La riproduzione sessuale di animali, piante e funghi è associata alla formazione di cellule germinali specializzate.
Meiosi- un tipo speciale di divisione cellulare che porta alla formazione delle cellule sessuali.
A differenza della mitosi, in cui viene mantenuto il numero di cromosomi ricevuti dalle cellule figlie, durante la meiosi il numero di cromosomi nelle cellule figlie viene dimezzato.
Il processo di meiosi consiste in due successive divisioni cellulari: meiosi I(prima divisione) e meiosi II(seconda divisione).
La duplicazione del DNA e dei cromosomi avviene solo prima meiosi I.
Come risultato della prima divisione della meiosi, chiamata riduzionista, le cellule sono formate con un numero di cromosomi dimezzato. La seconda divisione della meiosi termina con la formazione delle cellule germinali. Pertanto, tutte le cellule somatiche del corpo contengono doppio, diploide (2n), un insieme di cromosomi in cui ciascun cromosoma ha un cromosoma accoppiato e omologo. Le cellule sessuali mature hanno solo singolo, aploide (n), un insieme di cromosomi e, di conseguenza, metà della quantità di DNA.
Fasi della meiosi
Durante profase I I doppi cromosomi della meiosi sono chiaramente visibili al microscopio ottico. Ogni cromosoma è costituito da due cromotidi, collegati tra loro da un unico centromero. Durante il processo di spiralizzazione, i doppi cromosomi si accorciano. I cromosomi omologhi sono strettamente collegati tra loro longitudinalmente (da cromatidio a cromatidio) o, come si suol dire, coniugare. In questo caso, i cromatidi spesso si incrociano o si attorcigliano l'uno attorno all'altro. Quindi i doppi cromosomi omologhi iniziano ad allontanarsi l'uno dall'altro. Nei punti in cui i cromatidi si incrociano si verificano rotture trasversali e scambi delle loro sezioni. Questo fenomeno si chiama incrocio dei cromosomi. Allo stesso tempo, come nella mitosi, la membrana nucleare si disintegra, il nucleolo scompare e si formano i filamenti del fuso. La differenza tra la profase I della meiosi e la profase della mitosi è la coniugazione di cromosomi omologhi e il reciproco scambio di sezioni durante il processo di incrocio dei cromosomi.
Segno caratteristico metafase I- disposizione nel piano equatoriale della cellula dei cromosomi omologhi che giacciono a coppie. Segue questo anafase I, durante il quale interi cromosomi omologhi, ciascuno costituito da due cromatidi, si spostano verso i poli opposti della cellula. È molto importante sottolineare una caratteristica della divergenza cromosomica in questa fase della meiosi: i cromosomi omologhi di ciascuna coppia divergono in modo casuale, indipendentemente dai cromosomi delle altre coppie. Ogni polo finisce con la metà dei cromosomi presenti nella cellula all'inizio della divisione. Poi arriva telofase I, durante il quale si formano due cellule con il numero di cromosomi dimezzato.
L'interfase è breve perché non avviene la sintesi del DNA. Questa è seguita dalla seconda divisione meiotica ( meiosi II). Differisce dalla mitosi solo per il numero di cromosomi presenti metafase II metà del numero di cromosomi in metafase della mitosi nello stesso organismo. Poiché ciascun cromosoma è costituito da due cromatidi, nella metafase II i centromeri dei cromosomi si dividono e i cromatidi si spostano verso i poli, che diventano cromosomi figli. Solo ora inizia la vera interfase. Da ciascuna cellula iniziale nascono quattro cellule con un corredo cromosomico aploide.
Diversità dei gameti
Consideriamo la meiosi di una cellula che ha tre paia di cromosomi ( 2n = 6). In questo caso, dopo due divisioni meiotiche, si formano quattro cellule con un corredo cromosomico aploide ( n=3). Poiché i cromosomi di ciascuna coppia si disperdono nelle cellule figlie indipendentemente dai cromosomi delle altre coppie, è altrettanto probabile la formazione di otto tipi di gameti con diverse combinazioni di cromosomi presenti nella cellula madre originale.
Una varietà ancora maggiore di gameti è fornita dalla coniugazione e dall'incrocio di cromosomi omologhi nella profase della meiosi, che è di grandissima importanza biologica generale.
Significato biologico della meiosi
Se durante il processo di meiosi non si verificasse una diminuzione del numero di cromosomi, in ogni generazione successiva, con la fusione dei nuclei dell'uovo e dello sperma, il numero dei cromosomi aumenterebbe indefinitamente. Grazie alla meiosi, le cellule germinali mature ricevono un numero aploide (n) di cromosomi, ma dopo la fecondazione viene ripristinato il numero diploide (2n) caratteristico di questa specie. Durante la meiosi, i cromosomi omologhi finiscono in diverse cellule germinali e durante la fecondazione viene ripristinato l'accoppiamento dei cromosomi omologhi. Di conseguenza, per ciascuna specie è assicurato un corredo diploide completo di cromosomi e una quantità costante di DNA.
L'incrocio di cromosomi che avviene nella meiosi, lo scambio di sezioni, nonché la divergenza indipendente di ciascuna coppia di cromosomi omologhi determinano i modelli di trasmissione ereditaria di un tratto dai genitori alla prole. Di ciascuna coppia di due cromosomi omologhi (materno e paterno) che facevano parte dell'insieme cromosomico degli organismi diploidi, l'insieme aploide di un ovulo o di uno spermatozoo contiene solo un cromosoma. Lei potrebbe essere:
- cromosoma paterno;
- cromosoma materno;
- paterno con area materna;
- materno con la trama paterna.
In alcuni casi, a causa dell'interruzione del processo di meiosi, con la mancata disgiunzione dei cromosomi omologhi, le cellule germinali potrebbero non avere un cromosoma omologo o, al contrario, avere entrambi i cromosomi omologhi. Ciò porta a gravi disturbi nello sviluppo dell'organismo o alla sua morte.
Sotto Il ciclo cellulare è inteso come un insieme di eventi che si verificano dalla formazione di una cellula (compresa la divisione stessa) alla sua divisione o morte. Viene chiamato l'intervallo di tempo da una divisione all'altra interfase, che a sua volta è diviso in tre periodi: G1 (presintetico), S (sintetico) e G2 (postsintetico). G1 è il periodo di crescita, il più lungo nel tempo e comprende il periodo G0, quando la cellula cresciuta è a riposo o si differenzia, si trasforma, ad esempio, in una cellula epatica e funziona come una cellula epatica e poi muore. L'insieme dei cromosomi e del DNA di una cellula diploide durante questo periodo è 2n2c, dove n è il numero di cromosomi, c è il numero di molecole di DNA. Nel periodo S si verifica l'evento principale dell'interfase: la replicazione del DNA e l'insieme dei cromosomi e del DNA diventa 2n4c, quindi il numero di molecole di DNA è raddoppiato. In G2, la cellula sintetizza attivamente gli enzimi necessari, il numero di organelli aumenta, l'insieme di cromosomi e DNA non cambia - 2n4c. La possibilità che una cella esca dal periodo G2 per entrare nel periodo G0 è attualmente negata dalla maggior parte degli autori.
Il ciclo mitotico si osserva nelle cellule che si dividono costantemente e non hanno un periodo G0. Un esempio di tali cellule sono molte cellule dello strato basale dell'epitelio, cellule staminali emopoietiche. Il ciclo mitotico dura circa 24 ore, la durata approssimativa delle fasi per la divisione rapida delle cellule umane è la seguente: periodo G 1 - 9 ore, periodo S - 10 ore, periodo G 2 - 4,5 ore, mitosi - 0,5 ore.
Mitosi- il principale metodo di divisione delle cellule eucariotiche, in cui le cellule figlie conservano il corredo cromosomico della cellula madre originale.La mitosi è un processo continuo con quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase.
Profase (2n4c) – la membrana nucleare viene distrutta in frammenti, i centrioli divergono verso i diversi poli della cellula, si formano i filamenti del fuso, i nucleoli “scompaiono” e i cromosomi bicromatidi si condensano. Questa è la fase più lunga della mitosi.
Metafase (2n4c) – allineamento dei cromosomi bicromatidi massimamente condensati nel piano equatoriale della cellula (si forma una piastra metafasica), attacco dei filamenti del fuso ad un'estremità ai centrioli, l'altra ai centromeri dei cromosomi.
Anafase (4n4c) - divisione dei cromosomi bicromatici in cromatidi e divergenza di questi cromatidi fratelli verso i poli opposti della cellula (in questo caso, i cromatidi diventano cromosomi monocromatici indipendenti).
Telofase (2n2c in ciascuna cellula figlia) - decondensazione dei cromosomi, formazione di membrane nucleari attorno a ciascun gruppo di cromosomi, disintegrazione dei fili del fuso, comparsa di un nucleolo, divisione del citoplasma (citotomia). La citotomia nelle cellule animali avviene a causa del solco di scissione, nelle cellule vegetali a causa della piastra cellulare.
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Riso. . Fasi della mitosiSignificato biologico della mitosi. Le cellule figlie formate come risultato di questo metodo di divisione sono geneticamente identiche a quelle della madre. La mitosi garantisce la costanza del corredo cromosomico nel corso di un numero di generazioni cellulari. È alla base di processi come crescita, rigenerazione, riproduzione asessuata, ecc.
La seconda divisione meiotica (meiosi 2) è detta equazionale.
Profase 2 (1n2c). In breve, profase 1, la cromatina è condensata, non c'è coniugazione e incrocio, si verificano i processi usuali per la profase: la disintegrazione delle membrane nucleari in frammenti, la divergenza dei centrioli verso diversi poli della cellula, la formazione di filamenti del fuso.
Metafase 2 (1n2c). I cromosomi bicromatidi si allineano sul piano equatoriale della cellula e si forma la placca metafasica.
Si stanno creando i prerequisiti per la terza ricombinazione del materiale genetico: molti cromatidi sono a mosaico e la loro posizione sull'equatore determina verso quale polo si sposteranno in futuro. I filamenti del fuso sono attaccati ai centromeri dei cromatidi.
Anafase 2 (2n2с). Si verifica la divisione dei cromosomi bicromatici in cromatidi e la divergenza di questi cromatidi fratelli verso i poli opposti della cellula (in questo caso i cromatidi diventano cromosomi monocromatici indipendenti) e si verifica una terza ricombinazione del materiale genetico.
Telofase 2 (1n1c in ogni cella). I cromosomi si decondensano, si formano le membrane nucleari, i filamenti del fuso vengono distrutti, compaiono i nucleoli e il citoplasma si divide (citotomia) per formare infine quattro cellule aploidi.
Significato biologico della meiosi.
La meiosi è l'evento centrale della gametogenesi negli animali e della sporogenesi nelle piante. Con il suo aiuto, viene mantenuta la costanza del set cromosomico: dopo la fusione dei gameti, il suo raddoppio non avviene. Grazie alla meiosi si formano cellule geneticamente diverse, perché Durante il processo di meiosi, la ricombinazione del materiale genetico avviene tre volte: a causa dell'incrocio (profase 1), a causa della divergenza casuale e indipendente dei cromosomi omologhi (anafase 1) e a causa della divergenza casuale dei cromatidi (anafase 2).
Amitosi– divisione diretta del nucleo interfase mediante costrizione senza spiralizzazione dei cromosomi, senza formazione di un fuso di divisione. Le cellule figlie hanno materiale genetico diverso. Può essere limitato solo alla divisione nucleare, che porta alla formazione di cellule bi e multinucleate. Descritto per cellule invecchiate, patologicamente alterate e condannate. Dopo l'amitosi la cellula non è in grado di ritornare al normale ciclo mitotico. Normalmente si osserva in tessuti altamente specializzati, in cellule che non devono più dividersi - nell'epitelio, nel fegato.
Gametogenesi. Nelle gonadi si formano i gameti gonadi. Il processo di sviluppo dei gameti si chiama gametogenesi. Il processo di formazione dello sperma si chiama spermatogenesi, e la formazione degli ovociti è oogenesi (oogenesi). Precursori dei gameti - gametociti si formano nelle prime fasi dello sviluppo embrionale al di fuori delle gonadi, per poi migrare al loro interno. Nelle gonadi ci sono tre diverse aree (o zone): la zona di riproduzione, la zona di crescita e la zona di maturazione delle cellule germinali. In queste zone si verificano le fasi di riproduzione, crescita e maturazione dei gametociti. C'è un'altra fase nella spermatogenesi: la fase di formazione.
Fase di riproduzione. Le cellule diploidi in questa zona delle gonadi (gonadi) si dividono ripetutamente per mitosi. Il numero di cellule nelle gonadi aumenta. Sono chiamati oogonia E spermatogoni.
Fase di crescita. Durante questa fase crescono gli spermatogoni e gli oogoni e avviene la replicazione del DNA. Le celle risultanti vengono chiamate Ovociti del 1° ordine e spermatociti del 1° ordine con un insieme di cromosomi e DNA 2n4.
Fase di maturazione. L'essenza di questa fase è la meiosi. I gametociti del primo ordine entrano nella prima divisione meiotica. Di conseguenza, si formano gametociti del 2o ordine (n2c), che entrano nella seconda divisione meiotica, e si formano cellule con un set aploide di cromosomi (nc) - uova e spermatidi rotondi. Comprende anche la spermatogenesi fase di formazione, durante il quale gli spermatidi si trasformano in spermatozoi.
Spermatogenesi. Durante la pubertà, le cellule diploidi nei tubuli seminiferi dei testicoli si dividono mitoticamente, producendo molte cellule più piccole chiamate spermatogoni. Alcune delle cellule risultanti possono subire ripetute divisioni mitotiche, dando luogo alla formazione delle stesse cellule spermatogoni. L'altra parte smette di dividersi e aumenta di dimensioni, entrando nella fase successiva della spermatogenesi: la fase di crescita.
Le cellule del Sertoli forniscono protezione meccanica, supporto e nutrimento ai gameti in via di sviluppo. Vengono chiamati spermatogoni che sono aumentati di dimensioni Spermatociti del 1° ordine. La fase di crescita corrisponde all'interfase 1 della meiosi, cioè Durante questo processo, le cellule vengono preparate per la meiosi. Gli eventi principali della fase di crescita sono la replicazione del DNA e l'accumulo di nutrienti.
Spermatociti del 1° ordine ( 2n4) entrano nella prima divisione (di riduzione) della meiosi, dopo la quale si formano spermatociti di 2o ordine ( n2c). Gli spermatociti del 2o ordine entrano nella seconda divisione (equazionale) della meiosi e si formano spermatidi rotondi ( nc). Da uno spermatocita del primo ordine nascono quattro spermatidi aploidi. La fase di formazione è caratterizzata dal fatto che gli spermatidi inizialmente sferici subiscono una serie di trasformazioni complesse, a seguito delle quali si formano gli spermatozoi.
Negli esseri umani, la spermatogenesi inizia durante la pubertà, il periodo di formazione degli spermatozoi è di tre mesi, cioè lo sperma viene rinnovato ogni tre mesi. La spermatogenesi avviene in modo continuo e sincrono in milioni di cellule.La struttura dello sperma. Lo sperma dei mammiferi ha la forma di un lungo filo.
La lunghezza di uno sperma umano è di 50-60 micron. Nella struttura dello spermatozoo si possono distinguere la “testa”, il “collo”, la sezione intermedia e la coda. La testa contiene il nucleo e acrosomiale. Il nucleo contiene un insieme aploide di cromosomi. L'acrosoma (complesso del Golgi modificato) è un organello contenente enzimi utilizzati per dissolvere le membrane dell'uovo. Ci sono due centrioli nel collo e mitocondri nella sezione intermedia. La coda è rappresentata da uno, in alcune specie due o più flagelli. Il flagello è un organello di movimento ed è simile nella struttura ai flagelli e alle ciglia dei protozoi. Per il movimento dei flagelli viene utilizzata l'energia dei legami macroergici dell'ATP; la sintesi dell'ATP avviene nei mitocondri. Lo spermatozoo fu scoperto nel 1677 da A. Leeuwenhoek.
Oogenesi.
A differenza della formazione degli spermatozoi, che avviene solo dopo aver raggiunto la pubertà, il processo di formazione degli ovociti nell'uomo inizia nel periodo embrionale e procede in modo intermittente. Nell'embrione si realizzano pienamente le fasi di riproduzione e crescita e inizia la fase di maturazione. Quando una bambina nasce, le sue ovaie contengono centinaia di migliaia di ovociti del primo ordine, fermati, “congelati” allo stadio diplotene della profase 1 della meiosi.
Durante la pubertà, la meiosi riprenderà: circa ogni mese, sotto l'influenza degli ormoni sessuali, raggiungerà uno degli ovociti del 1° ordine (raramente due). metafase 2 della meiosi e ovulare in questa fase. La meiosi può procedere fino al completamento solo a condizione della fecondazione, della penetrazione degli spermatozoi; se la fecondazione non avviene, l'ovocita di 2° ordine muore e viene espulso dal corpo.
L'oogenesi avviene nelle ovaie ed è divisa in tre fasi: riproduzione, crescita e maturazione. Durante la fase riproduttiva, gli oogoni diploidi si dividono ripetutamente per mitosi. La fase di crescita corrisponde all'interfase 1 della meiosi, cioè Durante questo processo, le cellule vengono preparate per la meiosi; le cellule aumentano significativamente di dimensioni a causa dell'accumulo di sostanze nutritive. L'evento principale della fase di crescita è la replicazione del DNA. Durante la fase di maturazione, le cellule si dividono per meiosi. Durante la prima divisione meiotica vengono chiamati ovociti del 1° ordine. Come risultato della prima divisione meiotica, sorgono due cellule figlie: piccole, chiamate primo corpo polare, e più grande – Ovocita del 2° ordine.
La seconda divisione della meiosi raggiunge la metafase 2, in questa fase avviene l'ovulazione: l'ovocita lascia l'ovaio ed entra nelle tube di Falloppio.
Se uno spermatozoo entra nell'ovocita, la seconda divisione meiotica procede fino alla fine con la formazione dell'uovo e del secondo corpo polare, e della prima divisione meiotica con la formazione del terzo e quarto corpo polare. Pertanto, come risultato della meiosi, da un ovocita del 1o ordine si formano un uovo e tre corpi polari.
La struttura delle uova. La forma delle uova è generalmente rotonda. La dimensione delle uova varia ampiamente: da diverse decine di micrometri a diversi centimetri (un uovo umano misura circa 120 micrometri). Le caratteristiche strutturali delle cellule uovo includono: la presenza di membrane situate sopra la membrana plasmatica; e la presenza nel citoplasma di più
o quantità meno grandi di nutrienti di riserva. Nella maggior parte degli animali, le uova hanno membrane aggiuntive situate sopra la membrana citoplasmatica. A seconda della provenienza si distinguono: gusci primari, secondari e terziari. Le membrane primarie sono formate da sostanze secrete dall'ovocita e possibilmente dalle cellule follicolari. Si forma uno strato a contatto con la membrana citoplasmatica dell'uovo. Svolge una funzione protettiva, garantisce la penetrazione specie-specifica dello spermatozoo, cioè non consente agli spermatozoi di altre specie di penetrare nell'uovo. Nei mammiferi questa membrana si chiama brillante. Le membrane secondarie sono formate dalle secrezioni delle cellule follicolari dell'ovaio. Non tutte le uova le hanno. La membrana secondaria delle uova di insetti contiene un canale, il micropilo, attraverso il quale lo sperma entra nell'uovo. Le membrane terziarie si formano a causa dell'attività di ghiandole speciali degli ovidotti. Ad esempio, dai segreti di ghiandole speciali, proteine, pergamena del sottoguscio, membrane del guscio e del sopraguscio si formano negli uccelli e nei rettili.
Le membrane secondarie e terziarie, di regola, si formano nelle uova degli animali, i cui embrioni si sviluppano nell'ambiente esterno. Poiché i mammiferi subiscono uno sviluppo intrauterino, le loro uova hanno solo brillante conchiglia, in cima alla quale si trova corona raggiante- uno strato di cellule follicolari che forniscono nutrienti all'uovo.
Nelle uova si accumula una riserva di sostanze nutritive, chiamata tuorlo. Contiene grassi, carboidrati, RNA, minerali, proteine, la maggior parte delle quali sono lipoproteine e glicoproteine. Il tuorlo è contenuto nel citoplasma solitamente sotto forma di granuli di tuorlo. La quantità di nutrienti accumulati nell'uovo dipende dalle condizioni in cui si sviluppa l'embrione. Quindi, se lo sviluppo dell'uovo avviene al di fuori del corpo materno e porta alla formazione di animali di grandi dimensioni, il tuorlo può rappresentare oltre il 95% del volume dell'uovo. Le uova dei mammiferi che si sviluppano all'interno del corpo materno contengono una piccola quantità di tuorlo, meno del 5%, poiché gli embrioni ricevono dalla madre i nutrienti necessari per lo sviluppo.
A seconda della quantità di tuorlo contenuto si distinguono le seguenti tipologie di uova: alecitale(non contengono tuorlo o hanno una piccola quantità di inclusioni di tuorlo - mammiferi, platelminti); isolecitale(con tuorlo uniformemente distribuito – lanceola, riccio di mare); moderatamente telolecitale(con tuorlo distribuito in modo non uniforme – pesci, anfibi); nettamente telolecitale(il tuorlo occupa la maggior parte e solo una piccola area del citoplasma del polo animale ne è libera - uccelli).
A causa dell'accumulo di sostanze nutritive, le uova sviluppano la polarità. Si chiamano poli opposti vegetativo E animalesco. La polarizzazione si manifesta nel fatto che la posizione del nucleo nella cellula cambia (si sposta verso il polo animale), così come nella distribuzione delle inclusioni citoplasmatiche (in molte uova la quantità di tuorlo aumenta dal polo animale al polo vegetativo ).
L'ovulo umano fu scoperto nel 1827 da K.M. Baer.
Fecondazione. La fecondazione è il processo di fusione delle cellule germinali che porta alla formazione di uno zigote. Il processo di fecondazione stesso inizia al momento del contatto tra lo sperma e l'ovulo. Al momento di tale contatto, la membrana plasmatica dell'escrescenza acrosomiale e la parte adiacente della membrana della vescicola acrosomiale si dissolvono, l'enzima ialuronidasi e altre sostanze biologicamente attive contenute nell'acrosoma vengono rilasciate e dissolvono la porzione della membrana dell'uovo . Molto spesso, lo sperma è completamente retratto nell'uovo; a volte il flagello rimane all'esterno e viene scartato. Dal momento in cui lo sperma penetra nell'ovulo, i gameti cessano di esistere, poiché formano un'unica cellula: lo zigote. Il nucleo dello spermatozoo si gonfia, la sua cromatina si scioglie, la membrana nucleare si dissolve e si trasforma nel pronucleo maschile. Ciò avviene contemporaneamente al completamento della seconda divisione meiotica del nucleo dell'uovo, ripresa a causa della fecondazione. A poco a poco, il nucleo dell'uovo si trasforma nel pronucleo femminile. I pronuclei si spostano al centro dell'uovo, avviene la replicazione del DNA e, dopo la loro fusione, l'insieme dei cromosomi e del DNA dello zigote diventa 2n4c. L'unione dei pronuclei rappresenta la fecondazione stessa. Pertanto, la fecondazione termina con la formazione di uno zigote con nucleo diploide.
A seconda del numero di individui che partecipano alla riproduzione sessuata, si distinguono: fecondazione incrociata - fecondazione alla quale prendono parte gameti formati da organismi diversi; autofecondazione - fecondazione in cui si fondono gameti formati dallo stesso organismo (tenie).
Partenogenesi– riproduzione verginale, una delle forme di riproduzione sessuale, in cui non avviene la fecondazione e da un uovo non fecondato si sviluppa un nuovo organismo. Si trova in numerose specie vegetali, invertebrati e vertebrati, ad eccezione dei mammiferi, nei quali gli embrioni partenogenetici muoiono nelle prime fasi dell'embriogenesi. La partenogenesi può essere artificiale o naturale.
La partenogenesi artificiale è causata dall'uomo attivando l'uovo esponendolo a varie sostanze, irritazione meccanica, aumento della temperatura, ecc.
Durante la partenogenesi naturale, l'ovulo inizia a frammentarsi e si sviluppa in un embrione senza la partecipazione dello sperma, solo sotto l'influenza di cause interne o esterne. A permanente (obbligare) nella partenogenesi, le uova si sviluppano solo partenogeneticamente, ad esempio nelle lucertole delle rocce caucasiche. Tutti gli animali di questa specie sono solo femmine. opzionale Nella partenogenesi, gli embrioni si sviluppano sia partenogeneticamente che sessualmente. Un classico esempio è che nelle api la spermateca della regina è progettata in modo tale da poter deporre uova fecondate e non fecondate, e i fuchi si sviluppano da quelle non fecondate. Le uova fecondate si sviluppano in larve di api operaie - femmine sottosviluppate o in regine - a seconda della natura della nutrizione delle larve. A ciclico
La meiosi è il processo di divisione dei nuclei delle cellule germinali durante la loro trasformazione in gameti. La meiosi coinvolge due divisioni cellulari chiamate rispettivamente meiosi I e meiosi II. Ciascuna di queste divisioni consiste formalmente nelle stesse fasi della mitosi: profase, metafase, anafase e telofase.
La prima divisione meiotica è la riduzione. Da una cellula con un set diploide di cromosomi, si formano due con un set aploide.
· Leptotene. Stadio di fili sottili. Ingrandimento del nucleo (insieme diploide dei cromosomi), inizia la spiralizzazione dei cromosomi.
· Zigotene. Coniugazione dei cromosomi omologhi.
· Pachitena. Stadio di filamenti spessi. Il bivalente (cromosomi coniugati) è costituito da 4 cromatidi. Il numero di bivalenti è uguale all'insieme aploide. Si verifica un'ulteriore spiralizzazione. Attraversando.
· Diplotena. Sorgono forze repulsive. Divergenza cromosomica (inizia dal centromero). In ciascun chiasma (il luogo in cui avviene il crossover), vengono scambiate sezioni di cromatidi. I cromosomi si spiralizzano e si accorciano.
· Diacinesi. Massima spiralizzazione, accorciamento e ispessimento dei cromosomi. Il nucleolo e l'involucro nucleare si dissolvono. I centrioli divergono verso i poli.
Metafase 1. I bivalenti cromosomici si trovano lungo l'equatore del fuso di divisione cellulare, formando una piastra metafase. I filamenti del fuso sono attaccati ai cromosomi.
Anafase 1. I cromosomi si muovono verso i poli del fuso. Le cellule figlie ricevono solo una coppia di cromosomi omologhi.
Telofase 1. Il numero di cromosomi in ciascuna cellula diventa aploide. Per un breve periodo si forma un involucro nucleare, i cromosomi despirano e il nucleo diventa interfase. Quindi nella cellula animale avviene la divisione del citoplasma, nella cellula vegetale avviene la formazione di una parete cellulare.
Interfase 2. (solo nelle cellule animali). Durante il periodo sintetico non avviene alcuna replicazione del DNA.
La seconda divisione meiotica è equazionale. Sembra mitosi. Dai cromosomi che hanno due cromatidi si formano cromosomi costituiti da un cromatide.
Profase 2. I cromosomi si ispessiscono e si accorciano. Il nucleolo e l'involucro nucleare si dissolvono. Si forma un fuso di fissione.
Metafase 2. I cromosomi si allineano lungo l'equatore. I filamenti del fuso dell'acromatina si estendono verso i poli. Si forma una piastra metafase.
Anafase 2. I centromeri si dividono e trascinano con sé i cromosomi (verso i poli opposti).
Telofase 2. I cromosomi despirano e diventano invisibili. I fili del fuso scompaiono. Attorno ai nuclei si forma un involucro nucleare. I nuclei contengono un insieme aploide. Si verifica la divisione citoplasmatica/formazione della parete cellulare. Da una cellula originale - 4 aploidi.
Significato della meiosi:
1. Mantenere un numero costante di cromosomi.
2. Durante la meiosi si forma un gran numero di nuove combinazioni di cromosomi non omologhi.
3. Durante il processo di crossover avviene la ricombinazione del materiale genetico.
Differenze tra mitosi e meiosi.
Nella mitosi: 1) durante il processo di mitosi avviene una sola divisione cellulare;
2) Il DNA viene sintetizzato prima della divisione cellulare, in interfase (nel periodo S dell'interfase);
3) la profase richiede un breve periodo di tempo;
4) in profase non si verificano coniugazione e crossover;
5) in metafase, lungo l'equatore si trovano cromosomi separati costituiti da due cromatidi;
6) innanzitutto si separano i bracci cromatidici;
7) in anafase, i centromeri si dividono e i cromatidi si spostano verso i poli;
8) come risultato della mitosi, il numero di cromosomi nella cellula rimane invariato;
9) la mitosi avviene nelle cellule aploidi, diploidi e poliploidi;
10) avviene durante la formazione delle cellule somatiche, nonché durante la formazione dei gameti nelle piante (in cui avviene l'alternanza delle generazioni).
Nella meiosi: 1) durante il processo di meiosi si verificano due divisioni (la prima e la seconda divisione della meiosi);
2) Il DNA viene sintetizzato solo prima della prima divisione meiotica. Non avviene alcuna replicazione del DNA tra la prima e la seconda divisione meiotica;
3) la profase-I richiede un periodo di tempo molto lungo ed è divisa in 5 fasi;
4) durante la profase i cromosomi omologhi si coniugano e possono scambiarsi sezioni (si verifica il crossover);
5) nella metafase I, lungo l'equatore della cellula, non si trovano singoli cromosomi, ma coppie di cromosomi coniugati - bivalenti. Nella metafase II i cromosomi si trovano lungo l'equatore della cellula;
6) la forza repulsiva si manifesta nella regione del centromero;
7) i centromeri si dividono solo nella seconda divisione della meiosi; i cromatidi si separano solo nella seconda divisione della meiosi;
8) il numero di cromosomi in una cellula dopo la meiosi si dimezza;
9) si verifica solo nelle cellule diploidi e poliploidi;
10) si verifica durante la gameto e la sporogenesi.
12. Progenesi. Spermatogenesi. Caratteristiche citologiche e citogenetiche del processo. La struttura del testicolo di un mammifero. Sperma. Rapporto tra struttura e funzione.
Progenesi- il processo di maturazione delle cellule germinali fino a quando il corpo raggiunge lo stato adulto.
Spermatogenesi– formazione di cellule germinali nelle gonadi negli uomini.
Durante la pubertà, alcune cellule si differenziano in spermatociti del primo ordine. Meiosi 1° ordine. Al termine, lo spermatocita del 1° ordine formava due spermatociti del secondo ordine, ciascuno dei quali ha un doppio set di cromosomi aploidi. Nella meiosi 2, ogni spermatocita del secondo ordine si divide per formare due spermatidi. Lo spermatide si differenzia in spermatozoi. La spermatogenesi nei maschi è un processo continuo.
Testicoli– gonadi maschili accoppiate, che producono prodotti riproduttivi e ormoni sessuali. Nei mammiferi placentari, vengono portati fuori dalla cavità corporea e si trovano in un organo speciale: lo scroto a causa dell'elevata temperatura corporea. Nei mammiferi la superficie del testicolo è ricoperta da membrane. La parte interna è divisa in segmenti dal tessuto connettivo. Ogni lobulo contiene un tubulo seminifero contorto. Un tubulo contorto è un tubo cilindrico che termina ciecamente da un lato ed è collegato a tubuli diritti dall'altro. La parete del tubulo è formata da cellule del Sertoli (cellule di origine epiteliale). Le cellule del Sertoli sono grandi, il loro nucleo è spostato verso l'esterno e il citoplasma è rivolto verso il lume del tubulo. Rappresenta la base sinciziale per lo sviluppo delle cellule germinali.
Lo sviluppo degli spermatozoi avviene nei tubuli seminiferi contorti. Questo sviluppo avviene in onde, sia lungo la sua lunghezza che attraverso la sua sezione trasversale, vale a dire, all'estremità smussata ci sono le cellule nelle prime fasi di sviluppo, e più vicino al lume ci sono gli spermatozoi maturi. In una sezione trasversale si possono rilevare generazioni successive di cellule germinali, che vanno dagli spermatogoni nelle cellule del Sertoli allo sperma pronto al centro del tubulo.
Sperma- cellula riproduttiva maschile, gamete maschile, che serve a fecondare il gamete femminile, uovo.
· La testa dello sperma umano ha la forma di un ellissoide, compressa ai lati; su un lato c'è una piccola cavità, motivo per cui a volte si parla della forma "a cucchiaio" della testa dello sperma nell'uomo . Nella testa dello spermatozoo si trovano le seguenti strutture cellulari:
1. Un nucleo che trasporta un singolo set di cromosomi. Un tale nucleo è chiamato aploide. Dopo la fusione dello sperma e dell'ovulo (il cui nucleo è anche aploide), si forma lo zigote, un nuovo organismo diploide che trasporta i cromosomi materni e paterni. Durante la spermatogenesi (sviluppo degli spermatozoi) si formano due tipi di spermatozoi: quelli portatori del cromosoma X e quelli portatori del cromosoma Y. Quando un ovulo viene fecondato da uno spermatozoo portatore del cromosoma X, si forma un embrione femminile. Quando un ovulo viene fecondato da uno spermatozoo portatore di Y, si forma un embrione maschile. Il nucleo degli spermatozoi è molto più piccolo dei nuclei di altre cellule; ciò è in gran parte dovuto all'organizzazione unica della struttura della cromatina degli spermatozoi (vedi protamine). A causa della forte condensazione, la cromatina è inattiva: l'RNA non viene sintetizzato nel nucleo dello sperma.
2. Acrosoma - un lisosoma modificato - una vescicola di membrana che trasporta enzimi litici - sostanze che dissolvono la membrana dell'uovo. L'acrosoma occupa circa la metà del volume della testa e ha dimensioni approssimativamente uguali al nucleo. Si trova davanti al nucleo e copre metà del nucleo (pertanto l'acrosoma viene spesso paragonato a un cappuccio). A contatto con l'uovo, l'acrosoma rilascia i suoi enzimi verso l'esterno e dissolve una piccola sezione della membrana dell'uovo, creando così un piccolo “passaggio” per la penetrazione degli spermatozoi. L'acrosoma contiene circa 15 enzimi litici, il principale dei quali è l'acrosina.
3. Il centrosoma è il centro dell'organizzazione dei microtubuli, assicura il movimento della coda dello sperma ed è presumibilmente coinvolto anche nell'unione dei nuclei dello zigote e nella prima divisione cellulare dello zigote.
· Dietro la testa si trova la cosiddetta “parte centrale” dello sperma. La parte centrale è separata dalla testa da un piccolo restringimento: il "collo". La coda si trova dietro la parte centrale. Il citoscheletro del flagello, costituito da microtubuli, attraversa l'intera parte centrale dello sperma. Nella parte centrale attorno al citoscheletro del flagello c'è un mitocondrio, il mitocondrio gigante dello sperma. I mitocondri hanno una forma a spirale e sembrano avvolgersi attorno al citoscheletro del flagello. Il mitocondrio svolge la funzione di sintesi dell'ATP e quindi garantisce il movimento del flagello.
· La coda, o flagello, si trova dietro la parte centrale. È più sottile della parte centrale e molto più lunga di essa. La coda è l'organo del movimento degli spermatozoi. La sua struttura è tipica dei flagelli cellulari eucariotici.
Meiosi (dal greco meiosi- riduzione) è un tipo speciale di divisione delle cellule eucariotiche, in cui, dopo un singolo raddoppio del DNA, la cellula diviso due volte , e da una cellula diploide si formano 4 cellule aploidi. È composto da 2 divisioni consecutive (designate I e II); ciascuno di essi, come la mitosi, comprende 4 fasi (profase, metafase, anafase, telofase) e citocinesi.
Fasi della meiosi:
Profase IO , è complesso, suddiviso in 5 fasi:
1. Leptonema (dal greco lepto- magro, nema– filo) – i cromosomi si avvolgono e diventano visibili come fili sottili. Ogni cromosoma omologo è già stato replicato al 99,9% ed è costituito da due cromatidi fratelli legati tra loro al centromero. Contenuto del materiale genetico – 2 N 2 xp 4 C. Cromosomi con l'aiuto di cluster proteici ( dischi di attacco ) sono attaccati ad entrambe le estremità alla membrana interna dell'involucro nucleare. L'involucro nucleare è preservato, il nucleolo è visibile.
2. Zygonema (dal greco zigono – appaiati) – i cromosomi diploidi omologhi corrono l’uno verso l’altro e si collegano prima nella regione del centromero, e poi lungo l’intera lunghezza ( coniugazione ). Sono formati bivalenti (dal lat. bi - Doppio, valente– forte), o tetradi cromatide. Il numero di bivalenti corrisponde all'insieme aploide dei cromosomi; il contenuto del materiale genetico può essere scritto come 1 N 4 xp 8 C. Ciascun cromosoma in un bivalente proviene dal padre o dalla madre. Cromosomi sessuali situato vicino alla membrana nucleare interna. Questa zona si chiama vescicola genitale.
Tra cromosomi omologhi in ciascun bivalente, specializzati complessi sinaptonemici (dal greco sinapsi– legame, connessione), che sono strutture proteiche. Ad alto ingrandimento, nel complesso sono visibili due fili proteici paralleli, ciascuno spesso 10 nm, collegati da sottili strisce trasversali di circa 7 nm, su entrambi i lati dei quali si trovano i cromosomi sotto forma di numerosi anelli.
Al centro del complesso c'è elemento assiale spessore 20 – 40 nm. Il complesso sinaptonemico viene confrontato con Scala di corda , i cui lati sono formati da cromosomi omologhi. Un confronto più accurato - lampo .
Alla fine dello zigonema, ciascuna coppia di cromosomi omologhi è collegata tra loro mediante complessi sinaptonemici. Solo i cromosomi sessuali X e Y non si coniugano completamente, poiché non sono completamente omologhi.
3.B pachinema (dal greco pahys– spessi) i bivalenti si accorciano e ispessiscono. Tra i cromatidi di origine materna e paterna, le connessioni si verificano in diversi punti - chiasmi (dal greco.c hiazma- attraverso). Nell'area di ciascun chiasma è coinvolto un complesso di proteine ri combinazione (d~ 90 nm) e avviene lo scambio di sezioni corrispondenti di cromosomi omologhi - da paterno a materno e viceversa. Questo processo si chiama incrociato (dall'inglese Conrossing- Sopra- incrocio stradale). In ogni bivalente umano, ad esempio, il crossover avviene in due o tre aree.
4.B diploma (dal greco diploos– doppi) i complessi sinaptonemici si disintegrano e i cromosomi omologhi di ciascun bivalente allontanarsi gli uni dagli altri, ma la connessione tra loro è preservata nelle zone del chiasma.
5. Diacinesi (dal greco diakineina- passare attraverso). Nella diacinesia la condensazione dei cromosomi è completata, essi sono separati dalla membrana nucleare, ma i cromosomi omologhi continuano a rimanere collegati tra loro da sezioni terminali, e i cromatidi fratelli di ciascun cromosoma da centromeri. I bivalenti assumono una forma bizzarra anelli, croci, otto ecc. In questo momento, l'involucro nucleare e i nucleoli vengono distrutti. I centrioli replicati sono diretti ai poli e i filamenti del fuso sono attaccati ai centromeri dei cromosomi.
In generale, la profase della meiosi è molto lunga. Quando si sviluppano gli spermatozoi, possono durare diversi giorni, mentre quando si sviluppano gli ovociti può durare molti anni.
Metafase IO assomiglia ad uno stadio simile della mitosi. I cromosomi sono installati sul piano equatoriale, formando la placca metafase. A differenza della mitosi, i microtubuli del fuso sono attaccati al centromero di ciascun cromosoma su un solo lato (il lato polare), mentre i centromeri dei cromosomi omologhi si trovano su entrambi i lati dell'equatore. La connessione tra cromosomi con l'aiuto del chiasma continua ad essere preservata.
IN anafase IO i chiasmi si disintegrano, i cromosomi omologhi si separano l'uno dall'altro e divergono ai poli. Centromeri di questi cromosomi, tuttavia, a differenza dell'anafase della mitosi, non vengono replicati, il che significa che i cromatidi fratelli non si separano. La divergenza cromosomica lo è natura casuale. Il contenuto dell'informazione genetica diventa 1 N 2 xp 4 C ad ogni polo della cellula, e nella cellula nel suo insieme - 2(1 N 2 xp 4 C) .
IN telofase IO , come nella mitosi, le membrane nucleari e i nucleoli si formano, si formano e si approfondiscono solco di sfaldatura. Poi succede citocinesi . A differenza della mitosi, lo svolgimento dei cromosomi non avviene.
Come risultato della meiosi I, si formano 2 cellule figlie contenenti un insieme aploide di cromosomi; ogni cromosoma ha 2 cromatidi geneticamente distinti (ricombinanti): 1 N 2 xp 4 C. Pertanto, come risultato della meiosi, si verifica riduzione (dimezzare) il numero dei cromosomi, da qui il nome della prima divisione - riduzione .
Dopo la fine della meiosi I c'è un breve periodo - intercinesi , durante il quale non si verificano la replicazione del DNA e la duplicazione dei cromatidi.
Profase II non dura a lungo e la coniugazione cromosomica non avviene.
IN metafase II i cromosomi si allineano sul piano equatoriale.
IN anafase II Il DNA nella regione del centromero si replica, come accade nell'anafase della mitosi, i cromatidi si spostano verso i poli.
Dopo telofasi II E citocinesi II si formano cellule figlie contenenti materiale genetico in ciascuna - 1 N 1 xp 2 C. In generale, viene chiamata la seconda divisione equazionale (equalizzazione).
Quindi, come risultato di due successive divisioni meiotiche, si formano 4 cellule, ciascuna delle quali porta un insieme aploide di cromosomi.
La meiosi è la divisione che produce le cellule sessuali (nelle piante, le spore). Significato biologico della meiosi:
- ri combinazione(mescolanza di informazioni ereditarie)
- riduzione(riduzione del numero di cromosomi di 2 volte).
Differenze tra meiosi e mitosi in base ai risultati
Test e compiti
Tutti i termini seguenti sono usati per descrivere la meiosi. Individua due termini che “cadono” dall'elenco generale e trascrivili nei numeri sotto i quali sono indicati.
1) bivalenti
2) divisione di riduzione
3) clonazione
4) fecondazione
5) incrocio
Risposta
1. Stabilire una corrispondenza tra i metodi di divisione cellulare e le loro caratteristiche: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) divisione di riduzione
B) garantisce la crescita, la rigenerazione
B) le cellule figlie sono identiche al genitore
D) si formano quattro cellule aploidi
D) aumenta la diversità genetica
E) divisione indiretta
Risposta
2. Stabilire una corrispondenza tra i processi che si verificano durante la divisione cellulare e i metodi di divisione: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) assicura la crescita e lo sviluppo del corpo
B) come risultato della divisione si formano le cellule somatiche
C) mantiene la costanza del numero di cromosomi nelle cellule di individui della stessa specie durante la riproduzione sessuale
D) è alla base della variabilità combinatoria
D) è la base della riproduzione vegetativa
E) nel processo di fissione si formano bivalenti
Risposta
3. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche dei processi e il metodo di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) la formazione di cellule germinali nei mammiferi
B) crescita corporea
B) divisione dello zigote
D) coniugazione e incrocio
D) dimezzare il numero dei cromosomi
Risposta
4. Stabilire una corrispondenza tra i processi e il metodo di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) avviene la divisione cellulare
B) il corredo cromosomico è dimezzato
C) si forma una nuova combinazione di geni
D) si verificano la coniugazione e il crossover
D) i bivalenti si trovano lungo l'equatore della cellula
Risposta
5. Stabilire una corrispondenza tra i processi e i metodi di divisione: 1) meiosi, 2) mitosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) si formano i bivalenti
B) avviene la formazione di cellule diploidi
B) cambia il numero dei cromosomi
D) avviene il crossover
D) il contenuto del materiale genetico non cambia
E) c'è una divergenza dei cromosomi bicromatidi rispetto ai poli della cellula
Risposta
6. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche della divisione cellulare e il suo tipo: 1) Mitosi, 2) Meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) avviene in due fasi
B) dopo la divisione si formano le cellule diploidi
C) le cellule risultanti hanno un set di cromosomi e DNA 2n2c
D) accompagnato dalla coniugazione cromosomica
E) le cellule risultanti hanno un corredo di cromosomi e DNA nc
E) avviene il crossover
Risposta
7. Stabilire una corrispondenza tra il tipo di divisione cellulare e il significato biologico: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) stabilità genetica
B) variabilità combinatoria
B) rigenerazione
D) crescita corporea
D) riproduzione asessuata
E) riproduzione sessuale
Risposta
8. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche del processo e le modalità di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
1) si formano coppie di cromosomi omologhi
2) i cromosomi omologhi divergono ai poli
3) si verificano la coniugazione e il crossover
4) c'è una riduzione del numero di cromosomi
5) alla fine del processo si formano due cellule figlie
6) viene mantenuta l'identità dell'informazione ereditaria delle nuove cellule alla cellula madre
Risposta
9. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche del processo e le modalità di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) le cellule si formano con il corredo cromosomico nc
B) i cromosomi bicromatici divergono ai poli
B) si verificano la coniugazione e il crossover
D) il numero dei cromosomi rimane invariato
D) alla fine del processo si formano quattro cellule figlie
E) riduzione del numero di cromosomi
Risposta
10. Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e i metodi di divisione cellulare: 1) mitosi, 2) meiosi. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) riduzione del numero di cromosomi in una cellula
B) la formazione di cellule identiche alla madre
B) formazione di cellule somatiche
D) formazione di gameti negli animali
D) garantire la crescita degli organismi
E) formazione di spore nelle piante
Risposta
RACCOLTA 11:
A) conserva il cariotipo della cellula originale
Scegline uno, l'opzione più corretta. Durante la meiosi, i cromosomi bicromatidi si spostano verso i poli della cellula
1) divisione anafase I
2) divisione anafase II
3) profase della divisione I
4) profase della divisione II
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. La prima divisione meiotica è diversa dalla seconda divisione meiotica
1) divergenza dei cromatidi figli nelle cellule risultanti
2) divergenza dei cromosomi omologhi e formazione di due cellule aploidi
3) divisione in due parti della costrizione primaria dei cromosomi
4) la formazione di due cellule diploidi
Risposta
Tutte le seguenti caratteristiche, tranne due, possono essere utilizzate per caratterizzare i processi e il significato biologico della meiosi. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) formazione di cellule con il doppio del numero di cromosomi
2) formazione di cellule aploidi
3) formazione di bivalenti
4) l'emergere di nuove combinazioni genetiche
5) la comparsa di più cellule somatiche
Risposta
Osserva l'immagine della divisione cellulare e determina (A) il suo tipo, (B) il numero di cromosomi nella cellula mostrata a sinistra e (C) quali cellule specifiche si formano negli animali come risultato di tale divisione. Per ogni lettera selezionare il termine corrispondente dall'elenco fornito.
1) mitosi
2) trascrizione
3) diploide
4) meiosi
5) diretto
6) aploide
7) gamete
8) somatico
Risposta
Scegli tre opzioni. Quali segni caratterizzano la meiosi?
1) la presenza di due divisioni successive una dopo l'altra
2) la formazione di due cellule con le stesse informazioni ereditarie
3) divergenza dei cromosomi omologhi in cellule diverse
4) formazione di cellule figlie diploidi
5) assenza di interfase prima della prima divisione
6) coniugazione e crossover dei cromosomi
Risposta
1. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano durante la meiosi
1) disposizione di coppie di cromosomi omologhi nel piano equatoriale
2) coniugazione, incrocio di cromosomi omologhi
3) posizione nel piano equatoriale e divergenza dei cromosomi fratelli
4) formazione di quattro nuclei aploidi
5) divergenza dei cromosomi omologhi
Risposta
2. Stabilire la sequenza dei processi della prima divisione meiotica. Scrivi la sequenza di numeri corrispondente.
1) coniugazione cromosomica
2) attraversamento
3) disposizione di coppie (bivalenti) di cromosomi omologhi all'equatore della cellula
4) divergenza dei cromosomi omologhi, costituiti da due cromatidi, ai poli opposti della cellula
5) spiralizzazione dei cromosomi con formazione di bivalenti
6) formazione di nuclei, divisione del citoplasma - formazione di due cellule figlie
Risposta
3. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano nella meiosi.
1) divergenza dei cromosomi omologhi ai poli della cellula
2) divergenza dei cromosomi fratelli (cromatidi) rispetto ai poli cellulari
3) scambio genico tra cromosomi omologhi
4) la formazione di quattro cellule con un corredo cromosomico aploide
5) coniugazione di cromosomi omologhi
Risposta
4. Stabilire la sequenza dei processi meiotici. Scrivi la sequenza di numeri corrispondente.
1) disposizione di coppie di cromosomi lungo l'equatore della cellula
2) divergenza dei cromatidi fratelli ai poli opposti della cellula
3) coniugazione e incrocio
4) formazione di nuclei con un insieme di cromosomi e DNA nc
5) divergenza dei cromosomi bicromatidi ai poli opposti della cellula
Risposta
5. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano durante la divisione meiotica di una cellula animale. Scrivi la sequenza di numeri corrispondente.
1) la formazione di due cellule con un corredo cromosomico aploide
2) divergenza dei cromosomi omologhi
3) coniugazione con possibile crossover di cromosomi omologhi
4) posizione nel piano equatoriale e divergenza dei cromosomi fratelli
5) disposizione di coppie di cromosomi omologhi nel piano equatoriale della cellula
6) formazione di quattro nuclei aploidi
Risposta
Guarda l'immagine raffigurante la divisione cellulare e determina A) il tipo di divisione, B) l'insieme di cromosomi nella cellula originale, C) quali cellule specifiche si formano. Annota tre numeri (numeri di termini dall'elenco proposto) nell'ordine corretto.
1) mitosi
2) trascrizione
3) diploide
4) meiosi
5) diretto
6) aploide
7) gamete
8) somatico
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. Le spore nelle piante da fiore, a differenza delle spore batteriche, si formano durante il processo
1) adattamento alla vita in condizioni sfavorevoli
2) mitosi delle cellule aploidi
3) meiosi delle cellule diploidi
4) riproduzione sessuale
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. La duplicazione del DNA e la formazione di due cromatidi durante la meiosi avvengono in
1) profase della prima divisione meiotica
2) profase della seconda divisione della meiosi
3) interfase prima della prima divisione
4) interfase prima della seconda divisione
Risposta
Osserva l'immagine della divisione cellulare e determina (A) le sue fasi, (B) l'insieme di cromosomi nelle cellule figlie e (C) quali cellule specifiche si formano come risultato di tale divisione nelle piante.
2) somatico
3) diploide
4) profase 2, metafase 2, anafase 2, telofase 2
5) profase 1, metafase 1, anafase 1, telofase 1
6) aploide
7) controversia
8) prima divisione meiotica
Risposta
Guarda l'immagine raffigurante la divisione cellulare e determina: A) quali fasi della divisione sono raffigurate, B) l'insieme di cromosomi delle cellule in ciascuna fase, C) quali cellule specifiche si formano nelle piante come risultato di tale divisione. Annota tre numeri (numeri di termini dall'elenco proposto) nell'ordine corretto.
1) profase, metafase, telofase
2) interfase
3) diploide
4) profase 2, metafase 2, anafase 2
5) profase 1, metafase 1, anafase 1
6) aploide
7) controversia
8) somatico
Risposta
Tutte le caratteristiche elencate di seguito, tranne due, vengono utilizzate per descrivere la cella mostrata in figura. Individua due caratteristiche che “cadono” dall'elenco generale e annota i numeri con cui sono indicate.
1) sono presenti cromosomi omologhi
2) ogni cromosoma contiene una molecola di DNA
3) la cellula è priva di un centro cellulare
4) avviene la formazione di un fuso mitotico
5) si è formata una piastra metafasica
Risposta
Tutte le seguenti caratteristiche, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere i processi della prima divisione meiotica. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) formazione di due nuclei aploidi
2) divergenza dei cromosomi monocromatici ai poli opposti della cellula
3) formazione di quattro celle con un insieme di nc
4) scambio di sezioni di cromosomi omologhi
5) spiralizzazione dei cromosomi
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. Nella prima divisione della meiosi,
1) cellule poliploidi
2) cellule diploidi
3) gameti
4) cellule aploidi
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. Durante la riproduzione sessuale è assicurato il mantenimento della costanza del corredo cromosomico in una serie di generazioni della specie
1) ricombinazione dei geni nei cromosomi
2) la formazione di cellule figlie identiche
3) divergenza dei cromosomi fratelli
4) una diminuzione del numero di cromosomi nei gameti
Risposta
In che modo la profase della prima divisione della meiosi differisce dalla profase della mitosi? In risposta, scrivi i numeri di due opzioni corrette tra le cinque proposte.
1) la membrana nucleare scompare
2) si verifica la spiralizzazione dei cromosomi
3) avviene la coniugazione dei cromosomi
4) i cromosomi sono disposti in modo casuale
5) avviene il crossover
Risposta
Tutte le caratteristiche elencate di seguito tranne due vengono utilizzate per descrivere la fase della meiosi mostrata nella figura. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) i cromosomi bivalenti si trovano all'equatore della cellula
2) i cromosomi omologhi, costituiti da due cromatidi, divergono ai poli opposti
3) i cromatidi figli divergono ai poli opposti della cellula
4) c'è una riduzione del numero di cromosomi
5) cromosoma fissato nella cellula n2c in corrispondenza di ciascun polo cellulare
Risposta
Guarda l'immagine e determina (A) il tipo di divisione, (B) la fase di divisione, (C) la quantità di materiale genetico nella cellula. Per ciascuna cella con lettere, seleziona il termine appropriato dall'elenco fornito. Annotare i numeri selezionati nell'ordine corrispondente alle lettere.
1) anafase II
2) n2c (a ciascun polo della cella)
3) metafase
4) meiosi
5)2n2c
6) mitosi
7) anafase I
Risposta
Quanti spermatozoi si formano a seguito della spermatogenesi da una cellula germinale primaria diploide? Scrivi solo il numero corrispondente nella tua risposta.
Risposta
Tutte le seguenti caratteristiche tranne due possono essere utilizzate per descrivere la meiosi. Individua due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicate.
1) si formano due cellule diploidi
2) si formano quattro cellule aploidi
3) avviene una divisione, composta da quattro fasi
4) si verificano due divisioni, ciascuna delle quali consiste di quattro fasi
5) i cromosomi omologhi contenenti due cromatidi divergono ai poli della cellula
Risposta
Tutte le seguenti caratteristiche, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere i processi che si verificano nella profase della prima divisione meiotica. Identifica due caratteristiche che “escono” dall'elenco generale e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate nella tua risposta.
1) formazione di due nuclei
2) divergenza dei cromosomi omologhi
3) riunire cromosomi omologhi
4) scambio di sezioni di cromosomi omologhi
5) spiralizzazione dei cromosomi
Risposta
Seleziona tre caratteristiche della divisione cellulare mitotica.
1) i cromosomi bicromatidi divergono ai poli
2) i cromatidi fratelli si muovono verso i poli
3) compaiono doppi cromosomi nelle cellule figlie
4) di conseguenza si formano due cellule diploidi
5) il processo si svolge in una divisione
6) di conseguenza si formano cellule aploidi
Risposta
Seleziona tre differenze tra la prima divisione meiotica e la seconda
1) coppie di cromosomi omologhi si trovano all'equatore della cellula
2) non c'è telofase
3) avviene la coniugazione e l'incrocio dei cromosomi
4) non c'è coniugazione e incrocio di cromosomi
5) i cromatidi fratelli divergono ai poli della cellula
6) i cromosomi omologhi divergono ai poli della cellula
Risposta
Quali processi hanno luogo durante la meiosi?
1) trascrizione
2) riduzione
3) denaturazione
4) attraversamento
5) coniugazione
6) trasmesso
Risposta
L'essenza biologica della meiosi è:
1) la comparsa di una nuova sequenza nucleotidica;
2) la formazione di cellule con un numero raddoppiato di cromosomi;
3) formazione di cellule aploidi;
4) ricombinazione di sezioni di cromosomi non omologhi;
5) nuove combinazioni di geni;
6) la comparsa di un numero maggiore di cellule somatiche.
Risposta
Scegli tre risposte corrette tra sei e scrivi i numeri sotto i quali sono indicate. Durante il processo di meiosi si verifica
1) formazione di cellule germinali
2) formazione di cellule procariotiche
3) ridurre della metà il numero dei cromosomi
4) conservazione dell'insieme diploide dei cromosomi
5) formazione di due cellule figlie
6) sviluppo di quattro cellule aploidi
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e le fasi della divisione cellulare: 1) metafase della mitosi, 2) anafase della mitosi, 3) profase I della meiosi. Scrivi i numeri 1-3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) scambio di sezioni cromosomiche
B) allineamento dei cromosomi lungo l'equatore della cellula
B) formazione del fuso
D) insieme di cromosomi e numero di molecole di DNA in una cellula – 4n4c
D) divisione dei centromeri dei cromosomi
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra la caratteristica del processo e la fase della meiosi per la quale è caratteristico: 1) anafase I, 2) anafase II, 3) telofase II. Scrivi i numeri 1-3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) divergenza dei cromosomi fratelli ai diversi poli della cellula
B) formazione di quattro nuclei aploidi
B) divergenza dei cromosomi bicromatidi ai poli opposti
D) raddoppiare il numero di cromosomi in una cellula quando i cromatidi fratelli divergono
D) divergenza indipendente dei cromosomi da ciascuna coppia omologa
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e le fasi della meiosi: 1) profase della prima divisione, 2) anafase della seconda divisione. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) coniugazione di cromosomi omologhi
B) formazione di bivalenti
B) separazione dei cromatidi
D) riduzione dei microtubuli del fuso
D) dissoluzione del cariolemma
Risposta
1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II
Risposta
Determinare la fase e il tipo di divisione mostrati in figura. Scrivi due numeri nell'ordine specificato nell'attività, senza separatori (spazi, virgole, ecc.).
1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II
Risposta
Determinare la fase e il tipo di divisione mostrati in figura. Scrivi due numeri nell'ordine specificato nell'attività, senza separatori (spazi, virgole, ecc.).
1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II
Risposta
Determinare la fase e il tipo di divisione mostrati in figura. Scrivi due numeri nell'ordine specificato nell'attività, senza separatori (spazi, virgole, ecc.).
1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II
Risposta
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