अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक अर्थ क्या है। अर्धसूत्रीविभाजन के प्रकार और इसका जैविक महत्व

मैं लगभग तीन साल से ब्लॉगिंग कर रहा हूं। जीव विज्ञान ट्यूटर. कुछ विषय विशेष रुचि के होते हैं और लेखों पर टिप्पणियां अविश्वसनीय रूप से "फूला हुआ" हो जाती हैं। मैं समझता हूं कि समय के साथ इतने लंबे "फुटक्लॉथ" को पढ़ना बहुत असुविधाजनक हो जाता है।
इसलिए, मैंने पाठकों के कुछ सवालों और उनके जवाबों को पोस्ट करने का फैसला किया, जो कई लोगों के लिए रुचिकर हो सकते हैं, एक अलग ब्लॉग अनुभाग में, जिसे मैंने "टिप्पणियों में संवादों से" कहा।

इस लेख के विषय में क्या दिलचस्प है? आख़िरकार, यह स्पष्ट है कि बुनियादी जैविक महत्वअर्धसूत्रीविभाजन : यौन प्रजनन के दौरान पीढ़ी से पीढ़ी तक कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता सुनिश्चित करना।

इसके अलावा, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि द्विगुणित दैहिक कोशिकाओं (2n) से विशेष अंगों (गोनाड) में पशु जीवों में अर्धसूत्रीविभाजन बनते हैंअगुणित सेक्स कोशिकाएं युग्मक (n)।

हमें यह भी याद है कि सभी पौधे किसके साथ रहते हैं : स्पोरोफाइट, जो बीजाणु पैदा करता है; और गैमेटोफाइट, जो युग्मक पैदा करता है। पौधों में अर्धसूत्रीविभाजनअगुणित बीजाणुओं (एन) की परिपक्वता के चरण में आगे बढ़ता है। एक गैमेटोफाइट बीजाणुओं से विकसित होता है, जिनमें से सभी कोशिकाएं अगुणित (एन) होती हैं। इसलिए, गैमेटोफाइट्स में, मिटोस अगुणित नर और मादा जर्म सेल युग्मक (n) बनाते हैं।

अब आइए लेख पर टिप्पणियों की सामग्री देखें कि इस मुद्दे पर परीक्षा के लिए क्या परीक्षण हैं अर्धसूत्रीविभाजन के जैविक महत्व पर.

स्वेतलाना(जीव विज्ञान शिक्षक)। शुभ दोपहर, बोरिस फागिमोविच!

मैंने 2 उपयोग के लाभों का विश्लेषण किया कलिनोव जी.एस. और यहाँ मैंने क्या पाया।

1 प्रश्न।


2. गुणसूत्रों की दोहरी संख्या वाली कोशिकाओं का निर्माण;
3. अगुणित कोशिकाओं का निर्माण;
4. गैर-समरूप गुणसूत्रों के वर्गों का पुनर्संयोजन;
5. जीन के नए संयोजन;
6. सूरत अधिकशारीरिक कोशाणू।
आधिकारिक उत्तर 3,4,5 है।

प्रश्न 2 समान है, लेकिन!
अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व है:
1. एक नए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की उपस्थिति;
2. गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट के साथ कोशिकाओं का निर्माण;
3. गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ कोशिकाओं का निर्माण;
4. एक गोलाकार डीएनए अणु का निर्माण;
5. जीनों के नए संयोजनों का उदय;
6. रोगाणु परतों की संख्या में वृद्धि।
आधिकारिक उत्तर 1,3,5 है।

क्या निकलता है : प्रश्न 1 में उत्तर 1 अस्वीकार कर दिया गया है, लेकिन प्रश्न 2 में यह सही है? लेकिन 1 सबसे अधिक संभावना इस सवाल का जवाब है कि उत्परिवर्तन प्रक्रिया क्या प्रदान करती है; अगर - 4, तो, सिद्धांत रूप में, यह भी सही हो सकता है, क्योंकि समरूप गुणसूत्रों के अलावा, गैर-समरूप वाले भी पुनर्संयोजन प्रतीत हो सकते हैं? मैं 1,3,5 उत्तरों के प्रति अधिक इच्छुक हूं।

हैलो स्वेतलाना!हाई स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में जीव विज्ञान का एक विज्ञान है। स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में जीव विज्ञान का अनुशासन निर्धारित (जितना संभव हो उतना सुलभ) है। अभिगम्यता (और वास्तव में विज्ञान के लोकप्रियकरण) के परिणामस्वरूप अक्सर सभी प्रकार की अशुद्धियाँ होती हैं जो स्कूल की पाठ्यपुस्तकों में "पाप" होती हैं (यहां तक ​​​​कि समान त्रुटियों के साथ 12 बार पुनर्मुद्रित)।

स्वेतलाना, हम परीक्षण कार्यों के बारे में क्या कह सकते हैं, जो पहले से ही हजारों द्वारा "रचित" हो चुके हैं (बेशक, उनमें एकमुश्त गलतियाँ हैं, और सभी प्रकार की गलतियाँ सवालों और जवाबों की दोहरी व्याख्या से जुड़ी हैं)।

हाँ, आप सही कह रहे हैं, जब विभिन्न कार्यों में एक ही उत्तर, यहाँ तक कि एक लेखक द्वारा भी, उसके द्वारा सही और गलत के रूप में एक ही उत्तर का मूल्यांकन किया जाता है, तो यह पूरी तरह से बेतुकापन की बात आती है। और इस तरह, इसे हल्के ढंग से रखने के लिए, "भ्रम", बहुत, बहुत।

हम स्कूली बच्चों को पढ़ाते हैं कि अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ 1 में समजातीय गुणसूत्रों के संयुग्मन से क्रॉसिंग हो सकती है। क्रॉसिंग ओवर संयुक्त परिवर्तनशीलता प्रदान करता है - जीन के एक नए संयोजन का उद्भव या, जो "न्यूक्लियोटाइड्स के नए अनुक्रम" के समान है। में वह अर्धसूत्रीविभाजन के जैविक अर्थों में से एक भी है, तो उत्तर 1 निर्विवाद रूप से सही है।

लेकिन गैर-होमोलॉजिकल गुणसूत्रों के वर्गों के पुनर्संयोजन के कारण उत्तर 4 की शुद्धता में, मैं देखता हूं इस तरह के परीक्षण को सामान्य रूप से संकलित करने में एक बड़ा "देशद्रोह"।अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, समरूप गुणसूत्र सामान्य रूप से संयुग्मित होते हैं (यह अर्धसूत्रीविभाजन का सार है, यह है इसका जैविक महत्व) लेकिन क्रोमोसोमल म्यूटेशन होते हैं जो अर्धसूत्रीविभाजन त्रुटियों के कारण होते हैं जब गैर-समरूप गुणसूत्र संयुग्मित होते हैं। यहाँ प्रश्न के उत्तर में: "गुणसूत्र उत्परिवर्तन कैसे उत्पन्न होते हैं" - यह उत्तर सही होगा।

संकलक कभी-कभी स्पष्ट रूप से "होमोलॉगस" शब्द से पहले कण "नहीं" देखते हैं, क्योंकि मैं अन्य परीक्षणों में भी आया था, जहां अर्धसूत्रीविभाजन के जैविक महत्व के बारे में पूछे जाने पर, मुझे इस उत्तर को सही के रूप में चुनना था। बेशक, आवेदकों को यह जानने की जरूरत है कि यहां सही उत्तर 1,3,5 हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, ये दो परीक्षण भी खराब हैं क्योंकि वे आम तौर पर कोई मुख्य सही उत्तर नहीं दिया गयाअर्धसूत्रीविभाजन के जैविक महत्व के प्रश्न के लिए, और उत्तर 1 और 5 वास्तव में समान हैं।

हां, स्वेतलाना, ये "गलतियां" हैं, जिसके लिए स्नातक और आवेदक परीक्षा पास करते समय परीक्षा में भुगतान करते हैं। इसलिए, मुख्य बात यह है कि यहां तक ​​कि परीक्षा उत्तीर्ण करना, अपने विद्यार्थियों को अधिकतर पाठ्यपुस्तकों से पढ़ाएंऔर परीक्षणों पर नहीं। पाठ्यपुस्तकें व्यापक ज्ञान प्रदान करती हैं। केवल ऐसा ज्ञान ही छात्रों को किसी भी प्रश्न का उत्तर देने में मदद करेगा सही ढंग से रचितपरीक्षण।

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अर्धसूत्रीविभाजन या न्यूनीकरण कोशिका विभाजन एक यूकेरियोटिक कोशिका के नाभिक का विभाजन है जिसमें गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। यह दो चरणों में होता है (अर्धसूत्रीविभाजन की कमी और समीकरण चरण)। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप गुणसूत्रों की संख्या में कमी के साथ जीवन चक्रद्विगुणित अवस्था से अगुणित अवस्था में संक्रमण होता है। प्लोइड की बहाली (अगुणित से द्विगुणित चरण में संक्रमण) यौन प्रक्रिया के परिणामस्वरूप होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन में उनके बीच एक छोटे से अंतरावस्था के साथ लगातार 2 विभाजन होते हैं।

प्रोफ़ेज़ I - पहले डिवीजन का प्रोफ़ेज़ बहुत जटिल है और इसमें 5 चरण होते हैं:

लेप्टोथेना या लेप्टोनिमा - गुणसूत्रों की पैकिंग, पतले धागों के रूप में गुणसूत्रों के निर्माण के साथ डीएनए का संघनन (गुणसूत्र छोटा)।

जाइगोटीन या जाइगोनेम - संयुग्मन होता है - दो जुड़े गुणसूत्रों से युक्त संरचनाओं के निर्माण के साथ समरूप गुणसूत्रों का संबंध, जिसे टेट्राड या द्विसंयोजक कहा जाता है, और उनका आगे संघनन।

Pachytene या pachinema - (सबसे लंबा चरण) क्रॉसओवर (क्रॉसओवर), समरूप गुणसूत्रों के बीच वर्गों का आदान-प्रदान; समजात गुणसूत्र एक दूसरे से जुड़े रहते हैं।

डिप्लोटेन या डिप्लोनिमा - गुणसूत्रों का आंशिक विघटन होता है, जबकि जीनोम का हिस्सा काम कर सकता है, प्रतिलेखन प्रक्रिया (आरएनए गठन), अनुवाद (प्रोटीन संश्लेषण) होता है; समजात गुणसूत्र एक दूसरे से जुड़े रहते हैं। कुछ जानवरों में, अर्धसूत्रीविभाजन के इस चरण में oocytes में गुणसूत्र लैम्पब्रश गुणसूत्रों के विशिष्ट आकार का अधिग्रहण करते हैं।

डायकाइनेसिस - डीएनए जितना संभव हो सके फिर से संघनित होता है, सिंथेटिक प्रक्रियाएं बंद हो जाती हैं, परमाणु लिफाफा घुल जाता है; सेंट्रीओल्स ध्रुवों की ओर विचलन करते हैं; समजात गुणसूत्र एक दूसरे से जुड़े रहते हैं।

प्रोफ़ेज़ I के अंत तक, सेंट्रीओल्स कोशिका के ध्रुवों में चले जाते हैं, स्पिंडल फाइबर बनते हैं, परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियोली नष्ट हो जाते हैं।

मेटाफ़ेज़ I - द्विसंयोजक गुणसूत्र कोशिका के भूमध्य रेखा के साथ पंक्तिबद्ध होते हैं।

एनाफेज I - सूक्ष्मनलिकाएं सिकुड़ती हैं, द्विसंयोजक विभाजित होते हैं और गुणसूत्र ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, जाइगोटीन में गुणसूत्रों के संयुग्मन के कारण, दो क्रोमैटिड्स से युक्त पूरे क्रोमोसोम ध्रुवों की ओर अलग हो जाते हैं, न कि व्यक्तिगत क्रोमैटिड्स, जैसा कि माइटोसिस में होता है।

टेलोफ़ेज़ I - क्रोमोसोम निराश हो जाते हैं और परमाणु लिफाफा प्रकट होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन पहले के तुरंत बाद होता है, बिना किसी स्पष्ट अंतरावस्था के: कोई एस-अवधि नहीं होती है, क्योंकि दूसरे विभाजन से पहले कोई डीएनए प्रतिकृति नहीं होती है।

प्रोफ़ेज़ II - गुणसूत्रों का संघनन होता है, कोशिका केंद्र विभाजित होता है और इसके विभाजन के उत्पाद नाभिक के ध्रुवों की ओर मुड़ जाते हैं, परमाणु लिफाफा नष्ट हो जाता है, एक विखंडन धुरी का निर्माण होता है।

मेटाफ़ेज़ II - असमान गुणसूत्र (प्रत्येक में दो क्रोमैटिड्स से मिलकर) एक ही विमान में "भूमध्य रेखा" (नाभिक के "ध्रुवों" से समान दूरी पर) पर स्थित होते हैं, तथाकथित मेटाफ़ेज़ प्लेट बनाते हैं।

एनाफेज II - एकसमान विभाजित होते हैं और क्रोमैटिड ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं।

टेलोफ़ेज़ II - गुणसूत्र अवक्षेपित होते हैं और परमाणु झिल्ली प्रकट होती है।

नतीजतन, एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएं बनती हैं। उन मामलों में जहां अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकजनन से जुड़ा होता है (उदाहरण के लिए, बहुकोशिकीय जानवरों में), अंडे के विकास के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजन तेजी से असमान होते हैं। नतीजतन, एक अगुणित अंडा और तीन तथाकथित कमी निकायों (पहले और दूसरे डिवीजनों के गर्भपात व्युत्पन्न) बनते हैं।

प्रजनन कार्य और अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व

प्रजनन कार्यएक निषेचित अंडे - एक बेटी जीव के युग्मनज से उद्भव और उसके बाद के विकास के दौरान दो युग्मकों (सेक्स कोशिकाओं) में शामिल होने की प्रक्रिया में जीव किया जाता है। लैंगिक जनक कोशिकाओं में n-गुणसूत्रों का एक निश्चित समूह होता है। इसे अगुणित कहते हैं। युग्मनज, इन समुच्चयों को अपने में लेकर एक द्विगुणित कोशिका बन जाता है, अर्थात्। गुणसूत्रों की संख्या 2n है: एक मातृ और एक पितृ। कोशिकाओं में एक विशेष विभाजन के रूप में अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व यह है कि यह इसके लिए धन्यवाद है कि द्विगुणित कोशिकाओं से एक अगुणित कोशिका का निर्माण होता है।

परिभाषा

जीव विज्ञान में अर्धसूत्रीविभाजन को आमतौर पर एक प्रकार का समसूत्रण कहा जाता है; इसके द्विगुणित दैहिक कोशिकाओं के कारण सेक्स ग्रंथियों को 1n युग्मकों में विभाजित किया जाता है। जब केंद्रक निषेचित होता है, तो युग्मक विलीन हो जाते हैं। इस प्रकार, 2n गुणसूत्र सेट बहाल हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन का महत्व जीवों की प्रत्येक प्रजाति में निहित गुणसूत्र सेट और डीएनए की इसी मात्रा के संरक्षण को सुनिश्चित करना है।

विवरण

अर्धसूत्रीविभाजन एक सतत प्रक्रिया है। इसमें 2 प्रकार के विभाजन होते हैं, जो क्रमिक रूप से एक दूसरे का अनुसरण करते हैं: अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II। प्रत्येक प्रक्रिया, बदले में, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ से बनी होती है। अर्धसूत्रीविभाजन का पहला विभाजन, या अर्धसूत्रीविभाजन I, गुणसूत्रों की संख्या को आधा कर देता है, अर्थात। तथाकथित कमी विभाजन की घटना होती है। जब अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा चरण, या अर्धसूत्रीविभाजन II होता है, तो कोशिकाओं के अगुणित परिवर्तन से खतरा नहीं होता है, इसे संरक्षित किया जाता है। इस प्रक्रिया को समीकरण विभाजन कहा जाता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरण में सभी कोशिकाएं आनुवंशिक स्तर पर कुछ जानकारी ले जाती हैं।

• अर्धसूत्रीविभाजन I का प्रोफ़ेज़ क्रोमेटिन के क्रमिक सर्पिलीकरण और गुणसूत्रों के निर्माण का चरण है। इस अत्यंत जटिल क्रिया के अंत में आनुवंशिक पदार्थ अपने मूल रूप में मौजूद होता है - 2n2 गुणसूत्र।
• मेटाफ़ेज़ सेट होता है - स्पाइरलाइज़ेशन का अधिकतम स्तर सेट होता है। आनुवंशिक सामग्री अभी भी अपरिवर्तित है।
• अर्धसूत्रीविभाजन का एनाफेज कमी के साथ है। माता-पिता के गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी अपनी बेटी कोशिकाओं में से एक का निर्माण करती है। आनुवंशिक सामग्री संरचना में बदल जाती है क्योंकि यह गुणसूत्रों की संख्या आधी हो गई है: कोशिका के प्रत्येक ध्रुव के लिए 1n2 गुणसूत्र होते हैं।
• टेलोफ़ेज़ - वह चरण जब नाभिक बनता है, साइटोप्लाज्म अलग हो जाता है। डॉटर सेल बनते हैं, उनमें से 2 होते हैं, और प्रत्येक में 2 क्रोमैटिड होते हैं। वे। उनमें गुणसूत्रों का समूह अगुणित होता है।
• इसके बाद, इंटरकाइनेसिस होता है, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे चरण के बीच थोड़ी राहत। दोनों बेटी कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे चरण में प्रवेश करने के लिए तैयार हैं, जो समसूत्रण के समान तंत्र का अनुसरण करती है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व इस तथ्य में निहित है कि इसके दूसरे चरण में, जटिल तंत्र के परिणामस्वरूप, पहले से ही 4 अगुणित कोशिकाएं बनती हैं - 1n1 गुणसूत्र। अर्थात्, एक द्विगुणित मातृ कोशिका चार को जीवन देती है - प्रत्येक में एक अगुणित गुणसूत्र सेट होता है। पहली डिग्री के अर्धसूत्रीविभाजन के एक चरण में, आनुवंशिक सामग्री को पुनर्संयोजित किया जाता है, और दूसरे चरण में, गुणसूत्रों और क्रोमैटिड्स को कोशिका के विभिन्न ध्रुवों तक ले जाया जाता है। ये आंदोलन परिवर्तनशीलता और विभिन्न अंतःविशिष्ट संयोजनों का स्रोत हैं।

परिणाम

तो, अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व वास्तव में बहुत अच्छा है। सबसे पहले, इसे युग्मक की उत्पत्ति में मुख्य, मुख्य चरण के रूप में नोट किया जाना चाहिए। अर्धसूत्रीविभाजन प्रजातियों की आनुवंशिक जानकारी को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है, बशर्ते कि वे यौन रूप से प्रजनन करें। अर्धसूत्रीविभाजन अंतःविशिष्ट संयोजनों को संभव बनाता है, क्योंकि बेटी कोशिकाएं न केवल माता-पिता से भिन्न होती हैं, बल्कि एक दूसरे से भी भिन्न होती हैं।

इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व उस समय गुणसूत्रों की संख्या में कमी सुनिश्चित करना है जब रोगाणु कोशिकाएं बनती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन उनके अगुणित को सुनिश्चित करता है; युग्मनज में निषेचन के समय, गुणसूत्रों की द्विगुणित संरचना बहाल हो जाती है।

अर्धसूत्रीविभाजन। अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व

अर्धसूत्रीविभाजन- यह एक विशेष प्रकार का कोशिका विभाजन है, जिसकी घटना यौन प्रजनन की उपस्थिति से जुड़ी होती है। यौन प्रजनन में, दो माता-पिता - पिता और माता - एक नए जीव को जन्म देते हैं। निषेचन के दौरान, माता-पिता की रोगाणु कोशिकाओं के नाभिक विलीन हो जाते हैं, जो युग्मनज में गुणसूत्रों की संख्या को दोगुना कर देता है। नतीजतन, रोगाणु कोशिकाओं के गठन को गुणसूत्रों की संख्या को आधा करने के साथ जोड़ा जाना चाहिए, लेकिन इस तरह से कि आनुवंशिक सामग्री की समग्रता पीढ़ियों की निरंतरता सुनिश्चित करती है। डीएनए प्रतिकृति का नियमित रूप से प्रत्यावर्तन और, तदनुसार, गुणसूत्रों, मिटोस और अर्धसूत्रीविभाजन के रूप में प्रजाति-विशिष्ट कैरियोटाइप के संरक्षण को सुनिश्चित करता है व्यक्तिगत विकास- ओण्टोजेनेसिस, और जीवों की पीढ़ियों की एक श्रृंखला में।

अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया में, एक द्विगुणित कोशिका (2n = 46) से 4 अगुणित कोशिकाएँ (n = 23) बनती हैं। इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन में गुणसूत्रों की आनुवंशिक सामग्री की दो प्रकार की पुनर्व्यवस्था होती है, अर्थात्, दो प्रकार के आनुवंशिक पुनर्संयोजन: 1) अलग-अलग जोड़े से विभाजन ध्रुवों तक समरूप गुणसूत्रों का स्वतंत्र वितरण; 2) क्रॉसिंग ओवर - समजातीय गुणसूत्रों के बीच साइटों का आदान-प्रदान। ये प्रक्रियाएं प्रदान करती हैं सबसे विस्तृत रेंजवंशानुगत परिवर्तनशीलता, माता-पिता की एक जोड़ी के वंशजों में भी व्यक्तियों की आनुवंशिक विशिष्टता।

मनुष्यों में अर्धसूत्रीविभाजन में अन्य यूकेरियोट्स के अर्धसूत्रीविभाजन से कोई मौलिक अंतर नहीं होता है। इसमें दो क्रमिक विभाजन होते हैं, जिनके बीच डीएनए का कोई दोहराव नहीं होता है, और इसलिए कोई गुणसूत्र नहीं होता है।

अर्धसूत्रीविभाजन इंटरफेज़ से पहले होता है, एस-अवधि में जिसमें डीएनए दोहराता है। नतीजतन, पहले अर्धसूत्रीविभाजन के प्रोफ़ेज़ में, उभरते हुए धागे के समान गुणसूत्र दो क्रोमैटिड से बने होते हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दो प्रभागों में से प्रत्येक में सूचकांक I या II के साथ प्रो-, मेटा-, एना- और टेलोफ़ेज़ होते हैं

पहला अर्धसूत्रीविभाजन दूसरे की तुलना में अधिक समय लेता है। पहले अर्धसूत्रीविभाजन का सबसे लंबा चरण प्रोफ़ेज़ है, क्योंकि यह इस चरण में है कि समरूप गुणसूत्रों से द्विसंयोजकों का निर्माण और क्रॉसिंग ओवर जैसी जटिल प्रक्रियाएँ होती हैं।

मेटाफ़ेज़ I - द्विसंयोजक साइटोप्लाज्म में भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध होते हैं। गुणसूत्रों के केन्द्रक भूमध्य रेखा पर स्थित होते हैं, उनसे धुरी के तंतु जुड़े होते हैं। संरेखित द्विसंयोजकों की संख्या गुणसूत्रों के अगुणित सेट से मेल खाती है और एक व्यक्ति के लिए 23 है।

एनाफेज I - कोशिका के विपरीत ध्रुवों के समरूप गुणसूत्रों का विचलन। प्रत्येक गुणसूत्र में दो बहन क्रोमैटिड होते हैं।

टेलोफ़ेज़ I। इस चरण में, दो बेटी नाभिकों का निर्माण होता है, जिनमें से प्रत्येक में 23 के बराबर गुणसूत्रों की एक अगुणित संख्या होती है। प्रत्येक गुणसूत्र में दो बहन क्रोमैटिड होते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन के दो बाद के विभाजनों के बीच का अंतर बहुत छोटा है। दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन लगभग तुरंत शुरू होता है। यह माइटोसिस के पैटर्न का अनुसरण करता है: 23 गुणसूत्र, जो सेंट्रोमेरिक क्षेत्रों में जुड़े हुए बहन क्रोमैटिड्स से युक्त होते हैं, दो गठित नाभिकों में से प्रत्येक में प्रोफ़ेज़ और मेटाफ़ेज़ से गुजरते हैं। एनाफेज में, वे अलग हो जाते हैं, और प्रत्येक गुणसूत्र के बहन क्रोमैटिड विपरीत ध्रुवों में बदल जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चार अगुणित नाभिक बनते हैं (चित्र 10)।

अर्धसूत्रीविभाजन में आनुवंशिक सामग्री का पुनर्संयोजन न केवल पार करने की प्रक्रिया के कारण होता है। पहले अर्धसूत्रीविभाजन के एनाफेज में, प्रत्येक द्विसंयोजक से समरूप गुणसूत्रों का एक यादृच्छिक वितरण कोशिका के ध्रुवों के संबंध में होता है। का कारण है एक बड़ी संख्या मेंयुग्मकों में पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के संभावित संयोजन। आइए एक सरल उदाहरण के साथ प्रक्रिया पर करीब से नज़र डालें।

आइए हम एनाफेज I में समजातीय गुणसूत्रों के पहले और दूसरे जोड़े के वितरण का विश्लेषण करें। यह ज्ञात है कि निषेचन के दौरान समजात गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े में, एक गुणसूत्र पिता के युग्मक से आता है, दूसरा माता के युग्मक से। आइए हम पिता के गुणसूत्रों को बड़े अक्षरों में और माता के गुणसूत्रों को छोटे अक्षरों में निरूपित करें। इस प्रकार, ए और ए गुणसूत्रों की पहली जोड़ी हैं, बी और बी दूसरी जोड़ी हैं। प्रोफ़ेज़ I में, द्विसंयोजक बनते हैं। मेटाफ़ेज़ I में, वे भूमध्यरेखीय तल में पंक्तिबद्ध होते हैं: A//a, B//b। एनाफेज I में, द्विसंयोजकों से समरूप गुणसूत्र विपरीत ध्रुवों में विचरण करते हैं: गुणसूत्र A और B एक ध्रुव पर जाएंगे, अर्थात। पैतृक, लेकिन दूसरे के लिए, ए और बी, यानी। मम मेरे। लेकिन इस घटना का एक अलग परिणाम हो सकता है, जब भूमध्य रेखा पर मेटाफ़ेज़ में गुणसूत्रों की व्यवस्था अलग होगी: ए//ए, बी//बी। फिर गुणसूत्र ए और बी एक ध्रुव पर जाएंगे, और ए और बी दूसरे ध्रुव पर जाएंगे, यानी। ध्रुवों पर गुणसूत्रों के संयोजन में एक पैतृक और एक मातृ होगा। समजातीय गुणसूत्रों के दो जोड़े की उपस्थिति प्रदान करती है, जैसा कि हम देखते हैं, चार प्रकार के युग्मकों का निर्माण, गुणात्मक रूप से पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के संयोजन में एक दूसरे से भिन्न होता है। मनुष्य में 23 जोड़े गुणसूत्र होते हैं। युग्मकों की विविधता का अनुमान 223 है। यह समरूपों के प्रत्येक जोड़े से पैतृक और मातृ गुणसूत्रों के विभिन्न संयोजनों के लगभग 10 मिलियन प्रकार हैं। निषेचन के दौरान, किसी भी शुक्राणु के एक अंडाकार अंडे के साथ मिलने की संभावना लगभग समान रूप से होती है। इससे बच्चों के संभावित जीनोटाइप (223,223) की संख्या बढ़ जाती है। समरूपों के विभिन्न युग्मों के स्वतंत्र वितरण के परिणामस्वरूप आनुवंशिक पुनर्संयोजन की आवृत्ति क्रॉसिंग ओवर के परिणामस्वरूप पुनर्संयोजन की आवृत्ति से अधिक होती है।

सेक्स से जुड़े लक्षणों की विरासत।क्रोमोसोम एक्स और वाई समरूप हैं, क्योंकि उनके पास सामान्य समरूप क्षेत्र हैं जहां एलील जीन स्थित हैं। हालांकि, ये गुणसूत्र, अलग-अलग लोकी की समरूपता के बावजूद, आकारिकी में भिन्न होते हैं। सामान्य क्षेत्रों के अलावा, X और Y गुणसूत्रों में जीन का एक बड़ा समूह होता है जिसमें वे भिन्न होते हैं। X गुणसूत्र में ऐसे जीन होते हैं जो Y गुणसूत्र पर नहीं होते हैं, जबकि Y गुणसूत्र में ऐसे जीन होते हैं जो X गुणसूत्र पर नहीं होते हैं। इस प्रकार, पुरुषों में, सेक्स क्रोमोसोम पर ऐसे जीन होते हैं जिनमें समरूप गुणसूत्र पर दूसरा एलील नहीं होता है। इस मामले में, विशेषता को एलील जीन की एक जोड़ी द्वारा निर्धारित नहीं किया जाता है, जैसा कि आमतौर पर मेंडेलियन विशेषता है, लेकिन केवल एक एलील द्वारा। जीन की इस अवस्था को हेमिज़ायगस (चित्र 15) कहा जाता है। जिन लक्षणों का विकास वैकल्पिक लिंग गुणसूत्रों में से किसी एक पर स्थित एक एलील के कारण होता है, उन्हें सेक्स-लिंक्ड कहा जाता है। वे मुख्य रूप से दो लिंगों में से एक में विकसित होते हैं। ये लक्षण पुरुषों और महिलाओं में अलग-अलग तरह से विरासत में मिले हैं।

एक्स-लिंक्ड लक्षण या तो पीछे हटने वाले या प्रभावशाली हो सकते हैं। आवर्ती लक्षण- हीमोफीलिया, वर्णान्धता, शोष आँखों की नसऔर डचेन मायोपैथी। प्रमुख - रिकेट्स, विटामिन डी और डार्क टूथ इनेमल के साथ इलाज के लिए उत्तरदायी नहीं है।

एक उदाहरण के रूप में पुनरावर्ती हीमोफिलिया जीन का उपयोग करके एक्स-लिंक्ड इनहेरिटेंस पर विचार करें। नर में XY सेक्स क्रोमोसोम होते हैं। हीमोफिलिया जीन एक्स क्रोमोसोम पर स्थित होता है और वाई क्रोमोसोम पर एलील नहीं होता है, यानी यह हेमीज़ायगस अवस्था में होता है। इसलिए, इस तथ्य के बावजूद कि लक्षण आवर्ती है, पुरुषों में यह स्वयं प्रकट होता है:

एन - सामान्य रक्त के थक्के के लिए जीन;

एच - हीमोफिलिया जीन;

XhY - हीमोफिलिया वाला आदमी;

XNY - आदमी स्वस्थ है।

महिलाओं में XX सेक्स क्रोमोसोम होते हैं। विशेषता एलील जीन की एक जोड़ी द्वारा निर्धारित की जाती है, इसलिए हीमोफिलिया केवल समरूप अवस्था में प्रकट होता है:

XNXN - महिला स्वस्थ है;

XNXh - विषमयुग्मजी महिला (हीमोफिलिया जीन की वाहक), स्वस्थ;

XhXh एक हीमोफिलिक महिला है।

एक्स-लिंक्ड रिसेसिव इनहेरिटेंस की मुख्य औपचारिक विशेषताएं इस प्रकार हैं। आमतौर पर पुरुष प्रभावित होते हैं। उनकी सभी फेनोटाइपिक रूप से स्वस्थ बेटियाँ विषमयुग्मजी वाहक हैं, क्योंकि वे निषेचन के दौरान पिता से X गुणसूत्र प्राप्त करती हैं:

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व यह है कि ____________

एलिसैवेटा स्लॉटिना

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व यौन प्रक्रिया की उपस्थिति में गुणसूत्रों की निरंतर संख्या बनाए रखना है। इसके अलावा, पार करने के परिणामस्वरूप, पुनर्संयोजन होता है - गुणसूत्रों में वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों की उपस्थिति। अर्धसूत्रीविभाजन भी संयुक्त परिवर्तनशीलता प्रदान करता है - आगे निषेचन के दौरान वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों का उदय।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व यौन प्रक्रिया की उपस्थिति में गुणसूत्रों की निरंतर संख्या बनाए रखना है। इसके अलावा, पार करने के परिणामस्वरूप, पुनर्संयोजन होता है - गुणसूत्रों में वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों की उपस्थिति। अर्धसूत्रीविभाजन भी संयुक्त परिवर्तनशीलता प्रदान करता है - आगे निषेचन के दौरान वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों का उदय।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व है

क) नर और मादा युग्मकों का निर्माण
b) दैहिक कोशिकाओं का निर्माण
ग) शरीर में कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि

एक। अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व गुणसूत्रों की संख्या को आधा करना और अगुणित युग्मक बनाना है। निषेचन के दौरान अगुणित कोशिकाओं का संलयन युग्मनज में गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को पुनर्स्थापित करता है। अर्धसूत्रीविभाजन में किए गए जीनों के पुनर्संयोजन से अंतःविशिष्ट परिवर्तनशीलता होती है।
अर्धसूत्रीविभाजन एक विशेष प्रकार का कोशिका विभाजन है, जिसके परिणामस्वरूप युग्मकों का निर्माण होता है - गुणसूत्रों के अगुणित सेट के साथ सेक्स कोशिकाएं। युग्मकजनन के दौरान अर्धसूत्रीविभाजन दो क्रमागत विभाजन हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दोनों प्रभागों में समसूत्रण के समान चरण शामिल हैं:
प्रोफेज़
मेटाफ़ेज़
एनाफेज,
टेलोफ़ेज़

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व?

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक अर्थ केवल यह नहीं है कि अगली पीढ़ी में आनुवंशिक सामग्री को संरक्षित किया जाता है, क्योंकि निषेचन के दौरान अगुणित युग्मक विलीन हो जाते हैं और गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को बहाल कर दिया जाता है। लेकिन इस तथ्य में भी कि जीन क्रॉसिंग ओवर के परिणामस्वरूप अपने नए संयोजनों को जोड़ सकते हैं और बना सकते हैं - समरूप गुणसूत्रों के बीच साइटों का आदान-प्रदान, जो पहले विभाजन के प्रोफ़ेज़ में उनके संयुग्मन के दौरान किया जाता है।

इसके अलावा, गैर-समरूप गुणसूत्रों का यादृच्छिक विचलन स्वतंत्र वंशानुक्रम प्रदान करता है, और परिणाम जीन और गुणसूत्रों के नए संयोजनों का निर्माण होता है। यह बहुत खेलता है महत्वपूर्ण भूमिकाप्रजातियों के अस्तित्व और विकास में।

जुलिएट

अर्धसूत्रीविभाजन - कमी कोशिका विभाजन, रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के दौरान होता है, जिसमें गुणसूत्रों का एक अगुणित (एकल) सेट होना चाहिए। फिर, निषेचन के दौरान, गुणसूत्रों के दोहरे सेट के साथ एक युग्मनज बनता है, जिनमें से आधे पिता से, आधे माता से होते हैं।

डॉल्फ़िनिका

अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया गुणसूत्रों को कम कर देती है, अन्यथा अगली पीढ़ी, जब अंडे की कोशिका और शुक्राणु कोशिका के नाभिक विलीन हो जाते हैं, तो गुणसूत्र अंतहीन रूप से गुणा हो जाते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व वंशानुगत परिवर्तनशीलता की घटना है।

अर्धसूत्रीविभाजन का मान तालिकाओं में सर्वोत्तम रूप से प्रस्तुत किया जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन उन जीवों में होता है जो यौन रूप से प्रजनन करते हैं।

एक निषेचित अंडे - एक बेटी जीव के युग्मनज से उद्भव और उसके बाद के विकास के दौरान शरीर का प्रजनन कार्य दो युग्मकों में शामिल होने की प्रक्रिया में किया जाता है। लैंगिक जनक कोशिकाओं में n-गुणसूत्रों का एक निश्चित समूह होता है। इसे अगुणित कहते हैं। युग्मनज, इन समुच्चयों को अपने में लेकर एक द्विगुणित कोशिका बन जाता है, अर्थात्। गुणसूत्रों की संख्या 2n है: एक मातृ और एक पितृ। कोशिकाओं में एक विशेष विभाजन के रूप में अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व यह है कि यह इसके कारण है कि यह द्विगुणित कोशिकाओं से बनता है।

परिभाषा

जीव विज्ञान में अर्धसूत्रीविभाजन को आमतौर पर एक प्रकार का समसूत्रण कहा जाता है; इसके द्विगुणित गोनाडों के कारण 1n युग्मकों में विभाजित किया जाता है। जब केंद्रक निषेचित होता है, तो युग्मक विलीन हो जाते हैं। इस प्रकार, 2n गुणसूत्र सेट बहाल हो जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन का महत्व जीवों की प्रत्येक प्रजाति में निहित गुणसूत्र सेट और डीएनए की इसी मात्रा के संरक्षण को सुनिश्चित करना है।

विवरण

अर्धसूत्रीविभाजन एक सतत प्रक्रिया है। इसमें 2 प्रकार के विभाजन होते हैं, जो क्रमिक रूप से एक दूसरे का अनुसरण करते हैं: अर्धसूत्रीविभाजन I और अर्धसूत्रीविभाजन II। प्रत्येक प्रक्रिया, बदले में, प्रोफ़ेज़, मेटाफ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़ से बनी होती है। अर्धसूत्रीविभाजन का पहला विभाजन, या अर्धसूत्रीविभाजन I, गुणसूत्रों की संख्या को आधा कर देता है, अर्थात। तथाकथित कमी विभाजन की घटना होती है। जब अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा चरण, या अर्धसूत्रीविभाजन II होता है, तो कोशिकाओं के अगुणित परिवर्तन से खतरा नहीं होता है, इसे संरक्षित किया जाता है। इस प्रक्रिया को समीकरण विभाजन कहा जाता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के चरण में सभी कोशिकाएं आनुवंशिक स्तर पर कुछ जानकारी ले जाती हैं।

• अर्धसूत्रीविभाजन I का प्रोफ़ेज़ क्रोमेटिन के क्रमिक सर्पिलीकरण और गुणसूत्रों के निर्माण का चरण है। इस अत्यंत जटिल क्रिया के अंत में आनुवंशिक पदार्थ अपने मूल रूप में मौजूद होता है - 2n2 गुणसूत्र।
• मेटाफ़ेज़ सेट होता है - स्पाइरलाइज़ेशन का अधिकतम स्तर भी सेट होता है। आनुवंशिक सामग्री अभी भी अपरिवर्तित है।
• अर्धसूत्रीविभाजन का एनाफेज कमी के साथ है। माता-पिता के गुणसूत्रों की प्रत्येक जोड़ी अपनी बेटी कोशिकाओं में से एक का निर्माण करती है। आनुवंशिक सामग्री संरचना में बदल जाती है क्योंकि यह गुणसूत्रों की संख्या आधी हो गई है: कोशिका के प्रत्येक ध्रुव के लिए 1n2 गुणसूत्र होते हैं।
• टेलोफ़ेज़ - वह चरण जब नाभिक बनता है, साइटोप्लाज्म अलग हो जाता है। डॉटर सेल बनते हैं, उनमें से 2 होते हैं, और प्रत्येक में 2 क्रोमैटिड होते हैं। वे। उनमें गुणसूत्रों का समूह अगुणित होता है।
• इसके बाद, इंटरकाइनेसिस होता है, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे चरण के बीच थोड़ी राहत। दोनों बेटी कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे चरण में प्रवेश करने के लिए तैयार हैं, जो समसूत्रण के समान तंत्र का अनुसरण करती है।

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व इस तथ्य में निहित है कि इसके दूसरे चरण में, जटिल तंत्र के परिणामस्वरूप, पहले से ही 4 अगुणित कोशिकाएं बनती हैं - 1n1 गुणसूत्र। अर्थात्, एक द्विगुणित मातृ कोशिका चार को जीवन देती है - प्रत्येक में एक अगुणित गुणसूत्र सेट होता है। पहली डिग्री के अर्धसूत्रीविभाजन के एक चरण में, आनुवंशिक सामग्री को पुनर्संयोजित किया जाता है, और दूसरे चरण में, गुणसूत्रों और क्रोमैटिड्स को कोशिका के विभिन्न ध्रुवों तक ले जाया जाता है। ये आंदोलन परिवर्तनशीलता और विभिन्न अंतःविशिष्ट संयोजनों का स्रोत हैं।

परिणाम

तो, अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व वास्तव में बहुत अच्छा है। सबसे पहले, इसे युग्मक की उत्पत्ति में मुख्य, मुख्य चरण के रूप में नोट किया जाना चाहिए। अर्धसूत्रीविभाजन प्रजातियों की आनुवंशिक जानकारी को एक जीव से दूसरे जीव में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है, बशर्ते कि वे इसके माध्यम से हों। अर्धसूत्रीविभाजन अंतःविशिष्ट संयोजनों को संभव बनाता है, क्योंकि बेटी कोशिकाएं न केवल माता-पिता से भिन्न होती हैं, बल्कि एक दूसरे से भी भिन्न होती हैं।

इसके अलावा, अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व उस समय गुणसूत्रों की संख्या में कमी सुनिश्चित करना है जब रोगाणु कोशिकाएं बनती हैं। अर्धसूत्रीविभाजन उनके अगुणित को सुनिश्चित करता है; युग्मनज में निषेचन के समय, गुणसूत्रों की द्विगुणित संरचना बहाल हो जाती है।

ए 2. कोशिका की खोज किस वैज्ञानिक ने की थी? 1) ए. लीउवेनहोएक 2) टी. श्वान 3) आर. हूक 4) आर. विरखोव
ए3. क्या सामग्री रासायनिक तत्वकोशिका के शुष्क पदार्थ में प्रबल होता है? 1) नाइट्रोजन 2) कार्बन 3) हाइड्रोजन 4) ऑक्सीजन
ए4. अर्धसूत्रीविभाजन के किस चरण को चित्र में दिखाया गया है? 1) एनाफ़ेज़ I 2) मेटाफ़ेज़ I 3) मेटाफ़ेज़ II 4) एनाफ़ेज़ II
ए5. कीमोट्रोफ कौन से जीव हैं? 1) जंतु 2) पौधे 3) नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया 4) कवक A6। दो-परत वाले भ्रूण का निर्माण अवधि 1) क्रशिंग 2) गैस्ट्रुलेशन 3) ऑर्गेनोजेनेसिस 4) पोस्टम्ब्रायोनिक अवधि के दौरान होता है
ए7. किसी जीव के सभी जीनों की समग्रता को कहा जाता है 1) आनुवंशिकी 2) जीन पूल 3) जनसंहार 4) A8 जीनोटाइप। दूसरी पीढ़ी में, मोनोहाइब्रिड क्रॉसिंग के साथ और पूर्ण प्रभुत्व के साथ, वर्णों का विभाजन अनुपात में देखा जाता है 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1
ए9. भौतिक उत्परिवर्तजन कारकों में शामिल हैं 1) पराबैंगनी विकिरण 2) नाइट्रस एसिड 3) वायरस 4) बेंज़पायरीन
ए10. यूकेरियोटिक कोशिका में राइबोसोमल आरएनए कहाँ संश्लेषित होता है? 1) राइबोसोम 2) रफ ईआर 3) न्यूक्लियस का न्यूक्लियोलस 4) गॉल्गी उपकरण
ए11. डीएनए के उस भाग को क्या कहते हैं जो एक प्रोटीन के लिए कोड करता है? 1) कोडोन 2) एंटिकोडन 3) ट्रिपलेट 4) जीन
ए12. स्वपोषी जीव का नाम बताइए 1) बोलेटस मशरूम 2) अमीबा 3) ट्यूबरकल बेसिलस 4) पाइन
ए13. परमाणु क्रोमैटिन क्या है? 1) कैरियोप्लाज्म 2) आरएनए स्ट्रैंड्स 3) रेशेदार प्रोटीन 4) डीएनए और प्रोटीन
ए14. अर्धसूत्रीविभाजन की किस अवस्था में क्रॉसिंग ओवर होता है? 1) प्रोफ़ेज़ I 2) इंटरफ़ेज़ 3) प्रोफ़ेज़ II 4) एनाफ़ेज़ I
ए15. एक्टोडर्म से ऑर्गेनोजेनेसिस के दौरान क्या बनता है? 1) राग 2) तंत्रिका ट्यूब 3) मेसोडर्म 4) एंडोडर्म
ए16. जीवन का एक गैर-कोशिकीय रूप है 1) यूग्लेना 2) बैक्टीरियोफेज 3) स्ट्रेप्टोकोकस 4) सिलिअट
ए17. i-RNA पर एक प्रोटीन के संश्लेषण को कहा जाता है 1) अनुवाद 2) प्रतिलेखन 3) पुनरावर्तन 4) प्रसार
ए18. प्रकाश संश्लेषण के प्रकाश चरण में, 1) कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण 2) क्लोरोफिल का संश्लेषण 3) कार्बन डाइऑक्साइड का अवशोषण 4) पानी का फोटोलिसिस होता है
ए19. गुणसूत्र सेट के संरक्षण के साथ कोशिका विभाजन को कहा जाता है 1) अमिटोसिस 2) अर्धसूत्रीविभाजन 3) युग्मकजनन 4) समसूत्रण
ए20. प्लास्टिक चयापचय में शामिल हैं 1) ग्लाइकोलाइसिस 2) एरोबिक श्वसन 3) डीएनए पर mRNA श्रृंखला का संयोजन 4) स्टार्च का ग्लूकोज में टूटना
ए21. गलत कथन चुनें प्रोकैरियोट्स में, डीएनए अणु 1) एक रिंग में बंद होता है 2) प्रोटीन से जुड़ा नहीं होता है 3) थाइमिन के बजाय यूरैसिल होता है 4) एकवचन में होता है
ए22. अपचय की तीसरी अवस्था कहाँ होती है - पूर्ण ऑक्सीकरण या श्वसन ? 1) पेट में 2) माइटोकॉन्ड्रिया में 3) लाइसोसोम में 4) कोशिका द्रव्य में
ए23. अलैंगिक प्रजनन में शामिल हैं 1) ककड़ी में पार्थेनोकार्पिक फल का निर्माण 2) मधुमक्खियों में पार्थेनोजेनेसिस 3) ट्यूलिप बल्बों का प्रजनन 4) फूलों के पौधों में स्व-परागण
ए24. प्रसवोत्तर काल में कौन सा जीव कायापलट के बिना विकसित होता है? 1) छिपकली 2) मेंढक 3) कोलोराडो आलू बीटल 4) मक्खी
ए25. ह्यूमन इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस 1) गोनाड 2) टी-लिम्फोसाइट्स 3) एरिथ्रोसाइट्स 4 को संक्रमित करता है त्वचाऔर फेफड़े
ए26. कोशिका विभेदन 1) ब्लास्टुला 2) न्यूरुला 3) जाइगोट 4) गैस्ट्रुला के चरण से शुरू होता है
ए27. प्रोटीन मोनोमर्स क्या हैं? 1) मोनोसेकेराइड 2) न्यूक्लियोटाइड्स 3) अमीनो एसिड 4) एंजाइम
ए28. पदार्थों का संचय और स्रावी पुटिकाओं का निर्माण किस अंग में होता है? 1) गॉल्जी उपकरण 2) रफ ईआर 3) प्लास्टिड 4) लाइसोसोम
ए29. सेक्स से जुड़ी कौन सी बीमारी है? 1) बहरापन 2) मधुमेह 3) हीमोफीलिया 4) उच्च रक्तचाप
ए30. गलत कथन का संकेत दें अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्व इस प्रकार है: 1) जीवों की आनुवंशिक विविधता बढ़ जाती है 2) पर्यावरणीय परिस्थितियों में परिवर्तन होने पर प्रजातियों की स्थिरता बढ़ जाती है 3) 4 से अधिक पार करने के परिणामस्वरूप लक्षणों को फिर से जोड़ना संभव हो जाता है। जीवों की संयुक्त परिवर्तनशीलता की संभावना कम हो जाती है।

अर्धसूत्रीविभाजन

बुनियादी अवधारणाएं और परिभाषाएं

अर्धसूत्रीविभाजन यूकेरियोटिक कोशिकाओं को विभाजित करने का एक विशेष तरीका है, जिसमें गुणसूत्रों की प्रारंभिक संख्या 2 गुना (प्राचीन ग्रीक से) कम हो जाती है। मेयोनेज़"- कम - और से" अर्धसूत्रीविभाजन" - कमी)। अक्सर गुणसूत्रों की संख्या में कमी को कहा जाता है कमी.

में गुणसूत्रों की प्रारंभिक संख्या अर्धसूत्रीविभाजन(अर्धसूत्रीविभाजन में प्रवेश करने वाली कोशिकाएं) कहलाती हैं द्विगुणित गुणसूत्र संख्या (2एन) अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाली कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या कहलाती है अगुणित गुणसूत्र संख्या (एन).

किसी कोशिका में गुणसूत्रों की न्यूनतम संख्या को कोर संख्या कहते हैं ( एक्स) एक कोशिका में गुणसूत्रों की मूल संख्या आनुवंशिक जानकारी की न्यूनतम मात्रा (डीएनए की न्यूनतम मात्रा) से मेल खाती है, जिसे जीन कहा जाता है। के बारे में एम। जीन की संख्या के बारे में सेल में मूव को जीन कहा जाता है के बारे में एकाधिक संख्या (Ω)। अधिकांश बहुकोशिकीय जंतुओं में, सभी जिम्नोस्पर्मों में और कई एंजियोस्पर्मों में, अगुणित-द्विगुणित की अवधारणा और जीन की अवधारणा के बारे में कई नंबर मिलते हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति में एन=एक्स=23 और 2 एन=2एक्स=46.

अर्धसूत्रीविभाजन की मुख्य विशेषता है विकार(जोड़ना) मुताबिक़ गुणसूत्रोंविभिन्न कोशिकाओं में उनके बाद के विचलन के साथ। बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों के अर्धसूत्रीविभाजन को कहा जाता है गुणसूत्र पृथक्करण.

लघु कथाअर्धसूत्रीविभाजन की खोज

जानवरों में अर्धसूत्रीविभाजन के अलग-अलग चरणों का वर्णन डब्ल्यू। फ्लेमिंग (1882), और पौधों में ई। स्ट्रासबर्गर (1888) द्वारा किया गया था, और फिर रूसी वैज्ञानिक वी.आई. बेलीव। उसी समय (1887) ए। वीसमैन ने सैद्धांतिक रूप से गुणसूत्रों की निरंतर संख्या बनाए रखने के लिए एक तंत्र के रूप में अर्धसूत्रीविभाजन की आवश्यकता को प्रमाणित किया। प्रथम विस्तृत विवरणखरगोश oocytes में अर्धसूत्रीविभाजन विनिवर्थ (1900) द्वारा दिया गया था। अर्धसूत्रीविभाजन का अध्ययन अभी भी जारी है।

अर्धसूत्रीविभाजन का सामान्य पाठ्यक्रम

एक विशिष्ट अर्धसूत्रीविभाजन में क्रमशः दो क्रमिक कोशिका विभाजन होते हैं, जिन्हें कहा जाता है अर्धसूत्रीविभाजन Iतथा अर्धसूत्रीविभाजन II. प्रथम विभाजन में गुणसूत्रों की संख्या आधी कर दी जाती है, इसलिए प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन कहलाता है कमी, कम अक्सर विषमलैंगिक. दूसरे विभाजन में, गुणसूत्रों की संख्या नहीं बदलती है; इस विभाजन को कहा जाता है संतुलन संबंधी(बराबर करना), कम बार - होमोटाइपिक. अभिव्यक्ति "अर्धसूत्रीविभाजन" और "कमी विभाजन" अक्सर एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किए जाते हैं।

अंतरावस्था

प्रीमेयोटिक इंटरफेज़सामान्य इंटरफेज़ से भिन्न होता है जिसमें डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रिया अंत तक नहीं पहुंचती है: लगभग 0.2 ... 0.4% डीएनए दोगुना रहता है। इस प्रकार, कोशिका विभाजन कोशिका चक्र के सिंथेटिक चरण में शुरू होता है। इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन को लाक्षणिक रूप से समयपूर्व समसूत्रण कहा जाता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, यह माना जा सकता है कि द्विगुणित कोशिका में (2 .) एन) डीएनए सामग्री 4 . है साथ.

सेंट्रीओल्स की उपस्थिति में, उन्हें इस तरह से दोगुना किया जाता है कि कोशिका में दो द्विगुणित होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में सेंट्रीओल्स की एक जोड़ी होती है।

अर्धसूत्रीविभाजन का पहला विभाजन (कमी विभाजन), या अर्धसूत्रीविभाजन I)

कमी विभाजन का सार गुणसूत्रों की संख्या को आधे से कम करना है: मूल द्विगुणित कोशिका से, दो क्रोमैटिड गुणसूत्रों के साथ दो अगुणित कोशिकाएं बनती हैं (प्रत्येक गुणसूत्र में 2 क्रोमैटिड शामिल होते हैं)।

प्रोफ़ेज़ 1(प्रथम भाग का प्रचार)कई चरणों से मिलकर बनता है:

लेप्टोटेना(पतले धागों का चरण)। क्रोमोसोम एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे पतले फिलामेंट्स की एक गेंद के रूप में दिखाई देते हैं। प्रारंभिक लेप्टोटीन, जब गुणसूत्रों की किस्में अभी भी बहुत खराब दिखाई देती हैं, कहलाती हैं प्रोलेप्टोथीन.

जाइगोटेन(धागे विलय का चरण)। चल रहा समजातीय गुणसूत्रों का संयुग्मन(अक्षांश से। विकार- कनेक्शन, जोड़ी, अस्थायी विलय)। समरूप गुणसूत्र (या समरूप) गुणसूत्र होते हैं जो रूपात्मक और आनुवंशिक रूप से एक दूसरे के समान होते हैं। सामान्य द्विगुणित जीवों में, समजातीय गुणसूत्रों को जोड़ा जाता है: एक द्विगुणित जीव एक गुणसूत्र को माता से और दूसरे को पिता से प्राप्त करता है। संयुग्मित होने पर, वे बनते हैं द्विसंयोजक. प्रत्येक द्विसंयोजक समजातीय गुणसूत्रों की एक जोड़ी का अपेक्षाकृत स्थिर परिसर है। प्रोटीन द्वारा होमोलॉग्स को एक साथ रखा जाता है सिनैप्टोनेमल कॉम्प्लेक्स. एक सिनैप्टोनमल कॉम्प्लेक्स एक बिंदु पर केवल दो क्रोमैटिड्स को बांध सकता है। द्विसंयोजकों की संख्या गुणसूत्रों की अगुणित संख्या के बराबर होती है। अन्यथा, द्विसंयोजक कहलाते हैं टेट्राड्स, क्योंकि प्रत्येक द्विसंयोजक में 4 क्रोमैटिड होते हैं।

पचिटीन(मोटे तंतु का चरण)। गुणसूत्र सर्पिल होते हैं, उनकी अनुदैर्ध्य विषमता स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। डीएनए प्रतिकृति पूरी हो गई है (एक विशेष पैक्टीन डीएनए) समापन बदलते हुएगुणसूत्रों का क्रॉसओवर, जिसके परिणामस्वरूप वे क्रोमैटिड्स के वर्गों का आदान-प्रदान करते हैं।

डिप्लोटेन(डबल स्ट्रैंड स्टेज)। द्विसंयोजकों में समजातीय गुणसूत्र एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। वे अलग-अलग बिंदुओं पर जुड़े हुए हैं, जिन्हें कहा जाता है चियास्मा(प्राचीन ग्रीक अक्षरों χ - "ची" से)।

डायकाइनेसिस(द्विसंयोजकों के विचलन का चरण)। अलग-अलग द्विसंयोजक नाभिक की परिधि पर स्थित होते हैं।

मेटाफ़ेज़ I(प्रथम भाग का रूपक)

पर प्रोमेटाफ़ेज़ Iपरमाणु लिफाफा टूट जाता है (टुकड़े)। धुरी बनती है। इसके बाद, मेटाकिनेसिस होता है - द्विसंयोजक कोशिका के भूमध्यरेखीय तल में चले जाते हैं।

एनाफेज I(प्रथम श्रेणी का एनाफेज)

समरूप गुणसूत्र जो प्रत्येक द्विसंयोजक को अलग बनाते हैं, और प्रत्येक गुणसूत्र कोशिका के निकटतम ध्रुव की ओर बढ़ता है। क्रोमोसोम का क्रोमैटिड में पृथक्करण नहीं होता है। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा गुणसूत्रों को संतति कोशिकाओं में वितरित किया जाता है, कहलाती है गुणसूत्र पृथक्करण.

टेलोफ़ेज़ I(प्रथम श्रेणी का टेलोफ़ेज़)

समजातीय दो-क्रोमैटिड गुणसूत्र पूरी तरह से कोशिका के ध्रुवों की ओर विचरण करते हैं। आम तौर पर, प्रत्येक बेटी कोशिका को समरूप के प्रत्येक जोड़े से एक समरूप गुणसूत्र प्राप्त होता है। दो अगुणितनाभिक जिसमें मूल द्विगुणित कोशिका के नाभिक के रूप में आधे से अधिक गुणसूत्र होते हैं। प्रत्येक अगुणित नाभिक में केवल एक गुणसूत्र सेट होता है, अर्थात प्रत्येक गुणसूत्र केवल एक समरूप द्वारा दर्शाया जाता है। बेटी कोशिकाओं में डीएनए सामग्री 2 . है साथ.

ज्यादातर मामलों में (लेकिन हमेशा नहीं) टेलोफ़ेज़ I के साथ होता है साइटोकाइनेसिस .

इंटरकाइनेसिस

इंटरकाइनेसिसदो अर्धसूत्रीविभाजनों के बीच का छोटा अंतराल है। यह उस डीएनए प्रतिकृति में इंटरपेज़ से भिन्न होता है, गुणसूत्र दोहरीकरण, और सेंट्रीओल दोहरीकरण नहीं होता है: ये प्रक्रियाएं प्रीमेयोटिक इंटरफ़ेज़ में और आंशिक रूप से, प्रोफ़ेज़ I में होती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन (भूमध्यरेखीय विभाजन), या अर्धसूत्रीविभाजन II)

अर्धसूत्रीविभाजन के दूसरे विभाजन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या में कोई कमी नहीं होती है। समीकरण विभाजन का सार एकल क्रोमैटिड गुणसूत्रों के साथ चार अगुणित कोशिकाओं का निर्माण है (प्रत्येक गुणसूत्र में एक क्रोमैटिड शामिल होता है)।

प्रोफ़ेज़ II(द्वितीय खंड का प्रचार)

माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं है। क्रोमोसोम एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के नीचे पतले तंतु के रूप में दिखाई देते हैं। प्रत्येक संतति कोशिका में एक विभाजन धुरी का निर्माण होता है।

मेटाफ़ेज़ II(द्वितीय विभाजन का रूपक)

गुणसूत्र एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से अगुणित कोशिकाओं के भूमध्यरेखीय तल में स्थित होते हैं। ये भूमध्यरेखीय तल एक ही तल में स्थित हो सकते हैं, एक दूसरे के समानांतर हो सकते हैं, या परस्पर लंबवत हो सकते हैं।

एनाफेज II(द्वितीय विभाजन का एनाफेज)

क्रोमोसोम क्रोमैटिड्स में अलग हो जाते हैं (जैसा कि माइटोसिस में)। एनाफेज समूहों के हिस्से के रूप में परिणामी एकल-क्रोमैटिड गुणसूत्र कोशिकाओं के ध्रुवों पर चले जाते हैं।

टेलोफ़ेज़ II(द्वितीय विभाजन का टेलोफ़ेज़)

एकल क्रोमैटिड गुणसूत्र पूरी तरह से कोशिका के ध्रुवों पर चले गए हैं, नाभिक बनते हैं। प्रत्येक कोशिका में डीएनए की सामग्री न्यूनतम हो जाती है और मात्रा 1 . हो जाती है साथ.

अर्धसूत्रीविभाजन के प्रकार और इसका जैविक महत्व

सामान्य तौर पर, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। पर युग्मक अर्धसूत्रीविभाजनयुग्मक गठित अगुणित कोशिकाओं से बनते हैं। इस प्रकार का अर्धसूत्रीविभाजन जानवरों की विशेषता है। युग्मक अर्धसूत्रीविभाजन निकट से संबंधित है युग्मकजननतथा निषेचन. पर युग्मनजतथा बीजाणु अर्धसूत्रीविभाजनपरिणामी अगुणित कोशिकाएं बीजाणु या ज़ोस्पोर्स को जन्म देती हैं। इस प्रकार के अर्धसूत्रीविभाजन निचले यूकेरियोट्स, कवक और पौधों की विशेषता है। बीजाणु अर्धसूत्रीविभाजन निकट से संबंधित है रेणूजनक. इस तरह, अर्धसूत्रीविभाजन यौन और अलैंगिक (बीजाणु) प्रजनन का साइटोलॉजिकल आधार है.

अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक महत्वइसमें यौन प्रक्रिया की उपस्थिति में गुणसूत्रों की संख्या की निरंतरता बनाए रखना शामिल है। इसके अलावा, क्रॉसिंग ओवर के कारण, पुनर्संयोजन- गुणसूत्रों में वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों का उदय। अर्धसूत्रीविभाजन भी प्रदान करता है संयुक्त परिवर्तनशीलता- आगे निषेचन के दौरान वंशानुगत झुकाव के नए संयोजनों का उदय।

अर्धसूत्रीविभाजन का पाठ्यक्रम जीव के जीनोटाइप के नियंत्रण में है, सेक्स हार्मोन (जानवरों में), फाइटोहोर्मोन (पौधों में) और कई अन्य कारकों (उदाहरण के लिए, तापमान) के नियंत्रण में है।