Fase meiosis terpanjang. Rekomendasi penyelesaian tugas C5 (menghitung jumlah kromosom dan jumlah DNA)

Disertai dengan berkurangnya separuh jumlah kromosom. Ini terdiri dari dua pembelahan berurutan yang memiliki fase yang sama dengan mitosis. Namun, seperti yang ditunjukkan pada tabel “Perbandingan mitosis dan meiosis”, durasi fase individu dan proses yang terjadi di dalamnya berbeda secara signifikan dari proses yang terjadi selama mitosis.

Perbedaan-perbedaan tersebut terutama sebagai berikut.

Dalam meiosis profase I lebih tahan lama. Apa yang terjadi di dalamnya konjugasi(hubungan kromosom homolog) dan pertukaran informasi genetik. Pada anafase I sentromer, menyatukan kromatid, jangan berbagi, dan salah satu homologmeiosis mitosis dan kromosom telur menuju ke kutub. Interfase sebelum divisi kedua sangat singkat, di dalamnya DNA tidak disintesis. sel ( halit), terbentuk sebagai hasil pembelahan meiosis, mengandung satu set kromosom haploid (tunggal). Diploidi dipulihkan melalui peleburan dua sel - ibu dan ayah. Telur yang telah dibuahi disebut zigot.

Mitosis dan fase-fasenya

Mitosis, atau pembagian tidak langsung, paling banyak tersebar di alam. Mitosis mendasari pembelahan semua sel non-reproduksi (epitel, otot, saraf, tulang, dll). Mitosis terdiri dari empat fase berturut-turut (lihat tabel di bawah). Berkat mitosis distribusi seragam informasi genetik sel induk di antara sel anak dipastikan. Masa hidup sel antara dua mitosis disebut interfase. Ini sepuluh kali lebih lama dari mitosis. Sejumlah proses yang sangat penting terjadi di dalamnya sebelum pembelahan sel: ATP dan molekul protein disintesis, setiap kromosom berlipat ganda, membentuk dua kromatid saudara, disatukan oleh suatu hal yang sama sentromer, jumlah organel utama sitoplasma bertambah.

Dalam profase spiral dan sebagai hasilnya kromosom menebal, terdiri dari dua kromatid saudara yang disatukan oleh sentromer. Pada akhir profase membran inti dan nukleolus menghilang dan kromosom tersebar ke seluruh sel, sentriol berpindah ke kutub dan terbentuk poros. Dalam metafase, terjadi spiralisasi kromosom lebih lanjut. Selama fase ini mereka terlihat paling jelas. Sentromernya terletak di sepanjang garis khatulistiwa. Benang spindel melekat padanya.

Dalam anafase Sentromer membelah, kromatid saudara terpisah satu sama lain dan, karena kontraksi filamen gelendong, berpindah ke kutub sel yang berlawanan.

Dalam telofase Sitoplasma membelah, kromosom terlepas, dan nukleolus serta membran inti terbentuk kembali. Dalam sel hewan sitoplasmanya terikat, di tanaman- septum terbentuk di tengah sel induk. Jadi dari satu sel asal (ibu) terbentuk dua sel anak baru.

Tabel - Perbandingan mitosis dan meiosis

Tabel perbandingan antara mitosis dan meiosis.

Dalam dua tahun terakhir, semakin banyak pertanyaan mulai muncul dalam versi tes Ujian Negara Bersatu dalam biologi tentang metode reproduksi organisme, metode pembelahan sel, perbedaan antara berbagai tahap mitosis dan meiosis, kumpulan kromosom ( n) dan kandungan DNA (c) dalam berbagai tahap kehidupan sel.

Saya setuju dengan penulis tugas. Untuk memahami secara menyeluruh esensi proses mitosis dan meiosis, Anda tidak hanya perlu memahami perbedaannya satu sama lain, tetapi juga mengetahui bagaimana kumpulan kromosom berubah ( N), dan, yang paling penting, kualitasnya ( Dengan), pada berbagai tahapan proses ini.

Tentu saja kita ingat bahwa mitosis dan meiosis adalah metode pembelahan yang berbeda kernel sel daripada pembelahan sel itu sendiri (sitokinesis).

Kita juga ingat bahwa berkat mitosis, sel somatik diploid (2n) berkembang biak dan reproduksi aseksual dipastikan, dan meiosis memastikan pembentukan sel germinal (gamet) haploid (n) pada hewan atau spora haploid (n) pada tumbuhan.

Untuk kemudahan persepsi informasi

Pada gambar di bawah, mitosis dan meiosis digambarkan bersama-sama. Seperti yang bisa kita lihat, diagram ini tidak mencakup, juga tidak berisi gambaran lengkap tentang apa yang terjadi di dalam sel selama mitosis atau meiosis. Tujuan artikel ini dan gambar ini adalah untuk menarik perhatian Anda hanya pada perubahan yang terjadi pada kromosom itu sendiri pada berbagai tahap mitosis dan meiosis. Inilah tepatnya yang ditekankan dalam tugas tes USE yang baru.

Agar tidak membebani angkanya, kariotipe diploid dalam inti sel hanya diwakili oleh dua pasang homolog kromosom (yaitu n = 2). Pasangan pertama adalah kromosom yang lebih besar ( merah Dan oranye). Pasangan kedua lebih kecil ( biru Dan hijau). Jika kita ingin menggambarkan secara spesifik, misalnya kariotipe manusia (n = 23), kita harus menggambar 46 kromosom.

Lalu bagaimana himpunan kromosom dan kualitasnya sebelum dimulainya pembelahan pada sel interfase selama periode tersebut G1? Tentu saja dia 2n2c. Kita tidak melihat sel dengan kumpulan kromosom seperti itu pada gambar ini. Sejak setelahnya S Pada masa interfase (setelah replikasi DNA), jumlah kromosom walaupun tetap sama (2n), tetapi karena setiap kromosom sekarang terdiri dari dua kromatid saudara, maka rumus kariotipe sel akan ditulis seperti ini : 2n4c. Dan inilah sel-sel dengan kromosom ganda, siap untuk memulai mitosis atau meiosis, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Gambar ini memungkinkan kita menjawab pertanyaan tes berikut:

— Apa perbedaan profase mitosis dengan profase I meiosis? Pada profase I meiosis, kromosom tidak terdistribusi secara bebas ke seluruh volume inti sel sebelumnya (membran inti larut pada profase), seperti pada profase mitosis, tetapi homolognya bersatu dan berkonjugasi (jalin) satu sama lain. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya persilangan : pertukaran beberapa daerah identik kromatid saudara di antara homolog.

— Apa perbedaan metafase mitosis dengan metafase I meiosis? Pada metafase I meiosis, sel-sel tidak berbaris di sepanjang ekuator kromosom bikromatid seperti pada metafase mitosis, di bivalen(dua homolog bersama-sama) atau tetrad(tetra - empat, sesuai dengan jumlah kromatid saudara yang terlibat dalam konjugasi).

— Apa perbedaan anafase mitosis dengan anafase I meiosis? Selama anafase mitosis, filamen gelendong menggerakkan sel menuju kutub kromatid saudara(yang saat ini seharusnya sudah dipanggil kromosom kromatid tunggal). Perlu diketahui bahwa saat ini, karena dua kromosom kromatid tunggal telah terbentuk dari setiap kromosom bikromatid, dan dua inti baru belum terbentuk, rumus kromosom sel tersebut adalah 4n4c. Pada anafase I meiosis, homolog dikromatid ditarik terpisah oleh filamen gelendong menuju kutub sel. Ngomong-ngomong, pada gambar di anafase I kita melihat bahwa salah satu kromatid saudara dari kromosom oranye memiliki bagian dari kromatid merah (dan sebaliknya), dan salah satu kromatid saudara dari kromosom hijau memiliki bagian dari kromatid biru (dan sebaliknya). Oleh karena itu, kita dapat menegaskan bahwa selama profase I meiosis, tidak hanya terjadi konjugasi, tetapi juga pindah silang antar kromosom homolog.

— Apa perbedaan telofase mitosis dengan telofase I meiosis? Selama telofase mitosis, dua inti yang baru terbentuk (belum ada dua sel, mereka terbentuk sebagai hasil sitokinesis) akan mengandung diploid kumpulan kromosom kromatid tunggal - 2n2c. Pada telofase I meiosis, dua inti yang dihasilkan akan mengandung haploid kumpulan kromosom bikromatid - 1n2c. Jadi, kita melihat bahwa meiosis I telah terjadi pengurangan pembelahan (jumlah kromosom berkurang setengahnya).

— Apa yang menjamin meiosis II? Meiosis II disebut setara(menyamakan) pembelahan, sebagai akibatnya empat sel yang dihasilkan akan mengandung satu set kromosom kromatid tunggal normal yang haploid - 1n1c.

— Apa perbedaan profase I dengan profase II? Pada profase II, inti sel tidak mengandung kromosom homolog, seperti pada profase I, sehingga homolog tidak bergabung.

— Apa perbedaan metafase mitosis dengan metafase II meiosis? Sebuah pertanyaan yang sangat “berbahaya”, karena dari buku teks mana pun Anda akan ingat bahwa meiosis II umumnya berlangsung sebagai mitosis. Tapi, perhatikan, selama metafase mitosis, sel-sel berbaris di sepanjang ekuator dikromatid kromosom dan setiap kromosom mempunyai homolognya. Pada metafase II meiosis, mereka juga berbaris di sepanjang ekuator dikromatid kromosom, tetapi tidak ada kromosom yang homolog . Pada gambar berwarna seperti pada artikel di atas, hal ini terlihat jelas, namun pada ujian gambarnya berwarna hitam putih. Gambar hitam putih dari salah satu tugas tes ini menggambarkan metafase mitosis, karena terdapat kromosom homolog (hitam besar dan putih besar adalah satu pasangan; hitam kecil dan putih kecil adalah pasangan lainnya).

— Mungkin ada pertanyaan serupa mengenai anafase mitosis dan anafase II meiosis .

— Apa perbedaan telofase I meiosis dengan telofase II? Meskipun kumpulan kromosom dalam kedua kasus adalah haploid, selama telofase I kromosomnya adalah bikromatid, dan selama telofase II mereka adalah kromatid tunggal.

Ketika saya menulis artikel seperti itu di blog ini, saya tidak pernah menyangka bahwa isi tes akan berubah begitu banyak dalam tiga tahun. Tentunya karena semakin sulitnya membuat tes-tes baru berdasarkan kurikulum sekolah di bidang biologi, penulis tidak lagi memiliki kesempatan untuk “menggali lebih dalam” (semuanya sudah lama “digali”) dan mereka terpaksa melakukannya. "gali yang dalam".

*******************************************
Siapa yang memiliki pertanyaan tentang artikel tersebut Guru biologi melalui Skype, silakan hubungi saya di komentar.

Perkembangan dan pertumbuhan organisme hidup tidak mungkin terjadi tanpa proses pembelahan sel. Di alam, ada beberapa jenis dan cara pembagian. Dalam artikel ini kita akan membahas secara singkat dan jelas tentang mitosis dan meiosis, menjelaskan pentingnya proses-proses ini, dan memperkenalkan perbedaan dan persamaannya.

Mitosis

Proses pembelahan tidak langsung, atau mitosis, paling sering ditemukan di alam. Merupakan dasar pembelahan seluruh sel non reproduksi yang ada yaitu otot, saraf, epitel dan lain-lain.

Mitosis terdiri dari empat fase: profase, metafase, anafase dan telofase. Peran utama proses ini adalah pemerataan kode genetik dari sel induk ke dua sel anak. Pada saat yang sama, sel-sel generasi baru mirip satu lawan satu dengan sel ibu.

Beras. 1. Skema mitosis

Waktu antar proses pembagian disebut interfase . Seringkali, interfase lebih lama daripada mitosis. Periode ini ditandai dengan:

• sintesis molekul protein dan ATP dalam sel;
• duplikasi kromosom dan pembentukan dua kromatid saudara;
• peningkatan jumlah organel di sitoplasma.

Meiosis

Pembelahan sel germinal disebut meiosis, yang disertai dengan pengurangan separuh jumlah kromosom. Kekhasan proses ini adalah berlangsung dalam dua tahap yang saling mengikuti secara terus menerus.

4 artikel teratasyang membaca bersama ini

Interfase antara dua tahap pembelahan meiosis sangat singkat sehingga hampir tidak terlihat.

Beras. 2. Skema Meiosis

Signifikansi biologis meiosis adalah pembentukan gamet murni yang mengandung haploid, dengan kata lain satu set kromosom. Diploidi dipulihkan setelah pembuahan, yaitu peleburan sel ibu dan ayah. Sebagai hasil peleburan dua gamet, zigot dengan set kromosom lengkap terbentuk.

Penurunan jumlah kromosom selama meiosis sangat penting, karena jika tidak, jumlah kromosom akan bertambah pada setiap pembelahan. Berkat pembelahan reduksi, jumlah kromosom dipertahankan secara konstan.

Karakteristik komparatif

Perbedaan antara mitosis dan meiosis terletak pada durasi fase dan proses yang terjadi di dalamnya. Di bawah ini kami menawarkan kepada Anda tabel “Mitosis dan Meiosis”, yang menunjukkan perbedaan utama antara kedua metode pembelahan tersebut. Fase meiosis sama dengan fase mitosis. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang persamaan dan perbedaan antara kedua proses tersebut dalam deskripsi perbandingan.

Beras. 3. Diagram perbandingan mitosis dan meiosis

Apa yang telah kita pelajari?

Di alam, pembelahan sel berbeda-beda tergantung tujuannya. Misalnya, sel non-reproduksi membelah secara mitosis, dan sel germinal - melalui meiosis. Proses-proses ini memiliki pola pembagian yang serupa pada beberapa tahapan. Perbedaan utamanya adalah adanya jumlah kromosom pada sel generasi baru yang terbentuk. Jadi, selama mitosis, generasi baru memiliki satu set diploid, dan selama meiosis, satu set kromosom haploid. Waktu fase fisi juga berbeda. Kedua metode pembelahan ini memainkan peran besar dalam kehidupan organisme. Tanpa mitosis, tidak ada satu pun pembaruan sel-sel tua, reproduksi jaringan dan organ yang terjadi. Meiosis membantu mempertahankan jumlah kromosom yang konstan pada organisme yang baru terbentuk selama reproduksi.

Uji topiknya

Evaluasi laporan

Penilaian rata-rata: 4.3. Total peringkat yang diterima: 4199.

Signifikansi biologis meiosis: Berkat meiosis, jumlah kromosom berkurang. Dari satu sel diploid terbentuk 4 sel haploid.

Berkat meiosis, mereka terbentuk sel yang berbeda secara genetik (termasuk gamet), karena selama proses meiosis terjadi rekombinasi materi genetik sebanyak tiga kali:

1) karena penyeberangan;

2) karena divergensi kromosom homolog secara acak dan independen;

3) karena divergensi kromatid persilangan yang acak dan independen.

Pembelahan meiosis pertama dan kedua terdiri dari fase yang sama dengan mitosis, tetapi esensi perubahan pada alat keturunan berbeda.

Profase 1. (2n4c) Fase meiosis terpanjang dan paling kompleks. Terdiri dari beberapa tahapan yang berurutan. Kromosom homolog mulai tertarik satu sama lain melalui area yang sama dan berkonjugasi.

Konjugasi adalah proses mendekatkan kromosom homolog. Sepasang kromosom konjugasi disebut bivalen. Bivalen terus memendek dan menebal. Setiap bivalen dibentuk oleh empat kromatid. Itu sebabnya disebut tetrad.

Peristiwa terpenting adalah pindah silang - pertukaran bagian kromosom. Pindah silang menghasilkan rekombinasi gen pertama selama meiosis.

Pada akhir profase 1, gelendong terbentuk dan selubung inti menghilang. Bivalen berpindah ke bidang ekuator.

Metafase 1. (2n; 4c) Pembentukan ujung spindel fisi. Spiralisasi kromosom maksimal. Bivalen terletak di bidang ekuator. Selain itu, sentromer kromosom homolog menghadap kutub sel yang berbeda. Letak bivalen pada bidang ekuator sama-sama mungkin dan acak, yaitu masing-masing kromosom ayah dan ibu dapat diputar ke arah satu kutub atau lainnya. Hal ini menciptakan prasyarat untuk rekombinasi gen kedua selama meiosis.

Anafase 1. (2n; 4c) Seluruh kromosom berpindah ke kutub, bukan kromatid, seperti pada mitosis. Setiap kutub memiliki setengah dari set kromosom. Selain itu, pasangan kromosom menyimpang karena letaknya di bidang ekuator selama metafase. Akibatnya, berbagai macam kombinasi kromosom ayah dan ibu muncul, dan terjadilah rekombinasi materi genetik yang kedua.

Telofase 1. (1n; 2c) Pada hewan dan beberapa tumbuhan, kromatid mengalami despiral, dan selubung inti terbentuk di sekelilingnya. Kemudian sitoplasma membelah (pada hewan) atau terbentuk dinding sel pemisah (pada tumbuhan). Pada banyak tumbuhan, sel segera berpindah dari anafase 1 ke profase 2.

Pembelahan meiosis kedua

Interfase 2. (1n; 2s) Hanya khas sel hewan. Replikasi DNA tidak terjadi. Tahap kedua meiosis juga meliputi profase, metafase, anafase dan telofase.

Profase 2. (1n; 2c) Kromosom berputar, membran inti dan nukleolus hancur, sentriol, jika ada, berpindah ke kutub sel, dan gelendong terbentuk.

Metafase 2. (1n; 2c) Pelat metafase dan gelendong terbentuk, dan filamen gelendong melekat pada sentromer.

Anafase 2. (2n; 2c) Sentromer kromosom membelah, kromatid menjadi kromosom independen, dan filamen gelendong merentangkannya ke kutub sel. Jumlah kromosom dalam sel menjadi diploid, tetapi set haploid terbentuk di setiap kutub. Karena pada metafase 2 kromatid kromosom terletak secara acak pada bidang ekuator, rekombinasi ketiga materi genetik sel terjadi pada anafase.

Telofase 2. (1n; 1s) Benang gelendong menghilang, kromosom terlepas, membran inti di sekelilingnya pulih, dan sitoplasma membelah.

Jadi, sebagai hasil dari dua pembelahan meiosis berturut-turut, sel diploid menghasilkan empat sel anak perempuan, sel yang berbeda secara genetik dengan satu set kromosom haploid.

Tugas 1.

Himpunan kromosom sel somatik tumbuhan berbunga N adalah 28. Tentukan himpunan kromosom dan jumlah molekul DNA dalam sel bakal biji sebelum terjadinya meiosis, pada metafase meiosis I dan metafase meiosis II. Jelaskan proses apa yang terjadi selama periode ini dan bagaimana pengaruhnya terhadap perubahan jumlah DNA dan kromosom.

Solusi: Sel somatik memiliki 28 kromosom, yang setara dengan 28 DNA.

1. Sebelum dimulainya meiosis, jumlah DNA adalah 56, karena berlipat ganda, tetapi jumlah kromosom tidak berubah - ada 28.
2. Pada metafase meiosis I, jumlah DNA 56, jumlah kromosom 28, kromosom homolog terletak berpasangan di atas dan di bawah bidang ekuator, terbentuklah gelendong.
3. Pada metafase meiosis II jumlah DNA 28, kromosom 14, karena setelah pembelahan reduksi meiosis I jumlah kromosom dan DNA berkurang 2 kali lipat, kromosom terletak pada bidang ekuator, terbentuklah spindel pembelahan. .

Tugas 2.

Himpunan kromosom sel gandum somatik adalah 28. Tentukan himpunan kromosom dan jumlah molekul DNA pada sel bakal biji sebelum permulaan meiosis, pada anafase meiosis I dan anafase meiosis II. Jelaskan proses apa yang terjadi selama periode ini dan bagaimana pengaruhnya terhadap perubahan jumlah DNA dan kromosom.

Tugas 3.

Sel somatik hewan dicirikan oleh seperangkat kromosom diploid. Tentukan himpunan kromosom (n) dan jumlah molekul DNA (c) dalam sel pada profase meiosis I dan metafase meiosis II. Jelaskan hasil dalam setiap kasus.

Tugas 4.

Himpunan kromosom sel gandum somatik adalah 28. Tentukan himpunan kromosom dan jumlah molekul DNA pada sel bakal biji pada akhir meiosis I dan meiosis II. Jelaskan hasil dalam setiap kasus.

Tugas 5.

Himpunan kromosom sel gooseberry somatik adalah 16. Tentukan himpunan kromosom dan jumlah molekul DNA pada telofase meiosis I dan anafase meiosis II. Jelaskan hasil dalam setiap kasus.

Tugas 6.

Sel somatik Drosophila mengandung 8 kromosom. Tentukan jumlah kromosom dan molekul DNA yang terkandung dalam inti selama gametogenesis sebelum pembelahan pada interfase dan pada akhir telofase meiosis I.

Tugas 7.

Himpunan kromosom sel gandum somatik adalah 28. Tentukan himpunan kromosom dan jumlah molekul DNA dalam inti (sel) bakal biji sebelum terjadinya meiosis I dan meiosis II. Jelaskan hasil dalam setiap kasus.

Tugas 8.

Himpunan kromosom sel gandum somatik adalah 28. Tentukan himpunan kromosom dan jumlah molekul DNA dalam inti (sel) bakal biji sebelum permulaan meiosis I dan pada metafase meiosis I. Jelaskan hasil pada setiap kasus.

Tugas 9.

Sel somatik Drosophila mengandung 8 kromosom. Tentukan jumlah kromosom dan molekul DNA yang terkandung dalam inti selama gametogenesis sebelum pembelahan menjadi interfase dan pada akhir telofase meiosis I. Jelaskan bagaimana jumlah kromosom dan molekul DNA tersebut terbentuk.

1. Sebelum pembelahan dimulai, jumlah kromosom = 8, jumlah molekul DNA = 16 (2n4c); pada akhir meiosis telofase I, jumlah kromosom = 4, jumlah molekul DNA = 8.

2. Sebelum pembelahan dimulai, molekul DNA berlipat ganda, tetapi jumlah kromosom tidak berubah, karena setiap kromosom menjadi bikromatid (terdiri dari dua kromatid bersaudara).

3. Meiosis merupakan pembelahan reduksi, sehingga jumlah kromosom dan molekul DNA menjadi setengahnya.

Masalah 10.

Sapi memiliki 60 kromosom dalam sel somatiknya. Berapa jumlah kromosom dan molekul DNA dalam sel testis pada interfase sebelum dimulainya pembelahan dan setelah pembelahan meiosis I?

1. Dalam interfase sebelum dimulainya pembelahan: kromosom – 60, molekul DNA – 120; setelah meiosis I: kromosom – 30, DNA – 60.

2. Sebelum pembelahan dimulai, molekul DNA berlipat ganda, jumlahnya bertambah, tetapi jumlah kromosom tidak berubah - 60, setiap kromosom terdiri dari dua kromatid saudara.

3) Meiosis I merupakan pembelahan reduksi, sehingga jumlah kromosom dan molekul DNA berkurang 2 kali lipat.

Masalah 11.

Kumpulan kromosom apa yang menjadi ciri butiran serbuk sari pinus dan sel sperma? Jelaskan dari sel awal apa dan hasil pembelahan apa sel-sel tersebut terbentuk.

1. Sel butiran serbuk sari pinus dan sperma memiliki satu set kromosom haploid – n.

2. Sel butiran serbuk sari pinus berkembang dari spora haploid melalui MITOSIS.

3. Sperma pinus berkembang dari butiran serbuk sari (sel generatif) melalui MITOSIS.

Meiosis - Ini adalah metode pembelahan sel eukariotik, sebagai akibatnya 4 sel anak dengan setengah jumlah kromosom terbentuk dari satu sel induk. Pembagian jenis ini melibatkan 2 divisi berturut-turut, masing-masing terdiri dari 4 fase: profase, metafase, anafase, dan telofase. Himpunan kromosom sebelum pembelahan pada sel induk bersifat diploid, dan pada sel anak bersifat haploid. Keadaan informasi herediter setelah pemisahan diubah karena proses konjugasi dan pindah silang. Meiosis pertama kali dijelaskan oleh ahli biologi Jerman A. Hertrig pada tahun 1876 dengan menggunakan contoh telur bulu babi. Namun, pentingnya meiosis dalam hereditas baru dijelaskan pada tahun 1890 oleh ahli biologi Jerman A. Weissmann.

Tahapan dan fase meiosis

Tahap I - pembelahan reduksi, atau Meiosis I:

Profase I - fase spiralisasi (kondensasi) kromosom bikromatid. Ini adalah meiosis terpanjang, di mana sejumlah proses terjadi.

spiralisasi kromosom bikromatid. Kromosom memendek dan menjadi lebih padat serta tampak seperti struktur berbentuk batang. Setelah ini, kromosom homolog mendekat dan berkonjugasi (berdekatan erat satu sama lain sepanjang panjangnya, terjalin, bersilangan).

Beginilah terbentuknya kompleks dengan 4 kromatid yang terhubung satu sama lain di tempat tertentu, yang disebut buku catatan, atau bivalen.

Konjugasi (menyatukan dan menggabungkan bagian-bagian kromosom homolog) dan menyebrang (pertukaran daerah tertentu antar kromosom homolog). Akibat pindah silang, terbentuklah kombinasi-kombinasi baru materi turun-temurun. Dengan demikian, pindah silang merupakan salah satu sumber variabilitas herediter. Setelah beberapa waktu, kromosom homolog mulai menjauh satu sama lain. Terlihat jelas bahwa masing-masing terdiri dari dua kromatid.

Perbedaan sentriol dan kutub.

Hilangnya nukleolus.

Pecahnya cangkang nuklir menjadi pecahan-pecahan.

Pembentukan spindel fisi.

Metafase I - fase lokasi buku catatan di ekuator:

Filamen pendek menempel pada sentromer hanya pada satu sisi dan kromosom tersusun dalam dua garis;

Sel terletak di ekuator buku catatan.

Anafase I - fase perbedaan bikromatik kromosom homolog.

Setiap tetrad dibagi menjadi dua kromosom;

Benang gelendong berkontraksi dan meregangkan kromosom dikromatik menuju kutub. Pada akhir anafase, setiap kutub sel memiliki satu set kromosom haploid (setengah). Divergensi kromosom setiap pasangan merupakan peristiwa acak, yang merupakan sumber lain dari variabilitas herediter.

Telofase I - fase despiralisasi kromosom dikromatid:

Pembentukan dua sel dengan set kromosom bikromatid haploid;

Pada sel hewan dan beberapa tumbuhan, kromosom putus dan sitoplasma sel induk membelah, tetapi pada sebagian besar spesies tumbuhan, sitoplasma tidak membelah.

Hasil meiosis adalah terbentuknya dua sel anak dari satu sel induk dengan satu set kromosom bikromatid haploid.

Interfase antara pembelahan meiosis pendek atau tidak ada karena tidak terjadi sintesis DNA.

Tahap II - mitosis atau MeiosisII

Profase II - fase spiralisasi kromosom dikromatid.

Metafase II - fase susunan kromosom dikromatid di ekuator.

■ filamen pendek melekat pada sentromer;

■ Di ekuator sel, kromosom bikromatid tersusun dalam satu baris.

Anafase II - fase diferensiasi kromosom kromatid tunggal ke kutub sel:

■ setiap kromosom terbagi menjadi kromatid;

■ filamen gelendong berkontraksi dan meregangkan kromatid ke arah kutub.

Telofase II - fase despiralisasi kromosom kromatid tunggal:

■ pembentukan dua sel dengan satu set kromosom kromatid tunggal yang haploid.

Jadi, hasil umum meiosis adalah terbentuknya 4 sel anak dari satu sel induk dengan satu set kromosom kromatid tunggal yang haploid.

Signifikansi biologis meiosis: 1) memastikan modifikasi materi keturunan; 2) menjaga keteguhan kariotipe selama reproduksi seksual; 3) mendasari reproduksi seksual.

Ciri-ciri perbandingan mitosis dan meiosis

Selain mitosis, sel eukariotik dapat membelah dengan cara lain. Ini adalah amitosis dan endomitosis.

amitosis (pembagian langsung) - pembelahan yang terjadi tanpa spiralisasi kromosom dan tanpa pembentukan spindel pembelahan. Hal ini dilakukan dengan mengikat kembali inti, membentuk septum dan sejenisnya. Tanda-tanda utama amitosis adalah: a) nukleus terbagi secara menyempit menjadi dua atau lebih bagian yang sama atau tidak sama; b) tidak ada distribusi pasti DNA dan kromosom antara dua atau lebih bagian nukleus; c) nukleolus dan membran inti tidak hilang. Amitosis, sebagai suatu peraturan, diamati pada sel-sel yang akan mati, pada sel-sel yang terkena radiasi, dan sejenisnya.

Endomitosis- pemisahan, yang disertai dengan reproduksi kromosom tanpa pembentukan gelendong dengan tetap mempertahankan selubung inti. Semua fase pembelahan mitosis terjadi di dalam nukleus. Endomitosis terjadi pada sel-sel berbagai jaringan yang berfungsi secara intensif, dan akibat dari pemisahan tersebut dapat berupa: a) peningkatan berganda dalam jumlah kromosom dalam sel (misalnya pada sel hati, serat otot) b) peningkatan jumlah kromosom ploidi sel sambil mempertahankan jumlah kromosom politen (polikromatid) yang konstan di dalamnya ) (misalnya, dalam sel amuba, ciliate, euglena, kelenjar ludah serangga dipteran, dan kantung embrio beberapa tanaman).

BIOLOGI +Edward Strasburger (1844-1912 ) - Ahli botani Jerman, yang karya ilmiah utamanya berkaitan dengan sitologi, anatomi dan embriologi tumbuhan. Dia memperkenalkan konsep sitoplasma, seperangkat kromosom haploid, menjelaskan meiosis pada tumbuhan tingkat tinggi, pembuahan pada pakis dan gymnospermae, menemukan bahwa sel dan inti tumbuhan dibentuk melalui pembelahan, menjelaskan signifikansi biologis dari pengurangan jumlah kromosom. , dll. “Lokakarya Botani” miliknya selama ini merupakan alat utama untuk mikroskop tumbuhan.

Energi tidak diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya berpindah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Hukum kekekalan energi