Гаплоидные гаметы, образование

Рис. 24.31. Нерасхождение хромосом при образовании гамет и результаты слияния аномальных гамет с нормальными гаплоидными клетками. Это приводит к различным типам полисомии, при которой число хромосом может быть равно 2п + (трисомия), 2п +2 (тетрасомия), 2п + 3 (пентасомия) и т. д. или же 2п - 1 (моносомия), — в зависимости от числа гомологичных хромосом, не разошедшихся нор-мальньш образом (см. также рис. 25.34.)

У животных мейоз происходит непосредственно перед образованием гамет. Иными словами, в клетках каждой особи данного вида на протяжении большей части жизненного цикла содержится 2N хромосом. Такие организмы называют диплоидными. Однако это отнюдь не всеобщее правило у эукариот, размножающихся половым путем. У многих протистов мейоз происходит сразу после образования зиготы, так что эти организмы на протяжении большей части жизненного цикла содержат N хромосом. Такие организмы называют гаплоидными. У многих водорослей и растений, а также у некоторых грибов и простейших происходит чередование гаплоидных и диплоидных поколений. При таком типе жизненного цикла из диплоидной зиготы возникает диплоидная особь, образующая путем мейоза гаплоидные клетки, предназначенные для бесполого размножения. Из каждой такой гаплоидной клетки возникает гаплоид- [c.50]

РИС. 15-27. Мейоз. Деление клетки, приводящее к образованию гаплоидных гамет. [c.266]

Рис. 1.17. Жизненный цикл и образование гамет у растения. У диплоида в результате мейоза происходит образование спор. Диплоидное растение называется спорофитом гаплоидная фаза, включающая стадию созревания гамет, называется гаметофитом. Гаплоидная фаза может существовать в форме

У человека и высших животных в результате мейоза образуются гаметы— яйцеклетка и сперматозоиды. При их слиянии возникает снова диплоидное ядро, из которого путем последовательных митозов развивается взрослый организм. Стадия мейоза характерна для жизненного цикла всех эукариот, однако отнюдь не всегда этот процесс протекает в период, аналогичный соответствующему моменту жизненного цикла человека. Так, клетки многих простейших и грибов обычно гаплоидны. После слияния двух гаплоидных ядер с образованием диплоидной клетки быстро наступает мейотическое деление, в результате которого вновь возникают гаплоидные особи. Чередование гаплоидных и диплоидных фаз жизненного цикла часто встречается у низших растений и примитивных животных. Например, гаметы папоротника падают на почву и [c.42]

Процесс размножения делится на три основные стадии гаметогенез, оплодотворение и развитие зародыша. Гаметогенезом называют образование гамет спермиев в процессе сперматогенеза и яйцеклеток — в процессе оогенеза. Как тот, так и другой процессы происходят в гонадах в семенниках у мужчин и в яичниках у женщин. Оба процесса включают мейоз — деление ядра, в результате которого число хромосом в клетке, соответствовавшее двум наборам (диплоидное состояние), уменьшается вдвое, т. е.становится равным одному набору (гаплоидное состояние). Клетки, претерпевающие мейоз, называют материнскими клетками. Материнские клетки спермиев называют сперматоцитами, а материнские [c.76]

Мейоз представляет собой процесс деления клеточного ядра с образованием дочерних ядер, каждое из которых содержит вдвое меньше хромосом, чем исходное ядро. Мейоз называют также редукционным делением, так как при этом число хромосом в клетке уменьшается от диплоидного (2л) до гаплоидного (л). Значение мейоза состоит в том, что у видов с половым размножением он обеспечивает сохранение постоянного числа хромосом в ряду поколений. Мейоз происходит при образовании гамет у животных и спор у растений. В результате слияния гаплоидных гамет при оплодотворении восстанавливается диплоидное число хромосом. [c.145]

В гаплоидных, диплоидных и полиплоидных клетках При образовании соматических клеток и некоторых спор При образовании гамет у растений [c.158]

Сегрегация — разделение пары аллелей диплоидных организмов (в общем случае — независимое разделение различных пар гомологичных хромосом) при образовании гаплоидных гамет в процессе мейоза. [c.507]

Анеуплоидия, или гетероплоидия, возникает вследствие изменения числа хромосом, не кратного гаплоидному набору. Об этом уже упоминалось в гл. 5, где обсуждалось нерасхождение и потери Х-хромосом у D. melanogaster. В результате нерасхождения хромосом при гаметогенезе могут возникать половые клетки с лишними хромосомами, и тогда при последующем слиянии с нормальными гаплоидными гаметами они образуют зиготы 2п- -1, или трисомики, по определенной хромосоме. Если в гамете оказалось меньше на одну хромосому, то последующее оплодотворение приведет к образованию зиготы 2п— 1, или моносомика, по какой-либо из хромосом. Полисомия и моносомия могут иметь самостоятельное фенотипическое проявление вследствие изменения соотношений доз некоторых генов или нарушения генного баланса. Так, А. Блексли и Дж. Бел-линг в 20-х годах показали, что создание трисомиков по каждой из 12 хромосом у дурмана (Datura stramonium) приводит к появлению характерного, отличного от других типа растения. В частности, это выражалось в специфическом изменении формы семенной коробочки. [c.362]

Рис. 1.1. Когда эукариоты увековечивают свои гены путем чередования диплоидного и гаплоидного состояний, одно из состояний преобладает у взрослого организма, тогда как другое связано с образованием гамет или зигот. Млекопитающие

Иной цели служит процесс образования половых клеток (гамет, т. е. яйцеклеток или сперматозоидов), который происходит при другом типе деления. Этот путь деления изображен на рис. 1.6. В процессе мейоза образуются клетки, содержащие гаплоидное число (и) хромосом. Этот процесс включает в себя два последовательных деления. И в этом случае хромосомы сначала удваиваются, так что клетка приступает к делению в состоянии 4и. [c.11]

Теперь образование гаплоидных ядер гамет может очень просто происходить в результате второго деления мейоза, при котором хромосомы выстраиваются на экваторе нового веретена и без дальнейшей [c.15]

Образованием микроспор и мегаспор у растений заканчивается диплоидная фаза спорофита и начинается гаплоидная фаза развития гаметофита, которая, в свою очередь, завершается образованием пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевых мешков в завязях. Формирование мужских гамет (спермиев) в пыльцевых [c.42]

Большинство высших растений размножается половым путем. Половое размножение связано с образованием гаплоидных клеток и с последующим слиянием мужских и женских гамет. Для образования гаплоидных клеток Должен существовать механизм, при помощи которого число хромосом уменьшается вдвое, т. е. клетка из диплоидного состояния переходит в гаплоидное. Без этого невозможно сохранение у видов в последующих поколениях свойственного им кариотипа. Такой переход осуществляется во время особого клеточного деления — мейоза (греч. мейозис — [c.189]

Независимое распределение геиов (Independent assortment) Распределение генов, локализованных на разных хромосомах, по гаплоидным гаметам с образованием всех возможных комбинаций генов. Лежит в основе закона Менделя о независимом распределении признаков. [c.554]

У ряда растений при переопылении тетраплоидов с диплоидами образуются не триплоидные, а гораздо чаше тетраплоидные или диплоидные гибриды. Возникновение таких гибридов обусловлено мейотическими нарушениями в процессе гаметообразования у диплоидных и тетраплоид— ных форм. Предмейотические отклонения, отсутствие редукционного деления хромосом в мейозе у диплоидных форм либо эндо-удвоение их после мейоза приводит к образованию гамет тетраплоидного типа Дополнительное редукционное деление и расхождение омосом в мейозе тетраплоидов вызывает формирование гаплоидных гамет. Появление нередунированных гамет наблюдалось у диплоидных растений кукурузы [И], сорго [12], примулы [13], ежи сборной [14], картофеля [15,16], а гамет диплоидного типа - у тетраплоидных растений капусты [17], картофеля [18], кунжута [19], петунии [20]. [c.126]

Анэуплоидия может выражаться в появлении в дочерних клетках добавочной хромосомы (и + 1), (2п + 1) и т. д. или в нехватке какой-либо хромосомы (и — 1), (2л — 1) и т. д. Анэуплоидия может возникнуть, если в анафазе I мейоза гомологичные хромосомы одной или нескольких пар не разойдутся. В этом случае оба члена пары направляются к одному и тому же полюсу клетки, и тогда разделение гомологичных хромосом в анафазе II может привести к образованию гамет, содержащих на одну или несколько хромосом больще или меньще, чем в норме (рис. 24.31). Это явление известно под названием нерасхождения. Когда гамета с недостающей или лищней хромосомой сливается с нормальной гаплоидной гаметой, образуется зигота с нечетным числом хромосом вместо каких-либо двух гомологов в такой зиготе их может быть три или только один. [c.210]

Двойной набор хромосом в одном клеточном ядре (табл. 1.2). При оплодотворении две гаплоидные гаметы (сперматозоид и яйцеклетка) сливаются с образованием дигиюид-ной зиготы. [c.200]

Образование гаплоидных гамет при мейозе и слияние двух гамет с образованием диплоидной клетки при оплодотворении. Обратите внимание на то, что у О. melanogaster, рассмотренной здесь в качестве примера, как и у других организмов, включая млекопитающих, две половые хромосомы у самца (X и V) не гомологичны друг другу. При мейозе формируются два типа [c.18]

Путем последовательных митотических делений из одной оплодотворенной яйцеклетки формируется взрослый организм. Для формирования организма человека достаточно всего 40—50 последовательных митозов. Однако образование гамет (половых клеток), имеющих гаплоидный набор хромосом, осуществляется путем мейоза — специального процесса, в ходе которого число хромосом делится надвое. При мейозе одна хромосома из каждой гомологичной пары, содержащейся в диплоидной клетке, переходит в одну из образующихся гамет. В организме, подобном As aris, который содержит единственную пару хромосом, гамета получает хромосому либо от отцовского организма, либо от материнского, но не от обоих сразу. В организмах, имеющих несколько пар хромосом, хромосомы при мейозе распределяются случайным образом, так что в каждой гамете имеются как материнские, так и отцовские хромосомы. [c.40]

Теперь образование гаплоидных ядер гамет может очень просто происходить в результате второго делеппя мейоза, при котором хромосомы выстраиваются на экваторе нового веретена и без дальнейшей репликации ДНК сестринские хроматиды отделяются друг от друга, как при обычном мнтозе, образуя клетки с гаплоидщ1м набором ДНК. Таким образом, мейоз состоит из двух клеточных делений, следующих за единственной фазой удвоения хромосом, так что из каждой клетки, вступающей в мейоз, получаются в итоге четыре гаплоидные клетки. [c.17]

У всех высших растений и животных в процессе полового размножения происходит смена ядерных фаз. При оплодотворении половые клетки (гаметы) и их ядра сливаются, образуя зиготу. Отцовское и материнское ядра вносят при оплодотворении одинаковое число хромосом (п) таким образом, ядро зиготы содержит двойной хромосомный набор (2п). Иными словами, гаметы-гаплоидные клетки (т.е. клетки с одним набором хромосом), а соматические клетки-диплоидные (с двумя наборами). Поэтому при образовании гамет следующего поколения число хромосом в клетке (2и) должно уменьшиться вдвое (2и/2 = и). Совокупность процессов, приводящих к уменьшению числа хромосом, называют мейозом или редукционным делением (рис. 2.3). Мейоз - важнейший процесс у организмов, размножающихся половым путем он приводит к двум результатам 1) к перекомбинированию отцовских и материнских наследственных факторов (генов) и 2) к уменьшению числа хромосом. Мейоз начинается с конъюгации хромосом-каждая хромосома соединяется с соответствующей (гомологичной) хромосомой, происходящей от дфугого родителя. Во время конъюгации путем разрыва и перекрестного воссоединения (кроссинговера) может происходить обмен фрагментами одинаковой длины между гомологичными хромосомами. Затем следует двукратное разделение спаренных расщепившихся хромосом, и в результате образуются четыре клетки, каждая из которых имеет гаплоидное ядро. Таким образом, в процессе мейоза не только происходит перетасовка хромосом материнского и отцовского происхождения, но может произойти и обмен сегментами между гомологичными хромосомами. Оба процесса приводят к новым сочетаниям генов (к их рекомбинации). [c.24]

Поздняя гибель зародыша характерна для реципрокных транслокаций у гаплоидных организмов и, возможно, также у диплоидных. При реципрокных транслокациях хромосомных мостов не образуется, хотя имеются ядра с нехваткой некоторых блоков генов. Поздно действующие летальные мутации предположительно вызывают гибель, когда недостающие блоки генов становятся необходимы для дифференциации. Однако доминантные летальные мутации обычно приводят к гибели организмов на ранних фазах их развития. Во время дробления образование дицентрических хромосом и продолжающееся образование мостов приводят к не-компенсируемой потере генов в ядре, которое становится все более несбалансированным по генетическому составу. Следовательно, недостающие блоки генов, обнаруживаемые в ядрах зародышей, образовавшихся из гаметы, несущей доминантную летальную мутацию, нельзя сравнивать с недостающими блоками генов среди продуктов деления реципрокной транслокации. Гибель зародыша вследствие доминантных летальных мутаций, ве- [c.122]

Полиплоидизация может быть двух типов митотическая к мейотическая. Митотическая полиплоидизация происходит в соматической ткани и сразу приводит к возникновению клетки с удвоенным набором хромосом. При мейотической полиплоидиза-ции имеет место блока да движения хромосом в первом или во втором делении мейоза, что приводит к образованию половых клеток с нередуцированным числом хромосом. Соедивение двух таких гамет дает зиготу с удвоенным числом хромосом, из которой развивается тетраплоидный организм. Однако гораздо чаще нередуцированные гаметы сливаются в процессе оплодотворения с нормальными гаплоидными, давая начало триплоид-ному организму. [c.52]

На нижней поверхности каждого спорофилла мужской шишки находятся два микроспорангия, или пыльцевых мешка. Внутри каждого пыльцевого мешка происходит мейотическое деление, приводяшее к образованию гаплоидных пыльцевых зерен, или микроспор. В них находятся мужские гаметы. У пыльцевых зерен имеется по два больших воздушных мешка, облегчающих их распространение ветром. В мае шишки становятся совсем желтыми из-за пыльцы, которая целым облаком вылетает из них. В конце лета они увядают и отпадают. [c.65]

Половым размножением называют процесс получения потомства в результате слияния двух гамет с образованием диплоидной зиготы, из которой развивается новый зрелый организм. Процесс слияния гамет называют оплодотворением. При оплодотворении сливаются ядра гамет, что приводит к объединению двух наборов хромосом, по одному от каждой родительской особи. Клетку, содержащую два набора хромосом, называют диплоидной. Гаметы гаплоидны, т. е. кажцая гамета содержит один набор хромосом. [c.55]

Менделевский закон независимого распределения тоже можно объяснить особенностями перемещения хромосом во время мейоза. При образовании гамет распределение между ними аллелей из данной пары гомологичных хромосом происходит совершенно независимо от распределения аллелей из других пар (рис. 24.7). Именно случайное расположение гомологичных хромосом на экваторе веретена в метафазе I мейоза и их последующее расхождение в анафазе I ведет к разнообразию рекомбинаций аллелей в гаметах. Число возможных сочетаний аллелей в мужсыгх или женских гаметах можно определить по общей формуле 2", где п — гаплоидное число хромосом. У человека и = 23, а возможное число различных сочетаний составляет 223 = 8 338 608. [c.190]

Перед растениями, вышедшими на сушу, встает задача обеспечения встречи мужской и женской гамет, произведенных желательно разными особями. Эта задача решалась по-разному. Отметим поэтому лишь конвергенцию, связанную с одним из возможных решений. Хорошо известно, что цветки большинства покрытосеменных опыляются насекомыми. Исходно насекомых привлекала сама пыльца, а затем растения научились выделять особую сладкую жидкость — нектар. Для улавливания переносимой насекомыми пыльцы образовался специальный орган—пестик (точнее его рыльце) или несколько стило-диев. Оказывается аналогичные образования возникли и у некоторых ржавчинных грибов (дальнейшее относится к виду Пукциния граминис). В жизненном цикле этого гриба чередуются две формы. Одиа из них, назовем ее первой, диплоидна (дикарионна) и живет на хлебных злаках. Другая, вторая форма, гаплоидна и живет иа листьях барбариса. Вторая форма развивается из гаплоидных спор, образуемых первой формой в результате редукционного деления. Первая форма в свою очередь развивается из диплоидных спор, возникающих в ходе жизни второй формы. Для формирования диплоидных спор у второй формы необходимо оплодотворение. Оно может происходить при встрече мицелиев разных полов (точнее разных знаков —полы здесь ие различима морфологически). Такая встреча возможна, если мицелин разных знаков вы- [c.238]

В результате полового процесса образуется зигота, содержащая одно купуляционное диплоидное ядро — продукт слияния двух гаплоидных ядер, происходящих из той и другой гаметы. Обычно зигота окружается толстой оболочкой, переполняется запасными продуктами и растворимым в жирах пигментом кирпично-красного цвета — астаксантин ом. Зигота прорастает или непосредственно после образования, или после более или менее продолжительного периода покоя. [c.52]

У других водорослей, наоборот, вся вегетативная жизнь осуществляется в диплоидном состоянии, а гаплоидная фаза представлена лишь гаметами, перед образованием которых и происходит редукционное деление ядра гаметическая редукция). Зиго та без редукционного деления ядра прорастает в диплоидный таллом. Эти водоросли—<)н глоншб/. Таковы многие зеленые водоросли, имеющие сифоновое строение, все диатомовые, из бурых — представители порядка фукальные. [c.52]

Бесполое размножение — зооспорами. Они развиваются на диплоидных растениях в одногнездных спорангиях, представляющих конечные клетки коротких боковых ветвей. Содержимое их распадается на ряд голых зооспор, выходящих через разрыв оболочки спорангия. Образованию зооспор предшествует редукционное деление ядра и гаплоидные, таким образом, зооспоры вырастают в гаплоидные растения, размножающиеся половым путем. Гаметы образуются в многогнездных спорангиях. Хотя гаметы внешне одинаковы и по ювой процесс у эктокарпуса изогамный, по поведению можно различить женские и мужские гаметы. Первые быстро теряют подвижность, вторые могут оставаться подвижными до 24 ча- [c.142]

Слияние гаплоидных клеток соответствует половому процессу, свойственному высшим растениям и животным. В семенниках мужчин специализированные диплоидные клетки делятся мейотически и формируют гаплоидные спермин, а в яичниках у женщин — также в результате мейотических делений — образуются гаплоидные яйцеклетки. Последующее слияние гамет приводит к образованию ди-сглоидной зиготы, из которой в конце концов возникает многоклеточный организм (подробнее см. гл. 10). [c.115]

Мужской гаметофит (пыльцевое зерно) образуется из спорогенной ткани молодого пыльника тычинки редукционным делением ее клеток и образованием тетрады клеток, ядра которых имеют гаплоидный набор хромосом. Затем клетки тетрад становятся пыльцевыми зернами. Молодые клетки вначале одноядерные, с гаплоидным набором хромосом. В результате эква-циоииого делення содержимое пыльцевого зерна распределяется в две неравные по размеру голые клетки — вегетативную (большего размера) и генеративную (меньшего размера). После второго эквационного деления у многих растений генеративная клетка образует две новые голые клетки, которые называются спермиями, или мужскими гаметами. Следовательно, у многих растений пыльцевое зерно, покрытое двойной общей оболочкой, содержит три голые клетки вегетативную и два спермия (рис, 82). [c.487]

Диплоидный тип отличается тем, что вся вегетативная жизнь водорослей осуществляется в диплоидном состоянии, а гаплоидная фаза представлена только гаметами. Перед их образованием происходит редукционное деление ядра (гаметическая редукция). Зигота без деления ядра прорастает в диплоидный таллом. Эти растения являются диплонтами. Такой тип развития характерен для зеленых водорослей, имеющих сифоновую структуру, всех диатомовых и некоторых представителей бурых (порядок Фукусовые). [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология