. Jsou spojeny v samostatných bodech, které se nazývají chiasmata (ze starořeckého písmene χ - „chi“).
Diakineze (stadium divergence bivalentů). Chiasmata se přesouvají do telomerických oblastí chromozomů. Bivalenty se nacházejí na periferii jádra. Na konci profáze I je jaderný obal zničen a bivalenty jsou uvolněny do cytoplazmy.
Metafáze I (metafáze prvního dělení). Vznikne štěpné vřeteno. Bivalenty se pohybují do ekvatoriální roviny buňky. Vzniká metafázová deska bivalentů.
Anafáze I (anafáze prvního dělení). Homologní chromozomy, které tvoří každý bivalent, jsou odděleny a každý chromozom se pohybuje směrem k nejbližšímu pólu buňky. K separaci chromozomů na chromatidy nedochází.
Telofáze I (telofáze prvního dělení). Homologní bichromatidní chromozomy se zcela rozcházejí s buněčnými póly. Normálně každá dceřiná buňka obdrží jeden homologní chromozom z každého páru homologů. Vzniknou dvě haploidní jádra, která obsahují o polovinu více chromozomů než jádro původní diploidní buňky. Každé haploidní jádro obsahuje pouze jednu sadu chromozomů, to znamená, že každý chromozom je reprezentován pouze jedním homologem. Obsah DNA v dceřiných buňkách je 2c.
Ve většině případů (ale ne vždy) je telofáze I doprovázena cytokinezí.
Po prvním meiotickém dělení nastává interkineze – krátký interval mezi dvěma meiotickými děleními. Interkineze se liší od interfáze v tom, že nedochází k replikaci DNA, duplikaci chromozomů a duplikaci centriol: tyto procesy proběhly v premeiotické interfázi a částečně v profázi I.
Druhé dělení meiózy (rovnicové nebo meióza II)
Během druhého dělení meiózy se počet chromozomů nesnižuje. Podstatou rovnicového dělení je vznik čtyř haploidních buněk s jednochromatidovými chromozomy (každý chromozom obsahuje jednu chromatidu).
Profáze II (profáze druhého dělení). Neliší se významně od profáze mitózy. Chromozomy jsou viditelné pod světelným mikroskopem jako tenké vlákna. V každé z dceřiných buněk se vytvoří dělicí vřeteno.
Metafáze II (metafáze druhého dělení). Chromozomy se nacházejí v rovníkových rovinách haploidních buněk nezávisle na sobě. Tyto rovníkové roviny mohou být vzájemně rovnoběžné nebo vzájemně kolmé.
Anafáze II (anafáze druhého dělení). Chromozomy jsou rozděleny do chromatid (jako v mitóze). Výsledné jednochromatidové chromozomy se jako součást anafázových skupin přesouvají k pólům buněk.
Telofáze II (telofáze druhého dělení). Jednochromatidové chromozomy se zcela přesunuly k pólům buňky a tvoří se jádra. Obsah DNA v každé buňce je minimální a činí 1 c.
V důsledku popsaného schématu meiózy se tedy z jedné diploidní buňky vytvoří čtyři haploidní buňky. Další osud těchto buněk závisí na taxonomické příslušnosti organismů, pohlaví jedince a řadě dalších faktorů.
Typy meiózy. Během zygotické a sporové meiózy vznikají z výsledných haploidních buněk spory (zoospory). Tyto typy meiózy jsou charakteristické pro nižší eukaryota, houby a rostliny. Zygotická a sporová meióza úzce souvisí se sporogenezí. Během gametické meiózy se z výsledných haploidních buněk tvoří gamety. Tento typ meiózy je charakteristický pro zvířata. Gametická meióza úzce souvisí s gametogenezí a fertilizací. Meióza je tedy cytologickým základem pohlavního a nepohlavního (sporového) rozmnožování.
Biologický význam meiózy. Německý biolog August Weissmann (1887) teoreticky doložil potřebu meiózy jako mechanismu pro udržení konstantního počtu chromozomů. Protože se při oplození jádra zárodečných buněk spojují (a tím se chromozomy těchto jader spojují v jedno jádro), a protože počet chromozomů v somatických buňkách zůstává konstantní, je třeba čelit neustálému zdvojnásobování počtu chromozomů při postupných oplodněních. procesem vedoucím ke snížení jejich počtu v gametách přesně dvakrát. Biologický význam meiózy tedy spočívá v udržení konstantního počtu chromozomů v přítomnosti sexuálního procesu. Meióza poskytuje i kombinační variabilitu – vznik nových kombinací dědičných sklonů při dalším oplození.
Meióza je dělení, které produkuje pohlavní buňky (v rostlinách, spory). Biologický význam meiózy:
- rekombinace(směšování dědičných informací)
- redukce(snížení počtu chromozomů 2krát).
Rozdíly mezi meiózou a mitózou na základě výsledků
Testy a úkoly
Všechny níže uvedené termíny se používají k popisu meiózy. Identifikujte dva pojmy, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište je čísly, pod kterými jsou označeny.
1) bivalenty
2) dělení redukce
3) klonování
4) hnojení
5) přecházení
Odpovědět
1. Stanovte soulad mezi metodami buněčného dělení a jejich charakteristikami: 1) mitóza, 2) meióza. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) redukční dělení
B) zajišťuje růst, regeneraci
B) dceřiné buňky jsou totožné s rodičovskými
D) vytvoří se čtyři haploidní buňky
D) zvyšuje genetickou rozmanitost
E) nepřímé dělení
Odpovědět
2. Stanovte soulad mezi procesy probíhajícími během buněčného dělení a metodami dělení: 1) mitóza, 2) meióza. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) zajišťuje růst a vývoj těla
B) v důsledku dělení vznikají somatické buňky
C) udržuje stálý počet chromozomů v buňkách jedinců stejného druhu během pohlavního rozmnožování
D) je základem kombinační variability
D) je základem vegetativního rozmnožování
E) bivalenty vznikají při štěpení
Odpovědět
3. Stanovte soulad mezi charakteristikami procesů a způsobem buněčného dělení: 1) mitóza, 2) meióza. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) tvorba zárodečných buněk u savců
B) tělesný růst
B) dělení zygoty
D) konjugace a křížení
D) snížení počtu chromozomů na polovinu
Odpovědět
4. Stanovte soulad mezi procesy a způsobem buněčného dělení: 1) mitóza, 2) meióza. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) dochází k dělení somatických buněk
B) sada chromozomů je poloviční
C) vzniká nová kombinace genů
D) dochází ke konjugaci a křížení
D) bivalenty jsou umístěny podél rovníku buňky
Odpovědět
5. Stanovte soulad mezi procesy a metodami dělení: 1) meióza, 2) mitóza. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) vznikají bivalenty
B) dochází k tvorbě diploidních buněk
B) počet chromozomů se mění
D) dojde ke křížení
D) obsah genetického materiálu se nemění
E) existuje divergence bichromatidních chromozomů k pólům buňky
Odpovědět
6. Stanovte soulad mezi charakteristikami buněčného dělení a jeho typem: 1) mitóza, 2) meióza. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) probíhá ve dvou fázích
B) po dělení vznikají diploidní buňky
C) výsledné buňky mají sadu chromozomů a DNA 2n2c
D) doprovázené konjugací chromozomů
D) výsledné buňky mají sadu chromozomů a DNA nс
E) dojde k překročení
Odpovědět
7. Stanovte soulad mezi typem buněčného dělení a biologickým významem: 1) mitóza, 2) meióza. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) genetická stabilita
B) kombinační variabilita
B) regenerace
D) tělesný růst
D) nepohlavní rozmnožování
E) pohlavní rozmnožování
Odpovědět
8. Stanovte soulad mezi charakteristikami procesu a metodami buněčného dělení: 1) mitóza, 2) meióza. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
1) vznikají páry homologních chromozomů
2) homologní chromozomy se rozbíhají k pólům
3) dochází ke konjugaci a křížení
4) dochází ke snížení počtu chromozomů
5) na konci procesu se vytvoří dvě dceřiné buňky
6) identita dědičné informace nových buněk vůči mateřské buňce je zachována
Odpovědět
9. Stanovte soulad mezi charakteristikami procesu a metodami buněčného dělení: 1) mitóza, 2) meióza. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) vznikají buňky s chromozomální sadou nc
B) bichromatidní chromozomy se rozbíhají k pólům
B) dochází ke konjugaci a křížení
D) počet chromozomů zůstává nezměněn
D) na konci procesu se vytvoří čtyři dceřiné buňky
E) snížení počtu chromozomů
Odpovědět
10. Stanovte soulad mezi charakteristikami a metodami buněčného dělení: 1) mitóza, 2) meióza. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) snížení počtu chromozomů v buňce
B) tvorba buněk identických s matkou
B) tvorba somatických buněk
D) tvorba gamet u živočichů
D) zajištění růstu organismů
E) tvorba spor v rostlinách
Odpovědět
Vyberte si ten, který vám nejlépe vyhovuje správná možnost. Bichromatidní chromozomy se během meiózy přesouvají k buněčným pólům
1) divize anafáze I
2) divize anafáze II
3) profáze dělení I
4) profáze dělení II
Odpovědět
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. První meiotické dělení se liší od druhého meiotického dělení
1) divergence dceřiných chromatid do výsledných buněk
2) divergence homologních chromozomů a vznik dvou haploidních buněk
3) rozdělení na dvě části primární konstrikce chromozomů
4) vznik dvou diploidních buněk
Odpovědět
Všechny následující funkce, kromě dvou, lze použít k charakterizaci procesů a biologický význam redukční dělení buněk. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) tvorba buněk s dvojnásobným počtem chromozomů
2) tvorba haploidních buněk
3) tvorba bivalentů
4) vznik nových genových kombinací
5) výskyt více somatických buněk
Odpovědět
Podívejte se na obrázek buněčného dělení a určete (A) jeho typ, (B) počet chromozomů v buňce zobrazené vlevo a (C) jaké konkrétní buňky se tvoří u zvířat v důsledku takového dělení. Pro každé písmeno vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) mitóza
2) přepis
3) diploidní
4) meióza
5) přímý
6) haploidní
7) gameta
8) somatické
Odpovědět
Vyberte tři možnosti. Jaké znaky charakterizují meiózu?
1) přítomnost dvou divizí následujících po sobě
2) vytvoření dvou buněk se stejnou dědičnou informací
3) divergence homologních chromozomů do různých buněk
4) tvorba diploidních dceřiných buněk
5) absence mezifáze před prvním dělením
6) konjugace a křížení chromozomů
Odpovědět
1. Stanovte posloupnost procesů probíhajících během meiózy
1) uspořádání párů homologních chromozomů v rovníkové rovině
2) konjugace, křížení homologních chromozomů
3) umístění v rovníkové rovině a divergence sesterských chromozomů
4) tvorba čtyř haploidních jader
5) divergence homologních chromozomů
Odpovědět
2. Stanovte posloupnost procesů prvního meiotického dělení. Zapište si odpovídající posloupnost čísel.
1) konjugace chromozomů
2) přecházení
3) uspořádání párů (bivalentů) homologních chromozomů na rovníku buňky
4) divergence homologních chromozomů, sestávajících ze dvou chromatid, k opačným pólům buňky
5) spiralizace chromozomů s tvorbou bivalentů
6) tvorba jader, dělení cytoplazmy - vznik dvou dceřiných buněk
Odpovědět
3. Stanovte posloupnost procesů probíhajících v meióze.
1) divergence homologních chromozomů k pólům buňky
2) divergence sesterských chromozomů (chromatid) k pólům buněk
3) výměna genů mezi homologními chromozomy
4) vytvoření čtyř buněk s haploidní sadou chromozomů
5) konjugace homologních chromozomů
Odpovědět
4. Stanovte posloupnost meiotických procesů. Zapište si odpovídající posloupnost čísel.
1) uspořádání párů chromozomů podél rovníku buňky
2) divergence sesterských chromatid k opačným pólům buňky
3) konjugace a křížení
4) tvorba jader se souborem chromozomů a DNA nc
5) divergence bichromatidních chromozomů k opačným pólům buňky
Odpovědět
5. Stanovte posloupnost procesů probíhajících během meiotického dělení živočišné buňky. Zapište si odpovídající posloupnost čísel.
1) vytvoření dvou buněk s haploidní sadou chromozomů
2) divergence homologních chromozomů
3) konjugace s možným křížením homologních chromozomů
4) umístění v rovníkové rovině a divergence sesterských chromozomů
5) uspořádání párů homologních chromozomů v ekvatoriální rovině buňky
6) tvorba čtyř haploidních jader
Odpovědět
Podívejte se na obrázek znázorňující buněčné dělení a určete A) typ dělení, B) sadu chromozomů v původní buňce, C) jaké konkrétní buňky se tvoří. Zapište tři čísla (čísla pojmů z navrženého seznamu) ve správném pořadí.
1) mitóza
2) přepis
3) diploidní
4) meióza
5) přímý
6) haploidní
7) gameta
8) somatické
Odpovědět
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Spory v kvetoucích rostlinách, na rozdíl od bakteriálních spor, se tvoří v procesu
1) adaptace na život v nepříznivých podmínkách
2) mitóza haploidních buněk
3) meióza diploidních buněk
4) pohlavní rozmnožování
Odpovědět
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. K duplikaci DNA a tvorbě dvou chromatid během meiózy dochází v
1) profáze prvního meiotického dělení
2) profáze druhého dělení meiózy
3) mezifáze před prvním dělením
4) mezifáze před druhým dělením
Odpovědět
Podívejte se na obrázek buněčného dělení a určete (A) jeho fáze, (B) soubor chromozomů v dceřiných buňkách a (C) jaké konkrétní buňky vznikají v důsledku takového dělení v rostlinách.
2) somatické
3) diploidní
4) profáze 2, metafáze 2, anafáze 2, telofáze 2
5) profáze 1, metafáze 1, anafáze 1, telofáze 1
6) haploidní
7) spor
8) první meiotické dělení
Odpovědět
Podívejte se na obrázek znázorňující buněčné dělení a určete: A) jaké fáze dělení jsou znázorněny, B) soubor chromozomů buněk v každé fázi, C) jaké konkrétní buňky vznikají v rostlinách v důsledku takového dělení. Zapište tři čísla (čísla pojmů z navrženého seznamu) ve správném pořadí.
1) profáze, metafáze, telofáze
2) mezifáze
3) diploidní
4) profáze 2, metafáze 2, anafáze 2
5) profáze 1, metafáze 1, anafáze 1
6) haploidní
7) spor
8) somatické
Odpovědět
Všechny níže uvedené charakteristiky, kromě dvou, se používají k popisu buňky zobrazené na obrázku. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) jsou přítomny homologní chromozomy
2) každý chromozom obsahuje jednu molekulu DNA
3) buňce chybí buněčné centrum
4) dochází k tvorbě mitotického vřeténka
5) vytvořila se metafázová deska
Odpovědět
Všechny následující charakteristiky, kromě dvou, lze použít k popisu procesů prvního meiotického dělení. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) vznik dvou haploidních jader
2) divergence jednochromatidových chromozomů k opačným pólům buňky
3) vytvoření čtyř buněk se sadou nc
4) výměna úseků homologních chromozomů
5) chromozomová spirála
Odpovědět
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. V první divizi meiózy,
1) polyploidní buňky
2) diploidní buňky
3) gamety
4) haploidní buňky
Odpovědět
Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Během sexuální reprodukce je zajištěno zachování stálosti chromozomové sady v sérii generací druhu
1) rekombinace genů v chromozomech
2) tvorba identických dceřiných buněk
3) divergence sesterských chromozomů
4) snížení počtu chromozomů v gametách
Odpovědět
Jak se liší profáze prvního dělení meiózy od profáze mitózy? Jako odpověď zapište čísla dvou správných možností z pěti navržených.
1) jaderná membrána zmizí
2) dochází ke spiralizaci chromozomů
3) dochází ke konjugaci chromozomů
4) chromozomy jsou uspořádány náhodně
5) dojde k překročení
Odpovědět
Všechny níže uvedené charakteristiky kromě dvou se používají k popisu fáze meiózy znázorněné na obrázku. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) bivalentní chromozomy se nacházejí na rovníku buňky
2) homologní chromozomy, sestávající ze dvou chromatid, se rozbíhají k opačným pólům
3) dceřiné chromatidy se rozbíhají k opačným pólům buňky
4) dochází ke snížení počtu chromozomů
5) sada chromozomů v buňce n2c na každém pólu buňky
Odpovědět
Podívejte se na obrázek a určete (A) typ dělení, (B) fázi dělení, (C) množství genetického materiálu v buňce. Pro každou buňku s písmeny vyberte příslušný výraz z poskytnutého seznamu. Zapište si vybraná čísla v pořadí odpovídajícím písmenům.
1) anafáze II
2) n2c (na každém pólu buňky)
3) metafáze
4) meióza
5) 2n2c
6) mitóza
7) anafáze I
Odpovědět
Kolik spermií se vytvoří jako výsledek spermatogeneze z jedné diploidní primární zárodečné buňky? Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.
Odpovědět
Všechny následující charakteristiky kromě dvou lze použít k popisu meiózy. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) vzniknou dvě diploidní buňky
2) vytvoří se čtyři haploidní buňky
3) dochází k jednomu dělení, které se skládá ze čtyř fází
4) dochází ke dvěma dělením, z nichž každé se skládá ze čtyř fází
5) homologní chromozomy obsahující dvě chromatidy se rozbíhají k pólům buňky
Odpovědět
Všechny následující charakteristiky, kromě dvou, lze použít k popisu procesů, které se vyskytují v profázi prvního meiotického dělení. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou ve vaší odpovědi uvedeny.
1) vznik dvou jader
2) divergence homologních chromozomů
3) spojení homologních chromozomů
4) výměna úseků homologních chromozomů
5) chromozomová spirála
Odpovědět
Vyberte tři znaky dělení mitotických buněk.
1) bichromatidní chromozomy se rozbíhají k pólům
2) sesterské chromatidy se pohybují směrem k pólům
3) v dceřiných buňkách se objevují dvojité chromozomy
4) v důsledku toho se vytvoří dvě diploidní buňky
5) proces probíhá v jedné divizi
6) v důsledku toho se tvoří haploidní buňky
Odpovědět
Vyberte tři rozdíly mezi prvním meiotickým dělením a druhým
1) páry homologních chromozomů se nacházejí na rovníku buňky
2) neexistuje žádná telofáze
3) dochází ke konjugaci a křížení chromozomů
4) nedochází ke konjugaci a křížení chromozomů
5) sesterské chromatidy se rozbíhají k pólům buněk
6) homologní chromozomy se rozcházejí k pólům buněk
Odpovědět
Jaké procesy probíhají během meiózy?
1) přepis
2) snížení
3) denaturace
4) přecházení
5) konjugace
6) vysílání
Odpovědět
Biologická podstata meiózy je:
1) vzhled nová sekvence nukleotidy;
2) tvorba buněk s dvojnásobným počtem chromozomů;
3) tvorba haploidních buněk;
4) rekombinace úseků nehomologních chromozomů;
5) nové kombinace genů;
6) výskyt většího počtu somatických buněk.
Odpovědět
Vyberte tři správné odpovědi ze šesti a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny. Během procesu dochází k meióze
1) tvorba zárodečných buněk
2) tvorba prokaryotických buněk
3) snížení počtu chromozomů na polovinu
4) zachování diploidní sady chromozomů
5) tvorba dvou dceřiných buněk
6) vývoj čtyř haploidní buňky
Odpovědět
Stanovte soulad mezi charakteristikami a fázemi buněčného dělení: 1) metafáze mitózy, 2) anafáze mitózy, 3) profáze I meiózy. Pište čísla 1-3 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) výměna úseků chromozomů
B) uspořádání chromozomů podél rovníku buňky
B) tvorba vřetena
D) soubor chromozomů a počet molekul DNA v buňce – 4n4c
D) dělení centromer chromozomů
Odpovědět
Stanovte soulad mezi rysem procesu a fází meiózy, pro kterou je charakteristická: 1) anafáze I, 2) anafáze II, 3) telofáze II. Pište čísla 1-3 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) divergence sesterských chromozomů k různým pólům buňky
B) tvorba čtyř haploidních jader
B) divergence bichromatidových chromozomů k opačným pólům
D) zdvojnásobení počtu chromozomů v buňce, když sesterské chromatidy divergují
D) nezávislá divergence chromozomů z každého homologního páru
Odpovědět
1) anafáze
2) metafáze
3) profáze
4) telofáze
5) mitóza
6) meióza I
7) meióza II
Odpovědět
Určete fázi a typ dělení znázorněný na obrázku. Napište dvě čísla v pořadí uvedeném v úkolu, bez oddělovačů (mezery, čárky atd.).
1) anafáze
2) metafáze
3) profáze
4) telofáze
5) mitóza
6) meióza I
7) meióza II
Odpovědět
Určete fázi a typ dělení znázorněný na obrázku. Napište dvě čísla v pořadí uvedeném v úkolu, bez oddělovačů (mezery, čárky atd.).
1) anafáze
2) metafáze
3) profáze
4) telofáze
5) mitóza
6) meióza I
7) meióza II
Odpovědět
Určete fázi a typ dělení znázorněný na obrázku. Napište dvě čísla v pořadí uvedeném v úkolu, bez oddělovačů (mezery, čárky atd.).
1) anafáze
2) metafáze
3) profáze
4) telofáze
5) mitóza
6) meióza I
7) meióza II
Odpovědět
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Redukční dělení buněk (z řečtiny redukční dělení buněk- pokles) je speciální typ dělení eukaryotických buněk, při kterém po jednorázovém zdvojení DNA buň rozdělena dvakrát a z jedné diploidní buňky se vytvoří 4 haploidní. Skládá se ze 2 po sobě jdoucích divizí (označených I a II); každá z nich, stejně jako mitóza, zahrnuje 4 fáze (profáze, metafáze, anafáze, telofáze) a cytokineze.
Fáze meiózy:
Profáze já , je složitý, rozdělený do 5 fází:
1. Leptonema (z řečtiny leptos- tenký, nema– nit) – chromozomy se spirálovitě stávají viditelnými jako tenká vlákna. Každý homologní chromozom byl již replikován z 99,9 % a skládá se ze dvou sesterských chromatid spojených navzájem na centromeře. Obsah genetického materiálu - 2 n 2 xp 4 C. Chromozomy s pomocí proteinových shluků ( připojovací disky ) jsou připojeny na obou koncích k vnitřní membráně jaderného obalu. Jaderný obal je zachován, je vidět jadérko.
2. Zygonema (z řečtiny zygon – párové) – homologní diploidní chromozomy k sobě spěchají a spojují se nejprve v oblasti centromery a poté po celé délce ( časování ). Jsou vytvořeny bivalenty (z lat. bi - dvojitý, valens– silný), popř tetrády chromatid. Počet bivalentů odpovídá haploidní sadě chromozomů obsah genetického materiálu lze zapsat jako 1 n 4 xp 8 C. Každý chromozom v jednom bivalentu pochází buď od otce, nebo od matky. Pohlavní chromozomy nachází se v blízkosti vnitřní jaderné membrány. Tato oblast se nazývá genitální váček.
Mezi homologními chromozomy v každém bivalentní, specializované synaptonemální komplexy (z řečtiny synapsi– vazba, spojení), což jsou proteinové struktury. Při velkém zvětšení jsou v komplexu vidět dvě paralelní proteinová vlákna, každá o tloušťce 10 nm, spojená tenkými příčnými proužky o velikosti asi 7 nm, na jejichž obou stranách leží chromozomy ve formě mnoha smyček.
V centru komplexu se nachází axiální prvek tloušťka 20 – 40 nm. Synaptonemální komplex je přirovnáván k provazový žebřík , jehož strany jsou tvořeny homologními chromozomy. Přesnější srovnání - zip .
Na konci zygonemy je každý pár homologních chromozomů vzájemně spojen pomocí synaptonemálních komplexů. Pouze pohlavní chromozomy X a Y nejsou zcela konjugovány, protože nejsou zcela homologní.
3. B pachyneme (z řečtiny pahys– tlusté) bivalenty se zkracují a zahušťují. Mezi chromatidami mateřského a otcovského původu se spojení vyskytují na několika místech - chiasmata (z řečtiny.c hiazma- přejít). V oblasti každého chiasmatu se podílí komplex proteinů rekombinace (d~ 90 nm), a dochází k výměně odpovídajících úseků homologních chromozomů - z otcovských na mateřských a naopak. Tento proces se nazývá křížení (z angličtiny Srossing- přes- křižovatka). V každém lidském bivalentu se například překračování vyskytuje ve dvou až třech oblastech.
4. B diploném (z řečtiny diploos– dvojité) synaptonemální komplexy se rozpadají a homologní chromozomy každého bivalentu vzdálit se od sebe, ale spojení mezi nimi zůstává v zónách chiasmata.
5. Diakineze (z řečtiny diakinein- projíždět). Při diakineze je kondenzace chromozomů dokončena, jsou odděleny od jaderné membrány, ale homologní chromozomy nadále zůstávají navzájem spojeny koncovými úseky a sesterské chromatidy každého chromozomu centromerami. Bivalenty nabývají bizarního tvaru kroužky, křížky, osmičky atd. V této době je zničena jaderná membrána a jadérka. Replikované centrioly jsou nasměrovány k pólům a vlákna vřetena jsou připojena k centromerám chromozomů.
Obecně je meiotická profáze velmi dlouhá. Když se vyvinou spermie, může to trvat několik dní, a když se vyvinou vajíčka, může to trvat mnoho let.
Metafáze já připomíná podobnou fázi mitózy. Chromozomy jsou instalovány v ekvatoriální rovině a tvoří metafázovou desku. Na rozdíl od mitózy jsou vřetenové mikrotubuly připojeny k centromeře každého chromozomu pouze na jedné straně (strana pólu) a centromery homologních chromozomů jsou umístěny na obou stranách rovníku. Spojení mezi chromozomy pomocí chiasmat zůstává zachováno.
V anafáze já chiasmata se rozpadají, homologní chromozomy se od sebe oddělují a rozcházejí se k pólům. Centromery z těchto chromozomů však na rozdíl od anafáze mitózy, nejsou replikovány, což znamená, že sesterské chromatidy se neoddělují. Divergence chromozomů je náhodná povaha. Obsahem genetické informace se stává 1 n 2 xp 4 C na každém pólu buňky a v buňce jako celku - 2(1 n 2 xp 4 C) .
V telofáze já stejně jako u mitózy se tvoří, formují a prohlubují jaderné membrány a jadérka dělící rýha. Pak se to stane cytokineze . Na rozdíl od mitózy nedochází k decoilingu chromozomů.
V důsledku meiózy I se vytvoří 2 dceřiné buňky obsahující haploidní sadu chromozomů; každý chromozom má 2 geneticky odlišné (rekombinantní) chromatidy: 1 n 2 xp 4 C. Proto v důsledku meiózy dochází I redukce (snížení) počtu chromozomů, odtud název prvního dělení - redukce .
Po skončení meiózy I následuje krátké období - interkineze , při kterém nedochází k replikaci DNA a duplikaci chromatid.
Profáze II netrvá dlouho a ke konjugaci chromozomů nedochází.
V metafáze II chromozomy se řadí v rovníkové rovině.
V anafáze II DNA v oblasti centromery se replikuje, jak se to děje v anafázi mitózy, chromatidy se pohybují směrem k pólům.
Po telofáze II A cytokineze II vznikají dceřiné buňky obsahující genetický materiál v každé - 1 n 1 xp 2 C. Obecně se nazývá druhá divize rovnicové (vyrovnání).
Takže v důsledku dvou po sobě jdoucích meiotických dělení se vytvoří 4 buňky, z nichž každá nese haploidní sadu chromozomů.
