कोशिका विभाजन - माइटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन। §23

1. अवधारणाओं की परिभाषा दीजिए।
अंडा- मादा युग्मक.
युग्मक- प्रजनन कोशिकाएं जिनमें गुणसूत्रों का अगुणित समूह होता है और यौन प्रजनन में भाग लेते हैं।
युग्मकजनन - सेक्स कोशिकाओं, या युग्मकों की परिपक्वता की प्रक्रिया।
अर्धसूत्रीविभाजन- गुणसूत्रों की संख्या आधी होने के साथ यूकेरियोटिक कोशिका के केंद्रक का विभाजन।

2. जनन कोशिकाओं का चित्र बनाइये और उनके मुख्य भागों को नामांकित कीजिये।

3. अंडे और शुक्राणु की संरचना में मूलभूत अंतर क्या है?
अंडे बड़े, गतिहीन, पोषक तत्वों की आपूर्ति के साथ होते हैं, और शुक्राणु छोटे, गतिशील और माइटोकॉन्ड्रिया युक्त होते हैं।

4. "मनुष्यों में युग्मकजनन" आरेख को पूरा करें।

5. महिला और पुरुष शरीर में युग्मकजनन की प्रक्रियाएँ किस प्रकार भिन्न होती हैं?
शुक्राणुजनन में, प्रजनन, वृद्धि और परिपक्वता के चरणों के अलावा, एक गठन चरण भी होता है जब शुक्राणु में एक फ्लैगेलम दिखाई देता है।

6. § 3.6 में चित्र 59 का प्रयोग करते हुए तालिका भरें।


7. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच समानताएं और अंतर बताएं।


8. पी पर चित्र 60 देखें। 118 पाठ्यपुस्तक। गुणसूत्र क्रॉसिंग और समजात क्षेत्रों के आदान-प्रदान का क्या महत्व है? यह अर्धसूत्रीविभाजन के किस चरण में होता है?
प्रोफ़ेज़ 1 में, संयुग्मन होता है - समजात गुणसूत्रों को एक साथ लाने और पार करने की प्रक्रिया - संयुग्मन के दौरान समजात क्षेत्रों का आदान-प्रदान। यह प्रक्रिया प्रजातियों की संयुक्त जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता प्रदान करती है।

9. अर्धसूत्रीविभाजन की जैविक भूमिका क्या है?
1) युग्मकजनन का मुख्य चरण है;
2) यौन प्रजनन के दौरान आनुवंशिक जानकारी को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है;
3) पुत्री कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से मां और एक-दूसरे के समान नहीं होती हैं (प्रजातियों की संयुक्त जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता)।
4) अर्धसूत्रीविभाजन के कारण, सेक्स कोशिकाएं अगुणित होती हैं, और निषेचन के बाद, युग्मनज में गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है।

10. साइटोप्लाज्म के असमान विभाजन और किसी एक की मृत्यु का जैविक अर्थ क्या है?अंडे के निर्माण के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन के प्रत्येक चरण में पुत्री कोशिकाएं?
अंडजनन के दौरान, एक द्विगुणित कोशिका से 4 अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। लेकिन केवल एक (अंडा) को पोषक तत्वों की पूरी आपूर्ति प्राप्त होती है, और अन्य 3 कोई भूमिका नहीं निभाते हैं और मर जाते हैं (ये ध्रुवीय या दिशात्मक निकाय हैं)।
अंडे को पोषक तत्वों की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, क्योंकि... निषेचन के बाद इसी से भ्रूण का विकास होता है। ध्रुवीय पिंड केवल अतिरिक्त आनुवंशिक सामग्री को हटाने का काम करते हैं।

11. रोगाणु कोशिकाओं और उनकी विशेषताओं के बीच एक पत्राचार स्थापित करें।
लक्षण
1. साइटोप्लाज्म की बड़ी मात्रा
2. गतिशीलता
3. नाभिक में डीएनए की बहुत घनी पैकिंग
4. गोल आकार
5. पोषक तत्वों की आपूर्ति होती है
6. कई विशिष्ट अंगक गायब हैं
7. अपेक्षाकृत बड़े आकार
8. सिर में एक एक्रोसोम होता है - एक अंग जिसमें विपरीत लिंग के युग्मक के खोल को भंग करने के लिए एंजाइम होते हैं
सेक्स कोशिकाएं
ए. डिंब

बी शुक्राणु

12. सही निर्णय चुनें.
1. विकास क्षेत्र में, कोशिकाओं का गुणसूत्र सेट 2p है।
2. परिपक्वता क्षेत्र में अर्धसूत्रीविभाजन होता है।
5. पहले अर्धसूत्रीविभाजन का प्रोफ़ेज़ (प्रोफ़ेज़ I) समसूत्री विभाजन के प्रोफ़ेज़ से बहुत लंबा होता है।
7. स्त्री में प्राथमिक जनन कोशिकाओं का निर्माण भ्रूण काल ​​में पूरा हो जाता है।

13. शब्द (शब्द) की उत्पत्ति और सामान्य अर्थ, इसे बनाने वाली जड़ों के अर्थ के आधार पर स्पष्ट करें।


14. एक शब्द का चयन करें और बताएं कि इसका आधुनिक अर्थ इसकी जड़ों के मूल अर्थ से कैसे मेल खाता है।
चुना गया शब्द शुक्राणु है।
पत्राचार - न केवल नर, बल्कि मादा प्रजनन कोशिकाओं को भी "बीज" कहलाने का अधिकार है, क्योंकि उनमें आनुवंशिक सामग्री होती है, जो प्राचीन काल में ज्ञात नहीं थी।

15. § 3.6 के मुख्य विचारों को तैयार करें और लिखें।
युग्मकजनन जनन कोशिकाओं (युग्मक) के निर्माण की प्रक्रिया है। दैहिक कोशिकाओं के विपरीत, युग्मक अगुणित होते हैं, जो उनकी परिपक्वता के चरण में अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा सुनिश्चित होता है। शुक्राणु के निर्माण की प्रक्रिया शुक्राणुजनन है, अंडों के निर्माण की प्रक्रिया अंडजनन है। शुक्राणुजनन में 4 चरण होते हैं, अंतिम (गठन) अंडजनन के दौरान अनुपस्थित होता है।
अर्धसूत्रीविभाजन के चरण समसूत्री विभाजन के चरणों के समान हैं, अंतर यह है कि अर्धसूत्रीविभाजन 2 के दौरान क्रमिक विभाजन होते हैं, उनके बीच इंटरफेज़ के बिना, संयुग्मन देखा जाता है, 1 द्विगुणित से 4 अगुणित रोगाणु कोशिकाएं बनती हैं।
युग्मकजनन और अर्धसूत्रीविभाजन की भूमिका रोगाणु कोशिकाओं का विकास, जीव से जीव में आनुवंशिक जानकारी का स्थानांतरण और प्रजातियों की संयुक्त जीनोटाइपिक परिवर्तनशीलता सुनिश्चित करना है। इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन के कारण, सेक्स कोशिकाएं अगुणित होती हैं, और निषेचन के बाद, युग्मनज में गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है।

लक्ष्य:छात्र जीवों के प्रजनन के रूपों के बारे में अपने ज्ञान को गहरा करते हैं; माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन और उनके जैविक महत्व के बारे में नई अवधारणाएँ बन रही हैं।

उपकरण:

  1. शैक्षिक दृश्य सामग्री: टेबल, पोस्टर
  2. तकनीकी शिक्षण सहायक सामग्री: इंटरैक्टिव व्हाइटबोर्ड, मल्टीमीडिया प्रस्तुतियाँ, शैक्षिक कंप्यूटर प्रोग्राम।

शिक्षण योजना:

  1. संगठनात्मक क्षण
  2. दोहराव.
    1. प्रजनन क्या है?
    2. आप किस प्रकार के प्रजनन को जानते हैं? उन्हें परिभाषाएँ दीजिए?
    3. अलैंगिक प्रजनन के उदाहरण सूचीबद्ध करें? उदाहरण दीजिए.
    4. अलैंगिक प्रजनन का जैविक महत्व?
    5. किस प्रकार के प्रजनन को लैंगिक कहा जाता है?
    6. आप कौन सी यौन कोशिकाओं को जानते हैं?
    7. युग्मक दैहिक कोशिकाओं से किस प्रकार भिन्न हैं?
    8. निषेचन क्या है?
    9. अलैंगिक प्रजनन की तुलना में लैंगिक प्रजनन के क्या फायदे हैं?
  3. नई सामग्री सीखना

पाठ प्रगति

वंशानुगत जानकारी का स्थानांतरण, प्रजनन, साथ ही वृद्धि, विकास और पुनर्जनन सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया - कोशिका विभाजन पर आधारित है। विभाजन का आणविक सार डीएनए की अणुओं को स्वयं-दोहराने की क्षमता में निहित है।

पाठ के विषय की घोषणा करना।चूंकि हमने पहले ही ग्रेड 9 में सामान्य शब्दों में माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के चरणों का अध्ययन किया है, इसलिए सामान्य जीव विज्ञान का कार्य आणविक और जैव रासायनिक स्तर पर इस प्रक्रिया पर विचार करना है। इस संबंध में, हम गुणसूत्र संरचनाओं में परिवर्तन पर विशेष ध्यान देंगे।

कोशिका न केवल जीवित प्राणियों में संरचना और कार्य की एक इकाई है, बल्कि एक आनुवंशिक इकाई भी है। यह कोशिका विभाजन की प्रक्रिया में प्रकट होने वाली आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता की एक इकाई है। कोशिका के वंशानुगत गुणों का प्राथमिक वाहक जीन है। एक जीन कई सौ न्यूक्लियोटाइड्स के डीएनए अणु का एक खंड है, जो एक प्रोटीन अणु की संरचना और कोशिका की कुछ वंशानुगत विशेषता की अभिव्यक्ति को कूटबद्ध करता है। एक डीएनए अणु एक प्रोटीन के साथ मिलकर एक गुणसूत्र बनाता है। केन्द्रक के गुणसूत्र और उनमें स्थानीयकृत जीन कोशिका के वंशानुगत गुणों के मुख्य वाहक होते हैं। कोशिका विभाजन की शुरुआत में, गुणसूत्रों को छोटा कर दिया जाता है और अधिक तीव्रता से दाग दिया जाता है ताकि वे व्यक्तिगत रूप से दिखाई देने लगें।

एक विभाजित कोशिका में, गुणसूत्र में एक दोहरी छड़ का आकार होता है और इसमें क्रोमोसोम की धुरी के साथ एक अंतराल से अलग दो हिस्सों या क्रोमैटिड होते हैं। प्रत्येक क्रोमैटिड में एक डीएनए अणु होता है।

कोशिका के जीवन चक्र के दौरान गुणसूत्रों की आंतरिक संरचना और उनमें डीएनए स्ट्रैंड की संख्या बदल जाती है।

आइए याद रखें: कोशिका चक्र क्या है? कोशिका चक्र के चरण क्या हैं? प्रत्येक चरण में क्या होता है?

इंटरफेज़ में तीन अवधि शामिल हैं।

प्रीसिंथेटिक अवधि जी 1 कोशिका विभाजन के तुरंत बाद होती है। इस समय, कोशिका प्रोटीन, एटीपी, विभिन्न प्रकार के आरएनए और व्यक्तिगत डीएनए न्यूक्लियोटाइड का संश्लेषण करती है। कोशिका बढ़ती है, और विभिन्न पदार्थ उसमें तीव्रता से जमा होते हैं। इस अवधि के दौरान प्रत्येक गुणसूत्र एकल-क्रोमैटिड होता है, कोशिका की आनुवंशिक सामग्री को 2n 1xp 2c नामित किया जाता है (n गुणसूत्रों का सेट है, chp क्रोमैटिड्स की संख्या है, c डीएनए की मात्रा है)।

सिंथेटिक अवधि एस में, कोशिका के डीएनए अणुओं को दोबारा दोहराया जाता है। डीएनए दोहरीकरण के परिणामस्वरूप, प्रत्येक गुणसूत्र में एस चरण की शुरुआत से पहले की तुलना में दोगुना डीएनए होता है, लेकिन गुणसूत्रों की संख्या नहीं बदलती है। अब कोशिका का आनुवंशिक समुच्चय 2n 2xp 4c (द्विगुणित समुच्चय, गुणसूत्र बायोमैटिड, DNA की मात्रा 4) है।

इंटरफ़ेज़ की तीसरी अवधि में - पोस्टसिंथेटिक जी2 - आरएनए, प्रोटीन का संश्लेषण और कोशिका द्वारा ऊर्जा का संचय जारी रहता है। इंटरफ़ेज़ के अंत में, कोशिका आकार में बढ़ जाती है और विभाजित होने लगती है।

कोशिका विभाजन.

प्रकृति में कोशिका विभाजन की 3 विधियाँ हैं - अमिटोसिस, माइटोसिस, अर्धसूत्रीविभाजन।

अमिटोसिस में प्रोकैरियोटिक जीव और कुछ यूकेरियोटिक कोशिकाएं शामिल होती हैं, उदाहरण के लिए, मूत्राशय, मानव यकृत, साथ ही पुरानी या क्षतिग्रस्त कोशिकाएं। सबसे पहले, न्यूक्लियोलस को उनमें विभाजित किया जाता है, फिर न्यूक्लियस को संकुचन द्वारा दो या दो से अधिक भागों में विभाजित किया जाता है, और विभाजन के अंत में साइटोप्लाज्म को दो या अधिक बेटी कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है। वंशानुगत सामग्री और साइटोप्लाज्म का वितरण एक समान नहीं है।

पिंजरे का बँटवारा- यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने की एक सार्वभौमिक विधि, जिसमें एक द्विगुणित मातृ कोशिका से दो समान पुत्री कोशिकाएँ बनती हैं।

माइटोसिस की अवधि 1-3 घंटे है और इसकी प्रक्रिया में 4 चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़।

प्रोफ़ेज़.आमतौर पर कोशिका विभाजन का सबसे लंबा चरण।

केन्द्रक का आयतन बढ़ जाता है, गुणसूत्र सर्पिल हो जाते हैं। इस समय, गुणसूत्र में प्राथमिक संकुचन या सेंट्रोमियर के क्षेत्र में एक दूसरे से जुड़े दो क्रोमैटिड होते हैं। फिर न्यूक्लियोली और न्यूक्लियर झिल्ली विघटित हो जाते हैं - गुणसूत्र कोशिका के कोशिका द्रव्य में स्थित होते हैं। सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं और आपस में धुरी के तंतु बनाते हैं, और प्रोफ़ेज़ के अंत में तंतु गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं। कोशिका की आनुवंशिक जानकारी अभी भी इंटरफ़ेज़ (2n 2хр 4с) जैसी ही है।

मेटाफ़ेज़।क्रोमोसोम कोशिका के भूमध्य रेखा क्षेत्र में सख्ती से स्थित होते हैं, जिससे मेटाफ़ेज़ प्लेट बनती है। मेटाफ़ेज़ चरण में, गुणसूत्र अपनी सबसे छोटी लंबाई पर होते हैं, क्योंकि इस समय वे अत्यधिक सर्पिलीकृत और संघनित होते हैं। चूंकि गुणसूत्र स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं, इसलिए विभाजन की इस अवधि के दौरान गुणसूत्रों की गिनती और अध्ययन आमतौर पर होता है। अवधि के संदर्भ में, यह माइटोसिस का सबसे छोटा चरण है, क्योंकि यह उस क्षण तक रहता है जब दोहरे गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर भूमध्य रेखा के साथ सख्ती से स्थित होते हैं। और अगले ही पल अगला चरण शुरू हो जाता है.

एनाफ़ेज़।प्रत्येक सेंट्रोमियर दो भागों में विभाजित हो जाता है, और स्पिंडल फिलामेंट्स बेटी सेंट्रोमियर को विपरीत ध्रुवों तक खींचते हैं। सेंट्रोमियर क्रोमैटिड्स को खींचते हैं जो एक दूसरे से अलग होते हैं। एक जोड़े से एक क्रोमैटिड ध्रुवों पर आता है - ये बेटी गुणसूत्र हैं। प्रत्येक ध्रुव पर आनुवंशिक जानकारी की मात्रा अब (2n 1хр 2с) के बराबर है।

माइटोसिस ख़त्म हो जाता है टेलोफ़ेज़।इस चरण में होने वाली प्रक्रियाएँ प्रोफ़ेज़ में देखी गई प्रक्रियाओं के विपरीत होती हैं। ध्रुवों पर, संतति गुणसूत्र सर्पिलीकृत हो जाते हैं, वे पतले हो जाते हैं और अप्रभेद्य हो जाते हैं। उनके चारों ओर परमाणु झिल्ली बनती है, और फिर न्यूक्लियोली दिखाई देती है। इसी समय, साइटोप्लाज्म विभाजित होता है: पशु कोशिकाओं में - एक संकुचन द्वारा, और पौधों में - कोशिका के मध्य से परिधि तक। पादप कोशिकाओं में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के निर्माण के बाद सेल्युलोज झिल्ली का निर्माण होता है। दो संतति कोशिकाएँ एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्रों (2n 1хр 2с) के द्विगुणित सेट से बनती हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि माइटोसिस सहित कोशिका में होने वाली सभी प्रक्रियाएं आनुवंशिक नियंत्रण में हैं। जीन डीएनए प्रतिकृति, गति, गुणसूत्र सर्पिलीकरण आदि के क्रमिक चरणों को नियंत्रित करते हैं।

माइटोसिस का जैविक महत्व:

  1. संतति कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों और उनकी आनुवंशिक जानकारी का सटीक वितरण।
  2. सभी सेलुलर अभिव्यक्तियों में कैरियोटाइप स्थिरता और आनुवंशिक निरंतरता सुनिश्चित करता है; क्योंकि अन्यथा, बहुकोशिकीय जीव के अंगों और ऊतकों की संरचना और सही कार्यप्रणाली की स्थिरता संभव नहीं होगी।
  3. सबसे महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाएं प्रदान करता है - भ्रूण का विकास, वृद्धि, ऊतकों और अंगों की बहाली, साथ ही जीवों का अलैंगिक प्रजनन।

अर्धसूत्रीविभाजन

रोगाणु कोशिकाओं (युग्मक) का निर्माण दैहिक कोशिकाओं के प्रजनन की प्रक्रिया से भिन्न होता है। यदि युग्मकों का निर्माण इसी प्रकार होता रहा तो निषेचन (नर और मादा युग्मकों का संलयन) के बाद हर बार गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाएगी। हालाँकि, ऐसा नहीं होता है. प्रत्येक प्रजाति की एक निश्चित संख्या और गुणसूत्रों (कैरियोटाइप) का अपना विशिष्ट सेट होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन एक विशेष प्रकार का विभाजन है जब जननांग अंगों की द्विगुणित (2n) दैहिक कोशिकाएं जानवरों और पौधों में यौन कोशिकाएं (युग्मक) बनाती हैं या इन कोशिकाओं में गुणसूत्रों के अगुणित (n) सेट के साथ बीजाणु पौधों में बीजाणु बनाती हैं। फिर, निषेचन की प्रक्रिया के दौरान, रोगाणु कोशिकाओं के नाभिक विलीन हो जाते हैं, और गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट बहाल हो जाता है (n+n=2n)।

अर्धसूत्रीविभाजन की सतत प्रक्रिया में, दो क्रमिक विभाजन होते हैं: अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II। प्रत्येक विभाजन में माइटोसिस के समान चरण होते हैं, लेकिन अवधि और आनुवंशिक सामग्री में परिवर्तन में भिन्नता होती है। अर्धसूत्रीविभाजन I के परिणामस्वरूप, परिणामी बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है (कमी विभाजन), और अर्धसूत्रीविभाजन II के दौरान, कोशिका अगुणितता बनी रहती है (समीकरण विभाजन)।

अर्धसूत्रीविभाजन I का प्रोफ़ेज़- इंटरफ़ेज़ में दोहराए गए समजात गुणसूत्र जोड़े में करीब आते हैं। इस मामले में, समजात गुणसूत्रों के अलग-अलग क्रोमैटिड आपस में जुड़ते हैं, एक-दूसरे को पार करते हैं और एक ही स्थान पर टूट सकते हैं। इस संपर्क के दौरान, समजात गुणसूत्र संबंधित वर्गों (जीन) का आदान-प्रदान कर सकते हैं, अर्थात। पार करने का काम चल रहा है. क्रॉसिंग ओवर से कोशिका की आनुवंशिक सामग्री का पुनर्संयोजन होता है। इस प्रक्रिया के बाद, समजात गुणसूत्र फिर से अलग हो जाते हैं, नाभिक और नाभिक के गोले विघटित हो जाते हैं, और एक धुरी का निर्माण होता है। प्रोफ़ेज़ में एक कोशिका की आनुवंशिक जानकारी 2n 2хр 4с (द्विगुणित सेट, डाइक्रोमैटिड गुणसूत्र, डीएनए अणुओं की संख्या - 4) है।

अर्धसूत्रीविभाजन मेटाफ़ेज़ I -गुणसूत्र भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। लेकिन यदि माइटोसिस के मेटाफ़ेज़ में समजात गुणसूत्रों की स्थिति एक-दूसरे से स्वतंत्र होती है, तो अर्धसूत्रीविभाजन में वे एक-दूसरे के बगल में होते हैं - जोड़े में। आनुवंशिक जानकारी समान है (2n 2хр 4с)।

एनाफ़ेज़ मैं -यह एक क्रोमैटिड से गुणसूत्रों के आधे भाग नहीं हैं जो कोशिका ध्रुवों तक फैलते हैं, बल्कि पूरे गुणसूत्र होते हैं जिनमें दो क्रोमैटिड होते हैं। इसका मतलब यह है कि समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी से, केवल एक, लेकिन बाइक्रोमैटिड, गुणसूत्र बेटी कोशिका में प्रवेश करेगा। नई कोशिकाओं में उनकी संख्या आधी हो जाएगी (गुणसूत्रों की संख्या में कमी)। कोशिका के प्रत्येक ध्रुव पर आनुवंशिक जानकारी की मात्रा छोटी हो जाती है (1n 2хр 2с)।

में टीलोफ़ेज़अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के दौरान, नाभिक और न्यूक्लियोली बनते हैं और साइटोप्लाज्म विभाजित होता है - गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ दो बेटी कोशिकाएं बनती हैं, लेकिन इन गुणसूत्रों में दो क्रोमैटिड (1n 2хр 2с) होते हैं।

पहले के बाद, दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन होता है, लेकिन यह डीएनए संश्लेषण से पहले नहीं होता है। अर्धसूत्रीविभाजन II के एक छोटे से प्रोफ़ेज़ के बाद, अर्धसूत्रीविभाजन II के मेटाफ़ेज़ में बाइक्रोमैटिड गुणसूत्र भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं और धुरी धागों से जुड़े होते हैं। उनकी आनुवंशिक जानकारी समान है - (1n 2хр 2с)।

अर्धसूत्रीविभाजन II के एनाफ़ेज़ में, क्रोमैटिड कोशिका के विपरीत ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं और अर्धसूत्रीविभाजन II के टेलोफ़ेज़ में, एकल क्रोमैटिड गुणसूत्र (1n 1chp 1c) के साथ चार अगुणित कोशिकाएं बनती हैं। इस प्रकार, शुक्राणु और अंडों में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। ऐसी जनन कोशिकाएँ विभिन्न जीवों के यौन रूप से परिपक्व व्यक्तियों में बनती हैं। युग्मक बनने की प्रक्रिया को युग्मकजनन कहा जाता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व:

1. गुणसूत्रों के अगुणित समूह के साथ कोशिकाओं का निर्माण। निषेचन के दौरान, प्रत्येक प्रजाति के लिए गुणसूत्रों का एक निरंतर सेट और डीएनए की एक स्थिर मात्रा प्रदान की जाती है।

2. अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गैर-समरूप गुणसूत्रों का यादृच्छिक पृथक्करण होता है, जिससे युग्मकों में बड़ी संख्या में गुणसूत्रों का संभावित संयोजन होता है। मनुष्यों में, युग्मकों में गुणसूत्रों के संभावित संयोजनों की संख्या 2 n है, जहाँ n अगुणित सेट के गुणसूत्रों की संख्या है: 2 23 = 8 388 608। एक पैतृक जोड़ी में संभावित संयोजनों की संख्या 2 23 x 2 23 है

3. गुणसूत्र क्रॉसिंग, अर्धसूत्रीविभाजन में होने वाले वर्गों का आदान-प्रदान, साथ ही समरूप गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी का स्वतंत्र विचलन

माता-पिता से संतानों में किसी गुण के वंशानुगत संचरण के पैटर्न का निर्धारण करना।

द्विगुणित जीवों के गुणसूत्र सेट में शामिल दो समजात गुणसूत्रों (मातृ और पितृ) की प्रत्येक जोड़ी में से, अंडे या शुक्राणु के अगुणित सेट में केवल एक गुणसूत्र होता है। इसके अलावा, यह हो सकता है: 1) पैतृक गुणसूत्र; 2) मातृ गुणसूत्र; 3) मातृ गुणसूत्र के एक भाग के साथ पैतृक; 4) पैतृक अनुभाग के साथ मातृ। इन प्रक्रियाओं से शरीर द्वारा निर्मित युग्मकों में वंशानुगत सामग्री का प्रभावी पुनर्संयोजन होता है। परिणामस्वरूप, युग्मकों और संतानों की आनुवंशिक विविधता निर्धारित होती है।

समझाते समय, छात्र तालिका भरते हैं: "माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलनात्मक विशेषताएं"

विभाजन के प्रकार माइटोसिस (अप्रत्यक्ष विभाजन) अर्धसूत्रीविभाजन (कमी विभाजन)
प्रभागों की संख्या एक प्रभाग दो प्रभाग
चल रही प्रक्रियाएं प्रतिकृति और प्रतिलेखन अनुपस्थित हैं प्रोफ़ेज़ 1 में, समजात गुणसूत्रों का संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर होता है
क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं पहले विभाजन में, समजात गुणसूत्र कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं
संतति कोशिकाओं की संख्या 2 4
बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों का सेट (एन - गुणसूत्रों का सेट, एक्सपी - क्रोमैटिड्स, सी - डीएनए की संख्या) गुणसूत्रों की संख्या स्थिर रहती है 2n 1хр 2c (मोनोक्रोमैटिड गुणसूत्र) गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है 1n 1хр 1c (एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र)
कोशिकाएँ जहाँ विभाजन होता है दैहिक कोशिकाएँ पशु प्रजनन अंगों की दैहिक कोशिकाएँ; बीजाणु बनाने वाली पादप कोशिकाएँ
अर्थ अलैंगिक प्रजनन और जीवित जीवों की वृद्धि प्रदान करता है रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के लिए कार्य करता है

अध्ययन की गई सामग्री का समेकन (तालिका, परीक्षण कार्य के अनुसार)।

साहित्य:

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जानवरों, पौधों और कवक का यौन प्रजनन विशेष रोगाणु कोशिकाओं - युग्मकों के निर्माण से जुड़ा होता है, जो निषेचन के दौरान विलीन हो जाते हैं, अपने नाभिक को जोड़ते हैं। स्वाभाविक रूप से, इस मामले में, युग्मनज में प्रत्येक युग्मक की तुलना में दोगुने गुणसूत्र होते हैं। युग्मनज से विकसित होने वाली संपूर्ण जीव की कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक ही दोहरा सेट होगा। दरअसल, गैर-यौन, दैहिक (ग्रीक "सोमा" - शरीर से), अधिकांश बहुकोशिकीय जीवों की कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक दोहरा, द्विगुणित (2n) सेट होता है, जहां प्रत्येक गुणसूत्र में एक युग्मित, समजात गुणसूत्र होता है। युग्मकों में एकल, अगुणित (एन), गुणसूत्रों का सेट होता है, जिसमें सभी गुणसूत्र अद्वितीय होते हैं और उनमें समजात जोड़े नहीं होते हैं। एक विशेष प्रकार का कोशिका विभाजन, जिसके परिणामस्वरूप यौन कोशिकाओं का निर्माण होता है, अर्धसूत्रीविभाजन कहलाता है (चित्र 30)। माइटोसिस के विपरीत, जिसमें बेटी कोशिकाओं द्वारा प्राप्त गुणसूत्रों की संख्या बनाए रखी जाती है, अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है।

चावल। 30. अर्धसूत्रीविभाजन योजना

अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया में दो क्रमिक कोशिका विभाजन होते हैं - अर्धसूत्रीविभाजन I (प्रथम प्रभाग) और अर्धसूत्रीविभाजन II (द्वितीय प्रभाग)। डीएनए और गुणसूत्रों का दोहराव अर्धसूत्रीविभाजन I से पहले ही होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के परिणामस्वरूप, जिसे कमी कहा जाता है, कोशिकाओं का निर्माण होता है जिसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। दूसरे विभाजन के बाद परिपक्व जनन कोशिकाओं का निर्माण होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरण.अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ I के दौरान, दोहरे गुणसूत्र एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं, जो एक सेंट्रोमियर द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं। सर्पिलीकरण की प्रक्रिया के दौरान, दोहरे गुणसूत्र छोटे हो जाते हैं। समजात गुणसूत्र अनुदैर्ध्य रूप से एक दूसरे से निकटता से जुड़े होते हैं (क्रोमैटिड से क्रोमैटिड), या, जैसा कि वे कहते हैं, संयुग्मित होते हैं। इस मामले में, क्रोमैटिड अक्सर एक-दूसरे को पार करते हैं या मुड़ते हैं। फिर समजात गुणसूत्र एक दूसरे से दूर जाने लगते हैं। उन स्थानों पर जहां क्रोमैटिड प्रतिच्छेद करते हैं, अनुप्रस्थ टूटना होता है और क्रोमैटिड अनुभागों का आदान-प्रदान करते हैं। इस घटना को क्रोमोसोम क्रॉसिंग कहा जाता है (चित्र 31)। उसी समय, जैसे माइटोसिस में, परमाणु झिल्ली विघटित हो जाती है, न्यूक्लियोलस गायब हो जाता है, और स्पिंडल फिलामेंट्स बनते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ I और माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ के बीच का अंतर समजात गुणसूत्रों के संयुग्मन और गुणसूत्र क्रॉसिंग की प्रक्रिया के दौरान अनुभागों के पारस्परिक आदान-प्रदान का है।

चावल। 31. अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों का क्रॉसिंग

मेटाफ़ेज़ I की एक विशिष्ट विशेषता जोड़े में पड़े समजात गुणसूत्रों की कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में व्यवस्था है। इसके बाद एनाफ़ेज़ I आता है, जिसके दौरान संपूर्ण समजात गुणसूत्र (प्रत्येक में दो क्रोमैटिड होते हैं) कोशिका के विपरीत ध्रुवों में चले जाते हैं। (ध्यान दें कि माइटोसिस के दौरान, क्रोमैटिड्स विभाजन ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं।) अर्धसूत्रीविभाजन के इस चरण में गुणसूत्र विचलन की एक विशेषता पर जोर देना बहुत महत्वपूर्ण है: प्रत्येक जोड़ी के समजात गुणसूत्र अन्य जोड़े के गुणसूत्रों की परवाह किए बिना, बेतरतीब ढंग से अलग हो जाते हैं। प्रत्येक ध्रुव पर विभाजन की शुरुआत में कोशिका में जितने गुणसूत्र थे, उसके आधे ही रह जाते हैं। इसके बाद टेलोफ़ेज़ I आता है, जिसके दौरान दो कोशिकाएँ बनती हैं जिनमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है।

इंटरफ़ेज़ छोटा है क्योंकि डीएनए संश्लेषण नहीं होता है। इसके बाद दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन (अर्धसूत्रीविभाजन II) होता है। यह माइटोसिस से केवल इस मायने में भिन्न है कि मेटाफ़ेज़ II में गुणसूत्रों की संख्या एक ही जीव में माइटोसिस के मेटाफ़ेज़ में गुणसूत्रों की संख्या से आधी है। चूँकि प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं, मेटाफ़ेज़ II में गुणसूत्रों के सेंट्रोमियर विभाजित होते हैं, और क्रोमैटिड ध्रुवों की ओर बढ़ते हैं, जो बेटी गुणसूत्र बन जाते हैं। केवल अब ही वास्तविक इंटरफ़ेज़ शुरू होता है। प्रत्येक प्रारंभिक कोशिका से गुणसूत्रों के अगुणित समूह वाली चार कोशिकाएँ उत्पन्न होती हैं।

युग्मकों की विविधता.आइए 3 जोड़े गुणसूत्रों (2n=6) वाली कोशिका के अर्धसूत्रीविभाजन पर विचार करें। दो अर्धसूत्रीविभाजन के बाद, गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली 4 कोशिकाएं बनती हैं (n=3)। चूंकि प्रत्येक जोड़ी के गुणसूत्र अन्य जोड़े के गुणसूत्रों से स्वतंत्र रूप से बेटी कोशिकाओं में फैलते हैं, इसलिए मातृ कोशिका में मौजूद गुणसूत्रों के विभिन्न संयोजनों के साथ आठ प्रकार के युग्मकों के गठन की समान संभावना होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में समजात गुणसूत्रों के संयुग्मन और क्रॉसिंग द्वारा युग्मकों की और भी अधिक विविधता प्रदान की जाती है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व.यदि अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में कोई कमी नहीं होती, तो प्रत्येक अगली पीढ़ी में, अंडे और शुक्राणु के नाभिक के संलयन के साथ, गुणसूत्रों की संख्या अनिश्चित काल तक बढ़ जाती। अर्धसूत्रीविभाजन के लिए धन्यवाद, परिपक्व रोगाणु कोशिकाओं को गुणसूत्रों की एक अगुणित (एन) संख्या प्राप्त होती है, लेकिन निषेचन पर, इस प्रजाति की द्विगुणित (2एन) संख्या विशेषता बहाल हो जाती है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, समजात गुणसूत्र विभिन्न रोगाणु कोशिकाओं में समाप्त हो जाते हैं, और निषेचन के दौरान, समजात गुणसूत्रों की जोड़ी बहाल हो जाती है। नतीजतन, प्रत्येक प्रजाति के लिए गुणसूत्रों का एक पूर्ण द्विगुणित सेट और डीएनए की एक स्थिर मात्रा सुनिश्चित की जाती है।

अर्धसूत्रीविभाजन में होने वाले गुणसूत्रों का क्रॉसओवर, अनुभागों का आदान-प्रदान, साथ ही समजात गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी का स्वतंत्र विचलन माता-पिता से संतानों तक एक गुण के वंशानुगत संचरण के पैटर्न को निर्धारित करता है। दो समजात गुणसूत्रों (मातृ और पितृ) की प्रत्येक जोड़ी में से जो द्विगुणित जीवों के गुणसूत्र सेट का हिस्सा थे, अंडे या शुक्राणु के अगुणित सेट में केवल एक गुणसूत्र होता है। यह हो सकता था:

  1. पैतृक गुणसूत्र;
  2. मातृ गुणसूत्र;
  3. मातृ क्षेत्र के साथ पैतृक;
  4. पैतृक कथानक के साथ मातृ।

बड़ी संख्या में गुणात्मक रूप से भिन्न रोगाणु कोशिकाओं के उद्भव की ये प्रक्रियाएँ वंशानुगत परिवर्तनशीलता में योगदान करती हैं।

कुछ मामलों में, अर्धसूत्रीविभाजन प्रक्रिया के विघटन के कारण, समजात गुणसूत्रों के विच्छेदन के साथ, रोगाणु कोशिकाओं में एक समजात गुणसूत्र नहीं हो सकता है या, इसके विपरीत, दोनों समजात गुणसूत्र हो सकते हैं। इससे जीव के विकास में गंभीर गड़बड़ी होती है या उसकी मृत्यु हो जाती है।

  1. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन की तुलना करें, समानताएं और अंतर उजागर करें।
  2. अवधारणाओं का वर्णन करें: अर्धसूत्रीविभाजन, गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट, गुणसूत्रों का अगुणित सेट, संयुग्मन।
  3. अर्धसूत्रीविभाजन के प्रथम विभाजन में समजात गुणसूत्रों के स्वतंत्र पृथक्करण का क्या महत्व है?
  4. अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व क्या है?

अपने प्राणीशास्त्र पाठ्यक्रम से याद रखें कि जानवरों में निषेचन कैसे होता है।

1. अर्धसूत्रीविभाजन किन मामलों में होता है?

उत्तर। जंतु जनन कोशिकाओं का निर्माण एक विशेष प्रकार के विभाजन के परिणामस्वरूप होता है, जिसमें नवगठित कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या मूल मातृ कोशिका की तुलना में आधी होती है। इस प्रकार, द्विगुणित कोशिका से अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। यौन प्रजनन के दौरान जीवों में गुणसूत्रों का एक निरंतर सेट बनाए रखने के लिए यह आवश्यक है। इस प्रकार के कोशिका विभाजन को अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन (ग्रीक अर्धसूत्रीविभाजन से - कमी) एक कमी विभाजन है जिसमें कोशिका का गुणसूत्र सेट आधा हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन की विशेषता माइटोसिस के समान चरणों से होती है, लेकिन इस प्रक्रिया में दो क्रमिक विभाजन होते हैं - अर्धसूत्रीविभाजन I और विभाजन II। परिणामस्वरूप, दो नहीं, बल्कि गुणसूत्रों के अगुणित सेट वाली चार कोशिकाएँ बनती हैं।

2. गुणसूत्रों के किस समूह को द्विगुणित कहा जाता है?

उत्तर। गुणसूत्रों का द्विगुणित सेट - (अन्य नाम - गुणसूत्रों का दोहरा सेट, गुणसूत्रों का युग्मनज सेट, गुणसूत्रों का पूरा सेट, गुणसूत्रों का दैहिक सेट) दैहिक कोशिकाओं में निहित गुणसूत्रों का एक सेट, जिसमें किसी दिए गए जैविक प्रजाति के सभी गुणसूत्र विशेषता प्रस्तुत किए जाते हैं जोंड़ों में; मनुष्यों में, गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट में 44 ऑटोसोम और 2 सेक्स क्रोमोसोम होते हैं।

§30 के बाद के प्रश्न

1. अर्धसूत्रीविभाजन और माइटोसिस के बीच क्या अंतर है?

उत्तर। मुख्य अंतर:

1. अर्धसूत्रीविभाजन बेटी कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या को आधा कर देता है, माइटोसिस मातृ कोशिका की तरह गुणसूत्रों की संख्या को स्थिर स्तर पर बनाए रखता है।

2. अर्धसूत्रीविभाजन में एक पंक्ति में 2 विभाजन होते हैं, और दूसरे से पहले कोई इंटरफ़ेज़ नहीं होता है

3. अर्धसूत्रीविभाजन के चरण 1 में संयुग्मन होता है और पारगमन संभव होता है

4. अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफ़ेज़ 1 में, पूरे गुणसूत्र ध्रुवों की ओर विमुख हो जाते हैं। माइटोसिस-क्रोमैटिड्स के दौरान

5. अर्धसूत्रीविभाजन के मेटाफ़ेज़ 1 में, गुणसूत्र द्विसंयोजक कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं, समसूत्रण में सभी गुणसूत्र एक पंक्ति में पंक्तिबद्ध होते हैं

6. अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, 4 संतति कोशिकाएँ बनती हैं, समसूत्री विभाजन में - 2 कोशिकाएँ।

2. अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व क्या है?

उत्तर। जानवरों और मनुष्यों में, अर्धसूत्रीविभाजन से अगुणित रोगाणु कोशिकाओं - युग्मकों का निर्माण होता है। निषेचन (युग्मक के संलयन) की बाद की प्रक्रिया के दौरान, नई पीढ़ी के जीव को गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट प्राप्त होता है, और इसलिए इस प्रकार के जीव में निहित कैरियोटाइप को बरकरार रखता है। इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन यौन प्रजनन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि को रोकता है। ऐसे विभाजन तंत्र के बिना, प्रत्येक अगली पीढ़ी के साथ गुणसूत्र सेट दोगुना हो जाएगा।

पौधों, कवकों और कुछ प्रोटिस्टों में बीजाणु अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा बनते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान होने वाली प्रक्रियाएं जीवों की संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता के आधार के रूप में कार्य करती हैं। इस प्रकार, अर्धसूत्रीविभाजन:

1) युग्मकजनन का मुख्य चरण है;

2) यौन प्रजनन के दौरान आनुवंशिक जानकारी को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है;

3) पुत्री कोशिकाएँ आनुवंशिक रूप से माँ और एक दूसरे के समान नहीं होती हैं।

3. अर्धसूत्रीविभाजन के किस चरण में क्रॉसिंग ओवर होता है?

उत्तर। अर्धसूत्रीविभाजन का प्रोफ़ेज़ I सबसे लंबा है। इस चरण में, माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ की विशिष्ट डीएनए हेलिक्सेशन और स्पिंडल गठन की प्रक्रिया के अलावा, दो बहुत ही जैविक रूप से महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं होती हैं: समरूप गुणसूत्रों का संयुग्मन (युग्मन) और क्रॉसिंग ओवर (क्रॉसओवर)।

क्रॉसिंग ओवर के दौरान, समजात गुणसूत्रों के समान वर्गों का आदान-प्रदान होता है। इस घटना के महत्व के बारे में सोचें।

उत्तर। संबद्ध वंशानुक्रम के कारण, एलील्स के सफल संयोजन अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं। परिणामस्वरूप, जीनों के समूह बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक एकल सुपरजीन के रूप में कार्य करता है जो कई लक्षणों को नियंत्रित करता है। उसी समय, क्रॉसिंग ओवर के दौरान, पुनर्संयोजन होता है - अर्थात, एलील्स के नए संयोजन। इस प्रकार, क्रॉसिंग ओवर से जीवों की संयोजनात्मक परिवर्तनशीलता बढ़ जाती है।

इस का मतलब है कि:

ए) प्राकृतिक चयन के दौरान, "उपयोगी" एलील कुछ गुणसूत्रों में जमा हो जाते हैं (और ऐसे गुणसूत्रों के वाहक अस्तित्व के संघर्ष में लाभ प्राप्त करते हैं), जबकि अवांछित एलील अन्य गुणसूत्रों में जमा हो जाते हैं (और ऐसे गुणसूत्रों के वाहक बाहर निकल जाते हैं) खेल - आबादी से समाप्त हो गए हैं);

बी) कृत्रिम चयन के दौरान, आर्थिक रूप से मूल्यवान लक्षणों के एलील कुछ गुणसूत्रों में जमा हो जाते हैं (और ऐसे गुणसूत्रों के वाहक ब्रीडर द्वारा बनाए रखे जाते हैं), जबकि अवांछित एलील अन्य गुणसूत्रों में जमा हो जाते हैं (और ऐसे गुणसूत्रों के वाहक छोड़ दिए जाते हैं)।

क्रॉसिंग ओवर के परिणामस्वरूप, प्रतिकूल एलील्स, जो शुरू में अनुकूल एलील्स से जुड़े होते हैं, दूसरे क्रोमोसोम में जा सकते हैं। फिर नए संयोजन उत्पन्न होते हैं जिनमें प्रतिकूल एलील नहीं होते हैं, और ये प्रतिकूल एलील आबादी से समाप्त हो जाते हैं।

कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के बिना जीवित जीवों का विकास एवं वृद्धि असंभव है। प्रकृति में विभाजन के कई प्रकार और तरीके हैं। इस लेख में हम माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बारे में संक्षेप में और स्पष्ट रूप से बात करेंगे, इन प्रक्रियाओं के मुख्य महत्व को समझाएंगे, और परिचय देंगे कि वे कैसे भिन्न हैं और वे कैसे समान हैं।

पिंजरे का बँटवारा

अप्रत्यक्ष विभाजन या माइटोसिस की प्रक्रिया अक्सर प्रकृति में पाई जाती है। यह सभी मौजूदा गैर-प्रजनन कोशिकाओं, अर्थात् मांसपेशी, तंत्रिका, उपकला और अन्य के विभाजन का आधार है।

माइटोसिस में चार चरण होते हैं: प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़ और टेलोफ़ेज़। इस प्रक्रिया की मुख्य भूमिका मूल कोशिका से दो पुत्री कोशिकाओं तक आनुवंशिक कोड का समान वितरण है। वहीं, नई पीढ़ी की कोशिकाएं मातृ कोशिकाओं के समान एक-से-एक होती हैं।

चावल। 1. माइटोसिस की योजना

विभाजन प्रक्रियाओं के बीच के समय को कहा जाता है interphase . अक्सर, इंटरफेज़ माइटोसिस की तुलना में बहुत लंबा होता है। इस अवधि की विशेषता है:

  • कोशिका में प्रोटीन और एटीपी अणुओं का संश्लेषण;
  • गुणसूत्र दोहराव और दो बहन क्रोमैटिड का निर्माण;
  • साइटोप्लाज्म में ऑर्गेनेल की संख्या में वृद्धि।

अर्धसूत्रीविभाजन

रोगाणु कोशिकाओं के विभाजन को अर्धसूत्रीविभाजन कहा जाता है, इसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। इस प्रक्रिया की ख़ासियत यह है कि यह दो चरणों में होती है, जो लगातार एक दूसरे का अनुसरण करती हैं।

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अर्धसूत्रीविभाजन के दो चरणों के बीच का अंतराल इतना छोटा है कि यह व्यावहारिक रूप से ध्यान देने योग्य नहीं है।

चावल। 2. अर्धसूत्रीविभाजन योजना

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व शुद्ध युग्मकों का निर्माण है जिनमें एक अगुणित, दूसरे शब्दों में, गुणसूत्रों का एक सेट होता है। निषेचन के बाद डिप्लोइडी बहाल हो जाती है, यानी मातृ और पितृ कोशिकाओं का संलयन। दो युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप, गुणसूत्रों के पूरे सेट के साथ एक युग्मनज बनता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में कमी बहुत महत्वपूर्ण है, अन्यथा प्रत्येक विभाजन के साथ गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि होगी। कमी विभाजन के कारण, गुणसूत्रों की एक स्थिर संख्या बनी रहती है।

तुलनात्मक विशेषताएँ

माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच का अंतर चरणों की अवधि और उनमें होने वाली प्रक्रियाओं का है। नीचे हम आपको एक तालिका "माइटोसिस और मीओसिस" प्रदान करते हैं, जो विभाजन के दो तरीकों के बीच मुख्य अंतर दिखाती है। अर्धसूत्रीविभाजन के चरण समसूत्री विभाजन के समान ही होते हैं। आप तुलनात्मक विवरण में दोनों प्रक्रियाओं के बीच समानताओं और अंतरों के बारे में अधिक जान सकते हैं।

के चरण

पिंजरे का बँटवारा

अर्धसूत्रीविभाजन

प्रथम श्रेणी

द्वितीय श्रेणी

interphase

मातृ कोशिका के गुणसूत्रों का समूह द्विगुणित होता है। प्रोटीन, एटीपी और कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण होता है। गुणसूत्र दोगुने हो जाते हैं और दो क्रोमैटिड बनते हैं, जो एक सेंट्रोमियर से जुड़े होते हैं।

गुणसूत्रों का द्विगुणित समूह। माइटोसिस के दौरान वही क्रियाएँ होती हैं। अंतर अवधि का है, विशेषकर अंडों के निर्माण के दौरान।

गुणसूत्रों का अगुणित समूह। कोई संश्लेषण नहीं है.

लघु चरण. परमाणु झिल्लियाँ और न्यूक्लियोलस विलीन हो जाते हैं और धुरी का निर्माण होता है।

माइटोसिस से अधिक समय लगता है। परमाणु आवरण और न्यूक्लियोलस भी गायब हो जाते हैं, और एक विखंडन स्पिंडल बनता है। इसके अलावा, संयुग्मन (समजात गुणसूत्रों को एक साथ लाना और विलय करना) की प्रक्रिया देखी जाती है। इस मामले में, क्रॉसिंग ओवर होता है - कुछ क्षेत्रों में आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान। फिर गुणसूत्र अलग हो जाते हैं।

अवधि एक छोटा चरण है. प्रक्रियाएं माइटोसिस के समान ही होती हैं, केवल अगुणित गुणसूत्रों के साथ।

मेटाफ़ेज़

धुरी के भूमध्यरेखीय भाग में गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण और व्यवस्था देखी जाती है।

माइटोसिस के समान

माइटोसिस के समान, केवल अगुणित सेट के साथ।

सेंट्रोमियर दो स्वतंत्र गुणसूत्रों में विभाजित होते हैं, जो अलग-अलग ध्रुवों में विसरित होते हैं।

सेंट्रोमियर विभाजन नहीं होता है. एक गुणसूत्र, जिसमें दो क्रोमैटिड होते हैं, ध्रुवों तक फैला होता है।

माइटोसिस के समान, केवल अगुणित सेट के साथ।

टीलोफ़ेज़

साइटोप्लाज्म को द्विगुणित सेट के साथ दो समान बेटी कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है, और न्यूक्लियोली के साथ परमाणु झिल्ली का निर्माण होता है। धुरी गायब हो जाती है.

चरण की अवधि कम है. समजात गुणसूत्र अगुणित सेट के साथ विभिन्न कोशिकाओं में स्थित होते हैं। साइटोप्लाज्म सभी मामलों में विभाजित नहीं होता है।

साइटोप्लाज्म विभाजित होता है। चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं।

चावल। 3. माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन का तुलनात्मक आरेख

हमने क्या सीखा?

प्रकृति में, कोशिका विभाजन उनके उद्देश्य के आधार पर भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, गैर-प्रजनन कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं, और सेक्स कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। इन प्रक्रियाओं में कुछ चरणों में समान विभाजन पैटर्न होते हैं। मुख्य अंतर कोशिकाओं की गठित नई पीढ़ी में गुणसूत्रों की संख्या की उपस्थिति है। तो, माइटोसिस के दौरान, नवगठित पीढ़ी में एक द्विगुणित सेट होता है, और अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, गुणसूत्रों का एक अगुणित सेट होता है। विखंडन चरणों का समय भी भिन्न होता है। विभाजन की दोनों विधियाँ जीवों के जीवन में बहुत बड़ी भूमिका निभाती हैं। माइटोसिस के बिना, पुरानी कोशिकाओं का एक भी नवीनीकरण, ऊतकों और अंगों का प्रजनन नहीं होता है। अर्धसूत्रीविभाजन प्रजनन के दौरान नवगठित जीव में गुणसूत्रों की निरंतर संख्या बनाए रखने में मदद करता है।

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