अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस जीव विज्ञान की तुलना तालिका। पाठ विषय: "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना" (ग्रेड 10)

जीवित जीवों की सभी सेलुलर संरचनाएं आम तौर पर विकास के कई मुख्य चरणों से गुजरती हैं। अपने अस्तित्व के दौरान, प्रत्येक कोशिका सामान्यतः प्रजनन या विभाजन के चरण से गुजरती है। यह प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष या रिडक्टिव हो सकता है। विभाजन विभिन्न जीवों की संरचनात्मक इकाइयों के जीवन का एक सामान्य चरण है, जो ग्रह पर सभी जीवित प्राणियों के सामान्य अस्तित्व, विकास और प्रजनन को सुनिश्चित करता है। यह मानव शरीर में सेलुलर प्रजनन के लिए धन्यवाद है कि ऊतक नवीकरण, क्षतिग्रस्त उपकला या डर्मिस की अखंडता की बहाली, आनुवंशिक डेटा की विरासत, गर्भाधान, भ्रूणजनन और कई अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं संभव हैं।

बहुकोशिकीय प्राणियों के शरीर में संरचनात्मक इकाइयों के प्रजनन के दो मुख्य प्रकार हैं: माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन। प्रजनन की इन विधियों में से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट विशेषताएं हैं।

ध्यान!कोशिका विभाजन को दो भागों में साधारण विभाजन द्वारा भी पहचाना जाता है - अमिटोसिस। मानव शरीर में, यह प्रक्रिया ट्यूमर जैसी असामान्य रूप से परिवर्तित संरचनाओं में होती है।

माइटोसिस एक केन्द्रक के साथ कोशिकाओं का वानस्पतिक विभाजन है, जो प्रजनन की सबसे आम प्रक्रिया है। इस विधि को अप्रत्यक्ष प्रजनन या क्लोनिंग भी कहा जाता है, क्योंकि इसके दौरान बनने वाली बेटी संरचनाओं की जोड़ी पूरी तरह से मातृ संरचनाओं के समान होती है। क्लोनिंग की सहायता से मानव शरीर की दैहिक संरचनात्मक इकाइयों का पुनरुत्पादन किया जाता है।

ध्यान!वनस्पति विभाजन का उद्देश्य पीढ़ी-दर-पीढ़ी बिल्कुल समान कोशिकाओं का निर्माण करना है। प्रजनन कोशिकाओं को छोड़कर मानव शरीर की सभी कोशिकाएं समान तरीके से गुणा करती हैं।

क्लोनिंग ओटोजेनेसिस का आधार बनता है, यानी गर्भाधान से लेकर मृत्यु के क्षण तक किसी जीव का विकास। विभिन्न अंगों और प्रणालियों के सामान्य कामकाज और रूपात्मक और जैव रासायनिक स्तर पर जन्म से मृत्यु तक कुछ मानवीय विशेषताओं के निर्माण और संरक्षण के लिए समसूत्री विभाजन आवश्यक है। कोशिका प्रजनन की इस विधि की अवधि औसतन लगभग 1-2 घंटे होती है।

माइटोसिस के पाठ्यक्रम को चार मुख्य चरणों में विभाजित किया गया है:

क्लोनिंग के परिणामस्वरूप, एक मातृ कोशिका से दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं, जिनमें गुणसूत्रों का बिल्कुल समान सेट होता है और मूल कोशिका की सभी गुणात्मक और मात्रात्मक विशेषताओं को संरक्षित किया जाता है। मानव शरीर में माइटोसिस के कारण निरंतर ऊतक नवीनीकरण होता रहता है।

ध्यान!माइटोटिक प्रक्रियाओं का सामान्य कोर्स न्यूरोहुमोरल विनियमन, यानी तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र की संयुक्त क्रिया द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

कमी विभाजन के प्रवाह की विशेषताएं

अर्धसूत्रीविभाजन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप प्रजनन संरचनात्मक इकाइयों - युग्मकों का निर्माण होता है। प्रजनन की इस विधि से चार संतति कोशिकाएँ बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक में 23 गुणसूत्र होते हैं। चूँकि इस विधि के परिणामस्वरूप बने युग्मकों में अपूर्ण गुणसूत्र सेट होता है, इसलिए इसे कमी कहा जाता है। मनुष्यों में युग्मकजनन के दौरान दो प्रकार की संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण संभव है:

• स्पर्मेटोगोनिया से शुक्राणुजोज़ा;
• रोम में अंडे.

विशेषताएँ

चूँकि प्रत्येक परिणामी युग्मक में गुणसूत्रों का एक एकल सेट होता है, जब किसी अन्य प्रजनन कोशिका के साथ विलय होता है, तो आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है और एक भ्रूण बनता है, जो पूर्ण गुणसूत्र सेट प्राप्त करता है। यह अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से है कि संयोजक परिवर्तनशीलता सुनिश्चित की जाती है - यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न जीनोटाइप की एक विशाल सूची बनती है, और भ्रूण को माता और पिता के विभिन्न लक्षण विरासत में मिलते हैं।

अगुणित संरचनाओं के निर्माण की प्रक्रिया में, माइटोसिस की विशेषता वाले उपर्युक्त चार चरणों को भी प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए। कमी विभाजन के बीच मुख्य अंतर यह है कि इन चरणों को दो बार दोहराया जाता है।

ध्यान!पहला टेलोफ़ेज़ 46 गुणसूत्रों के पूर्ण आनुवंशिक सेट के साथ दो कोशिकाओं के निर्माण के साथ समाप्त होता है। फिर दूसरा विभाजन शुरू होता है, जिससे चार प्रजनन कोशिकाएं बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक में 23 गुणसूत्र होते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान पहले चरण में अधिक समय लगता है। इस चरण के दौरान, गुणसूत्रों का संलयन और आनुवंशिक डेटा के आदान-प्रदान की प्रक्रिया होती है। मेटाफ़ेज़ उसी तरह से आगे बढ़ता है जैसे माइटोसिस के दौरान, लेकिन वंशानुगत डेटा के एक सेट के साथ। एनाफ़ेज़ के दौरान, सेंट्रोमियर विभाजित नहीं होते हैं, और अगुणित गुणसूत्र ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।

दो विभाजनों के बीच की अवधि, यानी इंटरफ़ेज़, बहुत कम होती है; इस दौरान डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड का उत्पादन नहीं होता है। इसलिए, दूसरे टेलोफ़ेज़ के बाद परिणामी कोशिकाओं में एक अगुणित, यानी एकल, गुणसूत्रों का सेट होता है। जब दो प्रजनन कोशिकाएं सिनगैमी के दौरान विलीन हो जाती हैं तो द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है। यह अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बने नर और मादा युग्मकों के जुड़ने की प्रक्रिया है। कमी विभाजन के परिणामस्वरूप, एक युग्मनज बनता है, जिसमें 46 गुणसूत्र होते हैं और माता-पिता दोनों से प्राप्त वंशानुगत जानकारी का एक पूरा सेट होता है।

युग्मकों के संलयन के दौरान, किसी भी विशेषता के विभिन्न रूपों का निर्माण संभव है। यह अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से है कि बच्चों को विरासत मिलेगी, उदाहरण के लिए, उनके माता-पिता में से किसी एक की आंखों का रंग। किसी भी जीन के अप्रभावी संचरण के कारण एक या कई पीढ़ियों के माध्यम से विशेषताओं का संचरण संभव है।

ध्यान!प्रमुख लक्षण प्रमुख होते हैं, जो आमतौर पर वंशजों की पहली पीढ़ी में दिखाई देते हैं। अप्रभावी - बाद की पीढ़ियों के व्यक्तियों में छिपा हुआ या धीरे-धीरे गायब होना।

समसूत्री विभाजन की भूमिका:

1. गुणसूत्रों की निरंतर संख्या बनाए रखना। यदि परिणामी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का पूरा सेट होता, तो गर्भाधान के बाद भ्रूण में उनकी संख्या दोगुनी हो जाती।
2. अर्धसूत्रीविभाजन के लिए धन्यवाद, वंशानुगत जानकारी के विभिन्न सेटों के साथ प्रजनन कोशिकाएं बनती हैं।
3. वंशानुगत जानकारी का पुनर्संयोजन.
4. जीवों की परिवर्तनशीलता सुनिश्चित करना।

तुलनात्मक विशेषताएँ

प्रजनन विधि	क्लोनिंग	युग्मकजनन
कोशिकाओं के प्रकार	दैहिक	प्रजनन
प्रभागों की संख्या	एक	दो
अंत में कितनी सहायक संरचनात्मक इकाइयाँ बनती हैं?	2	4
पुत्री कोशिकाओं में वंशानुगत जानकारी की सामग्री	नहीं बदलता	परिवर्तन
विकार	विशिष्ट नहीं
	विशिष्ट नहीं	प्रथम श्रेणी के दौरान चिह्नित किया गया

क्लोनिंग और न्यूनीकरण प्रभाग के बीच अंतर

क्लोनिंग और कमी कोशिका प्रसार काफी समान प्रक्रियाएं हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में समसूत्री विभाजन के समान चरण शामिल होते हैं, हालाँकि, उनकी अवधि और इसके विभिन्न चरणों में होने वाली प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण अंतर होता है।

वीडियो - माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन

लैंगिक और अलैंगिक विभाजन के क्रम में अंतर

माइटोटिक विभाजन और युग्मकजनन से उत्पन्न कोशिकाएं अलग-अलग कार्यात्मक भार वहन करती हैं। इसीलिए अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान प्रवाह की कुछ विशेषताएं नोट की जाती हैं:

1. कमी विभाजन के पहले चरण में, संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर को नोट किया जाता है। ये प्रक्रियाएँ आनुवंशिक जानकारी के पारस्परिक आदान-प्रदान के लिए आवश्यक हैं।
2. एनाफ़ेज़ के दौरान, समान गुणसूत्रों का पृथक्करण देखा जाता है।
3. विभाजन के दो चक्रों के बीच की अवधि में, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणुओं का दोहराव नहीं होता है।

ध्यान!संयुग्मन सजातीय, यानी समान, गुणसूत्रों के एक दूसरे के साथ क्रमिक अभिसरण और उसके बाद जोड़े के गठन की स्थिति है। क्रॉसिंग ओवर एक गुणसूत्र से दूसरे में कुछ वर्गों का संक्रमण है।

युग्मकजनन का दूसरा चरण ठीक माइटोसिस की तरह ही आगे बढ़ता है।

विभाजन प्रक्रिया के परिणामों में विशिष्ट अंतर:

1. क्लोनिंग का परिणाम दो संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण होता है, और कमी विभाजन का परिणाम चार होता है।
2. क्लोनिंग की सहायता से शरीर के विभिन्न ऊतकों को बनाने वाली दैहिक संरचनात्मक इकाइयों को विभाजित किया जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, केवल प्रजनन कोशिकाएं बनती हैं: अंडे और शुक्राणु।
3. क्लोनिंग से बिल्कुल समान संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण होता है, और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान आनुवंशिक डेटा का पुनर्वितरण होता है।
4. कमी विभाजन के परिणामस्वरूप, प्रजनन कोशिकाओं में वंशानुगत जानकारी की मात्रा 50% कम हो जाती है। इससे निषेचन के दौरान माता और पिता की कोशिकाओं के आनुवंशिक डेटा को मर्ज करना संभव हो जाता है।

क्लोनिंग और न्यूनीकरण विभाजन शरीर के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करने वाली सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं। क्लोनिंग के परिणामस्वरूप बनने वाली संतति कोशिकाएं हर चीज में मूल के समान होती हैं, जिसमें डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड का स्तर भी शामिल है। यह गुणसूत्र सेट को कोशिकाओं की एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में अपरिवर्तित प्रसारित करने की अनुमति देता है। माइटोसिस सामान्य ऊतक वृद्धि का आधार है। कमी विभाजन का जैविक महत्व उन जीवों में एक निश्चित संख्या में गुणसूत्रों के संरक्षण में निहित है जिनका प्रजनन यौन रूप से होता है। साथ ही, अर्धसूत्रीविभाजन विभिन्न बहुकोशिकीय जीवों के सबसे महत्वपूर्ण गुण - संयोजन परिवर्तनशीलता - की अभिव्यक्ति की अनुमति देता है। इसके लिए धन्यवाद, पिता और माता दोनों की विभिन्न विशेषताओं को संतानों तक पहुंचाना संभव है।

किसी भी पाठ्यपुस्तक में इसका इतनी बारीकी से वर्णन किया गया है। क्या सचमुच यहां कुछ और जोड़ने की जरूरत है?

लेकिन निष्कर्ष पर पहुंचने में जल्दबाजी न करें, बल्कि जीवविज्ञान शिक्षक के रूप में मेरे अनुभव पर भरोसा करें। आज हम जिस बारे में बात करेंगे वह कई लोगों के लिए उपयोगी हो सकता है। और हम उन गलतफहमियों के बारे में बात करेंगे जो परीक्षा के दौरान इन सवालों के जवाब देते समय उत्पन्न होती हैं।

और सामान्य तौर पर युवाओं की संभावित गलतियों के बारे में, जब हम कभी-कभी जीवन की सबसे महत्वपूर्ण जानकारी को नजरअंदाज कर देते हैं...

फिर, शायद मैं पाठ्यपुस्तकों की कुछ आलोचना के साथ शुरुआत करूँगा। विभाजन का विषय इतना महत्वपूर्ण है कि इसे बहुत अधिक स्थान दिया गया है। ऐसा लगेगा कि इससे बेहतर कुछ और नहीं हो सकता : प्रक्रियाओं को समझाने के लिए, रंगीन चित्रों और विभिन्न आरेखों का ढेर प्रदान किया गया है।

मिटोसिस विभाजन के चार चरण हैं। अर्धसूत्रीविभाजन विभाजन के आठ चरण हैं, जो न केवल प्रक्रियाओं के नामों को दर्शाते हैं, बल्कि प्रत्येक चरण में किस सेलुलर "चीज़" के साथ क्या होता है इसका विस्तृत विवरण भी देते हैं।

मैं इस बात से सहमत हूं कि परीक्षा उत्तीर्ण करने के लिए, इन सभी "सूक्ष्म विवरणों" को सीखना होगा, या यूं कहें कि याद रखना होगा। यानी ये सब कुछ ही समय के लिए याद रहता है. लेकिन निजी छोटी चीज़ों के ढेर के कारण, सबसे महत्वपूर्ण चीज़ छूट जाती है, और फिर घटना का सार और अर्थ याद नहीं रहता है।

और वास्तव में आपके दिमाग में लंबे समय तक क्या रहना चाहिए, ताकि अंत में आप परीक्षा में या इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि अपने जीवन में सबसे सरल गलतियाँ न करें।

1. कम से कम प्रक्रियाओं के नामों को एक-दूसरे के साथ भ्रमित न करें

अन्यथा, यह अवधारणाओं की तरह ही सामने आता है - प्रक्रियाओं के नाम स्वयं याद रहते हैं, लेकिन 50% मामलों में यह बिल्कुल विपरीत होता है।

माइटोसिस के एनाफ़ेज़ में मातृ कोशिका के ध्रुवों को "खींचने" के बाद एकक्रोमैटिड गुणसूत्र, नवगठित दो संतति कोशिकाओं में डीएनए सामग्री मूल मातृ कोशिका के समान हो जाती है - 2n2с.

चूँकि माइटोसिस के परिणामस्वरूप, एक मूल कोशिका (वे "माँ कोशिका" कहते हैं) से दो पूर्ण कोशिकाएँ बनती हैं, आनुवंशिक जानकारी पूरी तरह से मूल कोशिका के समान होती है, माइटोसिस को "प्रजनन" शब्द कहा जा सकता है - यह अलैंगिक है प्रजनन।

अर्धसूत्रीविभाजन का सार क्या है?

शब्द "अर्धसूत्रीविभाजन" को धीरे से, गाते हुए स्वर में (एम-ई-ई-वाई-ओज़) उच्चारित किया जा सकता है - यह एक प्रकार का कमी कोशिका विभाजन है, जिससे एक कोशिका से चार का निर्माण होता है, लेकिन आधे के साथ , गुणसूत्रों का अगुणित सेट ( 1n1с).

और अब, मेरे देशद्रोही विचार को याद करो। माइटोसिस के विपरीत अर्धसूत्रीविभाजन, प्रजनन नहीं है। यह अगुणित कोशिकाओं (पौधों में बीजाणु और जानवरों में युग्मक) बनाने का एक तरीका है। निषेचन की प्रक्रिया के बाद ही युग्मक, जो इस मामले में यौन प्रजनन है, एक नया जीव बनाने में काम आएगा।

एक बार फिर, मैं आपका ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करता हूं कि पशु जीवों में, गोनाड के विशेष ऊतकों की कोशिकाओं को अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित किया जाता है, जिससे युग्मक या रोगाणु कोशिकाएं बनती हैं। पौधों में, बीजाणु अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से बनते हैं, और फिर युग्मक माइटोसिस के माध्यम से बनते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन, माइटोसिस की तरह, कोशिका की आनुवंशिक सामग्री के दोगुना होने से पहले होता है, लेकिन अर्धसूत्रीविभाजन दो चरणों में होता है: अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II .

स्वयं गुणसूत्रों की संख्या में कमी, यानी उनकी संख्या में आधे से कमी, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले चरण के बाद होती है, क्योंकि अर्धसूत्रीविभाजन I के चरण के दौरान समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन हुआ, लेकिन दो गठित अगुणित कोशिकाओं में गुणसूत्र अभी भी बाइक्रोमैटिड बना हुआ है ( 1n2c).

अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II के बीच बहुत कम समय होता है, अतिरिक्त डीएनए दोहरीकरण होता है नहीं पड़ रही हैऔर फिर से प्रत्येक कोशिका दो अगुणित कोशिकाएँ बनाती है ( 1n), लेकिन वे पहले से ही "सामान्य" हैं - मोनोक्रोमैटिड ( 1s).

2. किसी के लिए, विशेषकर युवा लोगों के लिए और क्या याद रखना बहुत महत्वपूर्ण है - संभावित माता-पिता

यह अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान होता है, रोगाणु कोशिकाओं की परिपक्वता के दौरान, समजात गुणसूत्रों के संयुग्मन के परिणामस्वरूप, समजात गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का कोई भी "फेरबदल" अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ I में हो सकता है - क्रॉसिंग ओवर।

और अंडे और शुक्राणु दोनों के निर्माण के इस क्षण में, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि मानव शरीर किसी भी प्रतिकूल कारक (नर्वस शॉक, दवाओं की बड़ी खुराक, शराब, निकोटीन और अन्य दवाओं) के संपर्क में न आए जो क्रॉस-ओवर का कारण बन सकता है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान त्रुटियां (और, इसलिए, आनुवंशिक रूप से प्रकट होने के लिए)। अवरसंतान)।

3. आपको और किस पर ध्यान देना चाहिए?

भले ही आपको अच्छी तरह से याद हो कि शरीर की सभी दैहिक कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा पुनरुत्पादित होती हैं, और अर्धसूत्रीविभाजन यौन कोशिकाओं के निर्माण की विधि है, फिर भी निम्नलिखित गलती हो जाती है।

हां, अर्धसूत्रीविभाजन रोगाणु कोशिकाएं बनाने का एक तरीका है, लेकिन... लेकिन पर केवलजीवों !!! मैं फिर से इस बात पर जोर देना चाहता हूं कि सभी उच्च पौधे (मॉस, फर्न, जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म) अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरते हैं। विवाद!इसके बाद, अगुणित बीजाणुओं से माइटोज़पौधे - युग्मक।

स्कूल की पाठ्यपुस्तकों के लेखकों को इस पर ध्यान देना चाहिए, क्योंकि परीक्षण वस्तुओं के लेखक जीवित प्रणालियों के कामकाज की मूलभूत प्रक्रियाओं पर प्रश्न शामिल करना पसंद करते हैं (और वे सही हैं)। और जीवित जीवों की कोशिकाओं के प्रजनन की विधियाँ और विभिन्न करों के जीवों के यौन प्रजनन की विधियाँ बिल्कुल ऐसी ही प्रक्रियाएँ हैं।

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अब मैं लिख रहा हूं और सोच रहा हूं कि कितने अफ़सोस की बात है कि यह ब्लॉग अभी भी इंटरनेट पर अदृश्य है (मुझे उम्मीद है "अभी के लिए")। आख़िरकार, इस पोस्ट की जानकारी सभी के लिए उपयोगी है, विशेषकर युवा पीढ़ी के लिए, ताकि वे अज्ञानता के कारण जीवन भर अपने बच्चों के स्वास्थ्य के लिए भुगतान न करें।

पाठ का प्रकार: सामान्यीकरण पाठ।

पाठ का स्वरूप: व्यावहारिक पाठ।

• जीवन की निरंतरता के बारे में छात्रों का विश्वदृष्टिकोण बनाना जारी रखें;
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के बीच रासायनिक और जैविक अंतर का परिचय दे सकेंगे;
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं को लगातार व्यवस्थित करने की क्षमता विकसित करना;
• कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं के तुलनात्मक विश्लेषण में कौशल विकसित करना;

1. शैक्षिक:

ए) विभिन्न प्रकार के कोशिका विभाजन (माइटोसिस, अमिटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन) के बारे में छात्रों के ज्ञान को अद्यतन करना;

बी) माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं, उनके जैविक सार के बीच मुख्य समानता और अंतर का एक विचार तैयार करें;

2. शैक्षिक: विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों की जानकारी में संज्ञानात्मक रुचि विकसित करना;

3. विकास करना:

क) विभिन्न प्रकार की जानकारी और उसे प्रस्तुत करने के तरीकों के साथ काम करने में कौशल विकसित करना;

बी) कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं का विश्लेषण और तुलना करने के लिए कौशल विकसित करने पर काम करना जारी रखें;

शैक्षिक उपकरण: मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर वाला कंप्यूटर, एप्लिकेशन मॉडल "सेल डिवीजन। मिटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन” (प्रदर्शन और वितरण किट); तालिका “माइटोसिस। अर्धसूत्रीविभाजन"।

पाठ संरचना (पाठ एक शैक्षणिक घंटे के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो एक मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर के साथ जीव विज्ञान कक्षा में आयोजित किया जाता है, जिसे 10 वीं कक्षा के रासायनिक और जैविक प्रोफ़ाइल के लिए डिज़ाइन किया गया है)। संक्षिप्त पाठ योजना:

1. संगठनात्मक क्षण (2 मिनट);

2. कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं से संबंधित ज्ञान, बुनियादी शब्दों और अवधारणाओं को अद्यतन करना (8 मिनट);

3. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं के बारे में ज्ञान का सामान्यीकरण (13 मिनट);

4. व्यावहारिक कार्य “माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानताएं और अंतर (15 मिनट);

अध्ययन किए गए विषय पर ज्ञान को समेकित करना (5 मिनट);

होमवर्क (2 मिनट)।

विस्तृत पाठ नोट्स:

1. संगठनात्मक क्षण. पाठ के उद्देश्य की व्याख्या, अध्ययन किए जा रहे विषय में इसका स्थान, इसके कार्यान्वयन की विशेषताएं।

2. ज्ञान को अद्यतन करना, कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं से संबंधित बुनियादी शब्द और अवधारणाएँ: - कोशिका विभाजन;

3. कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं के बारे में ज्ञान का सामान्यीकरण:

3.1. माइटोसिस:

इंटरैक्टिव मॉडल "मिटोसिस" का प्रदर्शन;

एप्लिकेशन मॉडल "माइटोसिस" के साथ व्यावहारिक कार्य (प्रत्येक छात्र के लिए हैंडआउट्स, माइटोसिस प्रक्रियाओं के अनुक्रम को दिखाने के लिए छात्रों की क्षमता का अभ्यास);

एप्लिकेशन मॉडल "माइटोसिस" के साथ कार्य करना (प्रदर्शन किट, व्यावहारिक कार्य के परिणामों की जाँच करना)

माइटोसिस के चरणों के बारे में बातचीत:

माइटोसिस चरण,गुणसूत्रों का सेट(एन-गुणसूत्र, सी-डीएनए)	चित्रकला	चरण के लक्षण, गुणसूत्रों की व्यवस्था
प्रोफेज़		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन।
मेटाफ़ेज़		कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में अधिकतम रूप से संघनित बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों की व्यवस्था, एक छोर पर स्पिंडल फिलामेंट्स का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे छोर पर क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर का जुड़ाव।
एनाफ़ेज़		दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं)।
टीलोफ़ेज़		गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, स्पिंडल धागों का विघटन, एक न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का विभाजन (साइटोटॉमी)। पशु कोशिकाओं में साइटोटॉमी दरार दरार के कारण होती है, पौधों की कोशिकाओं में - कोशिका प्लेट के कारण।

3.2. अर्धसूत्रीविभाजन.

इंटरैक्टिव मॉडल "मीओसिस" का प्रदर्शन

"मियोसिस" एप्लिकेशन मॉडल के साथ व्यावहारिक कार्य (प्रत्येक छात्र के लिए हैंडआउट्स, अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रियाओं के अनुक्रम को दिखाने के लिए छात्रों की क्षमता का अभ्यास);

"मीओसिस" एप्लिकेशन मॉडल के साथ कार्य करना (प्रदर्शन किट, व्यावहारिक कार्य के परिणामों की जांच करना)

अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों के बारे में बातचीत:

अर्धसूत्रीविभाजन चरण,गुणसूत्रों का सेट(एन - गुणसूत्र, सी - डीएनए)	चित्रकला	चरण के लक्षण, गुणसूत्रों की व्यवस्था
प्रोफ़ेज़ 1 2n4c		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, स्पिंडल फिलामेंट्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन, समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग।
मेटाफ़ेज़ 1 2n4c		कोशिका के विषुवतरेखीय तल में द्विसंयोजकों की व्यवस्था, एक सिरे पर धुरी तंतुओं का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे सिरे पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटरों का जुड़ाव।
अनाचरण 1 2n4c		कोशिका के विपरीत ध्रुवों में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों का यादृच्छिक स्वतंत्र विचलन (समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी से, एक गुणसूत्र एक ध्रुव पर जाता है, दूसरा दूसरे पर), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।
टेलोफ़ेज़ 1 दोनों कोशिकाओं में 1n2c		बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों के समूहों के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, साइटोप्लाज्म का विभाजन।
प्रोफ़ेज़ 2 1n2c		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, धुरी तंतु का निर्माण।
मेटाफ़ेज़ 2 1n2c		कोशिका के भूमध्यरेखीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्रों की व्यवस्था, एक सिरे पर स्पिंडल धागों का सेंट्रीओल्स से जुड़ाव, दूसरे सिरे पर गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर का जुड़ाव।
एनाफ़ेज़ 2 2n2c		दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का क्रोमैटिड में विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।
टेलोफ़ेज़ 2 दोनों कोशिकाओं में 1एन1सी कुल 4 से 1n1c		गुणसूत्रों का संघनन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, स्पिंडल धागों का विघटन, न्यूक्लियोलस की उपस्थिति, दो के गठन के साथ साइटोप्लाज्म (साइटोटॉमी) का विभाजन, और अंततः दोनों अर्धसूत्रीविभाजन - चार अगुणित कोशिकाएं।

कोशिका केन्द्रक के सूत्र को बदलने के बारे में बातचीत

अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामों के बारे में चर्चा:

एक अगुणित मातृ कोशिका चार अगुणित पुत्री कोशिकाओं का निर्माण करती है

अर्धसूत्रीविभाजन के अर्थ के बारे में बातचीत: ए)यह किसी प्रजाति के गुणसूत्रों की संख्या को पीढ़ी-दर-पीढ़ी स्थिर बनाए रखता है (दो अगुणित युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप निषेचन के दौरान हर बार गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है;

बी) अर्धसूत्रीविभाजन वंशानुगत परिवर्तनशीलता (संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता) की घटना के लिए तंत्रों में से एक है;

4. प्रस्तुति "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन" का उपयोग करते हुए व्यावहारिक कार्य "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना"। तुलनात्मक विश्लेषण” (परिशिष्ट 1 देखें)

छात्रों के पास होमवर्क टेबल हैं:

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानताएं तलाशना:

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच सामान्य अंतर पर काम करना (विभाजन के चरणों पर मामूली स्पष्टीकरण के साथ):

तुलना	पिंजरे का बँटवारा	अर्धसूत्रीविभाजन
समानताएँ	1.समान विभाजन चरण रखें।
	2. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन से पहले, गुणसूत्रों में डीएनए अणुओं का स्व-दोहराव (दोहराव) और गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण होता है।
मतभेद	1. एक प्रभाग.	1. लगातार दो डिवीजन.
	2. मेटाफ़ेज़ में, सभी डुप्लिकेट गुणसूत्र भूमध्य रेखा के साथ अलग-अलग पंक्तिबद्ध होते हैं।
	3. कोई संयुग्मन नहीं	3. संयुग्मन होता है
	4. डीएनए अणुओं का दोहराव इंटरफ़ेज़ में होता है, जो दो विभाजनों को अलग करता है।	4. पहले और दूसरे विभाजन के बीच कोई इंटरफ़ेज़ नहीं होता है और डीएनए अणुओं का कोई दोहराव नहीं होता है।
	5. दो द्विगुणित कोशिकाएँ (दैहिक कोशिकाएँ) बनती हैं।	5. चार अगुणित कोशिकाएँ (सेक्स कोशिकाएँ) बनती हैं।
	6.दैहिक कोशिकाओं में होता है	6. रोगाणु कोशिकाओं के परिपक्व होने में होता है
	7. अलैंगिक प्रजनन को रेखांकित करता है	7. लैंगिक प्रजनन को रेखांकित करता है

5. सामग्री को ठीक करना.

एकीकृत राज्य परीक्षा परीक्षण सामग्री के भाग बी का कार्य पूरा करना।

कोशिका विभाजन की विशिष्ट विशेषताओं और प्रकारों का मिलान करें:

विशिष्ट विशेषताएं कोशिका विभाजन के प्रकार

1. एक विभाजन होता है	ए) माइटोसिस
2. समजात डुप्लिकेट गुणसूत्र जोड़े (द्विसंयोजक) में भूमध्य रेखा के साथ व्यवस्थित होते हैं।
3. कोई संयुग्मन नहीं	बी) अर्धसूत्रीविभाजन
4. किसी प्रजाति के गुणसूत्रों की संख्या को पीढ़ी-दर-पीढ़ी स्थिर बनाए रखता है
5. लगातार दो विभाजन.
6. डीएनए अणुओं का दोहराव इंटरफ़ेज़ में होता है, जो दो विभाजनों को अलग करता है
7. चार अगुणित कोशिकाएं (सेक्स कोशिकाएं) बनती हैं।
8. पहले और दूसरे विभाजन के बीच कोई इंटरफ़ेज़ नहीं होता है और डीएनए अणुओं का दोहराव नहीं होता है।
9. संयुग्मन होता है
10. दो द्विगुणित कोशिकाएँ (दैहिक कोशिकाएँ) बनती हैं
11. मेटाफ़ेज़ में, सभी दोहराए गए गुणसूत्र भूमध्य रेखा के साथ अलग-अलग पंक्तिबद्ध होते हैं 12. बहुकोशिकीय जीवों में अलैंगिक प्रजनन, खोए हुए हिस्सों का पुनर्जनन, कोशिका प्रतिस्थापन प्रदान करता है
13. जीवन भर दैहिक कोशिकाओं के कैरियोटाइप की स्थिरता सुनिश्चित करता है
14. वंशानुगत परिवर्तनशीलता (संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता) के उद्भव के लिए तंत्रों में से एक है;

6. गृहकार्य:

एक नोटबुक में "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना" तालिका भरें

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बारे में सामग्री दोहराएं (चरणों के बारे में विवरण)

29.30 (वी.वी. पसेचनिक); 19.22 पृ. 130-134 (जी.एम. ड्यमशिट्स)

एक तालिका तैयार करें "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रगति की तुलनात्मक विशेषताएं"

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलनात्मक विशेषताएं

कोशिका चक्र के चरण, उसका परिणाम	पिंजरे का बँटवारा	अर्धसूत्रीविभाजन
		मैं विभाजन	द्वितीय प्रभाग
interphase: डीएनए, आरएनए, एटीपी, प्रोटीन का संश्लेषण, वृद्धि अंगों की संख्या, प्रत्येक गुणसूत्र के दूसरे क्रोमैटिड का पूरा होना
प्रोफ़ेज़: ए) गुणसूत्र सर्पिलीकरण बी) परमाणु शेल का विनाश; ग) न्यूक्लियोली का विनाश; डी) माइटोटिक तंत्र का गठन: कोशिका के ध्रुवों के लिए सेंट्रीओल्स का विचलन, एक विभाजन धुरी का गठन
मेटाफ़ेज़: ए) भूमध्यरेखीय प्लेट का निर्माण - गुणसूत्र कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ सख्ती से पंक्तिबद्ध होते हैं; बी) स्पिंडल फिलामेंट्स को सेंट्रोमियर से जोड़ना; ग) मेटाफ़ेज़ के अंत की ओर - बहन क्रोमैटिड के पृथक्करण की शुरुआत
एनाफ़ेज़: ए) बहन क्रोमैटिड्स के पृथक्करण का पूरा होना; बी) कोशिका के ध्रुवों में गुणसूत्रों का विचलन
टीलोफ़ेज़– पुत्री कोशिकाओं का निर्माण: ए) माइटोटिक तंत्र का विनाश; बी) साइटोप्लाज्म का पृथक्करण; ग) गुणसूत्रों का अवसादन;

ग्रंथ सूची:

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अर्धसूत्रीविभाजनयूकेरियोट्स में कोशिका विभाजन की एक विधि है जो अगुणित कोशिकाओं का निर्माण करती है। यह अर्धसूत्रीविभाजन से माइटोसिस में भिन्न होता है, जो द्विगुणित कोशिकाओं का निर्माण करता है।

इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन दो क्रमिक विभाजनों में होता है, जिन्हें क्रमशः पहला (अर्धसूत्री I) और दूसरा (अर्धसूत्री II) कहा जाता है। पहले विभाजन के बाद ही, कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक, यानी अगुणित, सेट होता है। इसलिए, प्रथम श्रेणी को अक्सर कहा जाता है न्यूनकारी. हालाँकि कभी-कभी "कमी विभाजन" शब्द का प्रयोग संपूर्ण अर्धसूत्रीविभाजन के संबंध में किया जाता है।

द्वितीय खण्ड कहा जाता है संतुलन संबंधीऔर इसकी घटना का तंत्र माइटोसिस के समान है। अर्धसूत्रीविभाजन II में, बहन क्रोमैटिड कोशिका ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन, माइटोसिस की तरह, इंटरफ़ेज़ में डीएनए संश्लेषण - प्रतिकृति से पहले होता है, जिसके बाद प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो क्रोमैटिड होते हैं, जिन्हें बहन क्रोमैटिड कहा जाता है। पहले और दूसरे डिवीजन के बीच कोई डीएनए संश्लेषण नहीं होता है।

यदि माइटोसिस के परिणामस्वरूप दो कोशिकाएं बनती हैं, तो अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप - 4. हालांकि, यदि शरीर अंडे का उत्पादन करता है, तो केवल एक कोशिका ही बचती है, जिसमें पोषक तत्व केंद्रित होते हैं।

प्रथम विभाजन से पहले डीएनए की मात्रा को आमतौर पर 2n 4c के रूप में दर्शाया जाता है। यहाँ n गुणसूत्रों को दर्शाता है, c - क्रोमैटिड्स को। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक गुणसूत्र में एक समजात युग्म (2n) होता है, जबकि एक ही समय में प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। एक समजात गुणसूत्र की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए, चार क्रोमैटिड प्राप्त होते हैं (4c)।

पहले और दूसरे विभाजन से पहले, दोनों संतति कोशिकाओं में से प्रत्येक में डीएनए की मात्रा 1n 2c तक कम हो जाती है। अर्थात्, समजात गुणसूत्र अलग-अलग कोशिकाओं में फैल जाते हैं, लेकिन दो क्रोमैटिड से मिलकर बने रहते हैं।

दूसरे विभाजन के बाद, 1n 1c के सेट के साथ चार कोशिकाएँ बनती हैं, यानी, प्रत्येक में समजात जोड़े से केवल एक गुणसूत्र होता है और केवल एक क्रोमैटिड होता है।

नीचे पहले और दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का विस्तृत विवरण दिया गया है। चरणों का पदनाम माइटोसिस के समान है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़। हालाँकि, इन चरणों में होने वाली प्रक्रियाएँ, विशेषकर प्रोफ़ेज़ I में, कुछ भिन्न होती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I

प्रोफ़ेज़ I

यह आमतौर पर अर्धसूत्रीविभाजन का सबसे लंबा और सबसे जटिल चरण होता है। माइटोसिस की तुलना में इसमें अधिक समय लगता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इस समय समजात गुणसूत्र करीब आते हैं और डीएनए अनुभागों का आदान-प्रदान करते हैं (संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर होता है)।

विकार- समजात गुणसूत्रों के जुड़ने की प्रक्रिया। बदलते हुए- समजात गुणसूत्रों के बीच समान क्षेत्रों का आदान-प्रदान। समजात गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड समतुल्य वर्गों का आदान-प्रदान कर सकते हैं। उन स्थानों पर जहां ऐसा आदान-प्रदान होता है, तथाकथित chiasma.

युग्मित समजात गुणसूत्र कहलाते हैं द्विसंयोजक, या नोटबुक. यह संबंध एनाफ़ेज़ I तक बना रहता है और बहन क्रोमैटिड्स के बीच सेंट्रोमियर और गैर-बहन क्रोमैटिड्स के बीच चियास्माटा द्वारा सुनिश्चित किया जाता है।

प्रोफ़ेज़ में, गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण होता है, जिससे कि चरण के अंत तक, गुणसूत्र अपनी विशिष्ट आकृति और आकार प्राप्त कर लेते हैं।

प्रोफ़ेज़ I के बाद के चरणों में, परमाणु आवरण पुटिकाओं में विघटित हो जाता है और केंद्रिका गायब हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन का निर्माण प्रारंभ हो जाता है। तीन प्रकार की स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं। कुछ किनेटोकोर्स से जुड़े होते हैं, अन्य - विपरीत ध्रुव से बढ़ने वाली नलियों से (संरचना स्पेसर के रूप में कार्य करती है)। फिर भी अन्य एक तारकीय संरचना बनाते हैं और झिल्लीदार कंकाल से जुड़ जाते हैं, एक समर्थन के रूप में कार्य करते हैं।

सेंट्रीओल्स वाले सेंट्रोसोम ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं पूर्व नाभिक के क्षेत्र में प्रवेश करती हैं और गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर क्षेत्र में स्थित कीनेटोकोर्स से जुड़ जाती हैं। इस मामले में, बहन क्रोमैटिड्स के कीनेटोकोर्स विलीन हो जाते हैं और एक इकाई के रूप में कार्य करते हैं, जो एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड्स को अलग नहीं होने देता है और बाद में कोशिका के ध्रुवों में से एक में एक साथ चला जाता है।

मेटाफ़ेज़ I

विखंडन धुरी अंततः बन जाती है। समजातीय गुणसूत्रों के जोड़े भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। वे कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ एक दूसरे के विपरीत पंक्तिबद्ध होते हैं ताकि भूमध्यरेखीय तल समजात गुणसूत्रों के जोड़े के बीच हो।

एनाफ़ेज़ I

समजात गुणसूत्र अलग हो जाते हैं और कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में चले जाते हैं। प्रोफ़ेज़ के दौरान होने वाले क्रॉसिंग ओवर के कारण, उनके क्रोमैटिड अब एक दूसरे के समान नहीं हैं।

टेलोफ़ेज़ I

गुठलियाँ पुनः स्थापित हो जाती हैं। क्रोमोसोम पतले क्रोमेटिन में सर्पिल हो जाते हैं। कोशिका दो भागों में विभाजित हो जाती है। जानवरों में, झिल्ली का आक्रमण। पौधे एक कोशिका भित्ति बनाते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन II

दो अर्धसूत्री विभाजनों के बीच अंतरावस्था कहलाती है इंटरकाइनेसिस, यह बहुत छोटा है. इंटरफ़ेज़ के विपरीत, डीएनए दोहराव नहीं होता है। वास्तव में, यह पहले से ही दोगुना है, यह सिर्फ इतना है कि दोनों कोशिकाओं में से प्रत्येक में समजात गुणसूत्रों में से एक होता है। अर्धसूत्रीविभाजन II अर्धसूत्रीविभाजन I के बाद बनी दो कोशिकाओं में एक साथ होता है। नीचे दिया गया चित्र दो में से केवल एक कोशिका का विभाजन दर्शाता है।

प्रोफ़ेज़ II

छोटा। नाभिक और नाभिक फिर से गायब हो जाते हैं, और क्रोमैटिड सर्पिल हो जाते हैं। धुरी बनने लगती है.

मेटाफ़ेज़ II

प्रत्येक गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, दो स्पिंडल स्ट्रैंड से जुड़े होते हैं। एक धागे से एक खम्भे से, दूसरे से दूसरे से। सेंट्रोमियर दो अलग-अलग कीनेटोकोर्स से मिलकर बने होते हैं। मेटाफ़ेज़ प्लेट मेटाफ़ेज़ I के भूमध्य रेखा के लंबवत समतल में बनती है। यानी, यदि अर्धसूत्रीविभाजन I में मूल कोशिका विभाजित होती है, तो अब दो कोशिकाएँ विभाजित होंगी।

एनाफ़ेज़ II

बहन क्रोमैटिड्स को बांधने वाला प्रोटीन अलग हो जाता है, और वे अलग-अलग ध्रुवों पर चले जाते हैं। अब सिस्टर क्रोमैटिड्स को सिस्टर क्रोमोसोम कहा जाता है।

टेलोफ़ेज़ II

टेलोफ़ेज़ I के समान। क्रोमोसोम डिस्पिरलाइज़ेशन होता है, स्पिंडल गायब हो जाता है, नाभिक और न्यूक्लियोली बनते हैं, और साइटोकाइनेसिस होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का अर्थ

एक बहुकोशिकीय जीव में, केवल यौन कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। अत: अर्धसूत्रीविभाजन का मुख्य महत्व है सुरक्षातंत्रएयौन प्रजनन,जिस पर किसी प्रजाति में गुणसूत्रों की संख्या स्थिर रहती है.

अर्धसूत्रीविभाजन का एक अन्य अर्थ आनुवंशिक जानकारी का पुनर्संयोजन है जो प्रोफ़ेज़ I में होता है, अर्थात, संयोजन परिवर्तनशीलता। एलील्स के नए संयोजन दो मामलों में बनाए जाते हैं। 1. जब क्रॉसिंग ओवर होता है, यानी, समजात गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड अनुभागों का आदान-प्रदान करते हैं। 2. दोनों अर्धसूत्री विभाजनों में ध्रुवों पर गुणसूत्रों के स्वतंत्र विचलन के साथ। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक गुणसूत्र एक कोशिका में अन्य गुणसूत्रों के साथ किसी भी संयोजन में प्रकट हो सकता है जो उसके समजात नहीं हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन I के बाद ही, कोशिकाओं में विभिन्न आनुवंशिक जानकारी होती है। दूसरे विभाजन के बाद चारों कोशिकाएँ एक दूसरे से भिन्न हो जाती हैं। यह अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, जो आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाओं का निर्माण करता है।

एनाफ़ेज़ I और II में क्रोमोसोम और क्रोमैटिड के क्रॉसिंग ओवर और यादृच्छिक विचलन से जीन के नए संयोजन बनते हैं और एक हैंजीवों की वंशानुगत परिवर्तनशीलता के कारणों से, जिसकी बदौलत जीवित जीवों का विकास संभव है।

1. माइटोसिस अर्धसूत्रीविभाजन से किस प्रकार भिन्न है?

उत्तर। माइटोसिस दैहिक कोशिकाओं का सार्वभौमिक विभाजन है, जिसके परिणामस्वरूप मूल (माँ) कोशिका से 2 बेटी कोशिकाएँ बनती हैं, जो आनुवंशिक रूप से माँ के समान होती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन विभाजन की एक विशेष विधि है जिसके परिणामस्वरूप 4 कोशिकाओं का निर्माण होता है जिनमें गुणसूत्रों का एक सेट माँ की तुलना में आधा कम हो जाता है (आमतौर पर गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली कोशिकाएँ बनती हैं), और सभी परिणामी कोशिकाएँ आनुवंशिक रूप से प्रत्येक से भिन्न होती हैं अन्य।

अर्धसूत्रीविभाजन में, एक विभाजन नहीं होता है (जैसा कि समसूत्री विभाजन में होता है), बल्कि दो क्रमिक विभाजन होते हैं - कमी और समीकरण।

अर्धसूत्रीविभाजन में (प्रथम विभाजन के प्रोफ़ेज़ में), समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर होता है, लेकिन माइटोसिस में ऐसा नहीं होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के एनाफ़ेज़ में, क्रोमैटिड नहीं, बल्कि संपूर्ण गुणसूत्र ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं

2. आप माइटोसिस के कौन से चरण जानते हैं?

उत्तर। माइटोसिस के चार चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। प्रोफ़ेज़ में, सेंट्रीओल्स स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं - कोशिका केंद्र में स्थित संरचनाएं और जानवरों की बेटी गुणसूत्रों के विभाजन में भूमिका निभाती हैं। सेंट्रीओल्स विभाजित होते हैं और कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में चले जाते हैं। सूक्ष्मनलिकाएं सेंट्रीओल्स से फैलती हैं, जो धुरी के तंतु बनाती हैं, जो विभाजित कोशिका के ध्रुवों तक गुणसूत्रों के विचलन को नियंत्रित करती हैं।

प्रोफ़ेज़ के अंत में, परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है, न्यूक्लियोलस धीरे-धीरे गायब हो जाता है, गुणसूत्र सर्पिल हो जाते हैं और, परिणामस्वरूप, छोटे और मोटे हो जाते हैं, और उन्हें पहले से ही एक प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सकता है। वे माइटोसिस के अगले चरण - मेटाफ़ेज़ में और भी बेहतर दिखाई देते हैं।

मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्र कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। यह स्पष्ट रूप से दिखाई देता है कि प्रत्येक गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, में एक संकुचन होता है - एक सेंट्रोमियर। क्रोमोसोम अपने सेंट्रोमियर द्वारा स्पिंडल फिलामेंट से जुड़े होते हैं। सेंट्रोमियर विभाजन के बाद, प्रत्येक क्रोमैटिड एक स्वतंत्र पुत्री गुणसूत्र बन जाता है।

फिर माइटोसिस का अगला चरण आता है - एनाफ़ेज़, जिसके दौरान बेटी गुणसूत्र (एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड) कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में विचरण करते हैं।

कोशिका विभाजन का अगला चरण टेलोफ़ेज़ है। यह तब शुरू होता है जब बेटी गुणसूत्र, जिसमें एक क्रोमैटिड होता है, कोशिका के ध्रुवों तक पहुंच जाता है। इस स्तर पर, गुणसूत्र फिर से सर्पिल हो जाते हैं और वही रूप धारण कर लेते हैं जैसा इंटरफेज़ (लंबे पतले धागे) में कोशिका विभाजन शुरू होने से पहले था। उनके चारों ओर एक परमाणु आवरण दिखाई देता है और केंद्रक में एक न्यूक्लियोलस बनता है, जिसमें राइबोसोम संश्लेषित होते हैं। साइटोप्लाज्मिक डिवीजन की प्रक्रिया के दौरान, सभी ऑर्गेनेल (माइटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, राइबोसोम, आदि) बेटी कोशिकाओं के बीच कमोबेश समान रूप से वितरित होते हैं।

§28 के बाद प्रश्न

1. एपोप्टोसिस क्या है?

उत्तर। प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया में कोशिका विभाजन प्रजनन की मुख्य विधि है। उदाहरण के लिए, अमीबा प्राकृतिक मृत्यु से नहीं गुजरता है, और मरने के बजाय, यह बस दो नई कोशिकाओं में विभाजित हो जाता है। यह स्पष्ट है कि एक बहुकोशिकीय जीव की कोशिकाएँ अंतहीन रूप से विभाजित नहीं हो सकतीं, अन्यथा लोगों सहित सभी प्राणी अमर हो जाते। ऐसा नहीं होता क्योंकि कोशिका के डीएनए में विशेष "मृत्यु जीन" होते हैं जो देर-सबेर सक्रिय हो जाते हैं। इससे विशेष प्रोटीन का संश्लेषण होता है जो इस कोशिका को मारता है: यह सिकुड़ता है, इसके अंग और झिल्ली नष्ट हो जाते हैं, लेकिन इस तरह से कि उनके हिस्सों का पुन: उपयोग किया जा सके। इस "क्रमादेशित" कोशिका मृत्यु को एपोप्टोसिस कहा जाता है। लेकिन अपने "जन्म" से एपोप्टोसिस तक, कोशिका कई सामान्य कोशिका चक्रों से गुजरती है। विभिन्न प्रकार के जीवों में, कोशिका चक्र में अलग-अलग समय लगता है: बैक्टीरिया के लिए - लगभग 20 मिनट, सिलिअट्स के लिए - 10 से 20 घंटे तक। बहुकोशिकीय जीवों की ऊतक कोशिकाएं अपने विकास के प्रारंभिक चरण में बहुत बार विभाजित होती हैं, और फिर कोशिका चक्र काफी लंबा हो जाता है। उदाहरण के लिए, जन्म के तुरंत बाद, जानवरों के न्यूरॉन्स अक्सर विभाजित होते हैं: मस्तिष्क का 80% हिस्सा तब बनता है। हालाँकि, इनमें से अधिकांश कोशिकाएँ जल्दी ही विभाजित होने की क्षमता खो देती हैं, और उनमें से कुछ बुढ़ापे से जानवर की प्राकृतिक मृत्यु तक विभाजित हुए बिना जीवित रहती हैं।

2. किस चक्र को माइटोटिक कहा जाता है?

उत्तर। प्रत्येक कोशिका चक्र का एक अनिवार्य घटक माइटोटिक चक्र है, जिसमें विभाजन की प्रक्रिया और स्वयं विभाजन के लिए कोशिका की तैयारी शामिल है। इसके अलावा, जब कोशिका शरीर में अपना कार्य करती है तो जीवन चक्र में आराम की लंबी या छोटी अवधि शामिल होती है। इनमें से प्रत्येक अवधि के बाद, कोशिका को या तो माइटोटिक चक्र या एपोप्टोसिस में प्रवेश करना होगा

3. इंटरफ़ेज़ के दौरान कोशिका में कौन सी प्रक्रियाएँ होती हैं?

उत्तर। किसी कोशिका को विभाजन के लिए तैयार करना इंटरफ़ेज़ कहलाता है। इसमें तीन अवधि शामिल हैं।

प्रीसिंथेटिक अवधि (G1) इंटरफ़ेज़ का सबसे लंबा हिस्सा है। यह विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में 2-3 घंटे से लेकर कई दिनों तक रह सकता है। यह अवधि पिछले विभाजन के तुरंत बाद होती है, जिसके दौरान कोशिका बढ़ती है, बाद के डीएनए दोहरीकरण के लिए ऊर्जा और पदार्थ जमा करती है।

सिंथेटिक अवधि (एस), जो आमतौर पर 6-10 घंटे तक चलती है, में डीएनए का दोहराव, गुणसूत्रों के निर्माण के लिए आवश्यक प्रोटीन का संश्लेषण और आरएनए की मात्रा में वृद्धि शामिल है। इस अवधि के अंत तक, प्रत्येक गुणसूत्र में पहले से ही दो समान क्रोमैटिड होते हैं जो सेंट्रोमियर पर एक दूसरे से जुड़े होते हैं। इसी अवधि के दौरान, सेंट्रीओल्स दोगुने हो जाते हैं।

पोस्ट-सिंथेटिक अवधि (G2) गुणसूत्र दोहरीकरण के बाद होती है। यह 2-5 घंटे तक चलता है; इस समय के दौरान, आगामी माइटोसिस के लिए ऊर्जा जमा होती है और सूक्ष्मनलिकाएं प्रोटीन संश्लेषित होती हैं, जो बाद में धुरी का निर्माण करती हैं। कोशिका अब माइटोसिस शुरू कर सकती है।

कोशिका विभाजन विधियों के विवरण पर आगे बढ़ने से पहले, आइए हम डीएनए दोहराव की प्रक्रिया पर विचार करें, जिसके परिणामस्वरूप सिंथेटिक अवधि में बहन क्रोमैटिड का निर्माण होता है।

4. इंटरफ़ेज़ की किस अवधि के दौरान डीएनए प्रतिकृति होती है?

उत्तर। डीएनए अणु के दोहराव को प्रतिकृति या रिडुप्लीकेशन भी कहा जाता है। प्रतिकृति के दौरान, "माँ" डीएनए अणु का हिस्सा एक विशेष एंजाइम की मदद से दो धागों में विभाजित हो जाता है, और यह पूरक नाइट्रोजनस आधारों के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़कर प्राप्त किया जाता है: एडेनिन - थाइमिन और गुआनिन - साइटोसिन। इसके बाद, अलग-अलग डीएनए स्ट्रैंड के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के लिए, एंजाइम डीएनए पोलीमरेज़ इसमें एक पूरक न्यूक्लियोटाइड को समायोजित करता है। इस प्रकार, दो डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में "माँ" अणु की एक श्रृंखला और एक नव संश्लेषित ("बेटी") श्रृंखला शामिल होती है। ये दोनों डीएनए अणु बिल्कुल समान हैं।