Теорія:

Мейоз — це спосіб поділу клітин, в результаті якого з однієї вихідної клітини з диплоїдним хромосомним набором утворюються чотири клітини з різними наборами гаплоїдних хромосом.
Підготовка клітини до мейозу відбувається в інтерфазі: подвоюється ДНК, накопичується АТФ, синтезуються білки веретена поділу.
 
Мейоз включає два наступних один за одним поділи клітини.
 
Перший поділ мейозу (мейоз \(I\)) призводить до зменшення хромосомного набору і називається редукційним. Воно включає чотири фази.
 
перше ділення мейозу.png
Перший поділ мейозу
 
Профаза \(I\)
Відбувається скручування молекул ДНК та утворення хромосом. Кожна хромосома складається із двох гомологічних хроматид — \(2n4c\).
Гомологічні (парні) хромосоми зближуються і скручуються, тобто відбувається кон'югація хромосом. Потім гомологічні хромосоми починають розходитися. При цьому утворюються перехрести і відбувається кросинговеробмін ділянками між гомологічними хромосомами. Розчиняється ядерна оболонка. Руйнуються ядерця. Формується веретено поділу.
 
кросинговер.png
Кон'югація хромосом та кросинговер
 
Метафаза \(I\)
Спіралізація хромосом досягає максимуму. Пари гомологічних хромосом (чотири хроматиди) вишиковуються на екваторі клітини. Утворюється метафазна пластинка. Кожна хромосома з'єднана з нитками веретена поділу. Хромосомний набір клітини — \(2n4c\).
 
Анафаза \(I\)
Гомологічні хромосоми, які складаються з двох хроматид, відходять друг від друга.
Нитки веретена поділу розтягують хромосоми до полюсів клітини. З кожної пари гомологічних хромосом до полюсів потрапляє лише одна. Відбувається редукція — зменшення кількості хромосом удвічі. У полюсів клітини виявляються гаплоїдні набори хромосом, які складаються з двох хроматид. Хромосомний набір у кінці анафази: у полюсів — \(1n2c\), у клітині — \(2n4c\).
 
Телофаза \(I\)
Відбувається формування ядер. Ділиться цитоплазма. Утворюються дві клітини із гаплоїдним набором хромосом. Кожна хромосома представлена ​​двома хроматидами.
Хромосомний набір кожної з клітин, що утворилися — \(1n2c\).
 
Через короткий проміжок часу починається друге ділення мейозу. У цей час не відбувається подвоєння ДНК. Діляться дві гаплоїдні клітини, що утворилися внаслідок першого поділу.
 
мейоз2.png
Другий поділ мейозу
 
Профаза \(II\)
Ядерні оболонки руйнуються. Хромосоми безладно розташовуються в цитоплазмі. Формується веретено поділу. Хромосомний набір клітини — \(1n2c\).
 
Метафаза \(II\)
Хромосоми розташовуються у площині екватору. Кожна хромосома складається із двох хроматид. До кожної хроматиди прикріплено нитки веретена поділу. Хромосомний набір клітини — \(1n2c\).
 
Анафаза \(II\)
Нитки веретена поділу відтягують сестринські хроматиди до полюсів. Хроматиди стають самостійними хромосомами. Дочірні хромосоми прямують до полюсів клітини.
Хромосомний набір кожного полюса — \(1n1c\) (у клітині — \(2n2c\)).
 
Телофаза \(II\)
Формуються ядра. Ділиться цитоплазма. Утворюються чотири гаплоїдні клітини — \(1n1c\). Хромосомні набори клітин, що утворилися, не є ідентичними.
 
Значення мейозу
Клітини, що утворилися у результаті мейозу, відрізняються своїми хромосомними наборами, що забезпечує різноманітність живих організмів. Число хромосом при мейозі зменшується вдвічі, що необхідно при статевому розмноженні. Процес запліднення знову відновлює у зиготі диплоїдний набір хромосом.
 
Рекомбінація ДНК — це перерозподіл генетичної інформації ДНК, що приводить до виникнення нових комбінацій генів.
Під час рекомбінації ланцюжок ДНК розривається, потім його фрагменти об'єднуються в іншому порядку.
 
Гомологічна рекомбінація — це процес обміну нуклеотидними послідовностями між гомологічними хромосомами чи ланцюгами ДНК. Цей тип рекомбінації використовується клітинами для виправлення пошкоджень ДНК, створення нових комбінацій генів під час мейозу, тощо. Прикладом гомологічної рекомбінації ДНК є кросинговер.
 
Негомологічна рекомбінація — це процес обміну нуклеотидними послідовностями між негомологічними хромосомами або ланцюгами ДНК. Прикладом такої рекомбінації є випадкове вбудовування вірусних чи бактеріальних фрагментів ДНК у ДНК клітини — хазяїна.
 
Джерела:
Біологія : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл./ В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2017. с. 122 — 123.