События анафазы 1 мейоза 1



На этом этапе существования клетки биваленты разделяются. Имеет место их случайное и независимое расхождение к противоположным полюсам, причем гомологичные двухроматидные хромосомы отходят к разным полюсам.  Хромосомы при расхождении перекомбинируются.

Рисунок 1. Процесс расхождения гомологичных хромосом к противоположным полюсам клетки


анафаза 1 событие..jpg

Анафаза 1.  Какой метафорой можно ее описать?

Представьте себе развод между двумя супругами, которые утратили то общее, что их объединяло в семью. Мужчина (одна гомологичная хромосома) с парой рук (парой хроматид) уходит от жены. В биологии мы называем этот «развод» расхождением гомологичных двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки.

Для чего природа создала анафазу 1? Ради того, чтобы каждая гомологичная хромосома получила шанс самореализации внутри отдельной клетки. Анафаза 1 — это «эгоистический» принцип, который разделяет пару хромосом, заставляет каждую гомологичную хромосому жить отдельно ради собственных целей.

Но в этом не вся роль анафазы 1. Она существует с целью составления новых комбинаций хромосом.

Есть такое понятие в биологии — независимое расхождение хромосом в анафазе 1 мейоза 1. Почему независимое? Продолжим нашу метафору «развода». В каждой стране множество семейных пар разводятся (как расходятся друг от друга хромосомы). Но развод каждой пары происходит независимо от других, он оформляется в отдельных государственных учреждениях. Так и каждая пара гомологичных хромосом расходится независимо.

А теперь представьте, как много комбинаций можно составить из разведенных супругов.  Мы не знаем, в какую точку планеты человек поедет после развода, с кем он там познакомится, на ком вновь женится: американец ли на русской, или камбоджиец на финке. Точно также в анафазе появляются новые сочетания хромосом. Как это происходит?

У каждой из гомологичных хромосом при расхождении есть только два варианта: идти либо к одному полюсу клетки, либо к другому. Напоминаю, что сейчас мы говорим только об одной паре хромосом. Но пар много! Скажем, у человека их 23, и каждая пара при расхождении распадается, образуя две хромосомы. Эти две хромосомы устремляются к противоположным полюсам, как если бы разведенные супруги ринулись друг от друга — один на запад, в США, другой на восток, в Китай. А там — ах! — уже много разведенных россиян, французов и кенийцев. Количество будущих комбинаций огромно. 

Применим метафору к хромосомам. При расхождении разных пар хромосом к полюсам мы также получим разнообразные комбинации хромосом. Пар хромосом много, и все они несут разные аллели генов. Комбинируясь у полюсов клетки, они создают интересные сочетания. Вот еще одна причина комбинативной изменчивости. Ее суть теперь уже не в комбинации генов, как было при кроссинговере. Здесь вы говорим о новых экстраординарных сочетаниях хромосом.

Объясните, почему независимое расхождение хромосом в анафазе мейоза 1 обеспечивает появление новых комбинаций хромосом в половой клетке?

Ниже я привел рисунок, на котором показано появление новой комбинации хромосом в анафазе 1, и подробный комментарий к нему. Хочу сделать акцент на том, что в будущей клетке, образованной в конце мейоза 1, будут комбинироваться именно хромосомы из разных пар гомологичных хромосом. Они довольно уникальны и поэтому могут сформировать причудливые новые комбинации генов в клетке.

Рисунок 2. Процесс независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе 1 мейоза 1

анафаза 2 событие..jpg

При независимом расхождении хромосом в анафазе 1 материнские и отцовские хромосомы расходятся к полюсам дочерних клеток в случайном порядке. В результате у полюсов равновероятно могут появиться разные сочетания хромосом. Например, у нас есть одна пара гомологичных хромосом с аллелями «А» и «а», и вторая пара с аллелями «В» и «b». Пусть аллель «А» отвечает за карий цвет глаз, «а» за голубой. Аллель «В» — за темные волосы, «b» — за светлые.

Представим, что в данной клетке всего две пары хромосом. Каким образом они могут распределиться к полюсам?

1. К одному полюсу пойдут «А» и «В», к другому «а» и «b».

Здесь можно получить два результата:

а) хромосомы «А» и «B», попадая в одну клетку, могут в мейозе 2 дать гамету с геном карих глаз и с геном темных волос;

б) хромосомы «а» и «b», попадая в одну клетку, могут в мейозе 2 дать гамету с геном голубых глаз и с геном светлых волос.

2.      К одному полюсу пойдут «А» и «b», к другому «а» и «В».

Здесь также два результата возможны:

а) хромосомы «А» и «b», попадая в одну клетку, могут в мейозе 2 дать гамету с геном карих глаз и с геном светлых волос;

б) хромосомы «а» и «В», попадая в одну клетку, могут в мейозе 2 дать гамету с геном голубых глаз, и с геном темных волос.

Каково количество хромосом и хроматид (молекул ДНК) в анафазе 1 мейоза 1?

В анафазе наши гипотетические «супруги», несмотря на «развод», все еще «живут» в одной квартире-клетке. Их двое (2n) и у них на двоих четыре руки (4с). По сути, в одной клетке все еще расположены две хромосомы и четыре хроматиды в них. Поэтому набор хромосом и количество ДНК не изменились.


Статьи по теме
Растения в ЕГЭ по биологии
Корень как орган растения. Корневые системы
Зоны корня
Камбий. Ветвление корня
Видоизменения корней
Как изменяется строение корня с возрастом?
Жизнедеятельность корня
Внешнее и внутреннее строение семени
Двудольные и однодольные растения
Посадка и прорастание семян
Строение побега
Почка и ее строение
Видоизмененные побеги
Разнообразие побегов
Первичное и вторичное строение стебля
Камбий и его роль в образовании луба, древесины
Состав и виды древесины
Клеточное строение листа
Испарение воды растением. Листопад
Фотосинтез. Опыты
Значение и внешнее строение листа
Разнообразие и видоизменения листьев
Цветок и его строение
Однодомные и двудомные растения. Симметрия цветка
Типы соцветий
Виды опыления растений
Опыление насекомыми и ветром
Оплодотворение у цветковых растений
Понятие о плодах. Классификации плодов
Сочные плоды
Сухие плоды
Распространение плодов и семян
Виды размножения растений. Вегетативное размножение
Естественное вегетативное размножение
Искусственное вегетативное размножение
Понятие о биологической систематике
Общая характеристика водорослей. Одноклеточные зеленые водоросли
Строение и размножение хламидомонады
Строение и размножение хлореллы
Многоклеточные зеленые водоросли. Спирогира
Кладофора и улотрикс
Ульва и вольвокс
Бурые водоросли
Красные водоросли
Основные признаки мохообразных
Кукушкин лен. Строение и размножение
Класс сфагновые мхи (белые мхи, торфяные мхи)
Отряд печеночные мхи (печеночники)
Папоротникообразные: общие особенности
Отдел папоротниковидные
Отдел плауновидные
Отдел хвощевидные
Семенные растения. Отдел голосеменные
Разнообразие и значение голосеменных
Сосна обыкновенная: особенности и цикл развития
Отдел цветковые (покрытосеменные): основные признаки и классы
Семейства цветковых. Розоцветные
Семейство бобовые (мотыльковые)
Значение растений семейства мотыльковые для человека
Семейство крестоцветные (капустные)
Семейство сложноцветные (астровые): общие признаки
Растения семейства сложноцветных (астровых)
Растения семейства сложноцветных, используемые человеком
Семейство пасленовые: главные особенности
Растения семейства пасленовых
Значение пасленовых
Семейство злаковые (мятликовые). Пшеница
Растения злаковых: разнообразие и распространение
Семейство лилейные. Ландыш майский
Многообразие растений семейства лилейные
Растительные сообщества. Группы растений по отношению к свету и воде
Лес. Разнообразие лесов
Луга, болота, тундры, степи, пустыни
Смена сообществ. Значение и охрана растений
Первые наземные растения
Развитие наземной растительности
Строение и размножение бактерий
Дыхание, питание и значение бактерий
Общая характеристика грибов
Дрожжи. Пресневые и паразитические грибы
Шляпочные грибы. Классы грибов
Строение и питание лишайников
Разнообразие и значение лишайников
Животные
Царство животных: общие признаки
Многоклеточные. Общая характеристика
Подцарство одноклеточных. Общая характеристика
Тип саркомастигофоры. Подтип саркодовые (корненожки)
Подтип жгутиковые: общие особенности
Разнообразие жгутиковых
Одноклеточные. Тип апикомлекса
Тип инфузории: строение и питание
Размножение и разнообразие инфузорий
Тип кишечнополостные. Общая характеристика
Класс гидроидные. Типы клеток гидры
Размножение гидры. Морские гидроидные
Класс коралловые полипы
Класс сцифоидные
Цитология
Интерфаза перед митозом
Общее понятие и значение митоза
Профаза и метафаза митоза
Анафаза и телофаза митоза. Амитоз
Смысл мейоза
Профаза 1 мейоза 1. Часть 1
Профаза 1 мейоза 1. Часть 2
Чем метафаза 1 мейоза 1 отличается от метафазы митоза?
События анафазы 1 мейоза 1
Изменение набора хромосом после телофазы 1 мейоза 1
События интерфазы 2. Профаза 2 и метафаза 2
Анафаза 2 мейоза 2: удвоение набора хромосом
Телофаза 2 мейоза 2: гаплоидные дочерние клетки
Наборы хромосом и число ДНК в интерфазе
Мейоз в жизненных циклах организмов
ЕГЭ по биологии: периоды гаметогенеза человека
Отличия овогенеза от сперматогенеза. Гаметогенез у растений
ЕГЭ по биологии: оплодотворение
Понятие онтогенеза. Дробление и гаструляция
Органогенез (нейрула, образование органов).
Регуляция транскрипции и трансляции в ЕГЭ.
Эволюция
Эмбриологические доказательства эволюции
Элементарные факторы эволюции. Часть 3
Элементарные факторы эволюции. Часть 2
Элементарные факторы эволюции. Часть 1
Эволюционная теория Дарвина
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Способы видообразования
Синтетическая теория эволюции
Онлайн курс биологии: палеонтологические доказательства эволюции
Онлайн курс биологии: вид, критерии вида
Экология
Свет как экологический фактор
Температура как экологический фактор
Влажность — важный абиотический фактор
Структура биоценоза
Биоценоз и биотоп
Особенности понятий «экосистема» и «биогеоценоз»
Типы экологических пирамид
Смена биологических сообществ
Биосфера. Основные понятия
Строение и функционирование биосферы
Функции живого вещества биосферы
Продуктивность и биомасса биосферы
Главные этапы развития биосферы
Загрязнение атмосферы, природных вод и почвы
Антропогенное воздействие на биосферу
Истощение природных ресурсов. Охрана природы
Генетика
Хромосомные и геномные мутации
Цитоплазматическая наследственность. Генные мутации
Самая полная классификация мутаций для ЕГЭ
Условия и цитология третьего закона Менделя
Формулы подсчета количества типов гамет, генотипов, фенотипов
Понятие и классификация изменчивости для ЕГЭ по биологии
Взаимодействие генотипа и среды
Теоретическая основа методов генетики
О генетике пола
Интересно? Поделись с друзьями:




Получить бесплатно ценные материалы для сдачи ЕГЭ на высокий балл!
Имя
E-mail

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии

Краткая форма обратной связи

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для учеников

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для родителей

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения



Мы в социальных сетях

Лучшая биология в России: сдай ЕГЭ на 100 баллов! Видеоматериалы в подарок.
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных согласно 152-ФЗ. Подробнее