Acasă Climat

Împărțirea ecuațională. Mitoza, ciclul celular Cromozomii se aliniaza la ecuator in timpul mitozei

Celulele organismelor multicelulare au de obicei un set dublu sau diploid (2 n), de cromozomi, deoarece un set de cromozomi intră în zigot (oul din care se dezvoltă organismul) ca urmare a fertilizării de la fiecare părinte. Prin urmare, toți cromozomii setului sunt perechi, omologi - unul de la tată, celălalt de la mamă. În celule, acest set rămâne constant din cauza mitozei.

Celulele sexuale (gameți) - ouă și spermatozoizi (sau spermatozoizi în plante) - au un singur set de cromozomi (n) sau haploid. Acest set de gameți se obține prin meioză (de la cuvântul grecesc meioză - reducere). In procesul meiozei se produce o duplicare a cromozomilor si doua diviziuni.- reductie si ecuationala (egale). Fiecare dintre ele constă dintr-un număr de faze: interfază, profază, metafază, anafază și telofază (Fig. 1).

În interfaza I (prima diviziune) are loc dublarea - reduplicarea - cromozomilor. Fiecare cromozom constă apoi din două cromatide identice conectate printr-un singur centromer. În profaza I a meiozei are loc împerecherea (conjugarea) cromozomilor omologi dublați, care formează bivalenți formați din patru cromatide. În acest moment, are loc spiralizarea, scurtarea și îngroșarea cromozomilor. În metafaza I, cromozomii omologi perechi se aliniază la ecuatorul celulei; în anafaza I, ei diverg către polii opuși; în telofaza I, celula se divide. După prima diviziune, doar un cromozom dublat din fiecare pereche de cromozomi omologi intră în fiecare dintre cele două celule, adică are loc o scădere (reducere) a numărului de cromozomi la jumătate.

După prima diviziune, o scurtă interfază II (a doua diviziune) trece în celule fără a dubla cromozomii. A doua diviziune se desfășoară ca mitoza. În metafaza II, cromozomii, formați din două cromatide, se aliniază la ecuatorul celulei. În anafaza II, cromatidele diverg către poli. În telofaza II, ambele celule se divid. S-a stabilit că există o relație directă între setul de cromozomi din nucleu (2 n sau n) și cantitatea de ADN din acesta (notat cu litera C). Într-o celulă diploidă, există de două ori mai mult ADN (2C) decât într-o celulă haploidă (C). În interfaza I a unei celule diploide, înainte de a o pregăti pentru diviziune, are loc replicarea ADN-ului, numărul ei se dublează și devine egal cu 4C. După prima diviziune, cantitatea de ADN din celulele fiice scade la 2C, după a doua diviziune - la 1C, care corespunde setului haploid de cromozomi.

Sensul biologic al meiozei este următorul. În primul rând, într-un număr de generații se păstrează setul de cromozomi caracteristic acestei specii, deoarece în timpul fecundației gameții haploizi se contopesc și se restabilește setul diploid de cromozomi.

În plus, în meioză au loc procese care asigură punerea în aplicare a legilor de bază ale eredității: în primul rând, datorită conjugării și a divergenței ulterioare obligatorii a cromozomilor omologi, legea purității gameților este implementată - doar un cromozom dintr-o pereche de omologi și, prin urmare, doar o alelă dintr-o pereche intră în fiecare gamet - A sau a, B sau b.

În al doilea rând, segregarea aleatorie a cromozomilor neomologi în prima diviziune asigură moștenirea independentă a trăsăturilor controlate de gene situate pe diferiți cromozomi și duce la formarea de noi combinații de cromozomi și gene (Fig. 2).

În al treilea rând, genele situate pe același cromozom prezintă moștenire legată. Cu toate acestea, ele pot combina și forma noi combinații de gene ca urmare a încrucișării - schimbul de regiuni între cromozomi omologi, care are loc în timpul conjugării lor în profaza primei diviziuni (Fig. 3).

Astfel, se pot distinge două mecanisme pentru formarea de noi combinații (recombinare genetică) în meioză: segregarea aleatorie a cromozomilor neomologi și crossing over.

Cuprins Tipuri de reproducere…………… 3 Mitoză…………. 5 Amitoza…………………………. . 16 Reproducerea sexuală…………………. 18 Meioza…………………… 20 Gametogeneza……… 26 Tipurile și structura gameților………… 28 Alternarea generațiilor……………………. 29 Partenogeneza……………….

Reproducerea este reproducerea de felul lor, asigurând continuitatea și continuitatea vieții. Aceasta este una dintre cele mai importante proprietăți ale organismelor vii. Datorită reproducerii, au loc următoarele: 1. Transferul de informații ereditare. 2. Se păstrează continuitatea generațiilor. 3. Se susține durata de existență a speciei. 4. Numărul speciilor crește și se extinde teritoriul (intervalul) de reședință. Reproducerea se bazează pe diviziunea celulară, care asigură o creștere a numărului de celule și creșterea unui organism multicelular.

TIPURI DE REPRODUCERE Reproducere Asexuală Sexual asexuată (cu o celulă) Vegetativă (cu un grup de celule) Conjugare (organisme unicelulare) Organisme pluricelulare Fără fecundare Cu fecundare

Reproducere asexuata Reproducere asexuata de fapt (cu o singura celula): : 1. Diviziune in doua (simpla) 2. Mitoza 3. Amitoza 4. Inmugurire 5. Sporulatie Înmulțirea vegetativă(grup de celule) : : 1. Înmugurire 2. Fragmentare 3. Înmulțire vegetativă a plantelor

MITOZA, SAU DIVIZIUNEA INDIRECTĂ Mitoza ((lat. Mitos - fir) este o astfel de diviziune a nucleului celular, în care se formează doi nuclei fiice cu un set de cromozomi identici cu celula părinte. Mitoza = diviziunea nucleară + diviziunea citoplasmei Pentru prima dată, mitoza la plante a fost observată de I. D. Chistyakov în 1874, iar procesul a fost descris în detaliu de botanistul german E. Strasburger (1877) și zoologul german W. Fleming (1882)

Ciclul celular Perioada de existență a unei celule de la o diviziune la alta se numește mitotic sau ciclu celular. Ciclul celular la plante durează de la 10 la 30 de ore. Diviziunea nucleară (mitoza) durează aproximativ 10% din acest timp. P 1 - perioada pre-sintetică C - perioada sintetică P 2 - perioada post-sintetică

Structura cromozomilor în diferite perioade ale ciclului celular 1 2 3 4 1, 2 – perioada presintetică; 3 - perioada sintetica si postsintetica; 4 - metafaza. 1. În perioada pre-sintetică, celula crește: proteinele și ARN-ul sunt sintetizate și cantitatea de substanțe organice crește. 2. În perioada de sinteză are loc replicarea ADN-ului (dublarea). Din acest moment, fiecare cromozom este format din două cromatide. 3. În perioada postsintetică are loc o sinteză intensivă de proteine și ATP, necesare diviziunii celulare.

Secțiuni de cromatina din nucleul de interfaza 1. Catenă de ADN sub formă de cromatina. 2. Ea este sub forma unui cromozom în timpul diviziunii celulare

PROFAZ Cromatina se spiralizează în cromozomi cu două cromatide; învelișul nuclear și nucleolul se dizolvă; centriolii diverg spre poli; (2 n 4 s).

METAFAZĂ Cromozomii bicromatidici se aliniază la ecuatorul celulei; centriolii formează fire de fus care se atașează de centromerii cromozomilor; (2 n 4 s).

ANAFAZĂ Când fibrele fusului se contractă, centromerii cromozomilor se divid și cromatidele fiecărui cromozom diverg către polii celulei; (4n4s). Fiecare cromatidă este considerată un cromozom independent.

TELOFAZĂ Cromozomii monocromatide (fiice) se desfășoară, se formează un nucleol și se formează o înveliș nuclear în jurul lor; o partiție începe să se formeze la ecuator; în nucleele 2 n 2 c.

CITOKINEZA (diviziunea citoplasmei) Formarea unui sept cu două membrane de-a lungul ecuatorului celulei, urmată de separarea completă a celulelor fiice. La plante, peretele celular se formează de-a lungul ecuatorului celulei. Citokineza celulară (foto)

Totalitatea cromozomilor (număr, formă și dimensiune) dintr-o celulă somatică se numește cariotip. Cariotipul conține un set dublu ((diploid) de cromozomi (2 n 2 n)), constant pentru fiecare tip de organism. Set diploid de cromozomi umani

SEMNIFICAȚIA MITOZEI 1. Conduce la creșterea numărului de celule și asigură creșterea unui organism pluricelular. 2. Oferă înlocuire pentru țesăturile uzate sau deteriorate. 3. Menține un set de cromozomi în toate celulele somatice. 4. Servește ca mecanism de reproducere asexuată, în care se creează descendenți care sunt genetic identici cu părinții. 5. Vă permite să studiați cariotipul organismului (în metafază).

Amitoza sau diviziunea directă Amitoza este diviziunea nucleului de interfază prin constricție fără formarea unui fus de fisiune. Prevalența în natură: Normă 1. Ameba 2. Nucleu ciliat mare 3. Endosperm 4. Tubercul de cartof 5. Corneea ochiului 6. Cartilaj și celule hepatice Patologia 1. În inflamație 2. Neoplasme maligne Valoare: proces economic (consum redus de energie) al celulei reproducere

SHIZOGONY Schizogonie (gr. schizo - split) - reproducere asexuată multiplă la sporozoare, foraminifere și unele alge. Nucleul unei celule (schizontul) este împărțit prin diviziuni rapid succesive în mai multe nuclee, iar întreaga celulă se descompune apoi în numărul corespunzător de celule unice-nucleare - merozoiți. .

REPRODUCEREA SEXUALĂ Reproducerea sexuală are un avantaj față de reproducerea asexuată, deoarece participă doi părinți. ♂ ♂ spermatozoid ((n)n) + ♀ ovul (n)(n) = = zigot (2(2 n)n) Zigotul poartă caracteristicile ereditare ale ambilor părinți, ceea ce crește semnificativ variabilitatea ereditară a urmașilor și crește capacitatea lor de a se adapta la condițiile de mediu Reproducerea sexuală este asociată cu formarea în organele genitale (gonade) a celulelor specializate - gameți, care se formează ca urmare a unui tip special de diviziune celulară - meioza.

Meioza - diviziune celulara indirecta; procesul de diviziune celulară prin care numărul de cromozomi dintr-o celulă se reduce la jumătate. (reducere) Ca urmare a acestei diviziuni, se formează celule germinale haploide (n) (gameți) și spori. MEIOZA ZIGOTIC GAMET SPOROUS În zigot după fertilizare, ceea ce duce la formarea de zoospori în alge și miceliu de ciuperci. În organele genitale, duce la formarea gameților În plantele cu semințe, duce la formarea unui gametofit haploid

MEIOZA Meioza constă din două diviziuni succesive, meioza 1 și meioza 2. Dublarea ADN-ului are loc numai înainte de meioza 1 și nu există interfaze între diviziuni. În prima diviziune, cromozomii omologi diverg și numărul lor se reduce la jumătate, iar în a doua diviziune se formează cromatide și gameți maturi. O caracteristică a primei divizii este o profază complexă și pe termen lung.

PROFAZA 1 (2 n 4 s) Profaza 1 este cea mai lungă spiralare a cromatinei de 2 n 4 s în cromozomi cu două cromatide; centriolii diverg spre poli; convergența (conjugarea) și scurtarea cromozomilor omologi, urmată de încrucișarea și schimbul de regiuni omoloage (încrucișarea); dizolvarea anvelopei nucleare.

METAFAZA 1 (2 n 4 c) Cromozomii omologi sunt localizați în perechi la ecuator și se resping reciproc. Se formează fusul. Fibrele fusului sunt atașate la doi cromozomi cromatidici.

ANAFAZA 1 (2 n 4 c) Cromozomii omologi formați din două cromatide diverg către poli. Există o scădere (reducere) a cromozomilor la polii celulei.

TELOPAZA 1 (1 n 2 c) În telofază, unul din fiecare pereche de cromozomi omologi din celulele fiice se dovedește a fi, iar setul de cromozomi devine haploid. Cu toate acestea, fiecare cromozom este format din două cromatide, astfel încât celula trece imediat la a doua diviziune.

MEIOZA 2 (1 n 2 c, 1, 1 nn 2 s, 2 n 2 c, nc) nc) A doua diviziune meiotică urmează tipul de mitoză. În anafaza 2, cromatidele diverg către poli, care devin cromozomi fiice. Din fiecare celulă originală, ca urmare a meiozei, se formează patru celule cu un set haploid de cromozomi.

GAMETOGENEZĂ GAMETOGENEZĂ Spermatogeneză ♂♂ Ovogeneză ♀♀ (în testicule) (în ovare) Perioada reproductivă (mitoză) În perioada reproductivă În perioada embrionară Perioada de creștere (interfaza) Nesemnificativă Perioada lungă a doua Prima și a doua diviziune neregulată meiotică Diviziune meiotică 1 ovulozot

Dezvoltarea gametilor la plantele cu flori Dezvoltarea boabelor de polen. Fiecare bob de polen se dezvoltă dintr-o celulă mamă cu microspori, care trece prin meioză pentru a produce 4 boabe de polen. Dezvoltarea bobului germinativ. Sacul embrionar se dezvoltă dintr-un megaspor haploid rezultat din diviziunea meiotică a celulei mamă macrospore.

Tipuri și structura gameților 1 2 Fig. 1. Spermatozoizi: 1 - iepure, 2 - șobolan, 3 - cobai, 4 - om, 5 - cancer, 6 - păianjen, 7 - gândac, 8 - coada-calului, 9 - mușchi, 1 O - feriga. Orez. 2. Ou de mamifere: 1 - coajă, 2 - nucleu, 3 - citoplasmă, 4 - celule foliculare. Termenii spermatozoid și ovul au fost inventați de Karl Baer în 1827.

Chiar dacă urmașii primesc gene identice de la ambii părinți, efectul acestor gene poate fi diferit, deoarece genele poartă o „amprentă” parentală, care este diferită la bărbați și femele, care afectează dezvoltarea normală a organismului și, de asemenea, joacă un rol în apariția bolilor. Fenomenul în care, în timpul formării gameților la un descendent, „amprenta” cromozomială anterioară primită de la părinți este șters și genele acesteia sunt marcate în funcție de sexul acestui individ, numită amprentă genomică.

Diverse cicluri de viață(alternarea generațiilor)) A - meioză zigotică: alge verzi, ciuperci. B - meioza gameților: vertebrate, moluște, artropode. B - meioza sporilor: alge brune, roșii și toate plantele superioare.

Semnificația meiozei Există o menținere a numărului de cromozomi din generație în generație. Gameții maturi primesc un număr haploid (n) de cromozomi, iar la fertilizare se restabilește numărul diploid de cromozomi caracteristic acestei specii. Format un numar mare de noi combinații de gene în timpul încrucișării și fuziunii gameților (variabilitate combinativă), care dă material nou pentru evoluție (descendenții diferă de părinți). ♂ (n) + ♀ (n) = zigot (2 n) → organism nou (2 n)

Partenogeneza (gr. origine virgină) - reproducere sexuală, în care dezvoltarea unui nou organism are loc dintr-un ou nefertilizat. Partenogeneză Facultativă Ciclică Obligatorie (obligatorie) Atât fără, cât și după fertilizare: albine, furnici, rotifere ♂ + ♀ = femele ♀ → masculi Apărut ca o modalitate de reglare a raportului între sexe În Dafnie, afidele ♀ → ♀ — vara ♂ + ♀ — toamna A apărut ca modalitate de supraviețuire din cauza morții mari a indivizilor Toți indivizii sunt femele (șopârlă stâncoasă caucaziană) A apărut ca modalitate de supraviețuire a speciei din cauza dificultăților de întâlnire a indivizilor între ei În plante (crucifere, Compositae, Rosaceae). , etc.), partenogeneza se numește apomixis.

Test de generalizare a controlului 1. În ce perioadă a ciclului celular se dublează cantitatea de ADN? A) metafaza, b) profaza, c) perioada sintetică, d) perioada presintetică. 2. În ce perioadă de mitoză se aliniază cromozomii de-a lungul ecuatorului? A) în profază, b) în metafază, c) în anafază, d) în telofază. 3. Care dintre evenimente este absent în mitoză comparativ cu meioză? A) dublarea ADN-ului, b) conjugarea și încrucișarea cromozomilor, c) divergența cromozomilor către poli. 4. Ce set de cromozomi se obține în timpul diviziunii mitotice? A) haploid, b) diploid, c) triploid. 5. Care este caracteristica perioadei de clivaj (blastomerii)? A) diviziunea meiotică, b) creșterea activă a celulelor, c) specializarea celulară, d) diviziunea mitotică. 6. Cum se încheie procesul de fertilizare? A) apropierea spermatozoizilor de ovul, b) pătrunderea spermatozoizilor în ovul, c) fuziunea nucleelor și formarea unui zigot. 7. Sistem nervos se dezvoltă din: a) endoderm, b) mezoderm, c) ectoderm.

8. Câte cromatide sunt în cromozom până la sfârșitul mitozei? A) 1, b) 2, c) 3, d) 4. 9. Embrion în stadiul de gastrula: a) monostrat, b) cu două straturi, c) multistrat. 10. Dacă albinele au un set diploid de cromozomi egal cu 32, atunci 16 cromozomi sunt posedați de: a) o trântor, b) o matcă, c) o albină lucrătoare. 11. Care este setul de cromozomi din endospermul unui bob de grâu? A) haploid, b) diploid, c) triploid. 12. Ce se întâmplă în stadiul postsintetic al interfazei? A) creșterea celulară și sinteza substanțelor organice, b) duplicarea ADN-ului, c) acumularea de ATP. 13. Ce diviziune stă la baza reproducerii sexuale? A) mitoză, b) amitoză, c) meioză, d) schizogonie. 14. Ce se formează în urma oogenezei? A) sperma, b) ovul, c) zigotul, d) celulele corpului. 15. Ce set de cromozomi va fi în celulă după diviziunea meiotică, dacă ar fi 12 la mamă? 16. Din ce strat germinativ se formează mușchii?

Exemple de răspunsuri la testul de control 1. c; 2. b; 3. b; 4. b; 5. g; 6. în; 7. în; 8. a; 9. în; 10. a; 11. în; 12. în; 13. în; 14. b. 15. 6 cromozomi, 20. Din mezoderm;

Fiecare celulă dintr-o celulă „Nu numai fenomenele de ereditate depind de diviziunea celulară, ci și însăși continuitatea vieții”. (E. Wilson) În 1855, omul de știință german Rudolf Virchow a prezentat o poziție foarte importantă: fiecare celulă provine dintr-o celulă. Acesta a fost începutul studiului proceselor de diviziune celulară, ale căror principale legi au fost dezvăluite la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Reproducerea organismelor Asexuale Celule somatice Reprezentate prin doi cromozomi omologi Set diploid de cromozomi (2p) Celulele se divid prin mitoză. Celulele sexuale Există doar unul din fiecare pereche de cromozomi omologi. Set haploid de cromozomi (n) Diviziunea celulelor germinale are loc prin meioză

MITOZA, SAU DIVIZIUNEA INDIRECTĂ Mitoza (lat. Mitos - fir) este o astfel de diviziune a nucleului celular, în care se formează doi nuclei fiice cu un set de cromozomi identici cu celula părinte. Mitoza = diviziunea nucleului + diviziunea citoplasmei Pentru prima dată, mitoza la plante a fost observată de I.D. Chistyakov în 1874, iar procesul a fost descris în detaliu de către el. botanicul E. Strasburger (1877) şi german. zoologul W. Fleming (1882)

MEIOZA Meioza constă din două diviziuni succesive, meioza 1 și meioza 2. Dublarea ADN-ului are loc numai înainte de meioza 1 și nu există nicio interfază între diviziuni. În prima diviziune, cromozomii omologi diverg și numărul lor se reduce la jumătate, iar în a doua diviziune se formează cromatide și se formează gameți maturi. O caracteristică a primei divizii este o profază complexă și pe termen lung.

Meioza este procesul de diviziune celulară în care numărul de cromozomi dintr-o celulă se reduce la jumătate. Ca urmare a acestei diviziuni, se formează celule germinale haploide (n) (gameți) și spori. MEIOZA ZIGOTIC GAMET SPOR În zigot după fertilizare, ceea ce duce la formarea de zoospori în alge și miceliu de ciuperci. În organele genitale, duce la formarea gameților În plantele cu semințe, duce la formarea unui gametofit haploid

Diferențe Meioza 3. O diviziune Mitoza 3. Două diviziuni succesive 4. Dublarea moleculelor de ADN are loc în interfaza înainte de diviziune 4. Dublarea moleculelor de ADN are loc numai înainte de prima diviziune, nu există interfază înainte de a doua diviziune 5. Fără conjugare5. Există o conjugare

Diferențe MitozăMeioză 6. În metafază, cromozomii dublați se aliniază separat de-a lungul ecuatorului 6. În metafază, cromozomii dublați se aliniază de-a lungul ecuatorului în perechi (bivalente) 7. Se formează două celule diploide (celule somatice) 7. Patru celule haploide (sex celule) se formează

MitozaMeioza 1. Apare în celulele somatice 1. Apare în celulele germinale în curs de maturizare 2. Sta la baza reproducerii asexuate 2. Sta la baza reproducerii sexuale 3. O diviziune3. Două diviziuni consecutive 4. Dublarea moleculelor de ADN are loc în interfaza înainte de diviziunea 4. Dublarea moleculelor de ADN are loc numai înainte de prima diviziune, nu există interfază înainte de a doua diviziune 5. Fără conjugare5. Există conjugare (profaza 1) 6. În metafază, cromozomii dublați se aliniază separat de-a lungul ecuatorului 6. În metafază, cromozomii dublați se aliniază de-a lungul ecuatorului în perechi (bivalente) 7. Se formează două celule diploide (celule somatice) 7. Se formează patru celule haploide (celule sexuale).

Profaza 2 – n2с

Cromatina se condensează pentru a forma cromozomi. Membrana nucleară se dezintegrează, nucleolul dispare și se formează un fus de fisiune.

Metafaza 2 – n2с

Cromozomii se aliniază în planul ecuatorului, conectându-se cu firele fusului la centromer. Placa metafazata perpendicular meioza 1.

Anafaza 2 - 2*(nc)

Centromerii se separă, fibrele fusului trag cromatidele surori către diferiți poli ai celulei. Un cromozom este format din 1 cromatidă. Începe despiralizarea cromozomilor.

Telofaza 2- nс

Fusul diviziunii dispare. Cromozomii despiraliza : umfla, conturul lor devine neclar. În jurul fiecăruia dintre cele 2 grupuri de cromozomi identici se formează o înveliș nuclear. Apar nucleoli.

GOMETOGENEZĂ

Meioza stă la baza proceselor de sporogeneză - formarea sporilor în plante și ciuperci, iar gametogeneza - formarea celulelor germinale, care constă în spermatogeneză și oogeneză.

Fazele gametogenezei:

1) REPRODUCERE – mitoză

spermatogeneza : din celulele țesutului spermatogen gonocite se formează celule germinale primordiale diploide spermatogonie (2n2s).

Ovogeneza : din celulele țesutului ovarian ale ovarelor gonocite se formează celule sexuale diploide primare oogonie (2n2s).

2) CREȘTERE - interfaza meiozei I

spermatogeneza : din fiecare spermatogonie se dezvoltă spermatocitul 1 ordine (2n4с). Replicarea ADN-ului.

Ovogeneza : Replicarea ADN-ului, fiecare oogonium se dezvoltă ovocitul al 1-lea ordine (2n4с). Stoc de nutrienți (gălbenuș, grăsime).

3) MATURAREA - diviziunea meiozei

spermatogeneza : după prima divizie, doi spermatocitul al 2-lea ordine (n2c). După al doilea - patru haploide spermatide (n.c.).

Ovogeneza : după prima divizie - 1 corp de reducere și unul ovocit al 2-lea comanda (n2c)

După divizia a doua 3 corpuri reductoare si unul mare ovotida , din care se vor forma ulterior oul și un alt corp de reducere. Dacă nu are loc fertilizarea, atunci ovotida moare și este excretată din organism.

Celulele organismelor multicelulare au de obicei un set dublu sau diploid (2 p), de cromozomi, deoarece un set de cromozomi intră în zigot (oul din care se dezvoltă organismul) ca urmare a fertilizării de la fiecare părinte. Prin urmare, toți cromozomii setului sunt perechi, omologi - unul de la tată, celălalt de la mamă. În celule, acest set rămâne constant din cauza mitozei.

Celulele sexuale (gameți) - ouă și spermatozoizi (sau spermatozoizi în plante) - au un singur set de cromozomi (n) sau haploid. Acest set de gameți se obține prin meioză (de la cuvântul grecesc meioză - reducere). In procesul meiozei se produce o duplicare a cromozomilor si doua diviziuni.- reductie si ecuationala (egale). Fiecare dintre ele este alcătuită dintr-un număr de faze: interfază, profază, metafază, anafază și telofază (Fig. 1).

Orez. 1. Schema meiozei:
1 - celula mamă originală (2p, 2s); 2 - în interfaza I se produce dublarea (reduplicarea) cromozomilor omologi (4c). Fiecare cromozom este format din două cromatide; 3 - în profaza I are loc conjugarea (împerecherea) cromozomilor omologi, formarea bivalenților; 4 - în metafaza I, bivalenții se aliniază la ecuatorul celulei, se formează un fus de diviziune; 5 - în anafaza I cromozomii omologi diverg către diferiți poli ai celulei; 6 - celule fiice după prima diviziune. În fiecare celulă există doar unul dintr-o pereche de cromozomi omologi (2c) - o reducere a numărului de cromozomi; 7 - în metafaza II, cromozomii formați din două cromatide se aliniază la ecuatorul celulelor; 8 - în anafaza II, cromatidele se deplasează către polii celulelor; 9 - celule fiice după a doua diviziune, în fiecare celulă setul de cromozomi este înjumătățit (n, s).

După prima diviziune, doar un cromozom dublat din fiecare pereche de cromozomi omologi intră în fiecare dintre cele două celule, adică are loc o scădere (reducere) a numărului de cromozomi la jumătate.

După prima diviziune, o scurtă interfază II (a doua diviziune) trece în celule fără a dubla cromozomii. A doua diviziune se desfășoară ca mitoza. În metafaza II, cromozomii, formați din două cromatide, se aliniază la ecuatorul celulei. În anafaza II, cromatidele diverg către poli. În telofaza II, ambele celule se divid. S-a stabilit că există o relație directă între setul de cromozomi din nucleu (2 n sau n) și cantitatea de ADN din acesta (notat cu litera C). Într-o celulă diploidă, există de două ori mai mult ADN (2C) decât într-o celulă haploidă (C). În interfaza I a unei celule diploide, înainte de a o pregăti pentru diviziune, are loc replicarea ADN-ului, numărul acestuia se dublează, iar cantitatea de ADN din celulele fiice scade la 2C, după a doua diviziune - la 1C, care corespunde setului haploid de cromozomi. .

Orez. 2. Recombinarea genetică cu segregarea aleatorie a cromozomilor neomologi. Implementarea moștenirii independente. Deoarece probabilitățile de orientare ale variantelor I și II sunt aceleași, genele A și B sunt distribuite aleatoriu, independent una de cealaltă. Cu probabilitate egală, se formează 4 varietăți de gameți: A B, Av și B, av. Acest lucru asigură, în caz de fertilizare accidentală, moștenirea independentă a trăsăturilor controlate de gene localizate pe diferiți cromozomi. Numerele indică centromerii cromozomilor.

În al treilea rând, genele situate pe același cromozom prezintă moștenire legată. Cu toate acestea, ele pot combina și forma noi combinații de gene ca urmare a încrucișării - schimbul de regiuni între cromozomi omologi, care are loc atunci când sunt conjugați în profază.Celulele se divid la prima diviziune (Fig. 3)

Orez. 3. Recombinarea genetică în timpul încrucișării meiotice. Din diagramă se poate observa că genele C și D sunt transmise împreună (legate) în aceleași combinații care au fost în celulele părinte - CD și cd (gameți non-crossover). În unele celule în care încrucișarea dintre genele C și D a trecut, se formează noi combinații de gene care sunt diferite de cele parentale - Cd și cd (gameți încrucișați).

Astfel, se pot distinge două mecanisme pentru formarea de noi combinații (recombinare genetică) în meioză: segregarea aleatorie a cromozomilor neomologi și crossing over.