Ini adalah proses evolusi penting yang memungkinkan organisme untuk menciptakan populasi yang beragam dalam menanggapi perubahan lingkungan. Tanpa memahami pentingnya meiosis, tidak mungkin untuk mempelajari lebih lanjut cabang-cabang biologi seperti pemuliaan, genetika, dan ekologi.
Apa itu meiosis?
Cara pembelahan ini merupakan ciri khas pembentukan gamet pada hewan, tumbuhan dan jamur. Sebagai hasil dari meiosis, sel-sel terbentuk yang memiliki satu set kromosom haploid, juga disebut sel reproduksi.
Tidak seperti varian lain dari penggandaan sel - mitosis, di mana jumlah kromosom individu anak perempuan adalah karakteristik dari ibu, dengan meiosis, jumlah kromosom dibelah dua. Ini terjadi dalam dua tahap - meiosis 1 dan meiosis 2. Bagian pertama dari proses ini mirip dengan mitosis - sebelum ada penggandaan DNA, peningkatan jumlah kromosom. Ini diikuti oleh pembagian pengurangan. Akibatnya, sel terbentuk dengan set kromosom haploid (dan bukan diploid).
Konsep dasar
Untuk memahami apa itu meiosis, perlu mengingat definisi beberapa konsep agar tidak kembali lagi nanti.
- Kromosom adalah struktur dalam inti sel yang memiliki sifat nukleoprotein dan telah mengkonsentrasikan sebagian besar informasi herediter.
- Sel somatik dan sel germinal adalah sel tubuh yang memiliki set kromosom yang berbeda. Biasanya (tidak termasuk poliploid), sel somatik adalah diploid (2n), dan haploid seks (n). Ketika dua sel germinal bergabung, sel somatik lengkap terbentuk.
- Sentromer adalah wilayah kromosom yang bertanggung jawab untuk ekspresi gen dan menghubungkan kromatid satu sama lain.
- Telomer adalah bagian akhir dari kromosom yang memiliki fungsi protektif.
- Mitosis adalah cara membagi sel somatik, membuat salinan yang identik dengan mereka dalam prosesnya.
- Eukromatin dan heterokromatin adalah daerah kromatin dalam nukleus. Yang pertama mempertahankan keadaan terdespiralisasi, yang kedua melingkar.
Tahapan proses
Meiosis sel terdiri dari dua pembelahan berturut-turut.
Divisi pertama. Selama profase 1, kromosom dapat dilihat bahkan dengan mikroskop cahaya. Struktur kromosom ganda terdiri dari dua kromatid dan sentromer. Spiralisasi terjadi dan, sebagai akibatnya, pemendekan kromatid dalam kromosom. Meiosis dimulai dengan metafase 1. Kromosom homolog terletak di bidang ekuator sel. Ini disebut penyelarasan kromatid tetrad (bivalen) ke kromatid. Pada saat ini, proses konjugasi dan pindah silang terjadi, dijelaskan di bawah ini. Selama tindakan ini, telomer sering berpotongan dan tumpang tindih. Cangkang nukleus mulai hancur, nukleolus menghilang dan benang spindel fisi menjadi terlihat. Selama anafase 1, seluruh kromosom, yang terdiri dari dua kromatid, bergerak ke kutub, dan secara acak.
Sebagai hasil dari pembelahan pertama pada tahap telofase 1, dua sel dengan satu set DNA terbentuk (berbeda dengan mitosis, yang sel anakannya diploid). Interfase berumur pendek, karena tidak memerlukan duplikasi DNA.
Pada pembelahan kedua pada tahap metafase 2, satu kromosom (dari dua kromatid) berangkat ke bagian ekuator sel, membentuk pelat metafase. Sentromer setiap kromosom membelah, kromatid menyimpang ke kutub. Pada tahap telofase pembelahan ini, dua sel terbentuk, masing-masing berisi satu set kromosom haploid. Sudah ada interfase normal.
Konjugasi dan pindah silang
Konjugasi adalah proses peleburan kromosom homolog, dan pindah silang adalah pertukaran bagian yang sesuai dari kromosom homolog (dimulai pada profase pembelahan pertama, berakhir pada metafase 1 atau pada anafase 1 ketika kromosom menyimpang). Ini adalah dua proses terkait yang terlibat dalam rekombinasi tambahan materi genetik. Dengan demikian, kromosom dalam sel haploid tidak analog dengan yang ada di sel ibu, tetapi sudah ada dengan substitusi.
Berbagai gamet
Gamet yang terbentuk selama meiosis tidak homolog satu sama lain. Kromosom menyimpang ke dalam sel anak secara independen satu sama lain, sehingga mereka dapat membawa berbagai alel untuk keturunan masa depan. Mari kita pertimbangkan masalah klasik paling sederhana: kita mendefinisikan jenis gamet yang terbentuk pada organisme induk dengan dua tanda sederhana. Mari kita memiliki orang tua bermata gelap dan berambut gelap yang heterozigot untuk sifat-sifat ini. Rumus alel yang mencirikannya akan terlihat seperti AaBb. Sel germinal akan terlihat sebagai berikut: AB, Ab, aB, ab. Artinya, ada empat jenis. Secara alami, jumlah alel dalam organisme hidup dengan banyak sifat akan berlipat ganda, yang berarti akan ada lebih banyak variasi dalam variasi gamet. Proses ini ditingkatkan dengan konjugasi dan pindah silang yang terjadi selama pembelahan.
Ada kesalahan replikasi dan ketidakcocokan kromosom. Ini mengarah pada pembentukan gamet yang rusak. Biasanya, sel-sel tersebut harus menjalani apoptosis (kematian sel), tetapi kadang-kadang mereka bergabung dengan sel germinal lain, membentuk organisme baru. Misalnya, dengan cara ini, penyakit Down terbentuk pada manusia, terkait dengan satu kromosom tambahan.
Perlu disebutkan bahwa sel germinal yang terbentuk mengalami perkembangan lebih lanjut dalam organisme yang berbeda. Misalnya, pada seseorang dari satu sel induk, empat spermatozoa yang setara terbentuk - seperti pada meiosis klasik, apa itu telur - agak lebih sulit untuk diketahui. Dari empat sel yang berpotensi identik, satu telur dan tiga badan reduksi terbentuk.
Meiosis: signifikansi biologis
Mengapa, dalam proses meiosis, jumlah kromosom dalam sel berkurang dapat dimengerti: jika mekanisme ini tidak ada, maka dengan peleburan dua sel benih, akan ada peningkatan konstan dalam set kromosom. Karena pembelahan reduksi, dalam proses reproduksi, sel diploid penuh muncul dari fusi dua gamet. Dengan demikian, keteguhan spesies, stabilitas set kromosomnya, dipertahankan.
Setengah dari DNA anak perempuan akan berisi informasi genetik ibu dan setengah dari ayah.
Mekanisme meiosis mendasari sterilitas hibrida interspesifik. Karena fakta bahwa dalam sel-sel organisme tersebut terdapat kromosom dari dua jenis, dalam proses metafase 1 mereka tidak dapat masuk ke konjugasi dan proses pembentukan sel germinal terganggu. Hibrida yang subur hanya mungkin terjadi antara spesies yang berkerabat dekat. Dalam kasus organisme poliploid (misalnya, banyak tanaman pertanian) dalam sel dengan satu set kromosom genap (oktoploid, tetraploid), kromosom menyimpang seperti pada meiosis klasik. Dalam kasus triploid, kromatid terbentuk tidak merata, ada risiko tinggi untuk mendapatkan gamet yang rusak. Tumbuhan ini berkembang biak secara vegetatif.
Jadi, memahami apa itu meiosis adalah pertanyaan mendasar dalam biologi. Proses reproduksi seksual, akumulasi mutasi acak, serta transmisinya ke keturunan, mendasari variabilitas herediter dan seleksi yang tidak pasti. Seleksi modern didasarkan pada mekanisme ini.
Varian Meiosis
Varian pembelahan yang dipertimbangkan dalam meiosis adalah karakteristik terutama organisme multiseluler. Untuk yang paling sederhana, mekanismenya terlihat agak berbeda. Dalam prosesnya, satu pembelahan meiosis terjadi, fase pindah silang, masing-masing, juga bergeser. Mekanisme ini dianggap lebih primitif. Ini berfungsi sebagai dasar untuk pembelahan sel haploid hewan modern, tumbuhan, jamur, yang berlangsung dalam dua fase dan memberikan rekombinasi terbaik dari materi genetik.
Perbedaan meiosis dan mitosis
Meringkas perbedaan antara kedua jenis pembelahan ini, ploidi sel anak harus diperhatikan. Jika selama mitosis jumlah DNA dan kromosom pada kedua generasi sama - diploid, maka sel haploid terbentuk pada meiosis. Dalam hal ini, sebagai hasil dari proses pertama, dua sel terbentuk, dan sebagai hasil dari yang kedua, empat sel. Tidak ada pindah silang dalam mitosis. Signifikansi biologis dari divisi ini juga berbeda. Jika tujuan meiosis adalah pembentukan sel germinal dan fusi selanjutnya dalam organisme yang berbeda, yaitu rekombinasi materi genetik dalam beberapa generasi, maka tujuan mitosis adalah untuk menjaga stabilitas jaringan, integritas organisme.
Diketahui tentang organisme hidup bahwa mereka bernafas, memberi makan, bereproduksi dan mati, ini adalah fungsi biologis mereka. Tapi bagaimana ini semua terjadi? Karena batu bata - sel yang juga bernafas, makan, mati dan berkembang biak. Tapi bagaimana ini bisa terjadi?
Tentang struktur sel
Rumah terbuat dari batu bata, balok atau kayu gelondongan. Jadi tubuh dapat dibagi menjadi unit dasar - sel. Semua jenis makhluk hidup terdiri dari mereka, perbedaannya hanya terletak pada jumlah dan jenisnya. Mereka terdiri dari otot, jaringan tulang, kulit, semua organ dalam - mereka sangat berbeda dalam tujuannya. Tetapi terlepas dari fungsi apa yang dilakukan sel ini atau itu, mereka semua diatur dengan cara yang kira-kira sama. Pertama-tama, "batu bata" apa pun memiliki cangkang dan sitoplasma dengan organel yang terletak di dalamnya. Beberapa sel tidak memiliki nukleus, mereka disebut prokariotik, tetapi semua organisme yang kurang lebih berkembang terdiri dari organisme eukariotik, memiliki nukleus tempat informasi genetik disimpan.
Organel yang terletak di sitoplasma beragam dan menarik, mereka melakukan fungsi penting. Dalam sel yang berasal dari hewan, retikulum endoplasma, ribosom, mitokondria, kompleks Golgi, sentriol, lisosom, dan elemen motorik diisolasi. Dengan bantuan mereka, semua proses yang memastikan fungsi tubuh berlangsung.
Aktivitas vital sel
Seperti yang telah disebutkan, semua makhluk hidup makan, bernapas, berkembang biak, dan mati. Pernyataan ini benar baik untuk seluruh organisme, yaitu manusia, hewan, tumbuhan, dll., dan untuk sel. Anehnya, setiap batu bata memiliki kehidupannya sendiri. Dengan mengorbankan organelnya, ia menerima dan memproses nutrisi, oksigen, dan membuang semua kelebihan di luar. Sitoplasma itu sendiri dan retikulum endoplasma melakukan fungsi transportasi, mitokondria bertanggung jawab, antara lain, untuk respirasi, serta menyediakan energi. Kompleks Golgi berkaitan dengan akumulasi dan pembuangan produk limbah sel. Organel lainnya juga terlibat dalam proses yang kompleks. Dan pada tahap tertentu ia mulai membelah, yaitu proses reproduksi berlangsung. Perlu dipertimbangkan secara lebih rinci.
Proses pembelahan sel
Reproduksi adalah salah satu tahap perkembangan makhluk hidup. Hal yang sama berlaku untuk sel. Pada tahap tertentu dalam siklus hidup mereka, mereka memasuki keadaan di mana mereka siap untuk bereproduksi. mereka hanya membelah menjadi dua, memanjang, dan kemudian membentuk partisi. Proses ini sederhana dan hampir sepenuhnya dipelajari dengan menggunakan contoh bakteri berbentuk batang.
Dengan, semuanya sedikit lebih rumit. Mereka bereproduksi dalam tiga cara berbeda yang disebut amitosis, mitosis, dan meiosis. Masing-masing jalur ini memiliki karakteristiknya sendiri, itu melekat pada jenis sel tertentu. amitosis
dianggap paling sederhana, itu juga disebut pembagian biner langsung. Dengan itu, penggandaan molekul DNA terjadi. Namun, spindel fisi tidak terbentuk, jadi metode ini adalah yang paling hemat energi. Amitosis diamati pada organisme uniseluler, sedangkan jaringan multiseluler berkembang biak dengan mekanisme lain. Namun, kadang-kadang diamati di mana aktivitas mitosis berkurang, misalnya, pada jaringan dewasa.
Pembelahan langsung kadang-kadang diidentifikasi sebagai jenis mitosis, tetapi beberapa ilmuwan menganggapnya sebagai mekanisme yang terpisah. Proses ini jarang terjadi bahkan di sel tua. Selanjutnya, meiosis dan fasenya, proses mitosis, serta persamaan dan perbedaan dari metode ini akan dipertimbangkan. Dibandingkan dengan pembagian sederhana, mereka lebih kompleks dan sempurna. Ini terutama berlaku untuk pembelahan reduksi, sehingga karakteristik fase meiosis akan menjadi yang paling rinci.
Sentriol, organel khusus, biasanya terletak di sebelah kompleks Golgi, memainkan peran penting dalam pembelahan sel. Setiap struktur tersebut terdiri dari 27 mikrotubulus, dikelompokkan menjadi tiga. Seluruh struktur berbentuk silinder. Sentriol terlibat langsung dalam pembentukan spindel pembelahan sel dalam proses pembelahan tidak langsung, yang akan dibahas di bawah ini.
Mitosis
Durasi keberadaan sel bervariasi. Beberapa hidup selama beberapa hari, dan beberapa dapat dikaitkan dengan hati yang panjang, karena perubahan total mereka sangat jarang terjadi. Dan hampir semua sel ini berkembang biak melalui mitosis. Bagi kebanyakan dari mereka, rata-rata 10-24 jam berlalu di antara periode pembagian. Mitosis sendiri membutuhkan waktu yang singkat - pada hewan, sekitar 0,5-1
jam, dan untuk tanaman sekitar 2-3. Mekanisme ini memastikan pertumbuhan populasi sel dan reproduksi unit yang identik dalam konten genetiknya. Inilah bagaimana kelangsungan generasi dihormati di tingkat dasar. Dalam hal ini, jumlah kromosom tetap tidak berubah. Mekanisme inilah yang merupakan varian paling umum dari reproduksi sel eukariotik.
Pentingnya jenis pembelahan ini sangat bagus - proses ini membantu menumbuhkan dan meregenerasi jaringan, yang dengannya perkembangan seluruh organisme terjadi. Selain itu, mitosis yang mendasari reproduksi aseksual. Dan satu lagi fungsinya adalah untuk memindahkan sel dan mengganti sel yang sudah usang. Oleh karena itu, salah untuk percaya bahwa karena tahapan meiosis lebih rumit, perannya jauh lebih tinggi. Kedua proses ini melakukan fungsi yang berbeda dan penting dan tak tergantikan dengan caranya sendiri.
Mitosis terdiri dari beberapa fase yang berbeda dalam ciri morfologinya. Keadaan di mana sel, siap untuk pembelahan tidak langsung, disebut interfase, dan proses itu sendiri dibagi menjadi 5 tahap lagi, yang harus dipertimbangkan secara lebih rinci.
Fase mitosis
Berada di interfase, sel bersiap untuk pembelahan: DNA dan protein disintesis. Tahap ini dibagi lagi menjadi beberapa, di mana pertumbuhan seluruh struktur dan duplikasi kromosom terjadi. Sel tetap dalam keadaan ini hingga 90% dari seluruh siklus hidupnya.
Sisanya 10% ditempati langsung oleh divisi, yang dibagi menjadi 5 tahap. Selama mitosis sel tumbuhan, preprofase juga dilepaskan, yang tidak ada dalam semua kasus lainnya. Pembentukan struktur baru terjadi, inti bergerak ke pusat. Pita pra-fase terbentuk, menandai lokasi yang diusulkan untuk divisi masa depan.
Di semua sel lain, proses mitosis berlangsung sebagai berikut:
Tabel 1
| Nama panggung | Ciri |
| Profase | Nukleus bertambah besar, kromosom di dalamnya berputar dan menjadi terlihat di bawah mikroskop. Sebuah gelendong fisi terbentuk di sitoplasma. Disintegrasi nukleolus sering terjadi, tetapi ini tidak selalu terjadi. Isi materi genetik dalam sel tetap tidak berubah. |
| prometafase | Membran inti hancur. Kromosom mulai bergerak aktif tetapi tidak menentu. Pada akhirnya, mereka semua sampai pada bidang pelat metafase. Tahap ini berlangsung hingga 20 menit. |
| Metafase | Kromosom berbaris di sepanjang bidang ekuator dari spindel fisi pada jarak yang kira-kira sama dari kedua kutub. Jumlah mikrotubulus yang menjaga seluruh struktur dalam keadaan stabil mencapai maksimum. Kromatid saudara saling tolak, menjaga sambungan hanya di sentromer. |
| Anafase | Tahap terpendek. Kromatid berpisah dan saling tolak menuju kutub terdekat. Proses ini kadang-kadang diisolasi secara terpisah dan disebut anafase A. Di masa depan, kutub fisi itu sendiri menyimpang. Dalam sel beberapa protozoa, spindel pembelahan bertambah panjang hingga 15 kali lipat. Dan subtahap ini disebut anafase B. Durasi dan urutan proses pada tahap ini bervariasi. |
| Telofase | Setelah akhir divergensi ke kutub yang berlawanan, kromatid berhenti. Dekondensasi kromosom terjadi, yaitu peningkatan ukurannya. Rekonstruksi membran nuklir sel anak masa depan dimulai. Mikrotubulus spindel menghilang. Inti terbentuk, sintesis RNA dilanjutkan. |
Setelah selesainya pembagian informasi genetik, terjadi sitokinesis atau sitotomi. Istilah ini berarti pembentukan tubuh sel anak dari tubuh ibu. Dalam hal ini, organel, sebagai suatu peraturan, dibagi menjadi dua, meskipun pengecualian dimungkinkan, septum terbentuk. Sitokinesis tidak diisolasi dalam fase terpisah, sebagai suatu peraturan, mengingatnya dalam telofase.
Jadi, proses yang paling menarik melibatkan kromosom yang membawa informasi genetik. Apa itu dan mengapa mereka begitu penting?
Tentang kromosom
Tanpa memiliki gagasan sedikit pun tentang genetika, orang tahu bahwa banyak kualitas keturunan bergantung pada orang tua mereka. Dengan perkembangan biologi, menjadi jelas bahwa informasi tentang organisme tertentu disimpan di setiap sel, dan sebagian darinya diteruskan ke generasi mendatang.
Pada akhir abad ke-19, kromosom ditemukan - struktur yang terdiri dari panjang
molekul DNA. Ini menjadi mungkin dengan perbaikan mikroskop, dan bahkan sekarang mereka hanya dapat dilihat selama periode fisi. Paling sering, penemuan itu dikaitkan dengan ilmuwan Jerman W. Fleming, yang tidak hanya memerintahkan semua yang dipelajari sebelumnya, tetapi juga memberikan kontribusinya sendiri: ia adalah salah satu yang pertama mempelajari struktur seluler, meiosis dan fase-fasenya, dan juga memperkenalkan istilah "mitosis". Konsep "kromosom" diusulkan sedikit kemudian oleh ilmuwan lain - ahli histologi Jerman G. Waldeyer.
Struktur kromosom pada saat terlihat jelas cukup sederhana - mereka adalah dua kromatid yang dihubungkan di tengah oleh sentromer. Ini adalah urutan nukleotida spesifik dan memainkan peran penting dalam proses multiplikasi sel. Pada akhirnya, kromosom secara lahiriah dalam profase dan metafase, jika dapat dilihat dengan jelas, menyerupai huruf X.
Pada tahun 1900, prinsip-prinsip yang menggambarkan transfer sifat-sifat turun-temurun ditemukan. Kemudian akhirnya menjadi jelas bahwa kromosom adalah persis dengan apa informasi genetik ditransmisikan. Di masa depan, para ilmuwan telah melakukan sejumlah eksperimen untuk membuktikan hal ini. Dan kemudian subjek penelitiannya adalah pengaruh pembelahan sel terhadap mereka.
meiosis
Tidak seperti mitosis, mekanisme ini pada akhirnya mengarah pada pembentukan dua sel dengan satu set kromosom 2 kali lebih sedikit dari aslinya. Dengan demikian, proses meiosis berfungsi sebagai transisi dari fase diploid ke fase haploid, dan pertama-tama
kita berbicara tentang pembagian nukleus, dan sudah di bagian kedua - dari seluruh sel. Pemulihan set lengkap kromosom terjadi sebagai akibat dari fusi lebih lanjut dari gamet. Sehubungan dengan penurunan jumlah kromosom, metode ini juga didefinisikan sebagai pembelahan sel reduksi.
Meiosis dan fase-fasenya dipelajari oleh para ilmuwan terkenal seperti V. Fleming, E. Strasburgrer, V. I. Belyaev dan lainnya. Studi tentang proses ini dalam sel tumbuhan dan hewan berlanjut hingga hari ini - sangat kompleks. Awalnya, proses ini dianggap sebagai varian dari mitosis, tetapi segera setelah penemuannya, itu tetap diidentifikasi sebagai mekanisme yang terpisah. Karakteristik meiosis dan signifikansi teoretisnya pertama kali dijelaskan secara memadai oleh August Weissmann pada awal tahun 1887. Sejak itu, studi tentang proses pembagian reduksi telah berkembang pesat, tetapi kesimpulan yang ditarik belum terbantahkan.
Meiosis tidak harus bingung dengan gametogenesis, meskipun kedua proses tersebut terkait erat. Kedua mekanisme tersebut terlibat dalam pembentukan sel germinal, tetapi ada sejumlah perbedaan serius di antara keduanya. Meiosis terjadi dalam dua tahap pembelahan, yang masing-masing terdiri dari 4 fase utama, ada jeda singkat di antara mereka. Durasi seluruh proses tergantung pada jumlah DNA dalam nukleus dan struktur organisasi kromosom. Secara umum, ini jauh lebih lama dibandingkan dengan mitosis.
Omong-omong, salah satu alasan utama keanekaragaman spesies yang signifikan justru meiosis. Himpunan kromosom terbelah dua sebagai hasil dari pembelahan reduksi, sehingga kombinasi gen baru muncul, terutama berpotensi meningkatkan kemampuan beradaptasi dan kemampuan beradaptasi organisme, sebagai akibatnya menerima serangkaian sifat dan kualitas tertentu.
Fase meiosis
Seperti yang telah disebutkan, pembelahan sel reduksi secara konvensional dibagi menjadi dua tahap. Masing-masing tahap ini dibagi lagi menjadi 4. Dan fase pertama meiosis - profase I, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi 5 tahap terpisah. Saat studi tentang proses ini berlanjut, yang lain dapat dibedakan di masa depan. Sekarang fase meiosis berikut dibedakan:
Meja 2
| Nama panggung | Ciri |
| Pembagian pertama (pengurangan) | |
Profase I | |
| leptoten | Dengan cara lain, tahap ini disebut tahap filamen halus. Kromosom terlihat seperti bola kusut di bawah mikroskop. Terkadang proleptothen terisolasi, ketika utas individu masih sulit dilihat. |
| zigot | Tahap penggabungan benang. Homolog, yaitu, mirip satu sama lain dalam morfologi dan secara genetik, pasangan kromosom bergabung. Dalam proses fusi, yaitu, konjugasi, bivalen, atau tetrad, terbentuk. Ini adalah nama untuk kompleks pasangan kromosom yang cukup stabil. |
| pakiten | Tahap filamen tebal. Pada tahap ini, kromosom dispiral dan replikasi DNA selesai, kiasma terbentuk - titik kontak bagian individu kromosom - kromatid. Proses pindah silang terjadi. Kromosom berpotongan dan bertukar beberapa informasi genetik. |
| diplotena | Juga disebut tahap untai ganda. Kromosom homolog dalam bivalen saling tolak dan tetap terhubung hanya di chiasmata. |
| diakinesis | Pada tahap ini, bivalen menyimpang di pinggiran nukleus. |
| Metafase I | Cangkang nukleus dihancurkan, gelendong fisi terbentuk. Bivalen bergerak ke pusat sel dan berbaris di sepanjang bidang ekuator. |
| Anafase I | Bivalen hancur, setelah itu setiap kromosom dari pasangan bergerak ke kutub sel terdekat. Tidak terjadi pemisahan menjadi kromatid. |
| Telofase I | Proses divergensi kromosom berakhir. Inti terpisah dari sel anak terbentuk, masing-masing dengan satu set haploid. Kromosom terdespiralisasi, selubung nukleus terbentuk. Terkadang sitokinesis diamati, yaitu pembelahan tubuh sel itu sendiri. |
| Pembagian kedua (persamaan) | |
| Profase II | Terjadi kondensasi kromosom, pusat sel membelah. Selubung nuklir dihancurkan. Sebuah spindel fisi terbentuk, tegak lurus dengan yang pertama. |
| Metafase II | Di setiap sel anak, kromosom berbaris di sepanjang ekuator. Masing-masing terdiri dari dua kromatid. |
| Anafase II | Setiap kromosom dibagi menjadi kromatid. Bagian-bagian ini menyimpang ke kutub yang berlawanan. |
| Telofase II | Kromosom satu kromatid yang diperoleh didespiralisasi. Sebuah amplop nuklir terbentuk. |
Jadi, jelas bahwa fase pembelahan meiosis jauh lebih rumit daripada proses mitosis. Tetapi, seperti yang telah disebutkan, ini tidak mengurangi peran biologis dari pembelahan tidak langsung, karena mereka melakukan fungsi yang berbeda.
Omong-omong, meiosis dan fase-fasenya diamati pada beberapa protozoa. Namun, sebagai aturan, itu hanya mencakup satu divisi. Diasumsikan bahwa bentuk satu tahap ini kemudian berkembang menjadi bentuk dua tahap yang modern.
Perbedaan dan persamaan mitosis dan meiosis
Sepintas, tampaknya perbedaan antara kedua proses ini jelas, karena keduanya merupakan mekanisme yang sama sekali berbeda. Namun, setelah ditelaah lebih dalam, ternyata perbedaan mitosis dan meiosis tidak begitu mendunia, pada akhirnya mengarah pada pembentukan sel-sel baru.
Pertama-tama, ada baiknya membicarakan kesamaan mekanisme ini. Faktanya, hanya ada dua kebetulan: dalam urutan fase yang sama, dan juga fakta bahwa
sebelum kedua jenis pembelahan, replikasi DNA terjadi. Meskipun, sejauh menyangkut meiosis, proses ini tidak selesai sepenuhnya sebelum permulaan profase I, berakhir pada salah satu subtahap pertama. Dan meskipun urutan fasenya mirip, pada kenyataannya, peristiwa yang terjadi di dalamnya tidak sepenuhnya bertepatan. Jadi persamaan antara mitosis dan meiosis tidak begitu banyak.
Ada lebih banyak perbedaan. Pertama-tama, mitosis terjadi sementara meiosis terkait erat dengan pembentukan sel germinal dan sporogenesis. Dalam fase itu sendiri, prosesnya tidak sepenuhnya bertepatan. Misalnya, pindah silang dalam mitosis terjadi selama interfase, dan itupun tidak selalu. Dalam kasus kedua, proses ini menjelaskan anafase meiosis. Rekombinasi gen dalam pembelahan tidak langsung biasanya tidak dilakukan, yang berarti bahwa gen tersebut tidak memainkan peran apa pun dalam perkembangan evolusioner organisme dan pemeliharaan keanekaragaman intraspesifik. Jumlah sel yang dihasilkan dari mitosis adalah dua, dan mereka secara genetik identik dengan ibu dan memiliki set kromosom diploid. Semuanya berbeda selama pembagian reduksi. Hasil meiosis berbeda 4 dengan induknya. Selain itu, kedua mekanisme berbeda secara signifikan dalam durasi, dan ini tidak hanya disebabkan oleh perbedaan jumlah langkah fisi, tetapi juga durasi masing-masing tahap. Misalnya, profase pertama meiosis berlangsung lebih lama, karena pada saat ini terjadi konjugasi kromosom dan pindah silang. Itu sebabnya juga dibagi menjadi beberapa tahap.
Secara umum, kesamaan antara mitosis dan meiosis cukup tidak signifikan dibandingkan dengan perbedaan mereka satu sama lain. Hampir tidak mungkin untuk membingungkan proses ini. Oleh karena itu, sekarang bahkan agak mengejutkan bahwa pembelahan reduksi sebelumnya dianggap semacam mitosis.
Akibat meiosis
Seperti yang telah disebutkan, setelah akhir proses pembelahan reduksi, alih-alih sel induk dengan set kromosom diploid, empat yang haploid terbentuk. Dan jika kita berbicara tentang perbedaan antara mitosis dan meiosis, ini adalah yang paling signifikan. Pemulihan jumlah yang dibutuhkan, dalam hal sel germinal, terjadi setelah pembuahan. Jadi, dengan setiap generasi baru, tidak ada penggandaan jumlah kromosom.
Selain itu, selama meiosis terjadi selama reproduksi, ini mengarah pada pemeliharaan keanekaragaman intraspesifik. Jadi fakta bahwa saudara kandung terkadang sangat berbeda satu sama lain justru merupakan hasil meiosis.
Omong-omong, sterilitas beberapa hibrida dalam kerajaan hewan juga merupakan masalah pembelahan reduksi. Faktanya adalah bahwa kromosom orang tua yang termasuk dalam spesies yang berbeda tidak dapat masuk ke dalam konjugasi, yang berarti bahwa pembentukan sel benih yang layak dan penuh tidak mungkin. Jadi, meiosis yang mendasari perkembangan evolusioner hewan, tumbuhan, dan organisme lain.
Meiosis, atau pembelahan reduksi
Definisi 1
Meiosis adalah suatu bentuk pembelahan inti, yang disertai dengan penurunan jumlah kromosom dari diploid ( 2n) menjadi haploid ( n).
Dengan pembelahan ini, duplikasi kromosom tunggal terjadi pada sel induk (replikasi DNA, seperti selama mitosis), diikuti oleh dua siklus sel dan pembelahan inti (pembelahan meiosis pertama dan kedua). Pembelahan meiosis kedua terjadi segera setelah yang pertama, dan DNA dalam interval di antara mereka tidak disintesis (pada kenyataannya, tidak ada interfase antara pembelahan pertama dan kedua).
Meiosis terjadi ketika sperma dan telur diproduksi (gametogenesis) pada hewan.
Dengan meiosis, pengurangan set kromosom terjadi dan setiap gamet atau spora haploid menerima satu kromosom dari setiap pasangan sel ibu. Selama fusi lebih lanjut dari gamet (fertilisasi), organisme baru kembali menerima set kromosom diploid, yaitu kariotipe organisme dari spesies tertentu tetap stabil selama beberapa generasi.
Dalam proses meiosis, dua pembelahan terjadi dengan cepat satu per satu. Pada awal meiosis, replikasi(penggandaan) dari setiap kromosom. Untuk beberapa waktu, dua salinan yang terbentuk tetap terhubung oleh sentromer. Ini berarti bahwa setiap nukleus yang mulai membelah secara meiotik mengandung empat set kromosom homolog yang setara ( 4c) dan agar inti gamet dengan satu set kromosom haploid (tunggal) terbentuk, dua pembelahan inti harus terjadi.
Pembelahan meiosis pertama
Hasil dari pembelahan meiosis pertama (reduksi) dari sel diploid ( 2n) haploid ( n). Ini dimulai dari profase I, di mana, seperti pada mitosis, materi herediter dikemas (spiralisasi kromosom). Pada saat yang sama, kromosom homolog (berpasangan) mendekat di daerah yang sama - ada konjugasi... Sebagai hasil dari konjugasi, pasangan kromosom terbentuk - bivalen... Setiap kromosom yang telah memasuki meiosis terdiri dari dua kromatid dan memiliki materi herediter ganda, oleh karena itu bivalen terdiri dari 4 untai. Ketika kromosom berada dalam keadaan terkonjugasi, spiralisasi selanjutnya berlanjut. Kromatid terpisah dari kromosom homolog terjalin dan bersilangan. Di masa depan, kromosom homolog ditolak dan sedikit menyimpang, oleh karena itu, di tempat jalinan kromatid, pecahnya dapat terjadi. Akibatnya, dalam proses pembaruan pemutusan pada kromatid dari kromosom homolog, terjadi pertukaran bagian yang sesuai. Akibatnya, kromosom yang diturunkan dari orang tua ke organisme yang diberikan mengandung bagian dari kromosom ibu, dan sebaliknya.
Definisi 2
Persilangan kromosom homolog sehingga terjadi pertukaran daerah kromatid disebut menyebrang.
Setelah pindah silang, kromosom yang sudah berubah, yaitu dengan kombinasi gen lain, menyimpang.
Karena pindah silang adalah proses alami, setiap kali itu mengarah pada pertukaran daerah dengan ukuran berbeda dan, dengan demikian, rekombinasi yang efektif dari bahan kromosom gamet dipastikan.
- V metafase I menyelesaikan pembentukan spindel fisi. Filamennya melekat pada sentromer kromosom, yang terhubung secara bivalen sehingga hanya satu filamen yang keluar dari setiap sentromer ke salah satu kutub sel. Akibatnya, dengan bantuan untaian yang terhubung ke sentromer kromosom homolog, bivalen terletak di sepanjang ekuator spindel fisi.
- V anafase I kromosom homolog terputus dan menyimpang ke arah kutub sel.
Catatan 1
Selama anafase, satu set kromosom, yang terdiri dari dua kromatid, berangkat ke setiap kutub.
V telofase I di dekat kutub gelendong, satu set kromosom (haploid) dirakit, di mana masing-masing spesiesnya tidak lagi diwakili oleh sepasang, tetapi oleh satu kromosom, yang terdiri dari dua kromatid. Dalam telofase pendek, selubung inti diperbarui, dan sel induk membelah menjadi dua sel anak. Jadi, karena pembentukan bivalen selama konjugasi kromosom homolog dalam profase I meiosis, ini menciptakan kondisi untuk pengurangan lebih lanjut dari jumlah kromosom. Satu set haploid terbentuk dalam gamet, yang dipastikan oleh perbedaan dalam anafase I bukan pada kromatid, seperti pada mitosis, tetapi pada kromosom homolog yang sebelumnya digabungkan menjadi bivalen.
Pembelahan meiosis kedua
Pembelahan meiosis kedua terjadi segera setelah yang pertama dan mirip dengan mitosis biasa (oleh karena itu disebut juga mitosis meiosis), tetapi sel-sel yang membelah mengandung satu set kromosom haploid.
- Profase II berumur pendek.
- V metafase II spindel fisi terbentuk lagi, kromosom terletak di bidang ekuator, dan sentromer terhubung ke mikrotubulus spindel fisi.
- V anafase II sentromer mereka terputus dan setiap kromatid berubah menjadi kromosom independen. Kromosom anak yang terpisah satu sama lain diarahkan ke kutub sel.
- V telofase II divergensi kromosom berakhir dan sel membelah: dari dua sel haploid, empat sel anak haploid terbentuk.
nilai meiosis
Berkat pembelahan reduksi, peningkatan terus menerus dalam jumlah kromosom diatur dalam proses fusi gamet. Jika bukan karena mekanisme ini, maka selama reproduksi seksual jumlah kromosom akan berlipat ganda dari generasi ke generasi.
Catatan 2
Meiosis adalah proses yang mempertahankan jumlah kromosom yang konstan dalam sel dari semua generasi setiap spesies tumbuhan, hewan, protista, dan jamur.
Signifikansi penting lain dari meiosis: penyediaan berbagai macam komposisi genetik gamet baik sebagai hasil dari persilangan dan sebagai akibat dari kombinasi yang berbeda dari kromosom ayah dan ibu selama perbedaan mereka dalam anafase I meiosis. Ini memastikan keragaman dan variabilitas keturunan selama reproduksi seksual.
Catatan 3
Nilai paling penting dari meiosis adalah untuk memastikan keteguhan kariotipe dalam sejumlah generasi spesies organisme tertentu dan untuk memastikan variasi yang luas dalam komposisi genetik gamet dan spora.
a) transkripsi;
b) pembagian pengurangan;
c) denaturasi;
d) menyeberang;
e) konjugasi;
f) siaran.
5. Akibat pembelahan reduksi pada oogenesis, terbentuklah hal-hal berikut:
a) satu badan reduksi;
b) ogologi;
c) oosit orde pertama;
d) dua badan reduksi;
e) oosit I saya pesan.
Opsi 5
1. Sebagai hasil dari pembelahan meiosis pertama dari satu sel induk terbentuk:
a) dua sel anak dengan satu set kromosom yang dibelah dua;
b) empat sel anak dengan jumlah kromosom setengahnya;
c) dua sel anak dengan jumlah kromosom dua kali lipat;
d) empat sel anak dengan jumlah kromosom sama dengan sel ibu.
Tahap pertama meiosis ditandai dengan proses
a) konjugasi;
b) siaran;
c) pengulangan;
d) transkripsi.
Arti biologis dari meiosis pada hewan adalah
a) mencegah penggandaan jumlah kromosom pada generasi baru;
b) pembentukan gamet reproduktif jantan dan betina;
c) penciptaan kombinasi gen baru;
d) membuat kombinasi kromosom baru;
e) peningkatan jumlah sel dalam tubuh;
f) peningkatan berganda dalam set kromosom.
Sel telur, berbeda dengan sel sperma, dicirikan oleh:
a) satu set kromosom haploid;
b) satu set kromosom diploid;
c) pasokan nutrisi yang besar;
d) ukuran yang lebih besar;
5) imobilitas;
e.gerakan aktif
5 Himpunan kromosom metafase meiosis 1 adalah:
b) 2n4s 4 xp;
c) 4n4s 4xp;
d) 1nb4c4xp.
JAWABAN UNTUK INPUT TEST KONTROL
1 varietas 1-a, b, 2-a, d; 2-dalam; 3d; 4-a; 5-a.
2 variasi 1- 1-b, c, d, e, e 2- a, g, h. 2-in, 3-a, 4-a, 5-a.
3 variasi 1- a, b, c, d, 2-a, b, c; 2-c, 3-a, 4-a, c, d; 5-hari
4 variasi 1- a, d, e, 2-b, c, f; 2-a; 3-b, 4- b, d, d. 5-a, c.
5 variasi... 1-a, 2-a, 3-a, b, c. 4-c, d, d, 5-d
LAMPIRAN 3 TUGAS SITUASI.
TUJUAN PEMBELAJARAN:
1.2. Pengurutan genom manusia dalam kerangka program internasional "Human Genome" telah meletakkan dasar untuk arah baru - pengobatan prediktif (pengujian genetik gen kerentanan). Itu memungkinkan tidak hanya untuk membuat diagnosis secara andal, tetapi jika teknologi modern memungkinkan untuk melakukan pengobatan dan pencegahan penyakit keturunan. Ini terutama benar pada periode ontogenesis pra-embrionik, ketika orang-orang muda diperiksa, bahkan sebelum kelahiran anak-anak.
Misalnya, pengujian gen CFT, mutasi yang mengarah pada perkembangan penyakit cystic fibrosis. Gen tersebut mencakup 1245 triplet, sebagai akibat dari salah satu mutasi missense pada triplet 455, C digantikan oleh A. Tentukan urutan asam amino dalam norma (di area 451-461) dan dalam patologi.
DNA normal di wilayah kembar tiga 451-461
DNA: CCT GTTS AAC AAC CHC TsAA TsGA CCT AGG TGA
ala- val-ala-gliser-tra
DNA yang diubah: CCT GTC AAC AAC CGC CAA TsGA CCT AGG TGA
iRNC: GGA TsAG UUG UUG GCH GUU GTSU GGA UTSTS ACU
polipeptida gli-gln-lei-leu- Abu-abu- poros - ala - gliserin
TUGAS PELATIHAN
1.3. Sepasang suami istri menghubungi pusat perencanaan kehamilan "Pernikahan dan Keluarga" tentang ketidaksuburan. Mereka telah menikah selama 5 tahun. Apa alasan obyektif yang dapat menyebabkan infertilitas?
ALGORITMA SOLUSI.
Penyebab kemandulan bisa sebagai berikut:
1) pelanggaran spermatogenesis;
2) pelanggaran ovogenesis;
3) pelanggaran struktur dan fungsi rahim dan saluran tuba;
4) gangguan endokrin (hipotiroidisme, diabetes), gangguan struktur dan fungsi kelenjar adrenal dan kelenjar pituitari;
5) infeksi akut (gondongan);
6) infeksi kronis (tuberkulosis);
7) kekurangan vitamin A, B, C;
8) gagal ginjal kronis;
9) paparan garam logam berat dan zat radioaktif yang mengganggu spermatogenesis;
10) sediaan obat yang digunakan untuk mengobati leukemia dan psoriasis (milleran, metatrexate).
1.4. Seorang wanita hamil berusia 21 tahun, yang diperiksa di sebuah konsultasi, ditanya tentang kemungkinan melahirkan anak kembar. Pertanyaannya terkait dengan fakta bahwa anak kembar dilahirkan oleh ibu, nenek, dan bahkan nenek buyutnya. Bagaimana Anda menjawab pertanyaan ini? Apakah Anda menganggap pantas untuk mengetahui, dalam bentuk informasi tambahan, apakah kembar identik atau fraternal lahir di keluarganya? Apakah informasi kelahiran ayah tentang anak kembar penting?
ALGORITMA SOLUSI.
Tidak ada keraguan bahwa faktor keturunan mempengaruhi kelahiran kembar polizigot. Tidak pasti bahwa frekuensi kembar monozigot tergantung pada faktor keturunan. Dalam kasus kelahiran kembar polizigot, anak-anak berbeda dalam kemampuan fisik dan mental mereka. Anak kembar monozigot memiliki karakteristik fisik dan mental yang identik. Ditemukan bahwa genotipe ayah tidak mampu mengubah frekuensi kelahiran anak kembar.
TUGAS KONTROL
1.5. Mikrograf menunjukkan ovum, yang sitoplasmanya mengandung sejumlah kecil inklusi kuning telur dengan jarak yang sama. Ovum dikelilingi oleh dua struktur: zona pelusida dan mahkota bercahaya. Sebutkan jenis ovum, ciri khasnya untuk siapa? Bagaimana pembentukan mahkota bercahaya dan cangkang telur yang mengkilap? Fungsi apa yang mereka lakukan? Bagaimana bagian-bagian telur berbeda dalam komposisi kimia? Apa pentingnya segregasi ooplasma untuk perkembangan embrio?
ALGORITMA SOLUSI.
Jenis oosit ini bersifat alecytic, karakteristik mamalia dan manusia. Zona pelusida adalah produk dari oosit itu sendiri dan sel-sel folikel yang memberinya makan. Fitur pentingnya adalah adanya protein khusus - glikoprotein ZP1, ZP2 dan ZP3, yang bertanggung jawab atas spesifisitas pembuahan. Selain itu, ia memainkan peran penting dalam melindungi telur dan mengangkut nutrisi.
Mahkota bercahaya, atau membran sekunder telur, terdiri dari beberapa lapisan sel folikel yang terletak di sekitar telur. Ini kontak telur dengan proses sitoplasmik tipis menembus melalui lubang di zona pellucida. Sel-sel folikel yang membentuk mahkota bercahaya memainkan peran penting dalam pergerakan terarah telur melalui saluran tuba.
Segregasi ooplasma, mengarah pada fakta bahwa komposisi sitoplasma di berbagai bagian telur menjadi berbeda. Jadi, glikogen dan RNA terkonsentrasi di salah satu kutub, vitamin C terletak di khatulistiwa.
1.6. Seorang pria 18 tahun memiliki kriptorkismus bilateral (kedua testis tidak turun ke skrotum). Apa signifikansi anomali kongenital ini bagi orang muda? Nasihat apa yang harus diberikan kepada pasien?
ALGORITMA SOLUSI
Dokter harus menjelaskan kepada pasien bahwa kedua testis harus diturunkan melalui pembedahan ke dalam skrotum. Operasi ini diperlukan karena alasan berikut:
1) pada testis anak yang terletak di kanalis inguinalis atau rongga peritoneum, setelah 5 tahun, perubahan degeneratif berkembang di tubulus seminiferus. karena suhu di skrotum 2-3 derajat lebih rendah dari intraperitoneal, dalam hal ini, spermatogenesis terganggu secara ireversibel dan ada ancaman infertilitas;
2) jika testis tidak terletak di skrotum sebelum pubertas, sperma tidak diproduksi. meskipun sel Leydig secara aktif mensintesis testosteron;
3) jika testis tetap intraperitoneal hingga usia 30-35 tahun, jaringan ikat fibrosa menggantikan sel interstisial - kelenjar, yang menjelaskan penurunan sintesis hormon seks pria;
4) elemen seluler testis yang tidak turun seringkali dapat menjadi sumber tumor ganas.
1.7. Seorang laki-laki 36 tahun berkonsultasi dengan dokter spesialis andrologi. Pasien khawatir dengan pertanyaan: "Mungkinkah parotitis virus (gondongan), yang ia alami di masa kanak-kanak dan yang diperumit oleh peradangan akut testis (orkitis), bisa menjadi penyebab infertilitas?"
ALGORITMA SOLUSI.
Perubahan inflamasi pada testis menyebabkan perkembangan atrofi tubulus testis yang berbelit-belit dan regresi spermatogenesis. Alasan kemandulan gondong bisa jarang terjadi, karena infeksi ini paling sering hanya mempengaruhi satu kelenjar.
1.8 ... Urutan dua kromosom manusia terkecil, 21 dan 22, menentukan ukurannya, jumlah gen, dan lokasinya. Ukuran DNA pada kromosom 21 adalah 33,8 Mb, mengandung 225 gen, ukuran DNA pada kromosom 22 adalah 33,4 Mb, dan mengandung 545 gen. Mengingat fakta ini, jelaskan mengapa trisomi kromosom 22 sering tidak sesuai dengan kehidupan. Penyakit apa yang berkembang dengan trisomi pada kromosom 21. Tunjukkan kemungkinan penyebab dan mekanisme yang mengarah pada perkembangan kondisi patologis ini.
ALGORITMA SOLUSI.
Jelas, kromosom 22, meskipun ukurannya kecil, mengandung gen 2 kali lebih banyak daripada 21. Trisomi pada kromosom 22 akan mengarah pada perkembangan anomali yang tidak sesuai dengan kehidupan. Trisomi pada kromosom 21 mengarah pada pembentukan sindrom Down. Usia ibu mungkin menjadi salah satu alasan yang mungkin menyebabkan ketidakcocokan kromosom yang abnormal pada meiosis. Mungkin, seiring bertambahnya usia tubuh, kumpulan oosit berkurang dan kromosom dalam oosit yang "matang" dari wanita yang lebih tua lebih rentan terhadap nondisjunction. Diasumsikan bahwa perubahan hormonal terkait usia dapat mempercepat proses pematangan meiosis oosit dan menyebabkan segregasi kromosom abnormal. Mungkin juga dengan bertambahnya usia seorang wanita, pembentukan gelendong pembelahan terganggu atau durasi siklus sel berubah.
Glosarium.
akrosom- organoid sperma yang terletak di ujung anterior kepala sperma, berkembang dari kompleks Golgi melalui kondensasi butiran zat akrosom.
Aktivasi telur- stimulasi sel telur untuk perkembangan, yang terjadi ketika dibuahi dengan sel sperma atau di bawah pengaruh rangsangan lain.
tiang binatang- bagian dari telur telolecital, yang mengandung sitoplasma aktif, tidak kelebihan inklusi vitelline. Yang terakhir difokuskan pada kutub yang berlawanan - vegetatif.
Bivalent sepasang kromosom homolog yang menghubungkan (konjugasi) satu sama lain dalam meiosis.
Kutub vegetatif bagian dari sitoplasma telur di mana sejumlah besar kuning telur terkonsentrasi.
Gametogenesis- perkembangan sel germinal (sperma dan sel telur).
Gamet- sel germinal pria dan wanita dengan satu set kromosom haploid.
gonad- kelenjar kelamin - organ yang membentuk sel kelamin dan hormon seks pada hewan dan manusia.
Pembelahan reduksi (meiosis 1)- proses pembelahan sel germinal yang matang, akibatnya ada separuh (pengurangan) jumlah kromosom.
zigot- sel yang terjadi ketika dua gamet bergabung. Ini adalah telur yang dibuahi.
Reaksi kortikal rantai perubahan pada lapisan kortikal sitoplasma sel telur selama pembuahan (penghancuran butiran kortikal, penebalan membran vitellin dan transformasinya menjadi membran pembuahan, perubahan potensial membran, pemblokiran polispermia).
Kriptorkismus testis yang tidak turun ke dalam skrotum. Dengan anomali perkembangan ini, testis tetap steril, karena spermatogenesis terhenti karena suhu tinggi di rongga perut.
pindah silang- pertukaran timbal balik daerah homolog dari kromosom konjugasi.
meiosis- proses pembelahan sel germinal yang matang, akibatnya terjadi penurunan (pengurangan) jumlah kromosom.
Monosomi- tidak adanya salah satu kromosom homolog dalam set kromosom sel organisme diploid.
Cangkang pemupukan- cangkang utama telur yang menebal dan, seolah-olah, mengeras.
Membran primer ovum- membran vitellin yang diproduksi oleh telur itu sendiri. Itu terlihat seperti film tipis yang terkait dengan sitoplasma telur.
Ovogenesis- perkembangan sel reproduksi wanita.
ovulasi- proses pengeluaran (pelepasan) oosit dari gelembung graaf ovarium, setelah itu memasuki saluran telur.
Pemupukan- proses peleburan sel germinal jantan dan betina dengan pembentukan zigot.
Oogonia- Sel germinal betina yang belum matang yang mampu bereproduksi secara mitosis.
oosit- sel reproduksi hewan betina yang belum matang selama periode pertumbuhan dan pematangan oogenesis.
Pronukleus zat inti sperma atau inti sel telur, yang, dalam proses pembuahan sebelum pembentukan sinkron, berpindah dari keadaan padat ke keadaan lebih longgar, sambil memperoleh kemiripan dengan inti sel biasa.
Poliploidi- perubahan herediter, terdiri dari peningkatan berganda dalam jumlah set kromosom dalam sel-sel tubuh.
Reproduksi- sifat yang melekat pada semua organisme untuk mereproduksi jenis mereka sendiri, memastikan kelangsungan dan kelangsungan hidup.
Reproduksi aseksual- reproduksi organisme hidup, di mana satu orang tua menghasilkan dua atau lebih keturunan, identik dalam karakteristik turun-temurun dari orang tua.
Reproduksi seksual- metode reproduksi, di mana organisme baru biasanya berkembang dari zigot, terbentuk sebagai hasil dari peleburan sel benih wanita dan pria - gamet.
sabit abu-abu bagian oosit berupa bulan sabit abu-abu pada sisi yang berlawanan dengan tempat penetrasi sperma.
sinkron- 1) inti zigot, terbentuk selama peleburan pronukleus jantan dan betina.
spermatid- sel germinal jantan haploid yang terbentuk selama periode spermatogenesis ke-4 (terakhir).
spermatogenesis- transformasi sel primer diploid pada hewan dan banyak organisme tumbuhan menjadi sel germinal jantan berdiferensiasi haploid - spermatozoa.
spermatogonia- sel germinal jantan diploid dari periode pertama spermatogenesis.
Sperma - sperma- sel reproduksi jantan haploid dewasa dari hewan dan banyak organisme tumbuhan.
Spermatosit - sel reproduksi pria selama pertumbuhan dan pematangan (periode ke-2 dan ke-3 spermatogenesis).
Chiasma - titik persimpangan kromosom homolog konjugasi dalam profase divisi pertama meiosis.
Kromosom- struktur nukleus sel yang bereproduksi sendiri, yang merupakan pembawa gen yang menentukan sifat turun-temurun sel dan organisme.
testis- organ luar sistem reproduksi pria berbentuk oval atau kacang.
ovarium- kelenjar kelamin wanita, yang melakukan fungsi generatif (pembentukan sel telur) dan endokrin (produksi hormon ovarium).
telur- sel reproduksi wanita khusus untuk melakukan fungsi generatif.
Pada perbesaran mikroskop yang tinggi, periksa bagian testis tikus. Temukan sel-sel di tubulus seminiferus di zona perkembangan yang berbeda. Sketsa segmen tubulus seminiferus dan tandai spermatogonia, spermatosit ordo 1, ordo II, spermatid. Tanda tangani kompleks kromosom setiap sel.
PRAKTEK 2.
Pada perbesaran mikroskop yang tinggi, periksa preparat permanen spermatozoa marmut. Perhatikan ukuran sperma, periksa kepala, temukan akrosom, nukleus di dalamnya. Sketsa 1-2 spermatozoa, buat sebutannya.
Pada perbesaran mikroskop yang rendah, periksa sepotong ovarium kucing. Temukan folikel pada berbagai tahap kedewasaan. Buat sketsa preparasi dan tentukan folikel primer, folikel dewasa rata-rata (tumbuh), folikel matang (vesikel graaf). Dalam gelembung graaf, pertimbangkan dan tentukan lapisan folikel, rongga folikel, tuberkel yang mengandung telur, oosit orde pertama.
PRAKTEK 7.
Pelajari struktur sperma dan ovum mamalia menggunakan tabel dan pindahkan ke album. Buat sketsa diagram struktur sperma, tentukan kepala, nukleus, akrosom, leher, proksimal, sentriol distal, ekor. Gambarlah diagram struktur telur. Tentukan zona pelusida, nukleus, nukleolus, butir kuning telurnya.
Kontrol uji masukan
3 Pengurangan jumlah kromosom hingga setengahnya, pembentukan sel dengan set kromosom haploid terjadi dalam proses
2) menghancurkan
3) pemupukan
4 Arti penting dari mitosis adalah untuk meningkatkan jumlah
1) kromosom dalam sel anak versus ibu
2) sel dengan satu set kromosom sama dengan sel ibu
3) Molekul DNA dalam sel anak versus ibu
4) sel dengan set kromosom yang dibelah dua
5 Pada akhir interfase, setiap kromosom terdiri dari molekul DNA
4) empat
6 Konjugasi dan pertukaran daerah kromosom homolog terjadi di
1) profase I meiosis
2) profase mitosis
3) metafase II meiosis
4) profase II meiosis
7 Pembubaran selubung nukleus dan nukleolus selama mitosis terjadi pada
1) profase
2) interfase
3) telofase
4) metafase
8 pada meiosis, duplikasi DNA dan pembentukan dua kromatid terjadi di
1) profase divisi pertama
2) profase divisi kedua
3) interfase sebelum pembelahan pertama
4) interfase sebelum pembelahan kedua
10 Divergensi kromosom homolog terjadi pada
1) anafase meiosis 1
2) metafase meiosis 1
3) metafase meiosis 2
4) anafase meiosis 2
11 Divergensi kromatid ke kutub sel terjadi pada
1) telofase
2) anafase
3) profase
4) metafase
12 Dalam proses meiosis, hewan membentuk gamet dengan satu set kromosom
1) diploid
2) haploid
3) sama dengan ibu
4) dua kali lipat
14 pada hewan dalam proses mitosis, berbeda dengan meiosis, sel terbentuk
1) somatik
2) dengan setengah set kromosom
3) alat kelamin
4) kontroversial
Menjawab:_____________________
Menjawab:_____________________
Menjawab:_____________________
18 Sel kelamin hewan, berbeda dengan somatik
Menjawab:_____________________
Menjawab:_____________________
20 Pilih jawaban yang benar. Sebagai hasil dari pembelahan kedua pematangan spermatogenesis, sel-sel disebut:
1). spermatogonia
2). Spermatosit saya pesan
3). spermatid
4). Spermatosit I saya pesan
21. Pilih jawaban yang benar. Cangkang transparan terdiri dari:
1). Glikosaminoglikan
2). Proteoglikan
3). Sel folikel
4). Inklusi pigmen
5). Pelet kuning telur
23. Pilih jawaban yang benar. Akrosom mengandung:
1). Hormon
2). Enzim
3. Llipid
25 Pilihlah jawaban yang benar. Ovum tidak mengandung:
1). Mitokondria
2). Retikulum endoplasma
3). Kompleks Golgi
4). sentriol
26. Pilih jawaban yang benar. Membran utama sel telur berasal dari:
1). Sel folikel
2). oosit
3). Cangkang mengkilap
4). Produk kelenjar saluran telur
5). Jaringan ikat
27. Pilih jawaban yang benar. Ovogenesis terdiri dari tahapan:
1). Pembiakan
3). Pematangan
4). Pembentukan.
92. Selama spermatogenesis, sel-sel terletak di zona pertumbuhan, yang disebut:
a) spermatogonia;
b) spermatosit orde 1;
c) spermatosit orde ke-2;
d.spermatid.
97. Pasangan kromosom berbaris di bidang ekuator sel selama pembelahan meiosis pertama:
a) dalam profase 1;
b) ke metafase 1;
c) dalam anafase 1;
d.telofase 1.
98. Dari semua fase meiosis, yang terpanjang:
a) profase 1;
b) anafase 1;
c) profase 2;
d.telofase 2.
99. Konjugasi dan pertukaran daerah kromosom homolog terjadi:
a) dalam profase mitosis;
b) pada profase 1 meiosis;
c) ke anafase 2;
d) pada interfase 1 meiosis.
meiosis(Meiosis Yunani - penurunan, penurunan) atau pembelahan reduksi. Sebagai hasil dari meiosis, penurunan jumlah kromosom terjadi, mis. dari set kromosom diploid (2p), sebuah haploid (n) terbentuk.
meiosis terdiri dari 2 divisi berturut-turut: Pembagian I disebut reduksi atau diminutif.
Pembagian II disebut persamaan atau penyamaan, yaitu berjalan dengan jenis mitosis (yang berarti jumlah kromosom dalam sel ibu dan anak tetap sama).