Мейоз и гаметогенез (эквационное деление, сперматогенез, гаметы)

6 терминов · 5 заданий

Мейоз — два последовательных деления после одной репликации; из одной диплоидной клетки — четыре гаплоидные, генетически разные.

Значение мейоза: уменьшение числа хромосом вдвое → постоянство кариотипа при половом размножении; образование гамет (у животных) и спор (у растений); комбинативная изменчивость (кроссинговер + независимое расхождение хромосом + случайное оплодотворение). Место в жизненном цикле: у животных — при образовании гамет (гаметная редукция), у растений — при образовании спор (споровая редукция), у некоторых водорослей и грибов — при делении зиготы (зиготная редукция).

Гаметогенез	Сперматогенез (семенники)	Оогенез (яичники)
Размножение (митоз)	Сперматогонии 2n2c, делятся всю жизнь с полового созревания	Оогонии 2n2c — только в эмбриональный период
Рост (интерфаза)	Сперматоциты I порядка 2n4c	Ооциты I порядка 2n4c, сильно растут, накапливают желток
Созревание (мейоз)	2 сперматоцита II (n2c) → 4 сперматиды (nc)	1 ооцит II + направительное тельце → 1 яйцеклетка (nc) + 3 направительных (полярных) тельца, которые гибнут
Формирование	Сперматозоиды: головка с ядром и акросомой (ферменты), шейка с митохондриями, жгутик	— (яйцеклетка покрыта оболочками, содержит желток)

Маркеры ЕГЭ. «Конъюгация, кроссинговер, биваленты» → профаза I. «Расходятся гомологичные хромосомы» → анафаза I; «расходятся хроматиды» → анафаза II или митоза. Из одной клетки: сперматогенез — 4 гаметы, оогенез — 1 яйцеклетка. Мейоз: 2n → n.

Фаза	Что происходит	Набор
Профаза I	Спирализация хромосом, конъюгация гомологов (образование бивалентов), кроссинговер — обмен участками	2n4c
Метафаза I	Биваленты выстраиваются по экватору; расположение каждой пары случайно и не зависит от других	2n4c
Анафаза I	К полюсам расходятся целые гомологичные хромосомы (по две хроматиды каждая) — набор уменьшается вдвое	2n4c → по n2c к полюсу
Телофаза I	Образуются две клетки с гаплоидным набором двухроматидных хромосом	n2c
Мейоз II	Идёт как митоз, без удвоения ДНК: расходятся сестринские хроматиды	n2c → n1c

Поведение хромосом в мейозе и кроссинговер. Перед мейозом ДНК реплицируется (2n2c → 2n4c), и каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.

Предзародышевое развитие — образование и созревание гамет до оплодотворения. Оно идёт в половых железах (гонадах): у самцов — в семенниках (в извитых семенных канальцах), у самок — в яичниках, где ооцит растёт внутри фолликула, окружённый питающими клетками. У гермафродитов есть железы обоих типов (дождевой червь) или одна общая гермафродитная железа (прудовик). Растущий ооцит запасает желток, а также иРНК, рибосомы и белки, которые направляют первые этапы развития зародыша ещё до включения его собственных генов.

Гаметогенез — образование половых клеток; у животных он проходит в половых железах и включает одни и те же зоны.

Особенности оогенеза у млекопитающих. Размножение овогоний заканчивается ещё до рождения; ооциты I порядка останавливаются в профазе I мейоза и ждут своей овуляции годами — у женщины от 12 до 50 лет. Перед каждой овуляцией обычно созревает один фолликул: мейоз I завершается, из яичника выходит ооцит II порядка (n2c), остановленный в метафазе II, и второе деление завершается только после проникновения сперматозоида. Сперматогенез, наоборот, идёт непрерывно с полового созревания до старости; у человека от сперматогонии до зрелого сперматозоида проходит около 70 дней.

Значение мейоза: поддерживает постоянство числа хромосом вида (иначе при каждом оплодотворении набор удваивался бы), создаёт комбинативную изменчивость (кроссинговер и случайное расхождение хромосом), обеспечивает образование гаплоидных клеток — гамет у животных и спор у растений.

Маркеры ЕГЭ. «Конъюгация и кроссинговер» → профаза I; «расходятся гомологичные хромосомы» → анафаза I (редукция); «расходятся сестринские хроматиды» → анафаза II; «4 клетки, набор n» → результат мейоза; «одна яйцеклетка и три направительных тельца» → овогенез; «хиазмы, обмен участками несестринских хроматид» → кроссинговер; «образование и созревание гамет до оплодотворения» → предзародышевое развитие; «выходит из яичника в метафазе II» → ооцит II порядка при овуляции.

Нюансы. Между первым и вторым делениями мейоза репликации нет — именно поэтому набор уменьшается. Мейоз у растений даёт не гаметы, а споры, из которых развивается гаплоидный гаметофит; гаметы образуются митозом. Направительные тельца нужны, чтобы сохранить весь запас питательных веществ в одной клетке.

Гаметогенез	Сперматогенез (семенники)	Оогенез (яичники)
Рост (интерфаза)	Сперматоциты I порядка 2n4c	Ооциты I порядка 2n4c, сильно растут, накапливают желток
Созревание (мейоз)	2 сперматоцита II (n2c) → 4 сперматиды (nc)	1 ооцит II + направительное тельце → 1 яйцеклетка (nc) + 3 направительных (полярных) тельца, которые гибнут

Зона	Сперматогенез	Овогенез
Размножение	Сперматогонии делятся митозом всю жизнь	Овогонии делятся митозом в основном до рождения
Рост	Небольшое увеличение клетки	Значительный рост, накопление желтка и питательных веществ
Созревание	Два деления мейоза дают 4 равноценных сперматозоида	Мейоз с неравномерным делением цитоплазмы: 1 яйцеклетка и 3 направительных тельца
Формирование	Образуются головка с акросомой, шейка с митохондриями, жгутик	Отдельной зоны нет

Закрепите теорию: 6 терминов и 5 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward