Уменьшение числа хромосом и молекул ДНК в процессе мейоза обусловлено
тем, что:
a) второму делению мейоза не предшествует синтез ДНК;
b) первому делению мейоза не предшествует синтез ДНК;
c) в первом делении мейоза происходит конъюгация хромосом;
d) в первом делении мейоза происходит кроссинговер.
101. В профазе мейоза 1 происходит:
a) удвоение хромосом;
b) кроссинговер;
c) репликация ДНК;
d) расхождение хромосом.
103. К редукционному делению относится:
a) митоз;
b) мейоз 2;
c) мейоз 1;
d) амитоз.
104. Конъюгация происходит во время ... профазы 1 мейоза.
a) лептонемы;
b) зигонемы;
c) пахинемы;
d) диплонемы.
106. Благодаря конъюгации и кроссинговеру при образовании гамет происходит:
a) уменьшение числа хромосом вдвое;
b) увеличение числа хромосом вдвое;
c) обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами;
d) увеличение числа гамет
Отличия и сходства митоза и мейоза.
Митоз и мейоз являются непрямыми делениями, следовательно они имеют сходные черты. В частности, и при митозе и при мейозе происходит компактизация хроматина и образование хромосом; формируется веретено деления с участием микротрубочек и центриолей; хромосомы сначала двигаются к экватору, а затем к полюсам клетки; одинаков механизм деления цитоплазмы после завершения деления. Однако, несмотря на некоторое сходство, между мейозом и митозом имеются существенные отличия. Мейоз, в отличие от митоза, состоит из двух делений. Мейозом образуются половые клетки, содержащие гаплоидный набор, митозом соматические клетки, содержащие диплоидный набор. Митоз способствует образованию идентичных клеток. Процессы, происходящие во время мейоза, приводят к образованию генетически разнообразных клеток. Это достигается в следствии коньюгации и кроссинговера, которые происходят во- время профазы мейоза -1. Отличия касаются и степени компактизации хроматина. Во время профазы мейоза-1 хромосомы приобретают вид « ламповых щеток», на петлях которых синтезируются и-РНК, чуть ранее происходит процесс «амплификации ядрышек», образуется множество копий ДНК ядрышкового организатора и синтезируются р-РНК и рибосомы. Все эти процессы необходимы для синтеза белка для будущего зародыша и выражены они в овогенезе. Образование р-РНК, и-РНК и синтез белка, свидетельствуют об активности генов во время профазы мейоза 1, в митозе же с наступлением профазы транскрипция невозможна, т.к. хромосомы спирализуются.
2. У трупа 22-летней женщины оказалось, что яичники имеют неодинаковые размеры. При исследовании яичников констатировали, что в меньшем яичнике находится 17000 фолликулов, 4 желтых тела, 10 рубцов от желтых тел. В большем яичнике содержится 25000 фолликулов, 5 желтых тел, 48 рубцов от желтых тел. Большая часть фолликулов были мелкие, но 219 имели размеры свыше 100мкм в диаметре. Пять фолликулов содержали 2 ооцита и 2% ооцитов содержали по 2 ядра.
В каком возрасте у этой женщины началась овуляция?
Сколько лет могли продолжаться овуляции?
Сколько пар близнецов могла бы родить женщина, и какие это были близнецы?
Чем можно объяснить наличие в некоторых ооцитах двух ядер?
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ.
Для определения возраста начала овуляции необходимо сложить число желтых тел и число рубцов от желтых тел. В данном случае их было 67. Считая, что в один месяц выходит по одному ооциту, получим репродуктивный период, равный 5 годам и 7 месяцам. Следовательно, овуляция началась у женщины в 16,5 лет.
Из 42000 фолликулов только 219 имели более 100мкм в диаметре, т.е. содержали ооциты первого порядка. Предполагая, что в месяц высвобождается по одному ооциту, подсчитываем, что запас ооцитов достаточен на 18 лет и 3 месяца.
Пять фолликулов содержали по 2 ооцита. Поэтому у женщины могли родиться 5 пар разнояйцевых близнецов.
Наличие полиплоидных ооцитов можно объяснить сохранением ядра полоцита в составе ооцита.
3.Может ли вирусный паротит (свинка), осложнившийся острым воспалением яичка (орхитом), явиться причиной стерильности у молодых мужчин?
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ.
Воспалительные изменения в яичках вызывают развитие атрофии извитых канальцев яичка и регрессию сперматогенеза. Причиной же стерильности паротит может быть редко, так как при этой инфекции чаще всего поражается только одна из желез.
5. На поперечном срезе яичника крысы обнаружено одновременно несколько зрелых фолликулов. Как можно объяснить это явление? Возможно ли такое явление у человека?
6. На поперечном срезе яичника крысы видны только желтые тела и нет ни одного созревающего и зрелого фолликула. Как можно объяснить это явление? Возможно ли такое явление у человека?
7. Какие изменения в строении семенного канальца семенника крысы можно предполагать после облучения его рентгеновскими лучами? Какие зоны будут наиболее поражены и почему?
9. На микропрепарате представлен срез семенника. Какие зоны сперматогенеза видны в семенном канальце? Какие морфологические особенности клеток в каждой зоне семенного канальца? Какие хромосомные комплексы имеют клетки в каждой зоне семенного канальца? Какие зоны сперматогенеза наиболее выражены в семенном канальце? Каково значение клеток Сертоли?
10. На микрофотографии представлена яйцеклетка, в цитоплазме которой содержится незначительное количество равномерно расположенных желточных включений. Яйцеклетка окружена двум структурами: блестящей оболочкой и лучистым венцом. Назовите тип яйцеклетки. Укажите, какому виду животных она может принадлежать. Каковы предположительные размеры яйцеклетки? Чем образован лучистый венец и блестящая оболочка яйцеклетки? Каков химический состав желточных включений? Как отличаются по химическому составу части яйцеклетки? Какое значение имеет ооплазматическая сегрегация для развития эмбриона?
Период размножения.
Сперматогонии увеличиваются в размере и превращаются в сперматоциты I порядка. Это самые крупные мужские клетки. Процесс их образования, происходит во время интерфазы перед 1 мейотическим делением. В зоне созревания проходит два последовательных мейотических деления. Сперматоцит I порядка претерпевает первое мейотическое деление или редукционное деление. При этом хромосомы разделяются с таким расчетом, чтобы каждый сперматоцит II порядка получил гаплоидное число хромосом (22 аутосомы и 1 гетерохромосому X или Y). На втором делении созревания сперматоциты II порядка проходят быстрое 2 мейотическое деление, в результате которого образуются сперматиды. Такой тип деления представляет большое значение для генетического будущего индивида, обеспечивая число хромосом вида и передавая наследственную характеристику. В конечном итоге половина сперматид содержат Х-гетерохромосому, в то время как остальная половина Y-гетерохромосому.
Период формирования. В этой зоне происходит преобразование сперматид в зрелые половые клетки- сперматозоиды( спермии). В этот период происходят лишь структурные преобразования, т.к. хромосомный набор не меняется. Структурные преобразования заключаются в :
- уплотнении хроматина с изменением размеров и формы ядра;
- образовании акросомы;
-формировании жгутика;
-образовании центриолей;
- изменения формы и расположения митохондрий;
- удалении избыточной цитоплазмы.
1.3.В 90-е годы 20 века стало зарождаться новое направление пренатальной профилактики- доимплантационная диагностика. В настоящее время благодаря этому направлению можно диагностировать более 30 различных заболеваний. Однако только диагностикой наследственных заболеваний это не ограничивается. Доимплантационная диагностика в сочетании с другими методами репродуктивных технологий используется и в лечении казалось бы ранее неизлечимых болезней.
АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ
В институте генетики и репродукции человека в Чикаго ( США) удалось спасти 5-летнюю девочку, страдавшую анемией Фанкони. Это заболевание приводит к летальному исходу в следствии аплазии костного мозга. Для этого от матери больного ребенка путем искусственной гормональной стимуляции с последуюшим оплодотворением in vitro сперматозоидами мужа были получены более 30 зародышей. С помощью молекулярных методов вначале была проведена селекция зародышей, лишенных мутации гена анемии Фанкони. На втором этапе путем тестирования генов локуса HLA были отобраны здоровые зародыши, гистосовместимые с клетками больной девочки. После трансплантации в матку матери удалось выносить и родить здорового мальчика, пуповинная кровь которого, полученная при рождении, была использована в качестве донорской для больной девочки. Благодаря содержащимся в пуповинной крови кроветворным клеткам девочка была спасена.