Биологическое значение митоза и мейоза

Биологическое значение митоза и мейоза в природе

Показатель Митоз Мейоз
Итог клеточного деления Две одинаковые диплоидные клетки (2п2с) Четыре разнокачественные гаплоидные клетки (пс)
В ходе каких процессовпроисходит В ходе заложения и роста всех органов растений и животных У животных — входе гаметогенеза — образования гамет (спермато и овогенеза). У растений — входе спорогенеза
Каким клеткам свойственен Соматическим клеткам (клеткам тела) животных и растений У животных — гаметоцитам (клеткам, из которых образуются гаметы). У растений — спорогенным клеткам (из которых образуются споры)
Роль в природе 1. Генетическая стабильность — обеспечивает стабильность кариотипа соматических клеток в течение жизни одного поколения (т. е. в течение всей жизни организма). 2. Рост — увеличение числа клеток в организме — один из главных механизмов роста. 3. Бесполое размножение, регенерация утраченных частей, замещение клеток у многоклеточных организмов 1. Поддержание постоянного числа хромосом вида из поколения в поколение. (Диплоидный набор хромосом каждый раз восстанавливается в ходе оплодотворения в результате слияния двух гаплоидных гамет.) 2. Один из механизмов возникновения изменчивости в результате: — перекомбинации генов в профазе I в ходе конъюгации и кроссинговера (ре- комбинации); — возникновения различных комбинаций генов в зиготах вследствие оплодотворения (комбинативная изменчивость)

Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков

Эктодерма Энтодерма Мезодерма
Эпидермис кожи Ногти Волосы Потовые железы Нервная система: Головной мозг, спинной мозг, ганглии, нервы Рецепторные клетки органов чувств Хрусталик глаза Зубная эмаль Эпителий желудка, пищевода, кишечника Эпителий трахеи, бронхов, легких Печень Поджелудочная железа Эпителий желчного пузыря Щитовидная и паращитовидная железы Эпителий мочевого пузыря Эпителий мочеиспускательного канала Гладкая мускулатура всех органов Скелетная мускулатура Сердечная мышца Соединительная ткань Кости Хрящи Дентин зубов Кровь Кровеносные сосуды Брыжейка Почки Семенники и яичники

ГЕНЕТИКА


Основные понятия генетики

1.

Законы и закономерности генетики

Название Автор Формулировка
Правило (закон) единообразия гибридов первого поколения (I закон) Г. Мендель, 1865 г. При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки — оно фенотипически и генотипически единообразно. (При скрещивании двух гомозигот, отличающихся контрастными признаками, формируются единообразные гибриды первого поколения, у которых полностью или частично проявляются доминантные признаки родителей)
Закон расщепления (II закон) Г. Мендель, 1865 г. При самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1 — образуются две фенотипические группы (доминантная и рецессивная); 1:2:1 — три генотипические группы (При скрещивании гибридов первого поколения происходит расщепление по фенотипу и генотипу в определенных числовых соотношениях) А) моногибридное: полное доминирование По генотипу 1:2:1 По фенотипу 3:1 Б) моногибридное: неполное доминирование По генотипу 1:2:1 По фенотипу 1:2:1 В) моногибридное: анализирующее По генотипу 1:1 По фенотипу 1:1 Г) дигибридное: полное доминирование По генотипу 1:2:1:2:1:2:1:2:4 По фенотипу 9:3:3:1 Д) дигибридное анализирующее По генотипу 1:1:1:1 По фенотипу 1:1:1:1
Закон независимого наследования третий закон) Г. Мендель, 1865 г. При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает расщепление 3:1, образуя при этом четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1 (при скрещивании двух гомозигот, отличающихся по двум и более признакам, различные признаки наследуются независимо друг от друга, комбинируясь у потомков во всех возможных сочетаниях)
Гипотеза (закон) чистоты гамет Г. Мендель, 1865 г. Находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются при образовании гамет и по одному от каждой пары переходят в них в чистом виде. Гамета чиста по одной аллели.
Закон сцепленного наследования Т. Морган, 1911г. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно (сцепленно) и не обнаруживают независимого распределения. Гены в хромосомах расположены линейно и образуют группы сцепления, число которых равно гаплоидному набору хромосом.
Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилов, 1920 г. Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. с такой правильностью, что , зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.

Основные методы исследования генетики человека

Название метода Объект и методика исследований Возможности метода и область его применения
Клинико-генеалогический (предло­жен Ф. Гальтоном в 1865 г.) Составление и ана­лиз родословной Определение типа наследова­ния, изучение сцепленного на­следования, определения типа взаимодействия генов. Про­гноз вероятности проявления изучаемого признака в потом­стве. Используется в медико-генетическом консультирова­нии
Популяционно-генетический Изучение частот различных генов и генотипов в челове­ческих популяциях 1. Определение генетической структуры человеческих попу­ляций, т. е. вычисление частот встречаемости наследственных признаков (в т. ч. болезней) в различных местностях, сре­ди разных рас и народностей, степени гетерозиготности и полиморфизма. 2. Установление особенностей взаимодействия факторов, влияющих на распределение наследственных признаков в различных человеческих по­пуляциях, что позволяет опре­делить адаптивную ценность конкретных генотипов
Близнецовый (предложен Ф. Гальтоном в 1876 г.) Сравнение частоты сходства по ряду признаков пар одно- и разнояйцевых близнецов Разграничение роли наследственности и среды в развитии различных признаков. Позволяет определить роль генетического вклада в наследовании сложных признаков, а также оценивать влияние воспитания, обучения и т. д.
Цитогенетический Строение метафазных хромосом, их морфологические особенности 1. Изучение нормального кариотипа. 2. Точная диагностика наследственных заболеваний, вызываемых хромосомными мутациями. 3. Определение последствий воздействия мутагенов. Используется в медико-генетическом консультировании
Биохим ический Пробы крови или амниотической (околоплодной) жидкости 1. Выявление болезней обмена веществ. 2. Выявление гетерозиготности носителей рецессивных генов
Иммуногенетический Факторы иммунитета и тканевой совместимости 1. Установление причин тканевой несовместимости. 2. Определение наследования факторов иммунитета. 3. Изучение разнообразия и особенностей наследования тканевых антигенов

Сравнительная характеристика изменчивости форм изменчивости
Характеристика Модификационная изменчивость Мутационная изменчивость
Объект изменения Фенотип в пределах нормы реакции Генотип
Отбирающий фактор Изменение условий окружающей среды
Наследование призна­ков Не наследуются Наследуются
Подверженность изме­нениям хромосом Не подвергаются Подвергаются при хро­мосомной мутации
Подверженность изме­нениям молекул ДНК Не подвергаются Подвергаются в случае генной мутации
Значение для особи Повышает или понижает жизнеспособность, продуктивность, адаптацию Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные — к гибели
Значение для вида Способствует выживанию Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции
Роль в эволюции Приспособление организмов к условиям среды Материал для естественного отбора
Форма изменчивости Определенная (групповая) Неопределенная (индивидуальная)
Подчиненность закономерности Статистическая закономерность вариационных рядов Закон гомологических рядов наследственной изменчивости

Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову)

Название центра Географическое положение Родина культурных растений
Южноазиатский тропический Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго-Восточной Азии Рис, сахарный тростник огурец, баклажан, черный перец, цитрусовые и др. (50% культурных растений)
Восточноазиатский Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры слива, вишня, редька и др. (20% культурных растеНИй)
Юго-Западноазиатский Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия Мягкая пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, морковь, чеснок, виноград, абрикос, груша, дыня и др. (14% культурных растений)
Средиземноморский Страны по берегам Средиземного моря Капуста, сахарная свекла, маслины, клевер, чечевица и другие кормовые травы (11% культурных растений)
Абиссинский Абиссинское нагорье Африки Твердая пшеница, ячмень, кофе, сорго, бананы
Центральноамери- канский Южная Мексика Кукуруза, длинноволокнистый хлопчатник, какао, тыква, табак
Андийский (Южно- американский) Южная Америка вдоль Западного побережья Картофель, ананас, кокаиновый куст, хинное дерево

studopedia.ru

22. Мейоз. Особенности первого и второго деления мейоза. Биоло-гическое значение. Отличие мейоза от митоза.

Мейоз является важнейшей частью гаметогенеза. Состоит мейоз из I и II делений мейоза. Интерфаза мейоза I аналогична митозу. В профазе мейоза I происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом. Гомологичные хромосомы сближаются, образуя общую структуру, состоящую из двух хромосом (бивалент) и четырех хроматид (тетрада). Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией.  В процессе конъюгации между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен участками — кроссинговер, приводящий к перекомбинации генетического материала. К концу профазы растворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется ахроматиновое веретено деления. Содержание генетического материала остается прежним. Конъюгация и кроссинговер являются особенностями профазы I деления Метафаза I. Гомологичные хромосомы в виде бивалентов располагаются в экваторе клетки. Центромеры хромосом соединяются с нитями веретена деления. В анафазеI мейоза ослабляются связи между гомологичными хромосомами в бивалентах и они отходят друг от друга, направляясь к разным полюсам веретена деления. При этом к каждому полюсу отходит гаплоидный набор хромосом, состоящих из двух хроматид. В телофазе I мейоза у полюсов веретена собирается одинарный, гаплоидный набор хромосом, каждая из них содержит удвоенное количество ДНК. Формула генетического материала образующихся дочерних клеток соответствует n2с. Интерфаза мейоза II либо очень короткая, что не позволяет редуплицировать ДНК, либо отсутствует Второе мейотическое (эквационное) деление приводит к образо­ванию клеток. Это деление протекает, как митоз, только клетки, вступа­ющие в него, несут гаплоидный набор хромосом. В процессе такого деления материнские двунитчатые хромосомы, расщепляясь, обра­зуют дочерние однонитчатые.Мейоз В отличие от широко распространен­ного митоза, сохраняющего в клетках постоянное диплоидное число хромосом, мейоз приводит к образованию из диплоицных клеток гаплоидных гамет. При последующем оплодотворении гаметы формируют организм нового поколения с диплоидным кариотипом. В этом заключается важнейшее биологическое значение мейоза, который возник и закрепился в процессе эволю­ции у всех видов, размножающихся половым путем

23. Размножение, как основное свойство живого. Бесполое и половое размножение. Формы бесполого и полового размножения. Определение, сущность, биологическое значение.

Размножение - одно из свойств, характеризующих жизнь, способность организма воспроизводить себе подобных. В основе классификации форм размножения эукариотов лежит тип исходных клеток: при бесполом размножении организм возникает из соматических клеток, при половом – из гамет. Всем эукариотам свойственны оба типа размножения. Бесполое размножение. Новая особь образуется из соматических клеток одной особи без участия гамет. При бесполом размножении образуется идентичная материнской особи дочерняя особь. Формы бесполого размножения. Митотическое деление, характерное для одноклеточных. Шизогония, или множественное деление – форма размножения, развившаяся из митотического деления. Она встречается у, например, малярийного плазмодия. При шизогонии происходит многократное деление ядра без цитокенеза, а затем цитоплазма разделяется на частички, обособляющиеся вокруг ядер. Почкование. Заключается в том, что на материнской клетке первоначально образуется небольшой бугорок, содержащий ядро. Затем почка растет, достигает размеров матери и отделяется Спорообразование, встречается у простейших, класса споровиков. Спора – одна из стадий жизненного цикла, служащая для размножения, она состоит из клетки, покрытой оболочкой, защищающей от неблагоприятных условий среды. Вегетативное размножение – размножение частями тела, основанное на способности восстанавливать утраченные органы или части тела

Половое размножение. Характеризуется наличием полового процесса, который заключается в слиянии двух половых клеток – гамет. В результате полового размножения появляется особь, сочетающая признаки родителей.

Формы размножения. Конъюгация – своеобразная форма полового процесса, существующая у инфузорий. При половом процессе инфузории сближаются, между ними образуется мостик. Через этот мостик происходит миграция ядра в цитоплазму партнера. В каждом из них стационарное и мигрирующее ядра сливаются, образуя синкарион, обладающий диплоидным набором хромосом. Затем из него образуются макро и микронуклеусы. Благодаря конъюгации наследственная информация каждой особи изменяется, что приводит к комбинации свойств и признаков. Копуляция. Копуляцией называется половой процесс у одноклеточных организмов, при котором две особи приобретают половые различия, т.е. превращаются в гаметы и полностью сливаются, образуя зиготу. Оплодотворение – слияние двух половых клеток с образованием зиготы – начальной стадии развития организма.

Размножение - одно из свойств, характеризующих жизнь, способность организма воспроизводить себе подобных. Существование вида поддерживается размножением особей. Следовательно, размножение – необходимое условие существования вида и преемственности последовательных генераций внутри вида.

StudFiles.ru

Какое биологическое значение митоза и мейоза?

Радость

Биологическое значение митоза. Образовавшиеся в результате этого способа деления дочерние клетки являются генетически идентичными материнской. Митоз обеспечивает постоянство хромосомного набора в ряду поколений клеток. Лежит в основе таких процессов, как рост, регенерация, бесполое размножение и др.

Митоз - приводит к увеличению числа клеток, росту организма. Обеспечивает вегетативное размножение и регенерацию.

МИТОЗ (от греч. mitos -- нить) - основной способ деления клеток эукариот (непрямое деление) . У всех живых организмов увеличение числа клеток происходит только в результате деления уже существующих клеток. Происходит это только после удвоения всего генетического материала клетки в синтетическом периоде интерфазы. Деление всех эукариотических клеток сопровождается конденсацией, т. е. резким уплотнением хроматина хромосом. Плотные компактные хромосомы распределяются между двумя дочерними клетками специальным аппаратом -- веретеном деления, построенным из микротрубочек. Такой тип деления клеток называется митозом (микротрубочки внешне напоминают нити, откуда и название) . При этом происходят два события: расхождение предварительно удвоенных хромосом и разделение тела клетки надвое, цитотомия.

**********************************************************************************
Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Кроме того, вследствие кроссинговера происходит рекомбинация – появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость – появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении.

Мейоз лежит в основе образования половых клеток (гамет) уживотных и спор у растений. Обеспечивает возможность полового размножения и комбинативную изменчивость потомства

МЕЙОЗ (от греч. meiosis -- уменьшение) - способ деления клетки, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в дочерних клетках; основное звено образования половых клеток. В ходе мейоза одна диплоидная клетка (содержит 2 набора хромосом) после двух последовательных делений дает начало 4 гаплоидным (содержат по одному набору хромосом) половым клеткам. При слиянии мужских и женских половых клеток диплоидный набор хромосом восстанавливается.

Елена пастушенко

← Синтез белков в клеткеГенотип и фенотип, их изменчивость →
Деление клетки
Деление клетки — биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов.
Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых организмов — непрямое деление, илимитоз (от греч. «митос» — нить). Митоз состоит из четырех последовательных фаз. Благодаря митозу обеспечивается равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними клетками.
Период жизни клетки между двумя митозами называют интерфазой. Она в десятки раз продолжительнее митоза. В ней совершается ряд очень важных процессов, предшествующих делению клетки: синтезируются молекулы АТФ и белков, удваивается каждая хромосома, образуя две сестринские хроматиды, скрепленные общей центромерой, увеличивается число основных органоидов клетки.

В чём заключается биологическая роль митоза и мейоза

Nadiezhda

Биологическая роль митоза и мейоза:
--------------------------------------------------------------------------------------
■ Без митоза были бы невозможны рост и развитие многоклеточных организмов, замена и восстановление отдельных клеток, тканей или даже целых органов.
■ Мейоз связан с размножением, в результате его образуются клетки с одинарным набором хромосом: у животных — половые клетки, а у растений — споры.
https://resheba.com/gdz/biologija/6-klass/sonin/2

Verylike

Биологический смысл в митоза - в точном распределении генетического материала между дочерними клетками

Биологический смысл мейоза заключается в следующем:
Прежде всего, в ряду поколений сохраняется набор хромосом, свойственный данному виду, так как при оплодотворении сливаются гаплоидные гаметы и восстанавливается диплоидный набор хромосом.
Кроме того, в мейозе происходят процессы, обеспечивающие осуществление основных законов наследственности: во-первых, благодаря конъюгации и обязательному последующему расхождению гомологичных хромосом осуществляется закон чистоты гамет — в каждую гамету попадает только одна хромосома от пары гомологов и, следовательно, только один аллель от пары — А или а, В или в.
Во-вторых, случайное расхождение негомологичных хромосом в первом делении обеспечивает независимое наследование признаков, контролируемых генами, расположенными в разных хромосомах, и приводит к образованию новых комбинаций хромосом и генов .
В-третьих, гены, расположенные в одной хромосоме, проявляют сцепленное наследование. Однако они могут комбинироваться и образовывать новые комбинации генов в результате кроссинговера — обмена участками между гомологичными хромосомами, который осуществляется при их конъюгации в профазе первого деления.

Читайте также