2) репликация ДНК
3) формирование бивалентов (+)
4) формирование гаплоидного набора хромосом
Правильный ответ — формирование бивалентов. В профазе I мейоза гомологичные хромосомы сближаются и конъюгируют с образованием синаптонемального комплекса. Соединённая пара гомологов называется бивалентом, а поскольку каждая хромосома уже состоит из двух сестринских хроматид, бивалент содержит четыре хроматиды и также обозначается как тетрада.
Важнейшее событие профазы I — кРоссинговер, то есть обмен участками между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом. Он происходит преимущественно в пахитене; видимые места рекомбинации в диплотене представлены хиазмами. Такое перераспределение генетического материала обеспечивает комбинативную изменчивость и способствует правильному расхождению гомологов в последующей анафазе I.
Репликация ДНК проходит до начала мейоза, в премейотическом S-периоде, а не в профазе I. Гаплоидный набор формируется функционально после расхождения гомологичных хромосом в анафазе I, тогда как цитокинез обычно завершается после телофазы I или II. Поэтому именно конъюгация гомологов и образование бивалентов являются характерным признаком профазы I.
| Этап | Основное событие | Состояние генетического материала | Диагностический признак |
|---|---|---|---|
| Премейотический S-период | Репликация ДНК | Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид | Удвоение ДНК до начала мейоза I |
| Лептотена | Конденсация хромосом | Хромосомы становятся видимыми | Тонкие конденсированные хромосомные нити |
| Зиготена | Синапсис гомологичных хромосом | Формируются пары гомологов | Начало образования бивалентов и синаптонемального комплекса |
| Пахитена | Завершение синапсиса и кРоссинговер | Бивалент содержит четыре хроматиды | Рекомбинация между несестринскими хроматидами |
| Диплотена | Расхождение гомологов при сохранении контактов | Гомологи связаны хиазмами | Визуализация хиазм — мест обмена участками |
| Диакинез | Максимальная конденсация хромосом | Биваленты подготовлены к метафазе I | Терминализация хиазм и разрушение ядерной оболочки |
| Анафаза I | Расхождение гомологичных хромосом | Набор в каждой дочерней клетке становится гаплоидным, хромосомы двухроматидные | Сестринские хроматиды ещё не разделяются |
Нарушение синапсиса или кРоссинговера может привести к неправильному расхождению хромосом и анеуплоидии. Классическим следствием нерасхождения в мейозе является образование гамет с лишней или недостающей хромосомой. Таким образом, профаза I одновременно обеспечивает структурную подготовку к редукционному делению и генетическую рекомбинацию.