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

जीवित जीवों की सभी कोशिकीय संरचनाएं सामान्यतः विकास के कई मुख्य चरणों से गुजरती हैं। अपने अस्तित्व के दौरान, प्रत्येक कोशिका सामान्य रूप से प्रजनन या विभाजन के चरण से गुजरती है। यह प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष या न्यूनीकरण 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, वृद्धि और प्रजनन को सुनिश्चित करता है। यह मानव शरीर में सेल प्रजनन के लिए धन्यवाद है कि ऊतकों को नवीनीकृत करना, क्षतिग्रस्त उपकला या डर्मिस की अखंडता को बहाल करना, आनुवंशिक डेटा, गर्भाधान, भ्रूणजनन और कई अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को प्राप्त करना संभव है।

बहुकोशिकीय जीवों के शरीर में संरचनात्मक इकाइयों के दो मुख्य प्रकार के प्रजनन होते हैं: माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन। प्रजनन के इन तरीकों में से प्रत्येक में विशिष्ट विशेषताएं हैं।

ध्यान!कोशिका विभाजन को दो में साधारण विभाजन द्वारा भी अलग किया जाता है - एमिटोसिस। मानव शरीर में, यह प्रक्रिया असामान्य रूप से परिवर्तित संरचनाओं में होती है, जैसे कि ट्यूमर।

माइटोसिस एक नाभिक के साथ कोशिकाओं का वानस्पतिक विभाजन है, जो सबसे आम प्रजनन प्रक्रिया है। इस विधि को अप्रत्यक्ष प्रजनन या क्लोनिंग भी कहा जाता है, क्योंकि इसके दौरान बनने वाली बाल संरचनाओं की जोड़ी पूरी तरह से माता-पिता के समान होती है। क्लोनिंग की मदद से मानव शरीर की दैहिक संरचनात्मक इकाइयाँ गुणा करती हैं।

ध्यान!वानस्पतिक विभाजन का उद्देश्य पीढ़ी दर पीढ़ी ठीक वैसी ही कोशिकाओं का निर्माण करना है। मानव शरीर की सभी कोशिकाएं, प्रजनन को छोड़कर, एक समान तरीके से प्रजनन करती हैं।

क्लोनिंग ऑनटोजेनेसिस का आधार है, यानी गर्भाधान से मृत्यु के क्षण तक जीव का विकास। विभिन्न अंगों और प्रणालियों के सामान्य कामकाज और रूपात्मक और जैव रासायनिक स्तर पर जन्म से लेकर मृत्यु तक किसी व्यक्ति की कुछ विशेषताओं के निर्माण और संरक्षण के लिए माइटोटिक विभाजन आवश्यक है। सेल प्रजनन की इस पद्धति की अवधि औसतन लगभग 1-2 घंटे है।

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

क्लोनिंग के परिणामस्वरूप, मातृ कोशिका से दो पुत्री कोशिकाएं बनती हैं, जिनमें गुणसूत्रों का बिल्कुल समान सेट होता है और मूल कोशिका के सभी गुणात्मक और मात्रात्मक विशेषताओं को बनाए रखता है। माइटोसिस के कारण मानव शरीर में ऊतकों का निरंतर नवीनीकरण होता है।

ध्यान!माइटोटिक प्रक्रियाओं का सामान्य कोर्स न्यूरोह्यूमोरल रेगुलेशन द्वारा प्रदान किया जाता है, अर्थात तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र की संयुक्त क्रिया।

कमी डिवीजन के पाठ्यक्रम की विशेषताएं

अर्धसूत्रीविभाजन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप प्रजनन संरचनात्मक इकाइयाँ - युग्मक बनते हैं। प्रजनन की इस विधि से, चार पुत्री कोशिकाएँ बनती हैं, जिनमें से प्रत्येक में 23 गुणसूत्र होते हैं। चूँकि इस विधि के परिणामस्वरूप बनने वाले युग्मकों में अपूर्ण गुणसूत्र समुच्चय होता है, इसलिए इसे अपचयन कहते हैं। मनुष्यों में, युग्मकजनन के दौरान, दो प्रकार की संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण संभव है:

• शुक्राणुजन से शुक्राणु;
• रोम में अंडे।

विशेषताएं

चूँकि प्रत्येक परिणामी युग्मक में गुणसूत्रों का एक सेट होता है, जब यह किसी अन्य प्रजनन कोशिका के साथ फ़्यूज़ होता है, तो आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान होता है और एक भ्रूण का निर्माण होता है जो एक पूर्ण गुणसूत्र सेट प्राप्त करता है। अर्धसूत्रीविभाजन के कारण दहनशील परिवर्तनशीलता सुनिश्चित की जाती है - यह एक प्रक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न जीनोटाइप की एक विशाल सूची बनती है, और भ्रूण को माता और पिता की विभिन्न विशेषताएं विरासत में मिलती हैं।

अगुणित संरचनाओं के निर्माण की प्रक्रिया में, ऊपर सूचीबद्ध चार चरण, जो माइटोसिस की विशेषता हैं, को भी प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए। रिडक्शन डिवीजन का मुख्य अंतर यह है कि इन चरणों को दो बार दोहराया जाता है।

ध्यान!पहला टीलोफ़ेज़ 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 में प्रथम चरण में अधिक समय लगता है। उस अवस्था के दौरान गुणसूत्रों का संलयन और आनुवंशिक डेटा के आदान-प्रदान की प्रक्रिया होती है। मेटाफ़ेज़ उसी तरह आगे बढ़ता है जैसे माइटोसिस के दौरान, लेकिन वंशानुगत डेटा के एकल सेट के साथ। एनाफ़ेज़ के दौरान, सेंट्रोमियर विभाजन नहीं होता है, और अगुणित गुणसूत्र ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं।

दो विभाजनों के बीच की अवधि, अर्थात्, इंटरपेज़, बहुत कम है; इस दौरान डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड का उत्पादन नहीं होता है। इसलिए, दूसरे टेलोफ़ेज़ के बाद प्राप्त कोशिकाओं में एक अगुणित, यानी गुणसूत्रों का एक सेट होता है। द्विगुणित सेट को तब बहाल किया जाता है जब दो प्रजनन कोशिकाएं युग्मक के दौरान विलीन हो जाती हैं। यह अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाले नर और मादा युग्मकों के जुड़ने की प्रक्रिया है। अपचयन विभाजन के परिणामस्वरूप, 46 गुणसूत्रों के साथ एक युग्मनज बनता है और माता-पिता दोनों से प्राप्त वंशानुगत जानकारी का एक पूरा सेट होता है।

युग्मकों के संलयन के दौरान, किसी भी संकेत के विभिन्न प्रकारों का निर्माण संभव है। यह अर्धसूत्रीविभाजन के माध्यम से है कि बच्चे विरासत में मिलते हैं, उदाहरण के लिए, माता-पिता में से किसी एक की आंखों का रंग। किसी भी जीन के अप्रभावी वाहक के कारण एक या अधिक पीढ़ियों के माध्यम से लक्षणों का संचरण संभव है।

ध्यान!प्रमुख लक्षण प्रमुख हैं, आमतौर पर संतानों की पहली पीढ़ी में प्रकट होते हैं। अप्रभावी - बाद की पीढ़ियों के व्यक्तियों में छिपा हुआ या धीरे-धीरे गायब हो जाना।

माइटोटिक डिवीजन 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 कारण, वंशानुगत जानकारी के विभिन्न सेटों के साथ प्रजनन कोशिकाएं बनती हैं।
3. वंशानुगत जानकारी का पुनर्संयोजन।
4. जीवों की परिवर्तनशीलता सुनिश्चित करना।

तुलनात्मक विशेषताएं

प्रजनन विधि	क्लोनिंग	युग्मकजनन
सेल प्रकार	दैहिक	प्रजनन
डिवीजनों की संख्या	एक	दो
परिणामस्वरूप कितनी बाल संरचनात्मक इकाइयाँ बनती हैं	2	4
बेटी कोशिकाओं में वंशानुगत जानकारी की सामग्री	नहीं बदलता है	परिवर्तन
विकार	विशिष्ट नहीं
	विशिष्ट नहीं	प्रथम श्रेणी के दौरान चिह्नित

क्लोनिंग और रिडक्शन डिवीजन के बीच अंतर

क्लोनिंग और रिडक्शन सेल गुणन काफी समान प्रक्रियाएं हैं। अर्धसूत्रीविभाजन में समसूत्री विभाजन के समान चरण शामिल हैं, हालांकि, उनकी अवधि और इसके विभिन्न चरणों में होने वाली प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

वीडियो - समसूत्रण और अर्धसूत्रीविभाजन

यौन और अलैंगिक विभाजन के दौरान अंतर

माइटोटिक डिवीजन और गैमेटोजेनेसिस से उत्पन्न कोशिकाएं एक अलग कार्यात्मक भार लेती हैं। इसीलिए अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान पाठ्यक्रम की कुछ विशेषताएं नोट की जाती हैं:

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

ध्यान!संयुग्मन सजातीय के क्रमिक अभिसरण की स्थिति है, अर्थात, समान, एक दूसरे के साथ गुणसूत्र और इसके बाद जोड़े का निर्माण। क्रॉसिंग ओवर - कुछ वर्गों का एक गुणसूत्र से दूसरे गुणसूत्र में संक्रमण।

युग्मकजनन का दूसरा चरण ठीक उसी तरह आगे बढ़ता है जैसे माइटोसिस।

विभाजन प्रक्रिया के परिणामों के अनुसार विशेषता अंतर:

1. क्लोनिंग का परिणाम दो संरचनात्मक इकाइयों का निर्माण होता है, और कमी विभाजन का परिणाम चार होता है।
2. क्लोनिंग की मदद 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. कटौती विभाजन के परिणामस्वरूप, प्रजनन कोशिकाओं में वंशानुगत जानकारी की मात्रा 50% कम हो जाती है। यह निषेचन के दौरान माता और पिता की कोशिकाओं के अनुवांशिक डेटा के बाद के संलयन की संभावना प्रदान करता है।

क्लोनिंग और रिडक्शन डिवीजन सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं हैं जो शरीर के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करती हैं। क्लोनिंग के परिणामस्वरूप बनने वाली संतति कोशिकाएं मूल से डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के स्तर सहित सभी चीजों में समान होती हैं। यह आपको क्रोमोसोम सेट को कोशिकाओं की एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी में अपरिवर्तित स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। माइटोसिस सामान्य ऊतक वृद्धि को रेखांकित करता है। कमी विभाजन का जैविक महत्व उन जीवों में एक निश्चित संख्या में गुणसूत्रों का संरक्षण है जिनका प्रजनन यौन रूप से होता है। इसी समय, अर्धसूत्रीविभाजन विभिन्न बहुकोशिकीय जीवों के सबसे महत्वपूर्ण गुण - संयोजन परिवर्तनशीलता को प्रकट करना संभव बनाता है। उसके लिए धन्यवाद, पिता और माता दोनों के विभिन्न संकेतों को संतानों में स्थानांतरित करना संभव है।

किसी भी पाठ्यपुस्तक में इतनी सावधानी से चित्रित किया गया है। क्या यहां कुछ और जोड़ने की जरूरत है?

लेकिन निष्कर्ष निकालने में जल्दबाजी न करें, बल्कि जीव विज्ञान के शिक्षक के रूप में मेरे अनुभव पर भरोसा करें। आज हम जिस बारे में बात करने जा रहे हैं वह बहुतों के काम आ सकता है। और हम उन गलतफहमियों के बारे में बात करेंगे जो इन प्रश्नों का उत्तर देते समय परीक्षा में उत्पन्न होती हैं।

और सामान्य तौर पर, युवाओं की संभावित गलतियों के बारे में, जब हम कभी-कभी जीवन की सबसे महत्वपूर्ण जानकारी "कानों से" छोड़ देते हैं ...

फिर से, शायद मैं पाठ्यपुस्तकों की आलोचना के एक हिस्से के साथ शुरुआत करूँगा। विभाजन का विषय इतना महत्वपूर्ण है कि इसमें काफी जगह दी गई है। ऐसा लगता है, और क्या बेहतर हो सकता है : प्रक्रियाओं की व्याख्या करने के लिए, रंग चित्रों का ढेर और सभी प्रकार के आरेख प्रदान किए गए हैं।

मिटोसिस विभाजन के चार चरण हैं। अर्धसूत्रीविभाजन - विभाजन के आठ चरणों के रूप में, न केवल स्वयं प्रक्रियाओं के नाम का संकेत देते हैं, बल्कि यह भी विस्तृत विवरण के साथ कि प्रत्येक चरण में किस कोशिका "बायका" का क्या होता है।

मैं सहमत हूं कि परीक्षा पास करने के लिए इन सभी "सावधानियों" को सीखना होगा, या याद रखना होगा। अर्थात यह सब अल्प स्मरण के लिए याद रखा जाता है। लेकिन निजी छोटी-छोटी बातों के ढेर के कारण, सबसे महत्वपूर्ण बात फिसल जाती है, और फिर घटना का बहुत सार और महत्व याद नहीं रहता है।

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

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

और यह अवधारणाओं के रूप में निकलता है - प्रक्रियाओं के नाम स्वयं याद किए जाते हैं, लेकिन 50% मामलों में यह बिल्कुल विपरीत होता है।

माइटोसिस के पश्चावस्था में मातृ कोशिका के ध्रुवों को "खींचने" के बाद एकक्रोमैटिड क्रोमोसोम, नवगठित दो पुत्री कोशिकाओं में, डीएनए सामग्री मूल मातृ कोशिका के समान हो जाती है - 2n2s.

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

अर्धसूत्रीविभाजन का सार क्या है?

बहुत शब्द "अर्धसूत्रीविभाजन" का उच्चारण धीरे-धीरे किया जा सकता है, एक गायन आवाज (एम-ए-ए-ए-वाई-ओज) में - यह एक प्रकार का न्यूनीकरण कोशिका विभाजन है, जिससे एक कोशिका से चार का निर्माण होता है, लेकिन गुणसूत्रों के आधे, अगुणित सेट के साथ ( 1n1s).

और अब, मेरे देशद्रोही विचार को याद करो। अर्धसूत्रीविभाजन, माइटोसिस के विपरीत, प्रजनन नहीं है। यह अगुणित कोशिकाओं (पौधों में बीजाणुओं और जंतुओं में युग्मकों की जनन कोशिकाओं) के निर्माण की एक विधि है। निषेचन की प्रक्रिया के बाद ही युग्मक, जो इस मामले में यौन प्रजनन है, एक नया जीव बनाने का काम करेगा।

एक बार फिर, मैं आपका ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करता हूं कि जानवरों के जीवों में, गोनाडों के विशेष ऊतकों की कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं, जिनसे युग्मक या सेक्स कोशिकाएं बनती हैं। पौधों में, अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा बीजाणु बनते हैं, और फिर समसूत्रण द्वारा युग्मक बनते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन, माइटोसिस की तरह, कोशिका की आनुवंशिक सामग्री के दोहरीकरण 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 का आधा होना, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले चरण के बाद पहले से ही होता है, क्योंकि समरूप गुणसूत्रों का संयुग्मन अर्धसूत्रीविभाजन I के प्रसार के दौरान हुआ था, लेकिन दो गठित अगुणित कोशिकाओं में गुणसूत्र अभी भी दो-क्रोमैटिड रहते हैं ( 1n2c).

अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II, अतिरिक्त डीएनए दोहराव के बीच बहुत कम समय है नहीं चल रहाऔर फिर से प्रत्येक कोशिका दो अगुणित कोशिकाएँ बनाती है ( 1एन), लेकिन वे पहले से ही "सामान्य" हैं - एकल क्रोमैटिड ( 1s).

2. किसी के लिए, विशेष रूप से युवा - संभावित माता-पिता के लिए और क्या याद रखना बहुत महत्वपूर्ण है

यह अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान होता है कि जनन कोशिकाओं की परिपक्वता के दौरान, समरूप गुणसूत्रों के संयुग्मन के परिणामस्वरूप, समरूप गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री के सभी प्रकार के "फेरबदल" अर्धसूत्रीविभाजन I के प्रोफ़ेज़ I में हो सकते हैं - क्रॉसिंग ओवर हो सकता है।

और अंडे और शुक्राणु दोनों के निर्माण के इस क्षण में, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि किसी भी प्रतिकूल कारकों (तंत्रिका आघात, दवाओं की बड़ी खुराक, शराब, निकोटीन और अन्य दवाओं) का मानव शरीर पर कोई प्रभाव न पड़े, जिससे अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान क्रॉसओवर त्रुटियां (और इसलिए, आनुवंशिक रूप से प्रकट होने के लिए दोषपूर्णसंतान)।

3. और क्या देखना है

यहां तक ​​​​कि अगर यह अच्छी तरह से याद है कि शरीर के सभी दैहिक कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा प्रजनन करती हैं, और अर्धसूत्रीविभाजन रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण की एक विधि है, तो निम्नलिखित गलती की जाती है।

हाँ, अर्धसूत्रीविभाजन रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण का एक तरीका है, लेकिन ... लेकिन केवलजीवों !!! मैं फिर से इस बात पर जोर देना चाहता हूं कि सभी उच्च (मॉस, फर्न, जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म) अर्धसूत्रीविभाजन से गुजरते हैं। विवाद!बाद में अगुणित बीजाणुओं द्वारा माइटोसपौधे युग्मक हैं।

स्कूल की पाठ्यपुस्तक के लेखकों को इस पर ध्यान देना चाहिए, क्योंकि परीक्षण लेखकों को (और वे सही हैं) जीवित प्रणालियों के कामकाज की मूलभूत प्रक्रियाओं पर प्रश्न शामिल करना पसंद करते हैं। और जीवित जीवों की कोशिकाओं के प्रजनन के तरीके और विभिन्न टैक्सों के जीवों के यौन प्रजनन के तरीके ऐसी ही प्रक्रियाएं हैं।

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

पाठ का प्रकार: पाठ-सामान्यीकरण।

पाठ रूप: व्यावहारिक पाठ।

• जीवन की निरंतरता के बारे में छात्रों की विश्वदृष्टि के गठन को जारी रखना;
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के बीच रासायनिक और जैविक अंतर से परिचित होना;
• माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रियाओं को लगातार बनाने की क्षमता बनाने के लिए;
• कोशिका विभाजन प्रक्रियाओं के तुलनात्मक विश्लेषण के कौशल का निर्माण करना;

1. शैक्षिक:

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

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

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

3. विकासशील:

क) विभिन्न प्रकार की सूचनाओं और इसे प्रस्तुत करने के तरीकों के साथ काम करने का कौशल विकसित करना;

बी) कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं का विश्लेषण और तुलना करने के लिए कौशल के विकास पर काम जारी रखना;

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

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

1. संगठनात्मक क्षण (2 मिनट);

2. कोशिका विभाजन (8 मिनट) की प्रक्रियाओं से संबंधित ज्ञान, बुनियादी शर्तों और अवधारणाओं का बोध;

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

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

अध्ययन किए गए विषय पर ज्ञान का समेकन (5 मिनट);

होमवर्क (2 मिनट)।

पाठ की विस्तृत रूपरेखा:

1. संगठनात्मक क्षण. पाठ के उद्देश्य की व्याख्या, अध्ययन के तहत विषय में इसका स्थान, आचरण की विशेषताएं।

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

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

3.1। सूत्रीविभाजन:

इंटरैक्टिव मॉडल "मिटोसिस" का प्रदर्शन;

मॉडल-एप्लिकेशन "माइटोसिस" के साथ व्यावहारिक कार्य (प्रत्येक छात्र के लिए हैंडआउट, माइटोसिस प्रक्रियाओं के अनुक्रम को दिखाने के लिए छात्रों के कौशल का अभ्यास करना);

मॉडल-एप्लिकेशन "मिटोसिस" के साथ काम करें (प्रदर्शन किट, व्यावहारिक कार्य के परिणामों का सत्यापन)

माइटोसिस के चरणों के बारे में बातचीत:

समसूत्रण चरण,गुणसूत्रों का सेट(एन-गुणसूत्र, सी - डीएनए)	तस्वीर	चरण की विशेषताएं, गुणसूत्रों की व्यवस्था
प्रोफेज़		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, विखंडन स्पिंडल थ्रेड्स का निर्माण, न्यूक्लियोली का "गायब होना", दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन।
मेटाफ़ेज़		कोशिका के विषुवतीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में सबसे अधिक संघनित दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का संरेखण, स्पिंडल तंतुओं का एक छोर सेंट्रीओल्स से जुड़ा होता है, दूसरा - क्रोमोसोम के सेंट्रोमर्स के लिए।
एनाफ़ेज़		क्रोमैटिड्स में दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का विभाजन और इन बहन क्रोमैटिड्स का कोशिका के विपरीत ध्रुवों में विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड स्वतंत्र एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र बन जाते हैं)।
टीलोफ़ेज़		गुणसूत्रों का अपघटन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, विखंडन धुरी के धागों का विघटन, नाभिक की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म (साइटोटॉमी) का विभाजन। पशु कोशिकाओं में साइटोटॉमी, विखंडन खांचे के कारण, पादप कोशिकाओं में - कोशिका प्लेट के कारण होता है।

3.2। अर्धसूत्रीविभाजन.

इंटरैक्टिव मॉडल "मीओसिस" का प्रदर्शन

मॉडल-अनुप्रयोग "मीओसिस" के साथ व्यावहारिक कार्य (प्रत्येक छात्र के लिए हैंडआउट, अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रियाओं के अनुक्रम को दिखाने के लिए छात्रों के कौशल को विकसित करना);

मॉडल-अनुप्रयोग "मीओसिस" के साथ काम करें (प्रदर्शन किट, व्यावहारिक कार्य के परिणामों का सत्यापन)

अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों के बारे में बातचीत:

अर्धसूत्रीविभाजन चरण,गुणसूत्रों का सेट(एन - गुणसूत्र, सी - डीएनए)	तस्वीर	चरण की विशेषताएं, गुणसूत्रों की व्यवस्था
प्रोफ़ेज़ 1 2n4c		परमाणु झिल्लियों का विघटन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, विखंडन धुरी तंतुओं का निर्माण, नाभिक का "गायब होना", दो क्रोमैटिड गुणसूत्रों का संघनन, समरूप गुणसूत्रों का संयुग्मन और पार करना।
मेटाफ़ेज़ 1 2n4c		कोशिका के विषुवतीय तल में द्विसंयोजकों का संरेखण, स्पिंडल तंतुओं का एक छोर सेंट्रीओल्स से जुड़ा होता है, दूसरा - क्रोमोसोम के सेंट्रोमर्स के लिए।
एनाफेज 1 2n4c		कोशिका के विपरीत ध्रुवों के लिए दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का यादृच्छिक स्वतंत्र विचलन (समरूप गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े से, एक गुणसूत्र एक ध्रुव पर जाता है, दूसरा दूसरे में), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।
टेलोफेज 1 दोनों कोशिकाओं में 1n2c		दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों के समूहों के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, साइटोप्लाज्म का विभाजन।
प्रोफ़ेज़ 2 1n2c		नाभिकीय झिल्लियों का विखंडन, कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन, विखंडन धुरी तंतुओं का निर्माण।
मेटाफ़ेज़ 2 1n2c		कोशिका के विषुवतीय तल (मेटाफ़ेज़ प्लेट) में दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का संरेखण, धुरी के तंतुओं का एक छोर सेंट्रीओल्स से जुड़ा होता है, दूसरा - क्रोमोसोम के सेंट्रोमर्स के लिए।
एनाफेज 2 2n2c		क्रोमैटिड्स में दो-क्रोमैटिड गुणसूत्रों का विभाजन और कोशिका के विपरीत ध्रुवों के लिए इन बहन क्रोमैटिड्स का विचलन (इस मामले में, क्रोमैटिड्स स्वतंत्र सिंगल-क्रोमैटिड क्रोमोसोम बन जाते हैं), गुणसूत्रों का पुनर्संयोजन।
टेलोफेज 2 दोनों कोशिकाओं में 1n1c कुल 4 से 1n1c		गुणसूत्रों का अपघटन, गुणसूत्रों के प्रत्येक समूह के चारों ओर परमाणु झिल्लियों का निर्माण, विखंडन धुरी के धागों का विघटन, नाभिक की उपस्थिति, दो के गठन के साथ साइटोप्लाज्म (साइटोटॉमी) का विभाजन, और दोनों अर्धसूत्रीविभाजनों के परिणामस्वरूप, चार अगुणित कोशिकाओं।

कोशिका केंद्रक के सूत्र को बदलने के बारे में बातचीत

अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामों के बारे में बातचीत:

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

अर्धसूत्रीविभाजन के अर्थ पर एक प्रवचन: एक)पीढ़ी से पीढ़ी तक एक प्रजाति के गुणसूत्रों की निरंतर संख्या को बनाए रखता है (दो अगुणित युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप निषेचन के दौरान गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट हर बार बहाल हो जाता है;

बी) अर्धसूत्रीविभाजन - वंशानुगत परिवर्तनशीलता (संयोजी परिवर्तनशीलता) की घटना के तंत्र में से एक;

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

छात्रों के पास घर का बना टेबल खाली है:

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानता पर काम करना:

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

तुलना	पिंजरे का बँटवारा	अर्धसूत्रीविभाजन
समानताएँ	1. समान विभाजन चरण हैं।
	2. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन से पहले, गुणसूत्रों में डीएनए अणुओं का स्व-दोहरीकरण (पुनरावृत्ति) और गुणसूत्र सर्पिलीकरण होता है।
मतभेद	1. एक विभाग।	1. लगातार दो डिवीजन।
	2. मेटाफ़ेज़ में, सभी दोहरे गुणसूत्र भूमध्य रेखा के साथ अलग-अलग पंक्तिबद्ध होते हैं।
	3. कोई संयुग्मन नहीं	3. संयुग्मन है
	4. दो डिवीजनों को अलग करने वाली इंटरफेज में डीएनए अणुओं का दोहरीकरण होता है।	4. पहले और दूसरे डिवीजन के बीच कोई इंटरफेज नहीं है और डीएनए अणुओं का दोहराव नहीं है।
	5. दो द्विगुणित कोशिकाएं (दैहिक कोशिकाएं) बनती हैं।	5. चार अगुणित कोशिकाएं (लिंग कोशिकाएं) बनती हैं।
	6. दैहिक कोशिकाओं में होता है	6. जनन कोशिकाओं के परिपक्व होने में होता है
	7. अलैंगिक प्रजनन को रेखांकित करता है	7. यौन प्रजनन को रेखांकित करता है

5. सामग्री को ठीक करना।

यूएसई परीक्षण और माप सामग्री के भाग बी के कार्य की पूर्ति।

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 द्विगुणित गुणसूत्र जोड़े (द्विसंयोजक) में भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं।
3. कोई संयुग्मन नहीं	बी) अर्धसूत्रीविभाजन
4. पीढ़ी-दर-पीढ़ी प्रजातियों के गुणसूत्रों की एक निरंतर संख्या को बनाए रखता है
5. लगातार दो डिवीजन।
6. दो डिवीजनों को अलग करने वाली इंटरफेज में डीएनए अणुओं का दोहरीकरण होता है
7. चार अगुणित कोशिकाएं (लिंग कोशिकाएं) बनती हैं।
8. पहले और दूसरे डिवीजन के बीच कोई इंटरफेज नहीं है और डीएनए अणुओं का दोहराव नहीं है।
9. संयुग्मन है
10. दो द्विगुणित कोशिकाएँ (दैहिक कोशिकाएँ) बनती हैं
11. मेटाफ़ेज़ में, सभी दोहरे गुणसूत्र अलग-अलग भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं 12. बहुकोशिकीय जीवों में अलैंगिक प्रजनन, खोए हुए भागों का पुनर्जनन, कोशिका प्रतिस्थापन प्रदान करता है
13. जीवन भर दैहिक कोशिकाओं के कैरियोटाइप की स्थिरता सुनिश्चित करता है
14. यह वंशानुगत परिवर्तनशीलता (संयोजी परिवर्तनशीलता;

6. होमवर्क:

एक नोटबुक में टेबल "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना"

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बारे में सामग्री की समीक्षा करें (चरणों के बारे में विवरण)

29.30 (वी.वी. पसेचनिक);19.22 पृष्ठ.130-134 (जी.एम. जिमशिट्स)

एक तालिका तैयार करें "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के पाठ्यक्रम की तुलनात्मक विशेषताएं"

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलनात्मक विशेषताएं

कोशिका चक्र के चरण, इसका परिणाम	पिंजरे का बँटवारा	अर्धसूत्रीविभाजन
		मैं विभाजन	द्वितीय विभाजन
अंतरावस्था: डीएनए, आरएनए, एटीपी, प्रोटीन के संश्लेषण में वृद्धि ऑर्गेनेल की संख्या प्रत्येक गुणसूत्र के दूसरे क्रोमैटिड का पूरा होना
प्रोफ़ेज़: a) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण बी) परमाणु लिफाफे का विनाश; ग) नाभिक का विनाश; घ) माइटोटिक तंत्र का निर्माण: कोशिका के ध्रुवों के लिए सेंट्रीओल्स का विचलन, विभाजन धुरी का निर्माण
मेटाफ़ेज़: क) विषुवतीय प्लेट का निर्माण - गुणसूत्र कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ सख्ती से पंक्तिबद्ध होते हैं; बी) विखंडन स्पिंडल फिलामेंट्स को सेंट्रोमर्स से जोड़ना; ग) रूपक के अंत तक - बहन क्रोमैटिड्स के पृथक्करण की शुरुआत
पश्चावस्था: क) सहोदरा क्रोमैटिडों के पृथक्करण का पूरा होना; बी) कोशिका के ध्रुवों में गुणसूत्रों का विचलन
टीलोफ़ेज़- संतति कोशिकाओं का निर्माण: ए) माइटोटिक उपकरण का विनाश; बी) साइटोप्लाज्म का विभाजन; ग) गुणसूत्रों का डीस्पिरलाइजेशन;

ग्रंथ सूची:

1. आई.एन. पिमेनोवा, ए.वी. पिमेनोव - सामान्य जीव विज्ञान पर व्याख्यान - सेराटोव, ओएओ पब्लिशिंग हाउस लिसेयुम, 2003

2. सामान्य जीव विज्ञान: स्कूल / एड में जीव विज्ञान के गहन अध्ययन के साथ ग्रेड 10-11 के लिए एक पाठ्यपुस्तक। वी.के.शुम्नी, जी.एम.डाइमशिट्स, ए.ओ.रुविंस्की। - एम।, "ज्ञानोदय", 2004।

3. एन. ग्रीन, डब्ल्यू. स्टाउट, डी. टेलर - जीव विज्ञान: 3 खंडों में। टी.3।: प्रति। अंग्रेजी / एड से। आर सोपेरा। - एम।, "मीर", 1993

4. टीएल बोगदानोवा, ईए सोलोडोवा - जीव विज्ञान: हाई स्कूल के छात्रों और विश्वविद्यालयों के आवेदकों के लिए एक संदर्भ पुस्तक - एम।, "एएसटी-प्रेस स्कूल", 2004

5. डी.आई. ममोंटोव - ओपन बायोलॉजी: एक पूर्ण इंटरैक्टिव बायोलॉजी कोर्स (सीडी पर) - "फिजिकॉन", 2005

अर्धसूत्रीविभाजनयूकेरियोट्स में कोशिका विभाजन की एक विधि है, जिसमें अगुणित कोशिकाएं बनती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन माइटोसिस से अलग है, जो द्विगुणित कोशिकाओं का निर्माण करता है।

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

द्वितीय श्रेणी कहलाती है संतुलन संबंधीऔर तंत्र में माइटोसिस के समान। अर्धसूत्रीविभाजन II में, बहन क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों की ओर मुड़ जाती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन, माइटोसिस की तरह, डीएनए संश्लेषण - प्रतिकृति द्वारा इंटरपेज़ में 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, डीएनए संश्लेषण नहीं होता है।

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

प्रथम विभाजन से पहले डीएनए की मात्रा को आमतौर पर 2n 4c के रूप में निरूपित किया जाता है। यहाँ n गुणसूत्रों को दर्शाता है, c क्रोमैटिड्स को दर्शाता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक गुणसूत्र में एक समरूप जोड़ी (2n) होती है, जबकि प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं। एक समरूप गुणसूत्र की उपस्थिति को देखते हुए, चार क्रोमैटिड प्राप्त होते हैं (4c)।

पहले और दूसरे डिवीजन से पहले, दो बेटी कोशिकाओं में से प्रत्येक में डीएनए की मात्रा 1n 2c तक कम हो जाती है। यही है, सजातीय गुणसूत्र अलग-अलग कोशिकाओं में विचरण करते हैं, लेकिन दो क्रोमैटिड से मिलकर बने रहते हैं।

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

निम्नलिखित पहले और दूसरे अर्धसूत्रीविभाजन का विस्तृत विवरण है। चरणों का पदनाम माइटोसिस के समान है: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़। हालाँकि, इन चरणों में होने वाली प्रक्रियाएँ, विशेषकर पूर्वावस्था I में, कुछ अलग 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 सजातीय गुणसूत्र एक दूसरे के पास आते हैं और डीएनए खंडों का आदान-प्रदान करते हैं (संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर होते हैं)।

विकार- समरूप गुणसूत्रों को जोड़ने की प्रक्रिया। बदलते हुए- सजातीय गुणसूत्रों के बीच समान क्षेत्रों का आदान-प्रदान। सजातीय गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड समतुल्य क्षेत्रों का आदान-प्रदान कर सकते हैं। उन जगहों पर जहां ऐसा आदान-प्रदान होता है, तथाकथित chiasma.

युग्मित समजात गुणसूत्र कहलाते हैं द्विसंयोजक, या चतुष्कोण. एनाफ़ेज़ I तक संचार बनाए रखा जाता है और बहन क्रोमैटिड्स और चियास्माटा के बीच सेंट्रोमर्स द्वारा गैर-बहन क्रोमैटिड्स के बीच प्रदान किया जाता है।

प्रोफ़ेज़ में, गुणसूत्र सर्पिल हो जाते हैं, जिससे कि चरण के अंत तक, गुणसूत्र अपने विशिष्ट आकार और आकार को प्राप्त कर लेते हैं।

प्रोफ़ेज़ I के बाद के चरणों में, परमाणु लिफाफा पुटिकाओं में टूट जाता है और नाभिक गायब हो जाता है। मेयोटिक स्पिंडल बनने लगता है। तीन प्रकार के स्पिंडल सूक्ष्मनलिकाएं बनती हैं। कुछ किनेटोकोर्स से जुड़े होते हैं, अन्य - विपरीत ध्रुव से बढ़ने वाले नलिकाओं के लिए (संरचना स्पेसर के रूप में कार्य करती है)। अभी भी अन्य एक तारकीय संरचना बनाते हैं और झिल्लीदार कंकाल से जुड़े होते हैं, जो एक समर्थन का कार्य करते हैं।

सेंट्रीओल्स वाले सेंट्रोसोम ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं। माइक्रोट्यूबुल्स को पूर्व नाभिक के क्षेत्र में पेश किया जाता है, जो क्रोमोसोम के सेंट्रोमियर क्षेत्र में स्थित कीनेटोकोर्स से जुड़ा होता है। इस मामले में, बहन क्रोमैटिड्स के किनेटोकोर्स विलीन हो जाते हैं और एक पूरे के रूप में कार्य करते हैं, जो एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड्स को अलग नहीं होने देता है और बाद में कोशिका के एक ध्रुव में एक साथ चला जाता है।

मेटाफ़ेज़ I

विखंडन धुरी अंत में बनती है। समरूप गुणसूत्रों के जोड़े भूमध्य रेखा के तल में स्थित होते हैं। वे कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ एक दूसरे के विपरीत पंक्तिबद्ध होते हैं ताकि भूमध्यरेखीय तल समरूप गुणसूत्रों के जोड़े के बीच हो।

एनाफेज आई

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

टेलोफ़ेज़ I

नाभिक बहाल हो जाते हैं। क्रोमोसोम पतले क्रोमैटिन में डिस्पिरलाइज होते हैं। सेल दो में विभाजित है। जंतुओं में, झिल्ली के अंतर्वलन द्वारा। पौधों में कोशिका भित्ति होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन द्वितीय

दो अर्द्धसूत्री विभाजनों के बीच की अन्तरावस्था कहलाती है इंटरकाइनेसिस, यह बहुत छोटा है। इंटरपेज़ के विपरीत, डीएनए दोहराव नहीं होता है। वास्तव में, यह पहले से ही दोगुना है, बस दो कोशिकाओं में से प्रत्येक में समरूप गुणसूत्रों में से एक होता है। अर्धसूत्रीविभाजन II अर्धसूत्रीविभाजन I के बाद बनने वाली दो कोशिकाओं में एक साथ होता है। नीचे दिया गया चित्र दो में से केवल एक कोशिका के विभाजन को 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 क्रोमोसोम से दो स्पिंडल स्ट्रैंड जुड़े होते हैं, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं। एक खूंटे से एक धागा, दूसरे से दूसरा धागा। सेंट्रोमियर दो अलग-अलग कीनेटोकोर से बने होते हैं। मेटाफ़ेज़ प्लेट मेटाफ़ेज़ I के भूमध्य रेखा के लंबवत समतल में बनती है। अर्थात, यदि अर्धसूत्रीविभाजन I में मूल कोशिका विभाजित होती है, तो अब दो कोशिकाएँ विभाजित होंगी।

अनाफेज द्वितीय

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

टेलोफ़ेज़ II

टेलोफ़ेज़ I के समान। गुणसूत्रों का डिस्पिरलाइज़ेशन होता है, विखंडन धुरी गायब हो जाती है, नाभिक और नाभिक का निर्माण, साइटोकाइनेसिस।

अर्धसूत्रीविभाजन का अर्थ

एक बहुकोशिकीय जीव में, केवल जनन कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन का मुख्य अर्थ है सुरक्षातंत्रएकयौन प्रजनन,जो प्रजातियों में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता को बनाए रखता है.

अर्धसूत्रीविभाजन का एक अन्य अर्थ आनुवांशिक 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 समरूप गुणसूत्रों के गैर-बहन क्रोमैटिड्स साइटों का आदान-प्रदान करते हैं। 2. दोनों अर्धसूत्रीविभाजनों में ध्रुवों पर गुणसूत्रों के स्वतंत्र विचलन के साथ। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक गुणसूत्र अन्य गैर-समरूप गुणसूत्रों के साथ किसी भी संयोजन में एक ही कोशिका में हो सकता है।

अर्धसूत्रीविभाजन I के पहले से ही, कोशिकाओं में विभिन्न आनुवंशिक जानकारी होती है। दूसरे विभाजन के बाद, चारों कोशिकाएँ एक दूसरे से भिन्न होती हैं। यह अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, जिसमें आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाएं बनती हैं।

एनाफ़ेज़ I और II में क्रोमोसोम और क्रोमैटिड के क्रॉसिंग ओवर और यादृच्छिक अलगाव जीन के नए संयोजन बनाते हैं और एक हैंजीवों की वंशानुगत परिवर्तनशीलता के कारणजो जीवों के विकास को संभव बनाता है।

1. समसूत्रण अर्धसूत्रीविभाजन से किस प्रकार भिन्न है?

उत्तर। माइटोसिस दैहिक कोशिकाओं का एक 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 माता की तुलना में आधे गुणसूत्रों के एक सेट के साथ 4 कोशिकाएँ बनती हैं (आमतौर पर गुणसूत्रों के एक अगुणित समूह वाली कोशिकाएँ बनती हैं), और सभी परिणामी कोशिकाएँ प्रत्येक से आनुवंशिक रूप से भिन्न होती हैं अन्य।

अर्धसूत्रीविभाजन में, एक विभाजन नहीं होता है (जैसा कि माइटोसिस में होता है), लेकिन दो लगातार विभाजन - कमी और समतुल्य।

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

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के पश्चावस्था में, क्रोमैटिड ध्रुवों से नहीं, बल्कि पूरे गुणसूत्रों से अलग हो जाते हैं

2. आप समसूत्री विभाजन की किन अवस्थाओं के बारे में 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 निभा रही हैं। सेंट्रीओल्स कोशिका के अलग-अलग ध्रुवों में विभाजित और विचलन करते हैं। माइक्रोट्यूबुल्स सेंट्रीओल्स से फैलते हैं, स्पिंडल फाइबर बनाते हैं, जो विभाजित कोशिका के ध्रुवों में गुणसूत्रों के विचलन को नियंत्रित करते हैं।

प्रोफ़ेज़ के अंत में, परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है, नाभिक 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 सूक्ष्मदर्शी के नीचे 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 देखा गया है कि प्रत्येक गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, में कसना होता है - सेंट्रोमियर। क्रोमोसोम उनके सेंट्रोमर्स द्वारा स्पिंडल थ्रेड से जुड़े होते हैं। सेंट्रोमियर के विभाजन के बाद, प्रत्येक क्रोमैटिड एक स्वतंत्र संतति गुणसूत्र बन जाता है।

इसके बाद माइटोसिस का अगला चरण आता है - एनाफेज, जिसके दौरान बेटी गुणसूत्र (एक गुणसूत्र के क्रोमैटिड्स) कोशिका के विभिन्न ध्रुवों में विचरण करते हैं।

कोशिका विभाजन की अगली अवस्था टेलोफ़ेज़ है। यह तब शुरू होता है जब संतति गुणसूत्र, जिसमें एक क्रोमैटिड होता है, कोशिका के ध्रुवों तक पहुँच जाता है। इस स्तर पर, क्रोमोसोम फिर से डिस्पिरलाइज हो जाते हैं और उसी रूप को प्राप्त कर लेते हैं, जैसा कि इंटरफेज़ (लंबे पतले तंतु) में कोशिका विभाजन शुरू होने से पहले था। उनके चारों ओर एक परमाणु लिफाफा उत्पन्न होता है, और नाभिक में एक नाभिक बनता है, जिसमें राइबोसोम का संश्लेषण होता है। साइटोप्लाज्म डिवीजन की प्रक्रिया में, सभी ऑर्गेनेल (माइटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, राइबोसोम, आदि) बेटी कोशिकाओं के बीच कम या ज्यादा समान रूप से वितरित होते हैं।

§28 के बाद प्रश्न

1. एपोप्टोसिस क्या है?

उत्तर। प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया में, कोशिका विभाजन प्रजनन का मुख्य तरीका है। अमीबा, उदाहरण के लिए, 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 अनिश्चित काल तक विभाजित नहीं हो सकतीं, अन्यथा मनुष्य सहित सभी जीव अमर हो जाते। ऐसा इसलिए नहीं होता है क्योंकि कोशिका के डीएनए में विशेष "मौत के जीन" होते हैं जो जल्दी या बाद में सक्रिय होते हैं। यह विशेष प्रोटीन के संश्लेषण की ओर जाता है जो इस कोशिका को मारता है: यह सिकुड़ता है, इसके अंग और झिल्ली नष्ट हो जाते हैं, लेकिन इस तरह से कि उनके भागों का पुन: उपयोग किया जा सके। इस "क्रमादेशित" कोशिका मृत्यु को एपोप्टोसिस कहा जाता है। लेकिन इसके "जन्म" से एपोप्टोसिस तक, कोशिका कई सामान्य कोशिका चक्रों से गुजरती है। विभिन्न प्रकार के जीवों में, कोशिका चक्र अलग-अलग समय लेता है: बैक्टीरिया में - लगभग 20 मिनट, सिलिअट्स में - 10 से 20 घंटे तक। इसके विकास के प्रारंभिक चरण में बहुकोशिकीय जीवों के ऊतकों की कोशिकाएँ बहुत बार विभाजित होती हैं, और फिर कोशिका चक्र उल्लेखनीय रूप से लम्बे हैं। उदाहरण के लिए, जन्म के तुरंत बाद, जानवरों के न्यूरॉन्स अक्सर विभाजित होते हैं: उस समय मस्तिष्क का 80% हिस्सा बनता है। हालाँकि, इनमें से अधिकांश कोशिकाएँ जल्दी से विभाजित होने की अपनी क्षमता खो देती हैं, और उनमें से कुछ तब तक जीवित रहती हैं जब तक कि वृद्धावस्था से पशु की प्राकृतिक मृत्यु नहीं हो जाती।

2. किस चक्र को माइटोटिक कहते हैं?

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, जीवन चक्र में लंबी या छोटी सुप्त अवधि शामिल होती है जब कोशिका शरीर में अपने कार्य करती है। इनमें से प्रत्येक अवधि के बाद, कोशिका को माइटोटिक चक्र या एपोप्टोसिस में जाना चाहिए।

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

उत्तर। विभाजन के लिए कोशिका की तैयारी को इंटरफेज़ कहा जाता है। इसमें तीन काल होते हैं।

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

सिंथेटिक अवधि (एस), जो आमतौर पर 6-10 घंटे तक चलती है, में डीएनए 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 में, केन्द्रक दोगुने हो जाते हैं।

पोस्टसिंथेटिक अवधि (G2) गुणसूत्र दोहरीकरण के बाद होती है। यह 2-5 घंटे तक रहता है; इस समय के दौरान, आगामी माइटोसिस के लिए ऊर्जा संचित होती है और सूक्ष्मनलिकात्मक प्रोटीन संश्लेषित होते हैं, जो बाद में विभाजन धुरी का निर्माण करते हैं। अब कोशिका माइटोसिस शुरू कर सकती है।

कोशिका विभाजन के तरीकों के विवरण पर आगे बढ़ने से पहले, आइए डीएनए दोहराव की प्रक्रिया पर विचार करें, जिसके परिणामस्वरूप सिंथेटिक अवधि में बहन क्रोमैटिड बनते हैं।

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

उत्तर। डीएनए अणु के दोहराव को प्रतिकृति या पुनर्प्रतिकरण भी कहा जाता है। प्रतिकृति के दौरान, "मातृ" डीएनए अणु का एक हिस्सा एक विशेष एंजाइम की मदद से दो किस्में में उलझा हुआ है, और यह पूरक नाइट्रोजनस आधारों के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़कर प्राप्त किया जाता है: एडेनिन - थाइमिन और गुआनिन - साइटोसिन। इसके अलावा, डायवर्जेंट डीएनए स्ट्रैंड्स के प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के लिए, डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम अपने पूरक न्यूक्लियोटाइड को समायोजित करता है। इस प्रकार, दो डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए अणु बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में "जनक" अणु का एक किनारा और एक नया संश्लेषित ("बेटी") किनारा शामिल होता है। ये दो डीएनए अणु बिल्कुल समान हैं।