Нарушение процесса удвоения клеточного центра

Задача 20.
В клетке нарушен процесс удвоения клеточного центра. Сколько ядер образуется в этой клетке к концу мейоза? Какой набор хромосом будут содержать образовавшиеся ядра или ядро?
Решение:
В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные клетки (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

В профазу мейоза I происходит спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки, происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер. В результате конъюгации образуются комплексы, состоящие из двух хромосом - биваленты. Происходит конъюгация и кроссинговер хромосом. Хромосомы хорошо видимы и концентрируются на экваторе клетки, ядерная оболочка разрушается.

В метафазу мейоза I биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формирование веретена деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, не происходит, потому что нарушено удвоение клеточного центра. Хромосомный набор в профазу и метафазу мейоза I  (2n4c).
2n - потому что клетка диплоидная, обе гомологичные хромосомы находятся в клетке. 4c - потому что хромосомы двуххроматидные, так как в синтетическом периоде интерфазы произошла репликация ДНК.

Анафаза мейоза I (2n4c). Биваленты распадаются на двуххроматидные хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки, так как отсутствует веретено деления. В результате формируется диплоидный набор будущей клетки - 2n4c. Не происходит редукционного деления.
В телофазу мейоза I цитокинез - деление цитоплазмы не происходит.

Мейоз I – это редукционное деление, поэтому число хромосом уменьшается в 2 раза, при этом каждая хромосома состоит из двух хроматид. В нашем случае формируются одна клетка с диплоидным набором хромосом (2n).

Очень короткая интерфаза после мейоза I сменяется новым делением - мейозом II. В интерфазе между двумя делениями мейоза удвоения хромосом не происходит, поскольку хромосомы и так двойные (двуххроматидные).

В анафазу-II к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды (однохроматидные хромосомы), поэтому число хромосом и число молекул ДНК уравнивается. Так как нарушено образования веретена деления, то хроматиды-хромосомы не расходятся по полюсам, а распределяются по экватору клетки. Затем формируется одно ядро с тетраплоидным содержанием однохроматидных хромосом.

Таким образом, при нарушении процесса удвоения клеточного центра при мейозе формируется одно ядро клетки с тетраплоидным набором одинарных хромосом (4n).