ความหมายทางชีวภาพของไมโอซิสคืออะไร ประเภทของไมโอซิสและความสำคัญทางชีวภาพ

ฉันเขียนบล็อกมาเกือบสามปีแล้ว ครูสอนชีววิทยา- บางหัวข้อเป็นที่สนใจเป็นพิเศษ และความคิดเห็นในบทความก็ล้นหลามอย่างไม่น่าเชื่อ ฉันเข้าใจว่าการอ่าน "การพันเท้า" ยาว ๆ เช่นนี้ไม่สะดวกนักเมื่อเวลาผ่านไป
ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจโพสต์คำถามของผู้อ่านและคำตอบของฉันซึ่งอาจเป็นที่สนใจของหลาย ๆ คนในส่วนบล็อกแยกต่างหากซึ่งฉันเรียกว่า "จากบทสนทนาในความคิดเห็น"

ทำไมหัวข้อของบทความนี้จึงน่าสนใจ? มันชัดเจนว่า ขั้นพื้นฐาน ความสำคัญทางชีวภาพไมโอซิส : สร้างความมั่นใจในความสม่ำเสมอของจำนวนโครโมโซมในเซลล์จากรุ่นสู่รุ่นในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

นอกจากนี้ เราต้องไม่ลืมว่าในสิ่งมีชีวิตของสัตว์ในอวัยวะเฉพาะ (อวัยวะสืบพันธุ์) จากเซลล์ร่างกายแบบดิพลอยด์ (2n) เกิดขึ้นจากไมโอซิส gametes เซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว (n)

เรายังจำได้ว่าพืชทุกชนิดอาศัยอยู่ด้วย : สปอโรไฟต์ซึ่งผลิตสปอร์ และไฟโตไฟต์ซึ่งผลิตเซลล์สืบพันธุ์ ไมโอซิสในพืชเกิดขึ้นในขั้นตอนการเจริญเติบโตของสปอร์เดี่ยว (n) จากสปอร์ของไฟโตไฟต์จะพัฒนาขึ้น โดยเซลล์ทั้งหมดเป็นเซลล์เดี่ยว (n) ดังนั้นในไฟโตไฟต์เซลล์สืบพันธุ์เซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิงเดี่ยว (n) จึงถูกสร้างขึ้นโดยไมโทซิส

ตอนนี้เรามาดูความคิดเห็นในบทความ: มีการทดสอบใดบ้างสำหรับการสอบ Unified State ในคำถาม เกี่ยวกับความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส.

สเวตลานา(ครูชีววิทยา). สวัสดีตอนบ่าย บอริส ฟากิโมวิช!

ฉันวิเคราะห์คู่มือ Unified State Examination 2 เล่มโดย G.S. Kalinov และนี่คือสิ่งที่ฉันค้นพบ

1 คำถาม


2. การสร้างเซลล์โดยมีจำนวนโครโมโซมเป็นสองเท่า
3. การก่อตัวของเซลล์เดี่ยว
4. การรวมตัวกันใหม่ของส่วนของโครโมโซมที่ไม่คล้ายคลึงกัน
5. การผสมผสานใหม่ของยีน
6. รูปร่างหน้าตา มากกว่าเซลล์ร่างกาย
คำตอบอย่างเป็นทางการคือ 3,4,5

คำถามที่ 2 คล้ายกัน แต่!
ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือ:
1. การเกิดขึ้นของลำดับนิวคลีโอไทด์ใหม่
2. การก่อตัวของเซลล์ด้วยชุดโครโมโซมซ้ำ
3. การก่อตัวของเซลล์ด้วยชุดโครโมโซมเดี่ยว
4. การก่อตัวของโมเลกุล DNA แบบวงกลม
5. การเกิดขึ้นของการผสมยีนใหม่
6.เพิ่มจำนวนชั้นเชื้อโรค
คำตอบอย่างเป็นทางการคือ 1,3,5

เกิดอะไรขึ้น : ในคำถามที่ 1 คำตอบที่ 1 จะถูกละทิ้ง แต่คำถามที่ 2 ถูกต้องหรือไม่ แต่ 1 น่าจะเป็นคำตอบสำหรับคำถามที่ว่าอะไรรับประกันกระบวนการกลายพันธุ์ โดยหลักการแล้วถ้า - 4 สิ่งนี้ก็ถูกต้องได้เช่นกันเนื่องจากนอกเหนือจากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแล้วโครโมโซมที่ไม่คล้ายคลึงกันก็ดูเหมือนจะสามารถรวมตัวกันอีกครั้งได้หรือไม่ ฉันมีแนวโน้มที่จะตอบ 1,3,5 มากกว่า

สวัสดีสเวตลานา!มีวิทยาศาสตร์ชีววิทยาซึ่งนำเสนอในตำราเรียนของมหาวิทยาลัย มีวินัยทางชีววิทยาซึ่งนำเสนอ (เข้าถึงได้มากที่สุด) ในหนังสือเรียนของโรงเรียน การเข้าถึง (และในความเป็นจริง การทำให้วิทยาศาสตร์แพร่หลาย) มักส่งผลให้เกิดความไม่ถูกต้องทุกประเภทที่หนังสือเรียนของโรงเรียน "ทำบาป" ด้วย (แม้จะพิมพ์ซ้ำ 12 ครั้งด้วยข้อผิดพลาดเดียวกัน)

Svetlana สิ่งที่เราสามารถพูดเกี่ยวกับงานทดสอบซึ่งมีคนนับหมื่น "เรียบเรียง" แล้ว (แน่นอนว่ามีข้อผิดพลาดโดยสิ้นเชิงและความไม่ถูกต้องทุกประเภทที่เกี่ยวข้องกับการตีความคำถามและคำตอบซ้ำซ้อน)

ใช่ คุณพูดถูก มันถึงจุดที่ไร้สาระอย่างเห็นได้ชัดเมื่อคำตอบเดียวกันในงานต่าง ๆ แม้ว่าผู้เขียนคนเดียวกันจะถูกประเมินโดยเขาว่าถูกต้องและไม่ถูกต้อง และมี "ความสับสน" มากมายที่ต้องพูดอย่างอ่อนโยน

เราสอนเด็กนักเรียนว่าการผันโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในการทำนายไมโอซิสระยะที่ 1 สามารถนำไปสู่การข้ามได้ การข้ามทำให้เกิดความแปรปรวนแบบผสมผสาน - การปรากฏตัวของการรวมกันของยีนใหม่หรือ "ลำดับนิวคลีโอไทด์ใหม่" ซึ่งเป็นสิ่งเดียวกัน ในเรื่องนี้ ยังเป็นหนึ่งในความหมายทางชีววิทยาของไมโอซิสด้วย ดังนั้น คำตอบข้อ 1 จึงถือว่าถูกต้องอย่างแน่นอน

แต่ฉันเห็นความถูกต้องของคำตอบที่ 4 เกี่ยวกับการรวมตัวกันใหม่ของส่วนของโครโมโซม NON-HOMOLOGIC “การปลุกปั่น” ครั้งใหญ่ในการรวบรวมการทดสอบโดยทั่วไปในระหว่างไมโอซิส โครโมโซม HOMOLOGIC จะถูกเชื่อมต่อกันตามปกติ (นี่คือสาระสำคัญของไมโอซิส นี่คือความสำคัญทางชีวภาพของมัน- แต่มีการกลายพันธุ์ของโครโมโซมที่เกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดแบบไมโอติกเมื่อมีการคอนจูเกตของโครโมโซมที่ไม่คล้ายคลึงกัน ในคำตอบของคำถาม: "การกลายพันธุ์ของโครโมโซมเกิดขึ้นได้อย่างไร" - คำตอบนี้จะถูกต้อง

คอมไพเลอร์บางครั้งเห็นได้ชัดว่า "ไม่เห็น" อนุภาค "ไม่" ก่อนคำว่า "คล้ายคลึงกัน" เนื่องจากฉันเจอการทดสอบอื่น ๆ โดยที่เมื่อถูกถามเกี่ยวกับความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส ฉันจึงต้องเลือกคำตอบนี้เป็นคำตอบที่ถูกต้อง แน่นอนว่าผู้สมัครต้องรู้ว่าคำตอบที่ถูกต้องคือ 1,3,5

อย่างที่คุณเห็น การทดสอบทั้งสองนี้ไม่ดีเช่นกันเพราะโดยทั่วไปแล้ว ไม่มีคำตอบที่ถูกต้องขั้นพื้นฐานสำหรับคำถามเกี่ยวกับความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส และคำตอบที่ 1 และ 5 จริงๆ แล้วเป็นสิ่งเดียวกัน

ใช่ Svetlana สิ่งเหล่านี้เป็น "ความผิดพลาด" ที่ผู้สำเร็จการศึกษาและผู้สมัครต้องจ่ายค่าสอบเมื่อผ่านการสอบ Unified State ดังนั้นสิ่งสำคัญยังคงอยู่แม้กระทั่งสำหรับ ผ่านการสอบ Unified State, สอนนักเรียนของคุณจากหนังสือเรียนเป็นหลักและไม่ใช่งานทดสอบ หนังสือเรียนให้ความรู้ที่ครอบคลุม ความรู้ดังกล่าวเท่านั้นที่จะช่วยให้นักเรียนตอบคำถามได้ เรียบเรียงอย่างถูกต้องการทดสอบ

**************************************************************

ใครมีคำถามเกี่ยวกับบทความถึง ครูสอนชีววิทยาผ่าน Skypeโปรดติดต่อเราในความคิดเห็น

ไมโอซิสหรือการแบ่งเซลล์รีดิวซ์คือการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์ยูคาริโอตโดยมีจำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง เกิดขึ้นในสองขั้นตอน (ระยะการลดและระยะสมการของไมโอซิส) ด้วยจำนวนโครโมโซมที่ลดลงอันเป็นผลมาจากไมโอซิสใน วงจรชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงจากระยะดิพลอยด์ไปเป็นเฟสเดี่ยว การฟื้นฟู ploidy (การเปลี่ยนจากระยะเดี่ยวไปเป็นระยะซ้ำ) เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางเพศ

ไมโอซิสประกอบด้วย 2 แผนกต่อเนื่องกันโดยมีเฟสระหว่างกันสั้น ๆ

Prophase I - การทำนายของแผนกแรกนั้นซับซ้อนมากและประกอบด้วย 5 ขั้นตอน:

Leptotene หรือ leptonema - การบรรจุโครโมโซม การควบแน่นของ DNA เพื่อสร้างโครโมโซมในรูปแบบของเส้นบาง ๆ (โครโมโซมสั้นลง)

Zygotene หรือ zygonema - การผันคำกริยาเกิดขึ้น - การรวมโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันเข้ากับการก่อตัวของโครงสร้างที่ประกอบด้วยโครโมโซมที่เชื่อมต่อกันสองตัวเรียกว่า tetrads หรือ bivalents และการบดอัดเพิ่มเติม

Pachytene หรือ pachynema - (ระยะที่ยาวที่สุด) การข้าม (ครอสโอเวอร์) การแลกเปลี่ยนส่วนระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันยังคงเชื่อมต่อถึงกัน

Diplotene หรือ diplonema - การหดตัวของโครโมโซมบางส่วนเกิดขึ้นในขณะที่จีโนมบางส่วนสามารถทำงานได้กระบวนการถอดรหัส (การสร้าง RNA) การแปล (การสังเคราะห์โปรตีน) เกิดขึ้น โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันยังคงเชื่อมต่อถึงกัน ในสัตว์บางชนิด โครโมโซมในโอโอไซต์ในระยะของการทำนายแบบไมโอติกจะมีรูปร่างโครโมโซมแบบพู่กันโคมไฟที่มีลักษณะเฉพาะ

Diakinesis - DNA ควบแน่นจนสูงสุดอีกครั้ง กระบวนการสังเคราะห์หยุดลง เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะละลาย เซนทริโอลแยกตัวไปทางเสา โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันยังคงเชื่อมต่อถึงกัน

ในตอนท้ายของ Prophase I เซนทริโอลจะย้ายไปยังขั้วของเซลล์ เกิดเส้นใยสปินเดิล เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลีถูกทำลาย

Metaphase I - โครโมโซมไบวาเลนต์เรียงตัวกันตามแนวเส้นศูนย์สูตรของเซลล์

Anaphase I - ไมโครทูบูลหดตัว ไบวาเลนต์แบ่งตัว และโครโมโซมเคลื่อนตัวไปที่ขั้ว สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า เนื่องจากการควบรวมของโครโมโซมในไซโกทีน โครโมโซมทั้งหมดซึ่งประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวแยกจากกันไปยังขั้ว ไม่ใช่โครโมโซมเดี่ยว ๆ เช่นเดียวกับในไมโทซีส

Telophase I - โครโมโซมหมดสิ้นและมีเปลือกนิวเคลียร์ปรากฏขึ้น

การแบ่งไมโอซิสครั้งที่สองจะตามมาทันทีหลังจากการแบ่งครั้งแรก โดยไม่มีเฟสที่เด่นชัด: ไม่มีช่วงเวลา S เนื่องจากการจำลองดีเอ็นเอไม่เกิดขึ้นก่อนการแบ่งครั้งที่สอง

คำทำนายที่ 2 - การควบแน่นของโครโมโซมเกิดขึ้น ศูนย์กลางเซลล์จะแบ่งตัวและผลิตภัณฑ์ของการแบ่งตัวจะแยกออกไปที่ขั้วของนิวเคลียส เยื่อหุ้มนิวเคลียสถูกทำลาย และเกิดแกนหมุนฟิชชัน

Metaphase II - โครโมโซมที่ไม่เท่ากัน (ประกอบด้วยโครมาทิดสองตัวแต่ละตัว) อยู่ที่ "เส้นศูนย์สูตร" (ที่ระยะห่างเท่ากันจาก "ขั้ว" ของนิวเคลียส) ในระนาบเดียวกันสร้างสิ่งที่เรียกว่าแผ่นเมตาเฟส

Anaphase II - การแบ่งตัวแบบยูนิวาเลนต์และโครมาทิดเคลื่อนตัวไปที่ขั้ว

Telophase II - โครโมโซมหมดสิ้นและมีเปลือกนิวเคลียร์ปรากฏขึ้น

เป็นผลให้เซลล์เดี่ยวสี่เซลล์ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ซ้ำหนึ่งเซลล์ ในกรณีที่ไมโอซิสเกี่ยวข้องกับการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ (เช่นในสัตว์หลายเซลล์) ในระหว่างการพัฒนาของไข่ การแบ่งไมโอซิสที่หนึ่งและสองจะไม่สม่ำเสมออย่างมาก เป็นผลให้เกิดไข่เดี่ยวหนึ่งฟองและสามตัวที่เรียกว่ารีดิวซ์ (อนุพันธ์ที่ยกเลิกของดิวิชั่นที่หนึ่งและสอง) เกิดขึ้น

ฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์และความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส

ฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์สิ่งมีชีวิตจะดำเนินการในกระบวนการรวมเซลล์สืบพันธุ์สองตัว (เซลล์เพศ) ในระหว่างการเกิดขึ้นและการพัฒนาที่ตามมาจากไซโกตของสิ่งมีชีวิตของลูกสาว - ไข่ที่ปฏิสนธิ เซลล์พ่อแม่ทางเพศมีชุด n-โครโมโซมจำนวนหนึ่ง มันถูกเรียกว่าฮาพลอยด์ ไซโกตซึ่งอยู่ในชุดเหล่านี้กลายเป็นเซลล์ซ้ำเช่น จำนวนโครโมโซมคือ 2n: โครโมโซมของมารดาหนึ่งอันและบิดาหนึ่งอัน ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสในฐานะการแบ่งเซลล์แบบพิเศษก็คือต้องขอบคุณเซลล์เดี่ยวที่เกิดจากเซลล์ซ้ำ

คำนิยาม

ไมโอซิสในชีววิทยามักเรียกว่าไมโทซิสชนิดหนึ่ง เป็นผลให้เซลล์โซมาติกซ้ำของอวัยวะสืบพันธุ์ถูกแบ่งออกเป็นเซลล์สืบพันธุ์ 1n เมื่อนิวเคลียสได้รับการปฏิสนธิ จะเกิดการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นชุดโครโมโซม 2n จึงกลับคืนมา ความสำคัญของไมโอซิสคือการรักษาชุดโครโมโซมและปริมาณ DNA ที่สอดคล้องกันที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด

คำอธิบาย

ไมโอซิสเป็นกระบวนการต่อเนื่อง ประกอบด้วยการแบ่ง 2 ประเภท ต่อเนื่องกัน: ไมโอซิส I และไมโอซิส II ในทางกลับกันแต่ละกระบวนการประกอบด้วยการพยากรณ์, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส การแบ่งไมโอซิสที่ 1 หรือไมโอซิส 1 จะทำให้จำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง กล่าวคือ ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการแบ่งส่วนเกิดขึ้น เมื่อระยะที่สองของไมโอซิสหรือไมโอซิส II เกิดขึ้น ความเดี่ยวของเซลล์จะไม่เสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลง แต่จะยังคงรักษาไว้ กระบวนการนี้เรียกว่าการหารสมการ

เซลล์ทั้งหมดในระยะไมโอซิสมีข้อมูลบางอย่างในระดับพันธุกรรม

• การทำนายไมโอซิส I คือระยะของการสร้างโครมาตินและโครโมโซมแบบค่อยเป็นค่อยไป ในตอนท้ายของการกระทำที่ซับซ้อนนี้ สารพันธุกรรมมีอยู่ในรูปแบบดั้งเดิม - โครโมโซม 2n2
• เมื่อเมตาเฟสเริ่มต้น ระดับสูงสุดของเกลียวก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน สารพันธุกรรมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
• Anaphase ของไมโอซิสจะมาพร้อมกับการลดลง โครโมโซมพ่อแม่แต่ละคู่บริจาคหนึ่งอันให้กับเซลล์ลูกสาว สารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเพราะว่า จำนวนโครโมโซมมีขนาดใหญ่ขึ้นครึ่งหนึ่ง: มีโครโมโซม 1n2 อยู่ที่แต่ละขั้วของเซลล์
• Telophase เป็นระยะที่นิวเคลียสถูกสร้างขึ้นและไซโตพลาสซึมถูกแยกออกจากกัน เซลล์ลูกถูกสร้างขึ้น มี 2 เซลล์ และแต่ละเซลล์มี 2 โครมาทิด เหล่านั้น. ชุดโครโมโซมที่อยู่ในนั้นเป็นแบบเดี่ยว
• ถัดไปจะสังเกต interkinesis ซึ่งเป็นการผ่อนปรนสั้น ๆ ระหว่างระยะแรกและระยะที่สองของไมโอซิส เซลล์ลูกสาวทั้งสองพร้อมที่จะเข้าสู่ระยะที่สองของไมโอซิส ซึ่งดำเนินไปโดยกลไกเดียวกับไมโทซิส

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสจึงอยู่ที่ความจริงที่ว่าในระยะที่สองเป็นผล กลไกที่ซับซ้อนมีเซลล์เดี่ยวเกิดขึ้นแล้ว 4 เซลล์ - โครโมโซม 1n1 กล่าวคือ เซลล์แม่แบบดิพลอยด์หนึ่งเซลล์ให้ชีวิตแก่สี่เซลล์ โดยแต่ละเซลล์มีชุดโครโมโซมเดี่ยว ในระยะหนึ่งของไมโอซิสระดับที่ 1 สารพันธุกรรมจะรวมตัวกันอีกครั้ง และในระยะที่สอง โครโมโซมและโครมาทิดจะเคลื่อนไปยังขั้วต่างๆ ของเซลล์ การเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นที่มาของความแปรปรวนและการผสมผสานที่จำเพาะเจาะจงต่างๆ

ผลลัพธ์

ดังนั้นความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสจึงยิ่งใหญ่มาก ก่อนอื่น ควรสังเกตว่าเป็นขั้นตอนหลักของการกำเนิดเซลล์สืบพันธุ์ ไมโอซิสช่วยให้มั่นใจในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งโดยมีเงื่อนไขว่าพวกมันจะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ไมโอซิสทำให้การรวมกันภายในความจำเพาะเกิดขึ้นได้เพราะว่า เซลล์ลูกสาวไม่เพียงแตกต่างจากพ่อแม่เท่านั้น แต่ยังแตกต่างกันอีกด้วย

นอกจากนี้ ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสอยู่ที่การลดจำนวนโครโมโซมในขณะที่เซลล์เพศเกิดขึ้น ไมโอซิสช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเป็นโสด ในขณะที่มีการปฏิสนธิในไซโกตองค์ประกอบซ้ำของโครโมโซมจะถูกเรียกคืน

ไมโอซิส ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส

ไมโอซิสเป็นการแบ่งเซลล์ชนิดพิเศษซึ่งเกิดขึ้นซึ่งสัมพันธ์กับการเกิดขึ้นของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ พ่อแม่สองคน - พ่อและแม่ - ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ ในระหว่างการปฏิสนธิ นิวเคลียสของเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อแม่จะหลอมรวม ซึ่งจะทำให้จำนวนโครโมโซมในไซโกตเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ด้วยเหตุนี้ การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์จึงควรสัมพันธ์กับการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง แต่ในลักษณะที่สารพันธุกรรมทั้งหมดจะรับประกันความต่อเนื่องของรุ่น การสลับการจำลองดีเอ็นเอเป็นประจำ และโครโมโซม ไมโทส และไมโอซิส ตามลำดับ ทำให้มั่นใจได้ถึงการรักษาคาริโอไทป์ที่จำเพาะต่อสายพันธุ์เช่นเดียวกับใน การพัฒนาส่วนบุคคล- การกำเนิดและในสิ่งมีชีวิตหลายรุ่น

ในระหว่างกระบวนการไมโอซิส เซลล์เดี่ยว 4 เซลล์ (n = 23) ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ซ้ำหนึ่งเซลล์ (2n = 46) นอกจากนี้ในไมโอซิสมีการจัดเรียงสารพันธุกรรมของโครโมโซมใหม่สองประเภท ได้แก่ การรวมตัวกันทางพันธุกรรมสองประเภท: 1) การกระจายโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันอย่างอิสระจาก คู่รักที่แตกต่างกันถึงเสาแบ่ง; 2) การข้าม - การแลกเปลี่ยนส่วนระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน กระบวนการเหล่านี้จัดให้ สเปกตรัมที่กว้างที่สุดความแปรปรวนทางพันธุกรรม เอกลักษณ์ทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคล แม้กระทั่งในหมู่ลูกหลานของพ่อแม่คู่เดียว

การแบ่งไมโอติกในมนุษย์ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานจากไมโอซิสในยูคาริโอตอื่น ประกอบด้วยสองส่วนต่อเนื่องกัน ซึ่งระหว่างนั้นไม่มีการเพิ่ม DNA เป็นสองเท่า และดังนั้นจึงมีโครโมโซมด้วย

ก่อนการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เฟสระหว่างเฟสจำเป็นต้องเกิดขึ้น ในระหว่างที่มีการจำลองดีเอ็นเอในช่วงคาบ S ดังนั้นในการทำนายการแบ่งไมโอติกครั้งแรก โครโมโซมแบบเส้นใยที่เกิดขึ้นใหม่จึงประกอบด้วยโครมาทิดสองตัว ไมโอซิสแต่ละแผนกประกอบด้วยโปร-, เมตา-, แอนา- และเทโลเฟส โดยมีดัชนี I หรือ II

การแบ่งไมโอติกครั้งแรกใช้เวลานานกว่าครั้งที่สองมาก ระยะที่ยาวที่สุดของการแบ่งไมโอติกครั้งแรกคือการพยากรณ์ เนื่องจากในระยะนี้กระบวนการที่ซับซ้อน เช่น การก่อตัวของไบวาเลนต์จากโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันและการข้ามเกิดขึ้น

Metaphase I - ไบวาเลนต์เรียงตัวกันในระนาบเส้นศูนย์สูตรในไซโตพลาสซึม เซนโทรเมียร์ของโครโมโซมตั้งอยู่ที่เส้นศูนย์สูตรและมีเกลียวแกนหมุนติดอยู่ จำนวนไบวาเลนต์ที่ถูกจัดตำแหน่งนั้นสอดคล้องกับชุดโครโมโซมเดี่ยวและสำหรับมนุษย์คือ 23

Anaphase I - ความแตกต่างของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันกับขั้วตรงข้ามของเซลล์ โครโมโซมแต่ละตัวประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวสองตัว

Telophase I. ในระยะนี้ นิวเคลียสของลูกสาวสองคนจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งแต่ละนิวเคลียสมีจำนวนโครโมโซมเดี่ยวเท่ากับ 23 โครโมโซมแต่ละตัวประกอบด้วยโครมาทิดน้องสาวสองตัว

ช่วงเวลาระหว่างการแบ่งไมโอติกสองส่วนต่อมานั้นสั้นมาก การแบ่งไมโอติกที่สองเริ่มต้นเกือบจะในทันที เป็นไปตามรูปแบบของไมโทซีส: โครโมโซม 23 โครโมโซมประกอบด้วยซิสเตอร์โครมาทิดที่จับคู่กันซึ่งเชื่อมต่อกันในบริเวณเซนโตรเมอริก ผ่านการพยากรณ์และเมตาเฟสในนิวเคลียสทั้งสองที่เกิดขึ้นแต่ละนิวเคลียส ในแอนาเฟส พวกมันจะแยกจากกัน และโครโมโซมน้องสาวของแต่ละโครโมโซมจะเคลื่อนไปยังขั้วตรงข้าม ส่งผลให้เกิดนิวเคลียสเดี่ยวสี่อัน (รูปที่ 10)

การรวมตัวกันของสารพันธุกรรมในไมโอซิสเกิดขึ้นไม่เพียงแต่เกิดจากกระบวนการข้ามเท่านั้น ในแอนาเฟสของการแบ่งไมโอติกครั้งแรก การกระจายแบบสุ่มของโครโมโซมคล้ายคลึงกันจากไบวาเลนต์แต่ละอันจะเกิดขึ้นโดยสัมพันธ์กับขั้วของเซลล์ สิ่งนี้นำไปสู่ จำนวนมากการรวมกันของโครโมโซมของพ่อและแม่ที่เป็นไปได้ในเซลล์สืบพันธุ์ มาดูกระบวนการโดยละเอียดโดยใช้ตัวอย่างง่ายๆ

ให้เราวิเคราะห์การกระจายของโครโมโซมคล้ายคลึงกันคู่ที่หนึ่งและสองในแอนาเฟส 1 เป็นที่ทราบกันดีว่าในโครโมโซมคล้ายคลึงกันแต่ละคู่ในระหว่างกระบวนการปฏิสนธิ โครโมโซมหนึ่งมาจากเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อ และอีกโครโมโซมมาจากเซลล์สืบพันธุ์ของมารดา ให้เราแสดงโครโมโซมของพ่อด้วยอักษรตัวใหญ่และโครโมโซมของแม่ด้วยอักษรตัวพิมพ์เล็ก ดังนั้น A และ a จึงเป็นโครโมโซมคู่แรก B และ b จึงเป็นคู่ที่สอง ในการพยากรณ์ที่ 1 จะเกิดไบวาเลนต์ขึ้น ในเมตาเฟส I พวกมันเรียงกันในระนาบเส้นศูนย์สูตร: A//a, B//b ในแอนาเฟส 1 โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจากไบวาเลนต์จะแยกไปยังขั้วตรงข้าม: โครโมโซม A และ B จะไปที่ขั้วเดียว กล่าวคือ บิดาและอีกฝ่ายหนึ่งและขคือ มารดา แต่เหตุการณ์นี้อาจมีผลลัพธ์ที่แตกต่างออกไป เมื่อการจัดเรียงโครโมโซมในเมตาเฟสที่เส้นศูนย์สูตรจะแตกต่างออกไป: A//a, b//B จากนั้นโครโมโซม A และ b จะไปที่ขั้วหนึ่ง และ a และ B จะไปที่อีกขั้วหนึ่ง กล่าวคือ การรวมกันของโครโมโซมที่ขั้วจะมีโครโมโซมพ่อและแม่หนึ่งอัน การปรากฏตัวของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสองคู่ทำให้มั่นใจได้ว่าการก่อตัวของ gametes สี่ประเภทซึ่งแตกต่างกันในเชิงคุณภาพจากการรวมกันของโครโมโซมของพ่อและแม่ มนุษย์มีโครโมโซม 23 คู่ ความหลากหลายของ Gamete อยู่ที่ประมาณ 223 ซึ่งเป็นประมาณ 10 ล้านสายพันธุ์ของโครโมโซมของพ่อและแม่จากคู่ที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่ ในระหว่างการปฏิสนธิ มีโอกาสเกือบเท่ากันที่อสุจิตัวใดตัวหนึ่งจะพบกับไข่ที่ตกไข่ สิ่งนี้จะเพิ่มจำนวนจีโนไทป์ที่เป็นไปได้ของเด็ก (223,223) ความถี่ของการรวมตัวกันทางพันธุกรรมที่เกิดจากการกระจายตัวของคู่ที่คล้ายคลึงกันอย่างอิสระจะสูงกว่าความถี่ของการรวมตัวกันอีกครั้งที่เกิดจากการข้าม

การสืบทอดลักษณะที่เชื่อมโยงกับเพศโครโมโซม X และ Y มีความคล้ายคลึงกันเนื่องจากมีบริเวณที่คล้ายคลึงกันซึ่งมียีนอัลลีลิกอยู่เฉพาะที่ อย่างไรก็ตาม โครโมโซมเหล่านี้แม้จะมีความคล้ายคลึงกันของแต่ละตำแหน่ง แต่ก็มีความแตกต่างกันในด้านสัณฐานวิทยา นอกจากบริเวณทั่วไปแล้ว โครโมโซม X และ Y ยังมียีนจำนวนมากที่แตกต่างกัน โครโมโซม X มียีนที่ไม่มีอยู่ในโครโมโซม Y ในทางกลับกัน โครโมโซม Y มียีนที่ไม่มีอยู่บนโครโมโซม X ดังนั้น ผู้ชายจึงมียีนบนโครโมโซมเพศที่ไม่มีอัลลีลที่สองบนโครโมโซมคล้ายคลึงกัน ในกรณีนี้ ลักษณะไม่ได้ถูกกำหนดโดยยีนอัลลีลคู่หนึ่ง ดังเช่นปกติกับลักษณะเมนเดลเลียน แต่ถูกกำหนดโดยอัลลีลเพียงตัวเดียวเท่านั้น สถานะของยีนนี้เรียกว่า hemizygous (รูปที่ 15) ลักษณะที่พัฒนาการถูกกำหนดโดยอัลลีลหนึ่งตัวที่อยู่บนโครโมโซมเพศทางเลือกตัวใดตัวหนึ่งเรียกว่าการเชื่อมโยงทางเพศ พวกมันพัฒนาอย่างเด่นชัดในหนึ่งในสองเพศ ลักษณะเหล่านี้ได้รับการสืบทอดแตกต่างกันไปในชายและหญิง

ลักษณะที่เชื่อมโยงกับโครโมโซม X อาจเป็นได้ทั้งแบบถอยหรือเด่น ลักษณะด้อย- ฮีโมฟีเลีย, ตาบอดสี, ลีบ เส้นประสาทตาและผงาด Duchenne ที่โดดเด่นคือโรคกระดูกอ่อนซึ่งไม่สามารถรักษาด้วยวิตามินดีและเคลือบฟันสีเข้ม

ให้เราพิจารณามรดก X-linked โดยใช้ตัวอย่างของยีนฮีโมฟีเลียแบบถอย ผู้ชายมีโครโมโซมเพศ XY ยีนฮีโมฟีเลียถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนโครโมโซม X และไม่มีอัลลีลบนโครโมโซม Y กล่าวคือ อยู่ในสถานะเป็นเลือดครึ่งซีก ดังนั้น แม้ว่าคุณลักษณะนั้นจะถอย แต่ในผู้ชายมันก็แสดงออกมา:

N - ยีนสำหรับการแข็งตัวของเลือดตามปกติ

h - ยีนฮีโมฟีเลีย;

XhY - ผู้ชายที่เป็นโรคฮีโมฟีเลีย;

XNY - ผู้ชายมีสุขภาพแข็งแรง

ผู้หญิงมีโครโมโซมเพศ XX ลักษณะนี้ถูกกำหนดโดยยีนอัลลีลิกคู่หนึ่ง ดังนั้นฮีโมฟีเลียจึงปรากฏเฉพาะในสถานะโฮโมไซกัสเท่านั้น:

XNXN - ผู้หญิงมีสุขภาพดี

XNXh - ผู้หญิงที่แตกต่าง (พาหะของยีนฮีโมฟีเลีย) สุขภาพแข็งแรง

XhXh เป็นผู้หญิงโรคฮีโมฟีเลีย

ลักษณะทางการหลัก ๆ ของการสืบทอด X-linked recessive มีดังนี้ ผู้ชายมักจะได้รับผลกระทบ ลูกสาวที่มีฟีโนไทป์ที่มีสุขภาพดีทั้งหมดเป็นพาหะแบบเฮเทอโรไซกัส เนื่องจากพวกเขาได้รับโครโมโซม X จากพ่อในระหว่างกระบวนการปฏิสนธิ:

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสก็คือ ______

เอลิซาเวต้า สโลติน่า

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือการรักษาจำนวนโครโมโซมให้คงที่เมื่อมีกระบวนการทางเพศ นอกจากนี้อันเป็นผลมาจากการข้ามการรวมตัวกันใหม่เกิดขึ้น - การปรากฏตัวของการรวมกันใหม่ของความโน้มเอียงทางพันธุกรรมในโครโมโซม ไมโอซิสยังให้ความแปรปรวนแบบผสมผสาน - การเกิดขึ้นของการผสมผสานใหม่ของความโน้มเอียงทางพันธุกรรมในระหว่างการปฏิสนธิต่อไป

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือการรักษาจำนวนโครโมโซมให้คงที่เมื่อมีกระบวนการทางเพศ นอกจากนี้อันเป็นผลมาจากการข้ามการรวมตัวกันใหม่เกิดขึ้น - การปรากฏตัวของการรวมกันใหม่ของความโน้มเอียงทางพันธุกรรมในโครโมโซม ไมโอซิสยังให้ความแปรปรวนแบบผสมผสาน - การเกิดขึ้นของการผสมผสานใหม่ของความโน้มเอียงทางพันธุกรรมในระหว่างการปฏิสนธิต่อไป

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือ

ก) การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิง
b) การก่อตัวของเซลล์ร่างกาย
c) การเพิ่มจำนวนเซลล์ในร่างกาย

ก. ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งและการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เดี่ยว การรวมตัวของเซลล์เดี่ยวในระหว่างการปฏิสนธิจะคืนค่าชุดโครโมโซมซ้ำในไซโกต การรวมตัวกันของยีนที่เกิดขึ้นในไมโอซิสทำให้เกิดความแปรปรวนภายในความจำเพาะ
ไมโอซิส - ชนิดพิเศษการแบ่งเซลล์ซึ่งส่งผลให้เกิดเซลล์สืบพันธุ์ - เซลล์เพศที่มีชุดโครโมโซมเดี่ยว ไมโอซิสเป็นสองแผนกต่อเนื่องกันระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ การแบ่งไมโอซิสทั้งสองมีระยะเดียวกับไมโทซิส:
คำทำนาย,
เมตาเฟส,
แอนาเฟส,
เทโลเฟส

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิส?

ความหมายทางชีวภาพของไมโอซิสไม่เพียงอยู่ที่ความจริงที่ว่าสารพันธุกรรมจะถูกเก็บรักษาไว้ในรุ่นต่อไปเท่านั้น เนื่องจากในระหว่างการปฏิสนธิ gametes เดี่ยวจะรวมเข้าด้วยกันและชุดโครโมโซมซ้ำจะถูกฟื้นฟู แต่ในความจริงที่ว่ายีนสามารถรวมและสร้างชุดค่าผสมใหม่อันเป็นผลมาจากการข้าม - การแลกเปลี่ยนส่วนระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการผันคำกริยาในการพยากรณ์ของการแบ่งส่วนแรก

นอกจากนี้ การเบี่ยงเบนแบบสุ่มของโครโมโซมที่ไม่คล้ายคลึงกันทำให้มั่นใจได้ถึงการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เป็นอิสระ และผลที่ตามมาก็คือการก่อตัวของการรวมกันใหม่ของยีนและโครโมโซม มันเล่นมาก บทบาทที่สำคัญในการดำรงอยู่และวิวัฒนาการของสายพันธุ์

จูเลียต

ไมโอซิสคือการแบ่งเซลล์แบบรีดิวซ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ ซึ่งจะต้องมีโครโมโซมชุดเดี่ยว (เดี่ยว) จากนั้นในระหว่างการปฏิสนธิ ไซโกตจะถูกสร้างขึ้นโดยมีโครโมโซมสองชุด ครึ่งหนึ่งมาจากพ่อ และอีกครึ่งหนึ่งมาจากแม่

โดลฟานิกา

กระบวนการไมโอซิสลดโครโมโซมลง ไม่เช่นนั้นในรุ่นต่อไปเมื่อนิวเคลียสของไข่และสเปิร์มมารวมกัน โครโมโซมจะทวีคูณอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือการเกิดขึ้นของความแปรปรวนทางพันธุกรรม

ความหมายของไมโอซิสแสดงได้ดีที่สุดในตาราง ไมโอซิสเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์ของร่างกายดำเนินการในกระบวนการรวมเซลล์สืบพันธุ์สองตัวระหว่างการเกิดขึ้นและการพัฒนาสิ่งมีชีวิตของลูกสาวจากไซโกต - ไข่ที่ปฏิสนธิ เซลล์พ่อแม่ทางเพศมีชุด n-โครโมโซมจำนวนหนึ่ง มันถูกเรียกว่าฮาพลอยด์ ไซโกตซึ่งอยู่ในชุดเหล่านี้กลายเป็นเซลล์ซ้ำเช่น จำนวนโครโมโซมคือ 2n: โครโมโซมของมารดาหนึ่งอันและบิดาหนึ่งอัน ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสในฐานะการแบ่งเซลล์พิเศษคือต้องขอบคุณเซลล์ดิพลอยด์ที่ถูกสร้างขึ้น

คำนิยาม

ไมโอซิสในชีววิทยามักเรียกว่าไมโทซิสชนิดหนึ่ง เป็นผลให้อวัยวะสืบพันธุ์แบบดิพลอยด์ถูกแบ่งออกเป็นเซลล์สืบพันธุ์ 1n เมื่อนิวเคลียสได้รับการปฏิสนธิ จะเกิดการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ ดังนั้นชุดโครโมโซม 2n จึงกลับคืนมา ความสำคัญของไมโอซิสคือการรักษาชุดโครโมโซมและปริมาณ DNA ที่สอดคล้องกันที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด

คำอธิบาย

ไมโอซิสเป็นกระบวนการต่อเนื่อง ประกอบด้วยการแบ่ง 2 ประเภท ต่อเนื่องกัน: ไมโอซิส I และไมโอซิส II ในทางกลับกันแต่ละกระบวนการประกอบด้วยการพยากรณ์, เมตาเฟส, แอนาเฟส, เทโลเฟส การแบ่งไมโอซิสที่ 1 หรือไมโอซิส 1 จะทำให้จำนวนโครโมโซมลดลงครึ่งหนึ่ง กล่าวคือ ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการแบ่งส่วนเกิดขึ้น เมื่อระยะที่สองของไมโอซิสหรือไมโอซิส II เกิดขึ้น ความเดี่ยวของเซลล์จะไม่เสี่ยงต่อการเปลี่ยนแปลง แต่จะยังคงรักษาไว้ กระบวนการนี้เรียกว่าการหารสมการ

เซลล์ทั้งหมดในระยะไมโอซิสมีข้อมูลบางอย่างในระดับพันธุกรรม

• การทำนายไมโอซิส I คือระยะของการสร้างโครมาตินและโครโมโซมแบบค่อยเป็นค่อยไป ในตอนท้ายของการกระทำที่ซับซ้อนนี้ สารพันธุกรรมมีอยู่ในรูปแบบดั้งเดิม - โครโมโซม 2n2
• เมื่อเมตาเฟสเริ่มต้น ระดับสูงสุดของเกลียวก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน สารพันธุกรรมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
• Anaphase ของไมโอซิสจะมาพร้อมกับการลดลง โครโมโซมพ่อแม่แต่ละคู่บริจาคหนึ่งอันให้กับเซลล์ลูกสาว สารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเพราะว่า จำนวนโครโมโซมมีขนาดใหญ่ขึ้นครึ่งหนึ่ง: มีโครโมโซม 1n2 อยู่ที่แต่ละขั้วของเซลล์
• Telophase เป็นระยะที่นิวเคลียสถูกสร้างขึ้นและไซโตพลาสซึมถูกแยกออกจากกัน เซลล์ลูกถูกสร้างขึ้น มี 2 เซลล์ และแต่ละเซลล์มี 2 โครมาทิด เหล่านั้น. ชุดโครโมโซมที่อยู่ในนั้นเป็นแบบเดี่ยว
• ถัดไปจะสังเกต interkinesis ซึ่งเป็นการผ่อนปรนสั้น ๆ ระหว่างระยะแรกและระยะที่สองของไมโอซิส เซลล์ลูกสาวทั้งสองพร้อมที่จะเข้าสู่ระยะที่สองของไมโอซิส ซึ่งดำเนินไปโดยกลไกเดียวกับไมโทซิส

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสจึงอยู่ที่ความจริงที่ว่าในระยะที่สองซึ่งเป็นผลมาจากกลไกที่ซับซ้อนเซลล์เดี่ยว 4 เซลล์ได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว - โครโมโซม 1n1 กล่าวคือ เซลล์แม่แบบดิพลอยด์หนึ่งเซลล์ให้ชีวิตแก่สี่เซลล์ โดยแต่ละเซลล์มีชุดโครโมโซมเดี่ยว ในระยะหนึ่งของไมโอซิสระดับที่ 1 สารพันธุกรรมจะรวมตัวกันอีกครั้ง และในระยะที่สอง โครโมโซมและโครมาทิดจะเคลื่อนไปยังขั้วต่างๆ ของเซลล์ การเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นที่มาของความแปรปรวนและการผสมผสานที่จำเพาะเจาะจงต่างๆ

ผลลัพธ์

ดังนั้นความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสจึงยิ่งใหญ่มาก ก่อนอื่น ควรสังเกตว่าเป็นขั้นตอนหลักของการกำเนิดเซลล์สืบพันธุ์ ไมโอซิสช่วยให้มั่นใจในการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งโดยมีเงื่อนไขว่าพวกมันจะต้องอยู่ในลักษณะเดียวกัน ไมโอซิสทำให้การรวมกันภายในความจำเพาะเกิดขึ้นได้เพราะว่า เซลล์ลูกสาวไม่เพียงแตกต่างจากพ่อแม่เท่านั้น แต่ยังแตกต่างกันอีกด้วย

นอกจากนี้ ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสอยู่ที่การลดจำนวนโครโมโซมในขณะที่เซลล์เพศเกิดขึ้น ไมโอซิสช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเป็นโสด ในขณะที่มีการปฏิสนธิในไซโกตองค์ประกอบซ้ำของโครโมโซมจะถูกเรียกคืน

A2. นักวิทยาศาสตร์คนไหนเป็นผู้ค้นพบเซลล์นี้? 1) อ. ลีเวนฮุก 2) ต. ชวานน์ 3) ร. ฮุค 4) ร. เวอร์โชว
A3. เนื้อหาเกี่ยวกับอะไร. องค์ประกอบทางเคมีมีอำนาจเหนือกว่าในเซลล์แห้ง? 1) ไนโตรเจน 2) คาร์บอน 3) ไฮโดรเจน 4) ออกซิเจน
A4. ในภาพแสดงระยะไมโอซิสระยะใด 1) แอนาเฟส 1 2) เมตาเฟส 1 3) เมตาเฟส 2 4) แอนาเฟส II
A5. สิ่งมีชีวิตชนิดใดคือเคมีบำบัด? 1) สัตว์ 2) พืช 3) แบคทีเรียไนตริไฟริ่ง 4) เชื้อรา A6 การก่อตัวของเอ็มบริโอสองชั้นเกิดขึ้นในช่วงระยะเวลา 1) ความแตกแยก 2) การย่อยอาหาร 3) การสร้างอวัยวะ 4) ระยะหลังเอ็มบริโอ
A7. จำนวนทั้งสิ้นของยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า 1) พันธุกรรม 2) กลุ่มยีน 3) การฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ 4) จีโนไทป์ A8 ในเจเนอเรชันที่สอง ที่มีการผสมข้ามพันธุ์แบบโมโนไฮบริดและมีอำนาจเหนือกว่าอย่างสมบูรณ์ จะสังเกตการแยกอักขระในอัตราส่วน 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1
A9. ปัจจัยก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพได้แก่ 1) รังสีอัลตราไวโอเลต 2) กรดไนตรัส 3) ไวรัส 4) เบนโซไพรีน
A10. ไรโบโซมอาร์เอ็นเอสังเคราะห์ที่ส่วนใดของเซลล์ยูคาริโอต 1) ไรโบโซม 2) ER แบบหยาบ 3) นิวเคลียส 4) อุปกรณ์ Golgi
A11. คำว่าส่วนหนึ่งของ DNA ที่สร้างรหัสสำหรับโปรตีนชนิดหนึ่งคืออะไร? 1) โคดอน 2) แอนติโคดอน 3) แฝด 4) ยีน
A12. ตั้งชื่อสิ่งมีชีวิต autotrophic 1) เห็ดชนิดหนึ่ง 2) อะมีบา 3) บาซิลลัสวัณโรค 4) ต้นสน
A13. นิวเคลียร์โครมาตินทำมาจากอะไร? 1) คาริโอพลาสซึม 2) สายของ RNA 3) โปรตีนเส้นใย 4) DNA และโปรตีน
A14. การข้ามไมโอซิสเกิดขึ้นที่ระยะใด 1) การพยากรณ์ I 2) เฟส 3) การพยากรณ์ II 4) แอนาเฟส I
ก15. อะไรเกิดขึ้นจาก ectoderm ในระหว่างการสร้างอวัยวะ? 1) คอร์ด 2) ท่อประสาท 3) เมโซเดิร์ม 4) เอนโดเดิร์ม
A16. สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เซลล์ ได้แก่ 1) ยูกลีนา 2) แบคทีริโอฟาจ 3) สเตรปโตคอคคัส 4) ซิเลียต
A17. การสังเคราะห์โปรตีนเป็น mRNA เรียกว่า 1) การแปล 2) การถอดรหัส 3) การทำซ้ำ 4) การสลายตัว
A18. ในระยะแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสง 1) การสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตเกิดขึ้น 2) การสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ 3) การดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ 4) โฟโตไลซิสของน้ำ
A19. การแบ่งเซลล์โดยคงชุดโครโมโซมไว้ เรียกว่า 1) อะมิโทซิส 2) ไมโอซิส 3) การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ 4) ไมโทซิส
ก20. เมแทบอลิซึมของพลาสติกประกอบด้วย 1) ไกลโคไลซิส 2) การหายใจแบบใช้ออกซิเจน 3) การประกอบสายโซ่ mRNA บน DNA 4) การสลายแป้งเป็นกลูโคส
A21. เลือกข้อความที่ไม่ถูกต้อง ในโปรคาริโอต โมเลกุล DNA คือ 1) ปิดอยู่ในวงแหวน 2) ไม่เกี่ยวข้องกับโปรตีน 3) มียูราซิลแทนไทมีน 4) เป็นเอกพจน์
A22. ขั้นตอนที่สามของแคแทบอลิซึมเกิดขึ้นที่ไหน - ออกซิเดชันหรือการหายใจโดยสมบูรณ์? 1) ในกระเพาะอาหาร 2) ในไมโตคอนเดรีย 3) ในไลโซโซม 4) ในไซโตพลาสซึม
ก23. การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ได้แก่ 1) การเกิดพาร์เธโนคาร์ปิกของผลไม้ในแตงกวา 2) การสร้างพาร์ทีโนเจเนซิสในผึ้ง 3) การสืบพันธุ์ของดอกทิวลิปด้วยหัว 4) การผสมเกสรด้วยตนเองในพืชดอก
A24. สิ่งมีชีวิตใดที่พัฒนาได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในระยะหลังเอ็มบริโอ 1) จิ้งจก 2) กบ 3) ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด 4) บินได้
ก25. ไวรัสโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ส่งผลกระทบต่อ 1) อวัยวะสืบพันธุ์ 2) T-lymphocytes 3) เม็ดเลือดแดง 4) ผิวและปอด
A26. การแบ่งเซลล์เริ่มต้นที่ระยะ 1) บลาสทูลา 2) เซลล์ประสาท 3) ไซโกต 4) แกสทรูลา
A27. โปรตีนโมโนเมอร์คืออะไร? 1) โมโนแซ็กคาไรด์ 2) นิวคลีโอไทด์ 3) กรดอะมิโน 4) เอนไซม์
A28. การสะสมของสารและการก่อตัวของถุงหลั่งเกิดขึ้นที่ออร์แกเนลล์ใด 1) เครื่องมือ Golgi 2) ER หยาบ 3) พลาสติด 4) ไลโซโซม
ก29. โรคใดที่ถ่ายทอดทางเพศสัมพันธ์ได้? 1) หูหนวก 2) โรคเบาหวาน 3) โรคฮีโมฟีเลีย 4) ความดันโลหิตสูง
A30. ระบุข้อความที่ไม่ถูกต้อง ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสมีดังนี้: 1) ความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้น 2) ความเสถียรของสายพันธุ์เพิ่มขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง 3) ความเป็นไปได้ของการรวมตัวกันของลักษณะอันเป็นผลมาจากการข้ามปรากฏ 4 ) ความน่าจะเป็นของความแปรปรวนรวมกันของสิ่งมีชีวิตลดลง

ไมโอซิส

แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ

ไมโอซิสเป็นวิธีการพิเศษในการแบ่งเซลล์ยูคาริโอต โดยจำนวนโครโมโซมเดิมจะลดลง 2 เท่า (มาจากภาษากรีกโบราณ “ มียอน" - น้อยกว่า - และจาก " ไมโอซิส" - ลด). มักเรียกว่าการลดจำนวนโครโมโซม การลดน้อยลง.

จำนวนโครโมโซมเริ่มต้นใน ไมโอไซต์(เซลล์เข้าสู่ไมโอซิส) เรียกว่า หมายเลขโครโมโซมซ้ำ (2n) เรียกว่าจำนวนโครโมโซมในเซลล์ที่เกิดขึ้นจากไมโอซิส หมายเลขโครโมโซมเดี่ยว (n).

จำนวนโครโมโซมขั้นต่ำในเซลล์เรียกว่าจำนวนพื้นฐาน ( x- จำนวนโครโมโซมพื้นฐานของเซลล์สอดคล้องกับปริมาณข้อมูลทางพันธุกรรมขั้นต่ำ (ปริมาณ DNA ขั้นต่ำ) ซึ่งเรียกว่ายีน โอ ม. จำนวนยีน โอ mov ในเซลล์เรียกว่ายีน โอ ตัวเลขจำนวนมาก (Ω) ในสัตว์หลายเซลล์ส่วนใหญ่ ในยิมโนสเปิร์มทั้งหมด และแองจิโอสเปิร์มจำนวนมาก แนวคิดของฮาพลอยดี-ไดพลอยดี และแนวคิดเรื่องยีน โอ มีตัวเลขตรงกันหลายตัว ตัวอย่างเช่นในบุคคล n=x=23 และ 2 n=2x=46.

ลักษณะสำคัญของไมโอซิสคือ การผันคำกริยา(การจับคู่) โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันตามมาด้วยการแตกตัวออกเป็นเซลล์ต่างๆ เรียกว่าการกระจายโครโมโซมแบบไมโอติกไปยังเซลล์ลูกสาว การแยกโครโมโซม.

ประวัติโดยย่อการค้นพบไมโอซิส

แต่ละระยะของไมโอซิสในสัตว์อธิบายโดย V. Flemming (1882) และในพืชโดย E. Strasburger (1888) และจากนั้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย V.I. เบลยาเยฟ. ในเวลาเดียวกัน (พ.ศ. 2430) A. Weissman ได้ยืนยันความต้องการไมโอซิสในทางทฤษฎีว่าเป็นกลไกในการรักษาจำนวนโครโมโซมให้คงที่ อันดับแรก คำอธิบายโดยละเอียดไมโอซิสในโอโอไซต์ของกระต่ายได้รับจาก Winiworth (1900) การศึกษาเกี่ยวกับไมโอซิสยังคงดำเนินต่อไป

หลักสูตรทั่วไปของไมโอซิส

ไมโอซิสทั่วไปประกอบด้วยการแบ่งเซลล์สองส่วนต่อเนื่องกัน ซึ่งเรียกว่าตามลำดับ ไมโอซิส Iและ ไมโอซิส II- ในการแบ่งที่ 1 จำนวนโครโมโซมจะลดลงครึ่งหนึ่ง ดังนั้นจึงเรียกว่าการแบ่งไมโอติกครั้งแรก ผู้ลดขนาดบ่อยครั้งน้อยลง – เฮเทอโรไทป์- ในส่วนที่สอง จำนวนโครโมโซมไม่เปลี่ยนแปลง แผนกนี้เรียกว่า สมการ(เท่ากัน) บ่อยน้อยกว่า - โฮโมไทป์- คำว่า “ไมโอซิส” และ “การแบ่งตัวลด” มักใช้สลับกันได้

อินเตอร์เฟส

เฟสก่อนมีโอติคแตกต่างจากเฟสปกติตรงที่กระบวนการจำลองดีเอ็นเอไม่เสร็จสมบูรณ์: ประมาณ 0.2...0.4% ของ DNA ยังคงไม่ซ้ำกัน ดังนั้นการแบ่งเซลล์จึงเริ่มต้นที่ระยะสังเคราะห์ วัฏจักรของเซลล์- ดังนั้นไมโอซิสจึงเปรียบเปรยว่าไมโทซิสก่อนวัยอันควร อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไป เราสามารถสรุปได้ว่าในเซลล์ซ้ำ (2 n) ปริมาณ DNA คือ 4 กับ.

เมื่ออยู่ต่อหน้าเซนทริโอล พวกมันจะถูกเพิ่มเป็นสองเท่าในลักษณะที่เซลล์มีไดโพลโซมสองตัว โดยแต่ละเซลล์จะมีเซนทริโอลหนึ่งคู่

การแบ่งไมโอซิสครั้งแรก (การแบ่งส่วนการลดลง), หรือ ไมโอซิส I)

สาระสำคัญของการแบ่งการลดคือการลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่ง: จากเซลล์ดิพลอยด์ดั้งเดิมจะมีเซลล์เดี่ยวสองเซลล์ที่มีโครโมโซมไบโครมาติดเกิดขึ้น (แต่ละโครโมโซมมี 2 โครมาทิด)

คำทำนาย 1(คำทำนายของดิวิชั่น 1)ประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

เลปโตทีน(ระยะของเส้นด้ายบาง) โครโมโซมสามารถมองเห็นได้ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในรูปของลูกบอลเส้นเล็ก ๆ เรียกว่า leptotene ในระยะเริ่มแรกเมื่อสายของโครโมโซมยังคงมองเห็นได้ไม่ดีนัก โพรพโตทีน.

ไซโกทีน(ขั้นตอนของการรวมเธรด) กำลังเกิดขึ้น การผันของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน(ตั้งแต่ lat. การผันคำกริยา– การเชื่อมต่อ การจับคู่ การควบรวมกิจการชั่วคราว) โครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน (หรือคล้ายคลึงกัน) คือโครโมโซมที่มีความคล้ายคลึงกันในแง่สัณฐานวิทยาและพันธุกรรม ในสิ่งมีชีวิตดิพลอยด์ปกติ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันจะถูกจับคู่กัน: สิ่งมีชีวิตดิพลอยด์จะได้รับโครโมโซมหนึ่งจากคู่จากแม่ และอีกโครโมโซมจากพ่อ ในระหว่างการผันคำกริยาจะถูกสร้างขึ้น ไบวาเลนต์- ไบวาเลนต์แต่ละตัวเป็นสารเชิงซ้อนที่ค่อนข้างเสถียรของโครโมโซมคล้ายคลึงกันหนึ่งคู่ ความคล้ายคลึงกันถูกยึดเข้าด้วยกันโดยโปรตีนโปรตีน คอมเพล็กซ์ synaptonemal- คอมเพล็กซ์ซินแนปโทนมัลหนึ่งสามารถเชื่อมต่อโครมาทิดได้เพียงสองตัวในจุดเดียว จำนวนไบวาเลนต์เท่ากับจำนวนโครโมโซมเดี่ยว มิฉะนั้น จะเรียกว่าไบวาเลนต์ เตตราดเนื่องจากแต่ละไบวาเลนต์มีโครมาทิด 4 โครมาทิด

ปาชิเทนา(ระยะไส้หลอดหนา) โครโมโซมมีลักษณะเป็นเกลียวและมองเห็นความแตกต่างตามยาวได้ชัดเจน การจำลองดีเอ็นเอเสร็จสมบูรณ์ (พิเศษ ปาคีทีนดีเอ็นเอ- สิ้นสุด ข้ามไป- การผสมข้ามโครโมโซมซึ่งเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนส่วนของโครมาทิด

นักการทูต(ระยะเกลียวคู่) โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันในไบวาเลนต์จะผลักกัน โดยจะเชื่อมต่อกันตามจุดต่างๆ ที่เรียกว่า เจียสมาตา(จากอักษรกรีกโบราณ χ - "chi")

ไดอะคิเนซิส(ระยะของไดเวอร์เจนต์แบบไบวาเลนต์) ไบวาเลนต์แต่ละตัวจะอยู่ที่ขอบนิวเคลียส

เมตาเฟส I(เมตาเฟสส่วนแรก)

ใน ระยะโพรเมตาเฟส Iเยื่อหุ้มนิวเคลียสถูกทำลาย (กระจัดกระจาย) สปินเดิลฟิชชันเกิดขึ้น ถัดไปเมตาไคเนซิสเกิดขึ้น - ไบวาเลนต์จะเคลื่อนไปยังระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์

แอนาเฟส I(anaphase ของดิวิชั่นที่ 1)

โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันซึ่งประกอบเป็นไบวาเลนต์แต่ละตัวจะถูกแยกออกจากกัน และโครโมโซมแต่ละตัวจะเคลื่อนไปทางขั้วที่ใกล้ที่สุดของเซลล์ การแยกโครโมโซมออกเป็นโครมาทิดจะไม่เกิดขึ้น กระบวนการกระจายโครโมโซมไปยังเซลล์ลูกสาวเรียกว่า การแยกโครโมโซม.

เทโลเฟส I(เทโลเฟสของดิวิชั่นที่ 1)

โครโมโซมไบโครมาทิดที่คล้ายคลึงกันจะแยกออกไปที่ขั้วของเซลล์โดยสิ้นเชิง โดยปกติเซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์จะได้รับโครโมโซมคล้ายคลึงกันหนึ่งอันจากคู่ที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่ ทั้งสองถูกสร้างขึ้น เดี่ยวนิวเคลียสที่มีโครโมโซมครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสของเซลล์ดิพลอยด์ดั้งเดิม นิวเคลียสเดี่ยวแต่ละอันมีชุดโครโมโซมเพียงชุดเดียว กล่าวคือ แต่ละโครโมโซมจะถูกแทนด้วยความคล้ายคลึงเพียงชุดเดียวเท่านั้น ปริมาณ DNA ในเซลล์ลูกสาวคือ 2 กับ.

ในกรณีส่วนใหญ่ (แต่ไม่เสมอไป) telophase I จะมาพร้อมกับ ไซโตไคเนซิส .

อินเตอร์ไคเนซิส

อินเตอร์ไคเนซิสคือช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างการแบ่งไมโอติกสองส่วน มันแตกต่างจากเฟสระหว่างการจำลอง DNA การจำลองโครโมโซมและการจำลองเซนทริโอลจะไม่เกิดขึ้น: กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นในเฟสก่อนไมโอติกและบางส่วนในการพยากรณ์ I

การแบ่งไมโอซิสครั้งที่สอง (การแบ่งสมการ, หรือ ไมโอซิส II)

ในช่วงการแบ่งไมโอซิสครั้งที่สอง จำนวนโครโมโซมจะไม่ลดลง สาระสำคัญของการแบ่งสมการคือการก่อตัวของเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์ที่มีโครโมโซมโครมาทิดเดี่ยว (แต่ละโครโมโซมมีหนึ่งโครมาทิด)

คำทำนายครั้งที่สอง(คำทำนายของดิวิชั่นสอง)

ไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากการทำนายการเกิดไมโทซีส โครโมโซมสามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเส้นบางๆ แกนหมุนแบ่งจะเกิดขึ้นในแต่ละเซลล์ลูกสาว

เมตาเฟส II(เมตาเฟสส่วนที่สอง)

โครโมโซมตั้งอยู่ในระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์เดี่ยวที่แยกจากกัน ระนาบเส้นศูนย์สูตรเหล่านี้สามารถอยู่ในระนาบเดียวกัน ขนานกันหรือตั้งฉากกันก็ได้

แอนาเฟส II(anaphase ของดิวิชั่นสอง)

โครโมโซมจะถูกแยกออกเป็นโครมาทิด (เช่นในไมโทซิส) โครโมโซมโครโมโซมเดี่ยวที่เกิดขึ้นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มแอนาเฟสจะย้ายไปที่ขั้วของเซลล์

เทโลเฟส II(เทโลเฟสของดิวิชั่น 2)

โครโมโซมโครโมโซมเดี่ยวได้เคลื่อนไปยังขั้วของเซลล์อย่างสมบูรณ์และนิวเคลียสก็ถูกสร้างขึ้น ปริมาณ DNA ในแต่ละเซลล์จะน้อยที่สุดและมีค่าเท่ากับ 1 กับ.

ประเภทของไมโอซิสและความสำคัญทางชีวภาพ

โดยทั่วไปไมโอซิสจะสร้างเซลล์เดี่ยวสี่เซลล์จากเซลล์ซ้ำหนึ่งเซลล์ ที่ ไมโอซิสจากเซลล์สืบพันธุ์ gametes ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์เดี่ยวที่เกิดขึ้น ไมโอซิสประเภทนี้เป็นลักษณะของสัตว์ Gametic meiosis มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ การสร้างเซลล์สืบพันธุ์และ การปฏิสนธิ- ที่ ไซโกติกและ สปอร์ไมโอซิสเซลล์เดี่ยวที่เกิดขึ้นจะก่อให้เกิดสปอร์หรือสปอร์ของสัตว์ ไมโอซิสประเภทนี้เป็นลักษณะของยูคาริโอตตอนล่าง เชื้อรา และพืช สปอร์ไมโอซิสมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ การสร้างสปอร์- ดังนั้น, ไมโอซิสเป็นพื้นฐานทางเซลล์วิทยาของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ (สปอร์).

ความสำคัญทางชีวภาพของไมโอซิสคือการรักษาจำนวนโครโมโซมให้คงที่เมื่อมีกระบวนการทางเพศ นอกจากนี้เนื่องจากการข้ามไป การรวมตัวกันอีกครั้ง– การเกิดขึ้นของการรวมกันใหม่ของความโน้มเอียงทางพันธุกรรมในโครโมโซม ไมโอซิสได้อีกด้วย ความแปรปรวนแบบรวมกัน– การเกิดขึ้นของการผสมผสานใหม่ของความโน้มเอียงทางพันธุกรรมในระหว่างการปฏิสนธิเพิ่มเติม

ระยะไมโอซิสถูกควบคุมโดยจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิต ภายใต้การควบคุมของฮอร์โมนเพศ (ในสัตว์) ไฟโตฮอร์โมน (ในพืช) และปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย (เช่น อุณหภูมิ)