Сравнение способов деления клеток таблица

Сравнительная таблица по теме «Митоз, мейоз», 9-10 класс
учебно-методический материал по биологии (9 класс) на тему

Сравнительная таблица по теме «Митоз, мейоз», 9-10 класс

Скачать:

Вложение	Размер
sravnenitelnaya_tablitsa_po_teme_mitoz_meyoz.docx	16.21 КБ

Предварительный просмотр:

Сравнение митоза и мейоза

1. Сходные механизмы, с помощью которых хромосомы и др. клеточные органеллы реплицируются.

2. Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение хромосом, спирализация и удвоение молекул ДНК.

3. Сходны механизмы перемещения структур.

4. Сходны механизмы цитокинеза.

5. Имеют одинаковые фазы деления.

2. В интерфазе – набор хромосом 2n.

2. В интерфазе I – набор хромосом 2n, в интерфазе II – набор хромосом 1n.

3. В профазе гомологичные хромосомы обособлены, хиазмы не образуются, кроссинговер не происходит.

3. В профазе I гомологичные хромосомы конъюгируют, хиазмы образуются, кроссинговер может быть.

4. В метафазе по экватору выстраиваются хромосомы.

4. В метафазе I по экватору выстраиваются биваленты (гомологичные хромосомы).

5. В анафазе – расхождение к полюсам хроматид. Хроматиды идентичны.

5. В анафазе I – расхождение к полюсам гомологичных хромосом (состоящих из двух хроматид). Хромосомы неидентичны.

6. Образуются 2 дочерние клетки с 2n набором хромосом (подобно родительской клетке).

6. Образуются 4 клетки с n набором хромосом. Число хромосом в дочерних клетках вдвое меньше, чем в родительских. Дочерние клетки содержат только по одной из каждой пары гомологичных хромосом.

7. При образовании соматических клеток и при образовании гамет у растений с чередованием поколений.

7. При гаметогенезе у животных и спорогенезе у растений.

Источник

Мейоз: таблица по фазам деления, характеристика стадий

Мейоз — это разделение клетки с уменьшением количественного набора хромосом, в результате чего образуются половые гаметы с гаплоидным набором. Он имеет несколько этапов (таблица по фазам мейоза). Его роль заключается в поддержании одинакового хромосомного набора для всех особей одного вида. Помимо этого, за счёт кроссинговера, или рекомбинации генов, в процессе мейоза становится возможной изменчивость, помогающая организмам выжить в меняющихся условиях среды.

Сравнение двух типов деления

После митотического деления происходит формирование соматических клеток. Без него многие жизненно необходимые процессы, например, регенерация, развитие, бесполое размножение или рост, не представляются возможными. А характерной чертой мейоза является образование гамет, без которых невозможно половое размножение. Несмотря на то что эти процессы лежат в основе создания разных клеток, они имеют общие черты.

Во время интерфазы обоих процессов ДНК удваивается, к тому же этапы одинаковые. Однако в результате нескольких делений мейоза, первое из которых сопровождается конъюгацией, получается четыре половые клетки с набором хромосом 1n1c, а после деления митоза, не сопровождающегося конъюгацией, образуются только две клетки, содержащие диплоидный, 2n2c.

Интерфаза (подготовительная)

Она происходит в течение трёх периодов (G1, S, G2). На этом этапе происходит подготовка к делению. Он занимает большую часть её жизненного цикла и заканчивается профазой 1. Какие процессы происходят во время интерфазы?

Первый этап, G1, он же постмитотический, характеризуется активным синтезом всех видов рибонуклеиновых кислот и АТФ, образованием ферментов, рибосом и митохондрий и ростом клетки. Количество хромосом отражается в формуле 2n2c. Второй, S период, называют синтетическим, потому что в нём ДНК удваивается. По этой причине количество хромосом в клетке становится 2n4c. Последний, постсинтетический, или премитотический, период, по-другому G2, длится недолго. За короткий отрезок времени удваиваются центриоли и синтезируются АТФ и белки.

Этапы мейоза

Процесс деления имеет в несколько стадий, каждая проходит в четыре этапа, и любой предшествующий плавно переходит в следующий. Первая стадия называется редукционной (по-другому — мейоз 1). Вторая — эквационная, она же — мейоз 2. В этот период в клетке гомологичные хромосомы притягиваются к разным полюсам, это её сходство с митозом.

Редукционное деление

Начальная фаза этого периода имеет название профаза 1, вторая — метафаза 1, третья — анафаза 1 и четвёртая — телофаза 1. Каждая из них тесно связана с предыдущей (для анафазы это интерфаза). Нарушение одного этапа неизменно ведёт к нарушению всего процесса.

Таблица с краткой характеристикой фаз мейоза 1:

Этап деления	Описание	Хромосомный набор
Профаза 1	Ядерная оболочка исчезает. Хромосомы накручиваются. Центриоли отходят к разным полюсам. Нитей веретена деления начинают расти. Обмен генетическим материалом. Кроссинговер	2n2c
Метафаза 1	Гомологичные хромосомы выстраиваются по экватору. Присоединение нитей веретена деления	2n2c
Анафаза 1	К разным полюсам клетки растягиваются хромосомы	2n4c
Телофаза 1	Образуются две клетки, имеющие одинаковый кариотип. Хромосомы состоят из двух хроматид	1n2c

Выражение nc позволяет изобразить набор и хромосомный набор после деления, где n — количество хромосом (в гаплоидном наборе), а c — число наборов хроматид.

Эквационная стадия

Эта стадия тоже характеризуется четырьмя фазами, называющимися идентично фазам мейоза 1, за исключением индекса (вместо цифры один ставится два).

Таблица с кратким описанием схемы мейоза 2:

Название фазы	Характеристика	Число хромосом
Профаза 2	Исчезает оболочка ядра. Конденсируются хромосомы. Центриоли опять расходятся к полюсам. Происходит образование веретена деления с нитями	1n2c
Метафаза 2	Хромосомы располагаются по экватору. К центриолям прикрепляются нити веретена деления	1n2c
Анафаза 2	Центромеры разделяются. Каждая хроматида становится отдельной хромосомой	2n2c
Телофаза 2	После восстановления ядерной оболочки происходит деление каждой клетки.	1n1c

По количественному составу хромосом на каждом этапе можно составить рисунок деления. Во время интерфазы хромосомный набор равен 2n2c, но в результате редукции увеличивается число хроматид и происходит первое деление. Из-за этого количество хромосом приобретает формулу 1n2c. После эквационной стадии он уменьшается до 1n1c.

Общая характеристика

Подобное разделение клетки лежит в основе полового размножения и кроссинговера, без которого выживание организмов в постоянно меняющихся условиях окружающей среды не представляется возможным. После разделения образуются четыре гаметы (половые клетки) с гаплоидным набором хромосом.

Для мейоза характерны два этапа, каждый из которых состоит из четырёх фаз (не считая интерфазы — подготовительного периода). Они идут строго в определённой последовательности: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

Нарушение одного из процессов влечёт за собой необратимые изменения в составе будущих клеток или расстройство всего механизма их образования. Это может стать причиной врождённых болезней у потомков или даже их гибели.

С помощью этого способа образуются половые гаметы. В отличие от митоза, в этом процессе происходит два деления, одно из которых содержит кроссинговер. Образовавшиеся клетки имеют половинный набор хромосом. У животных гаметы образуются в результате гаметогенеза, а у растений — спорообразования.

Источник

Митоз и мейоз

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.

Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где «n» — число хромосом, а «c» — число ДНК (хроматид). Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).

Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический, постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу — подготовку к делению клетки.

Разберем периоды интерфазы более подробно:

Пресинтетический (постмитотический) период G₁ — 2n2c

Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.

Синтетический период S — 2n4c

Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода — удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода каждая хромосома состоит из двух хроматид. Активно синтезируются структурные белки ДНК — гистоны.

Постсинтетический (премитотический) период G₂ — 2n4c

Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу — делению клетки, синтезируются белки и АТФ, удваиваются центриоли, делятся митохондрии и хлоропласты.

Митоз (греч. μίτος — нить)

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

• Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры — хромосомы — происходит это за счет спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
• Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
• Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).

Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления тянут хроматиды (синоним — дочерние хромосомы) к полюсам клетки.

В этой фазе хроматиды (дочерние хромосомы) достигают полюсов клетки.

• Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный моток ниток)
• Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
• Разрушаются нити веретена деления

В телофазе происходит деление цитоплазмы — цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений — формированием плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).

Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид — 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу митоза. Так замыкается клеточный цикл.

Биологическое значение митоза очень существенно:

• В результате митоза образуются дочерние клетки — генетические копии (клоны) материнской.
• Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных организмов).
• Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Мейоз

Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки — способ деления клетки, при котором наследственный материал в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Как уже было сказано, мейоз состоит из двух делений: мейоза I (редукционного) и мейоза II (эквационного). Первое деление называют редукционным (лат. reductio — уменьшение), так как к его окончанию число хромосом уменьшается вдвое. Второе деление — эквационное (лат. aequatio — уравнивание) очень похоже на митоз.

Приступим к изучению первого деления мейоза. За основу возьмем клетку с двумя хромосомами и удвоенным (в синтетическом периоде интерфазы) количеством ДНК — 2n4c.

Профаза мейоза I

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) — сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы, состоящие из двух хромосом — биваленты (лат. bi — двойной и valens — сильный).

После конъюгации становится возможен следующий процесс — кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки — n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.

Происходит цитокинез — деление цитоплазмы. Формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом. Очень короткая интерфаза после мейоза I сменяется новым делением — мейозом II.

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку — nc. В этом и состоит сущность мейоза — образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит, когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки — половые клетки (гаметы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их увеличенное число — 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n) 😉

Итак, самое время обсудить биологическое значение мейоза:

• Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
• Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
• Потомство с новыми признаками — материал для эволюции, который проходит естественный отбор

Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам — бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз (от греч. ἀ — частица отрицания и μίτος — нить)

Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется «как кому повезет» — случайным образом.

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник