САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Блог по БИОЛОГИИ для подготовки к ЕГЭ: старшеклассникам и репетиторам
САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Блог по БИОЛОГИИ для подготовки к ЕГЭ: старшеклассникам и репетиторам

Митоз и мейоз

Главная - А. Общая биология - Митоз и мейоз

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Сейчас вы точно скажете, тоже мне,  нашел тему для обсуждения «митоз и мейоз», итак все ясно. Это два способа клеточного деления, так дотошно расписанные в любом учебнике. Неужели здесь нужно добавлять что-то ещё?

Но не спешите с выводами, а положитесь, пожалуйста, на мой опыт репетитора по биологии. То, о чем мы сегодня поговорим, может оказаться многим полезным. А говорить мы будем о тех недоразумениях, которые возникают на экзаменах при ответе на эти вопросы.

И вообще о возможных ошибках молодости, когда самую главную жизненную информацию порой пропускаем «мимо ушей»…

Опять, возможно, начну с долей критики в адрес учебников. Тема деления, размножения клеток настолько важна, что ей уделяется действительно много места. Казалось бы, что еще может быть лучше: для объяснения процессов приводится груда цветных иллюстраций и всевозможных схем.

Митоз — четыре этапа деления. Мейоз — аж восемь этапов деления с указанием не только самих названий процессов, но и с подробнейшим описанием того, что с какой клеточной «бякой» на каждом этапе происходит.

Согласен, что для сдачи экзамена все эти «дотошности» приходится выучить, а вернее вызубрить. То есть — это все запоминается  на короткую память. Но из-за груды частных мелочей ускользает самое главное, не помнится потом сама суть и значение явлений.

А что должно действительно остаться в голове надолго, чтобы в итоге не делать самых простых ошибок ни на экзаменах, ни, что еще важнее, в своей жизни.

1. Хотя бы не путать сами названия процессов друг с другом 

А то получается как с понятиями «транскрипция» и «трансляция» — сами названия процессов помнятся, но в 50% случаев с точностью до наоборот.

Итак, на что я, как репетитор   по биологии, прошу обратить ваше внимание. Слово «митоз» можно произнести жестко (митоз и все тут) — это самый распространенный способ размножения всех соматических клеток (клеток тела) любого организма.

Суть митоза:

из одной исходной клетки образуется две, совершенно одинаковые по генетической информации как друг с другом, так и с родительской клеткой.

Как это происходит. В норме в предсинтетическом периоде интерфазы — G1, соматические клетки  погчти всех многоклеточных организмов содержат двойной (диплоидный) набор хроматиновых нитей или ДНК — 2n (где n — гаплоидный, одинарный набор нитей ДНК, доставшийся клетке при образовании зиготы от каждого из родителей), то есть каждая нить хроматина имеет себе парную — гомологичную. (Я умышленно не использую в данном случае термин «хромосома«, потому, что в этот период как таковых хромосом то еще нет. Но вы должны хорошо помнить, что и в это время жизненного цикла клетки во всех учебниках «хроматиновые нити ДНК» и слово «хромосомы» используются как синонимы).

Почему говорят «гомологичную», а не «идентичную»? Потому, что у гомологов только сам перечень признаков одинаков, но каждый из признаков может находиться в этих двух гомологах, либо в одинаковом состоянии (АА,  аа), либо в альтернативном (Аа).

Причем, что очень важно помнить,  каждая нить при этом  — однохроматидная — , то есть в 2n хроматиновом (хромосомном) наборе гомологов  —   хроматиновой информации.

В синтетический период интерфазы S, после удвоения  каждой из хроматиновых нитей ДНК (или каждой из «хромосом»), их общий набор не меняется, он остается прежним диплоидным (2n), но они становятся двухроматидными — 2с (то есть после синтетического периода, имеем   в 2n наборе «хромосом» уже не , а   генетической информации).

И вот только после завершения постсинтетического периода интерфазы G2, подготовив всё необходимое, клетка приступает сначала к делению ядра кариокинезу или митозу , а затем происходит и само деление клетки — цитокинез.

После «растаскивания» к полюсам материнской клетки в анафазе митоза однохроматидных хромосом, во вновь образующихся двух дочерних клетках содержание ДНК становится идентичным исходной материнской клетке — 2n2с.

Поскольку в результате митоза из одной исходной  клетки (говорят «материнской клетки») образуются две полноценные клетки, с совершенно идентичной исходной клетке генетической информацией, то митоз можно назвать термином «размножение» — это бесполое размножение.

А какова суть мейоза?

Само слово «мейоз» можно произнести  мягко, нараспев (м-е-е-е-й-оз) — это тип редукционного   деления клетки, приводящий к образованию из одной клетки четырех, но с половинным, гаплоидным набором хромосом (1n1с).

И вот сейчас, запомните мою крамольную мысль. Мейоз в отличие от митоза  — это не размножение. Это  способ образования гаплоидных  клеток (спор — у растений и половых клеток гамет — у животных). Гаметы  лишь после процесса оплодотворения, который в данном случае и является половым размножением, послужат образованию нового организма.

Еще раз обращаю ваше внимание, что у животных организмов мейозом делятся клетки специализированных тканей гонад,  из которых образуются гаметы или половые клетки. А у растений мейозом образуются споры, у уже потом путем митозов образуются гаметы.

А вот почему гаплоидные споры нельзя считать половыми клетками читайте в статье «Чередование поколений«.

Мейозу, как и митозу, предшествует удвоение генетического материала клетки, но мейоз протекает в два этапа мейоз I и мейоз II.

Сама редукция числа хромосом, то есть уменьшение их количества в два раза  происходит уже после первого этапа мейоза, поскольку а профазу мейоза I происходила коньюгация гомологичных хромосом, но хромосомы в двух образовавшихся гаплоидных клетках остаются  еще двухроматидными (1n2c).

Между мейозом I и мейозом II проходит очень мало времени, дополнительного удвоения ДНК не происходит и снова каждая клетка образует две гаплоидные клетки (1n), но они уже «нормальные» — однохроматидные ().

2. Что еще очень важно помнить любому, особенно молодым людям — потенциальным родителям 

Именно  при мейозе при созревании половых клеток могут происходить в результате коньюгации гомологичных хромосом   всякие «перетасовки» генетического материала между гомологичными  хромосомами в профазу I мейоза   — кроссинговер.

И в этот момент образования и яйцеклеток, и сперматозоидов особенно важно, что бы не было воздействия на организм человека никаких неблагоприятных факторов (нервных потрясений, больших доз лекарственных препаратов, алкоголя, никотина  и других наркотических средств), способных привести к ошибкам кроссинговера при мейозе (а, значит, и к  появлению  генетически неполноценного потомства).

3. На что еще следует обратить внимание 

Даже если хорошо помнится, что митозом размножаются все соматические клетки организма, а мейоз — способ образования половых клеток, допускается следующая ошибка.

Да, мейоз — способ образования половых клеток, но… Но только у животных организмов!!! Снова хочу подчеркнуть, что у всех высших растений (мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений) мейотическому делению подвергаются споры! В дальнейшем из гаплоидных спор путем митозов формируются половые клетки растений — гаметы.

Авторам школьных учебников следовало бы именно на это обратить внимание, поскольку составители тестовых заданий любят (и они правы) включать вопросы по основополагающим процессам функционирования живых систем. А способы размножения клеток живых организмов и способы полового размножения организмов разных таксонов  как раз и относятся к таким процессам.

_______________________________________________________________________________

Сейчас пишу и думаю, как все-таки  жаль,    что этот блог в интернете пока невидимка (надеюсь, что «пока»). Ведь информация этого поста полезна всем, особенно молодому поколению, чтобы из-за незнания потом всю жизнь не расплачиваться   здоровьем своих детей.

Что-то вспомнилось, как четырехлетнего сына вел в детский сад. Ставрополье, была шикарная осень, под ногами шелест  красно-желтых листьев, покрывших землю сплошным ковром, а он вдруг и говорит: «Сейчас осень, потом весна и снова осень…а людей все меньше и меньше».

До сих пор ломаю голову, как  мог он знать тогда о возможных ошибках   кроссинговера при мейозе?

                                                                         ****************************************************************************

У кого есть вопросы по  статье к репетитору ЕГЭ по биологии по Скайпу, замечания, пожелания — прошу в комментарии.

У меня на блоге вы можете приобрести  ответы на все тесты ОБЗ ФИПИ за все годы проведения экзаменов  по ЕГЭ и ОГЭ (ГИА).

Репетитор по биологии Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.
А. Общая биология | генетическая информацияконьюгациякроссинговермейозМитозполовые клеткиредукционное делениерепетитор биологии по Скайпуродительская клеткасеменные растенияспоровые растенияхромосомыцарство животныхцарство растений | 29 комментариев
Отзывов (29)
  1. Надежда

    Борис Фагимович, добрый день. В статье «Митоз и мейоз»: «все соматические клетки многоклеточных организмов содержат двойной (диплоидный) набор хроматиновых нитей или ДНК — 2n …».
    А в клетках многоклеточных зеленых водорослей (улотрикс, например) набор хроматиновых нитей гаплоидный (n). Не будет ли путаницы при решении заданий 27 линии? Составители заданий очень «любят» тонкости по темам жизненный цикл и типы деления клеток.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Надежда! Большое спасибо за замечание. Я исправлю в тексте статьи «соматические клетки ПОЧТИ всех многоклеточных организмов…»

      Ответить
      • Надежда

        Борис Фагимович, не могу удержаться, чтобы не написать несколько строк о Вашем сайте. Ваш сайт — великолепная площадка с живым общением для подготовки к экзамену. Информация изложена научно, кратко, доступно для понимания. Вам респект за то, что делитесь со всеми таким объемом информации (да к тому же !!! бесплатно, что так не характерно для нашего времени, за это отдельное спасибо). Всем, кто готовится к ЕГЭ по биологии, рекомендую только Ваш сайт.
        Сами, наверное, видите, сколько ошибок, в частности по данной теме, встречается в материалах даже раскрученных онлайн-школ (свежий пример: «количество хромосом и ДНК в начале профазы — 2n2с, в конце профазы — 2n4с»). Без комментария.

        Ответить
        • Борис Садыков

          Здравствуйте, Надежда! Большое спасибо за такой искренний и объективный (надеюсь «объективный») отзыв о моих статьях на блоге. Основные статьи были написаны ещё 8-9 лет назад, но судя по посещаемости отдельных страниц сайта они до сих пор востребованы, значит трудился не напрасно. Да, Вы правы, при посещаемости около 2000 человек в день, мой блог мог бы приносить денежный доход за счет размещения контекстной рекламы, но тогда изучение моих «умных» мыслей на блоге для большинства читателей было бы не удобным. Ещё раз спасибо, Надежда, за отзыв и всего Вам самого доброго!

          Ответить
  2. Надежда

    Борис Фагимович, проясните, пожалуйста, такой вопрос: очередность событий митоза (вопрос о последовательности). Для краткости указываю только две позиции, с остальными все понятно. «Двухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору клетки. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом« ( именно такая очередность предложена в ответах). Разве не наоборот. Ведь движение и окончательное расположение хромосом на экваторе происходит благодаря сокращению нитей веретена деления?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Да, Надежда, я тоже считаю, что это одно из неверно составленных заданий. Видимо составители задания считают, что у хромосом есть свой внутренний «умный двигатель», позволяющий им переместиться в экваториальную зону клетки без участия нитей веретена деления. Конечно же, прикрепление нитей веретена деления к центромерам двухроматидных хромосом должно предшествовать процессу перемещения их в область экватора. Сами нити сначала выталкивают двухроматидные хромосомы на середину клетки, потом сокращаясь, обеспечивают разрыв центромер и движение однохроматидных хромосом к полюсам клетки.

      Ответить
  3. Александра

    Большое спасибо за статью! Такая понятная и простая! Она очень сильно мне помогла!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Александра! А Вам спасибо за комментарий. Может быть еще и другие статьи моего блога окажутся для Вас полезными.

      Ответить
  4. Арина

    Добрый день! Осталось непонятным, почему в анафазе митоза на картинке написано 4n4с?
    Почему набор хромосом стал 4n?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Арина! А что Вас здесь смущает? В метафазе было 2n4c. Далее, в анафезе, каждая двухроматидная хромосома разделяется на две сестринские хроматиды (то есть, из одной двухроматидной хромомосы становится две однохроматидные). Значит, количество хромосом в материнской клетке увеличится вдвое (вот и пишем, что в ней в это время находится 4n хромосом). А после телофазы, когда образуется две новые клетки, то в них будет по 2n хромосом.
      Арина, в митозе как раз то всё более менее «прозрачно». Мейоз воспринимается учащимися гораздо хуже. Поэтому на блоге есть специальные статьи в помощь сдающим ЕГЭ, «Мейоз II — проблемы в понимании«, «О хромосомной формуле n и с«, «О наборе хромосом и хроматиновых нитей ДНК«.

      Ответить
  5. Ирина

    Спасибо большое! Великолепный блог, очень помог при подготовке к ЕГЭ, а главное- информация воспринимается интересно и просто. Отличное оформление! Благодарю создателя еще раз!)))

    Ответить
    • Борис Садыков

      Спасибо, Ирина, за отзыв о блоге, особенно за «создателя».

      Ответить
  6. Валентина

    Здравсвуйте, Борис Фагимович!
    Хочу обратить внимание на вашу одну «крамольную мысль»: «Мейоз это не способ размножения, а способ образования половых клеток». Это не корректно по отношению к растениям. Ученикам потом трудно понять чередование циклов у растений. Суть мейоза уменьшить набор хромосом, а суть митоза — сохранить его. Достаточно написать образование гаплоидных клеток, а дальше расписать отличия дальнейшей их судьбы у растений и животных.
    Просто этот пунктик на занятиях с учениками так трудно вывести из головы. Они еще начинают думать, что раз спора гаплоидная, значит это половой способ размножения!
    Я часто обращаюсь к вашему сайту и своим ученикам рекомендую. Хочу книжку у вас заказать. Профессиональный интерес! Какими только способами я эти задачи не объясняю! Тоже своя «методичка» есть. Спасибо большое!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Валентина!
      Спасибо большое, что внимательно отнеслись к моему труду. Согласен с Вашими замечаниями. Текст подкорректировал.

      Ответить
  7. Анастасия

    Огромное спасибо за Ваш труд на этом сайте. Для меня очень ценной оказалась эта статья (митоз и мейоз), очень доступно, как для студента, изложена информация, Ваш уникальный незамысловатый подход — это замечательная редкость! Спасибо Вам еще раз, буду пользоваться Вашими материалами и думаю, в дальнейшем, буду приобретать книги. Я так рада, что есть такие педагоги, которым Важно не просто изложить информацию, а изложить ее доступно и интересно, а главное — легко!

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Анастасия! Конечно, очень приятно получать положительные отзывы о работе. Действительно, цель моих статей сделать трудно воспринимаемый материал как можно более доступным. Спасибо, Анастасия, что именно за это Вы меня и благодарите.

      Ответить
  8. StanislavNedoseev

    Скажите, пожалуйста, какую роль играют сателлиты центриоли? Мне кажется,что они отвечают за образование нитей веретена деления?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Станислав, я не встречал такой информации о роли сателлитов центриолей. Наоборот, довольно подробно описана их роль в клетке в стадии интерфазы, а именно в G1 периоде. Сателлиты возникают на поверхности материнской центриоли. Состоят из «ножки» и «головки». Видимо участвуют в образовании микротрубочек, которые начинают расти в длину и заполняют собой цитоплазму (так образуется цитоскелет интерфазной клетки).

      Ответить
  9. Даша

    Добрый день, Борис Фагимович.
    Подскажите, пожалуйста, в одном из тестов про мейоз из множества вариантов я выбрала следующие. Благодаря мейозу и оплодотворению:
    поддерживается постоянное число хромосом в поколениях; поддерживается большое разнообразие генотипов; появляются новые комбинации генов.
    Это правильно?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Да, Даша, всё верно Вы ответили.

      Ответить
  10. Светлана

    Борис Фагимович, здравствуйте! Встретился вопрос на ФИПИ, вроде понятный для меня, но в ответе 4 правильных позиции для мейоза и только одна для митоза, я засомневалась. Вопрос: установите соответствие. 1.мейоз 2.митоз.
    А)расхождение к полюсам гомологичных хромосом; Б) коньюгация гомологичных хромосом; В)образование четырёх гаплоидных клеток; Г)образование двух дочерних клеток с числом хромосом, равных материнской; Д)обмен генами между хроматидами гомологичных хромосом. Я ответила 11121.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Да, Светлана. Значит и такие задания возможны в части В, когда из 6 ответов только один соответствует одному вопросу, а 5 — другому.

      Ответить
  11. Василий

    Спасибо, очень полезная статья:) помогли подготовиться к зачету !

    Ответить
  12. Светлана

    Борис Фагимович! Правильно ли будет следующее высказывание: нити веретена деления в клетках высших растений формируются из элементов цитоскелета. Там ведь нет центриолей.

    Ответить
    • Борис Садыков

      Да, Светлана, это одно из «темных» пятен в изучении строения клетки. В животной клетке центриоли есть, у клеток водорослей они тоже есть, а у высших растений «как-будто» их не обнаруживают. В этой связи высказывание: «нити веретена деления в клетках высших растений формируются из элементов цитоскелета» — будет абсолютно правильным.

      Ответить
      • Светлана

        Борис Фагимович! Я думаю, что цитокинез у клеток грибов протекает по типу цитокинеза клеток растений? Я правильно думаю??? Благодарна за ответ!!!!

        Ответить
        • Борис Садыков

          Сам цитокинез у грибов, имеющих регидную клеточную стенку должен осуществляться как и у растений. Но, Светлана, вероятно, Вы имели в виду не цитокинез, а сам митоз? То есть, если этот вопрос «вдогонку» к предыдущему о наличии центриолей в клетках грибов, то в клетках грибов, как и в животных клетках центриоли есть.

          Ответить
          • Светлана

            Я имела ввиду телофазу, В которой у животных клеток в экваториальной плоскости возникает перетяжка, а у растительных клеток возникает внутриклеточная перегородка, так как эти клетки имеют клеточную стенку. Так вот у грибов, по всей видимости, так же как у растений.

            Ответить
            • Борис Садыков

              Телофаза митоза (или мейоза) заканчивается формированием двух новых ядерных оболочек. Перегородка в клетках растений (или грибов) или перетяжка в клетке животных начинают образовываться после кариокинеза, то есть в фазу цитокинеза, в фазу самого деления клетки (а не деления ядра).

              Ответить

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

один × два =