Information

Warum findet bei der Mitose kein Crossing-Over statt?

Warum findet bei der Mitose kein Crossing-Over statt?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Wenn es in der Mitose einen Crossing-Over gibt, dann gibt es verschiedene Arten von somatischen Zellen. Vielleicht ist das die Logik, aber was ist der Mechanismus? Warum gibt es während der Mitose keine Crossover-Ereignisse?


Es kann tatsächlich in sehr seltenen Fällen vorkommen, ist jedoch auch sehr problematisch und erzeugt im Allgemeinen schädliche Mutationen und kann Gene inaktivieren. Je nach Lage der Zelle und dem Cross-over innerhalb des Genoms kann es auch zur Krebsentstehung beitragen. Wenn beispielsweise im Fall eines Retinoblastoms eine mutierte Kopie von RAS auf einem Chromosom und eine normale Kopie auf dem anderen vorhanden ist und ein mitotisches Cross-Over auftritt, können Sie möglicherweise die schützende nicht mutierte Kopie von RAS aus einer der Tochterzellen entfernen . Diese Zelle ist dann dem Tumorgen einen Schritt näher gekommen.

Daher besteht ein Grund dafür, dass dies normalerweise nicht auftritt, darin, die Wahrscheinlichkeit zu verringern, einen solchen Krebs zu verursachen. Warum es in den seltenen Fällen auftritt, bin ich mir zum Zeitpunkt des Schreibens nicht sicher.

Referenz: Die Biologie des Krebses, von Robert A. Weinberg


Der Mechanismus ist einfach: In der Metaphase I der Meiose reihen sich die Chromosomen in zwei homologen Linien aneinander, wodurch sie durch Überkreuzung interagieren können. In der Metaphase der Mitose sind die Chromosomen alle in einer Reihe aufgereiht, sodass die homologen Chromosomen nicht interagieren können.


Überqueren

Der gegenseitige Austausch von Blöcken homologer Gene zwischen einem Paar homologer Chromosomen wird als Crossing Over bezeichnet. Überqueren kann als das Phänomen des Austauschs von Segmenten zwischen Nicht-Schwesterchromatiden eines homologen Chromosomenpaares definiert werden, was zu einer Rekombination von Genen während der Prophezeiung I der Meiose führt. Crossing-Over beinhaltet das Brechen und Wiederverbinden von Chromosomen im synaptonemalen Komplex.
Während der Zygoten- und Pachytän-Stadien der Prophase I der Meiose findet die Paarung so statt, dass ähnliche Chromosomenteile nebeneinander liegen, wahrscheinlich durch gegenseitige Anziehung zwischen allelischen Genen. Während der Diplotäne spaltet sich jedes Chromosom der Länge nach in zwei Chromatiden auf, so dass jedes zweiwertige nun aus vier Chromatiden besteht. Die Chromatiden, die vom gleichen Chromosom stammen, werden Schwesterchromatiden genannt. Beim Übergangsprozess kommen die beiden Nicht-Schwesterchromatiden an bestimmten Stellen in Kontakt.

In welcher Phase tritt Crossing over auf?

Während der Zygoten- und Pachytän-Stadien der Prophezeiung I der Meiose kommt es zu Paarungen oder Synapsen zwischen homologen Chromosomen. Bei dieser Paarung bleiben ähnliche Teile der Chromosomen durch gegenseitige Anziehung zwischen allelischen Genen Seite an Seite. Dies wird als Zweistrangstadium oder bivalent bezeichnet. Darüber hinaus spaltet sich im diplotenen Stadium der Prophase I der Meiose jedes Chromosom der Länge nach in zwei Chromatiden auf. Bivalent besteht nun aus vier Chromatiden. Dieses Stadium ist als Vierstrangstadium oder Tetrade bekannt. Die Chromatiden, die sich aus demselben Chromosom entwickeln, werden als Schwesterchromatiden bezeichnet. Crossing over wird im Vierstrangstadium festgestellt. Es wurde festgestellt, dass zwischen den mütterlichen und väterlichen Chromatiden eine Überkreuzung stattfindet.

Beispiel für Crossing-Over

Der Übergang wird nun am Beispiel von Drosophila melangaster veranschaulicht. Bei Drosophila sind zwei Zeichenpaare an einer Dihybridkreuzung beteiligt. Mutante Fliege mit rezessiven Merkmalen von rosa Augen (r) und gekräuselten Flügeln (s) wird mit einer wilden Fliege gekreuzt, die dominante Merkmale von roten Augen (R) hat und gerade Flügel (S). In dieser Kreuzung zeigen alle Nachkommen des Ft-Hybrids rote Augen und gerade Flügel mit dem Genotyp RrSs. Jetzt ein Weibchen aus diesen F1hybrids wird mit einem doppelt rezessiven Männchen der P-Generation gekreuzt, das als Testkreuzung bekannt ist. Dies f1 Hybrid-Weibchen produzieren vier Arten von Gameten. Wenn F1 weibliche Gameten, die mit einer einzigen Art männlicher Gameten, dem F ., gepaart sind2 Generation besteht aus 49% Fliegen mit roten Augen und geraden Flügeln, 49% mit rosa Augen und gewellten Flügeln, 1% mit roten Augen und gewellten Flügeln und 1% mit rosa Augen und geraden Flügeln.
Dieses Ergebnis in F2 Generation zeigt, dass es sich bei den beiden Typen um Nicht-Cross-Overs handelt, die sich zu 98% kombinieren, und zwei Typen von neuen Kombinationen oder Rekombinationen der verbleibenden 2% aufgrund von Cross-Over entstehen. Dieses Experiment zeigt, dass sich beide Gene für jedes Allelpaar auf demselben Chromosom befinden. Sie verbanden sich in 98% der Gameten ohne Chromosomenaustausch, aber in den verbleibenden 2% der Gameten findet ein Austausch zwischen ihren Nicht-Schwesterchromatiden der homologen Chromosomen statt. Dieser Austausch von Chromatidensegmenten erfolgt aufgrund des Überkreuzens.

Arten der Überfahrt

Abhängig von der Anzahl der Chiasmata der homologen Chromosomen kann das Crossing-Over von drei Arten sein, wie zum Beispiel Single-Crossing-Over, Double-Crossing-Over und Multiple-I-Crossing-Over.
i) Einfache Überfahrt: Hier wird nur ein Chiasma zwischen den Nicht-Schwester-I-Chromatiden gebildet, wodurch Single Crossing Over auftritt. Die resultierende Wirkung ist, zwei Elterntypen und zwei Rekombinationstypen. Diese einmalige Überkreuzung kommt sehr häufig vor.
ii) Double Crossing Over: Hier werden zwei Chiasmata gebildet. Daher treten zwei Überkreuzungen von I an zwei Punkten in derselben Tetrade auf. Diese Art des Überquerens ist seltener.
iii) Mehrfaches Crossing Over: Hier werden drei oder mehr Chiasmata in der Tetrade gebildet. Entsprechend der Anzahl der Chiasmata kommt es zu Crossing-over, obwohl dieser Typ nicht häufig vorkommt.

Bedeutung des Crossing-Over

Crossing Over ist ein weit verbreitetes Phänomen bei Pflanzen und Tieren. Daher ist dieses Phänomen in der Genetik von großer Bedeutung. Die Bedeutung des Crossovers ist unten angegeben:
(a) Crossing-over liefert einen direkten Beweis dafür, dass die Gene linerartig auf dem Chromosom angeordnet sind.
(b) Crossing-Over hilft bei der Verfolgung von Verknüpfungsgruppen.
(c) Bei der Konstruktion der Genkarte unterstützt durch den Prozentsatz von überqueren.
(d) Da Variation ein wesentliches Merkmal der Evolution ist, führt dieses Phänomen zu einer neuen Kombination von Genen, die zu Variationen bei den Nachkommen führt.


Teil 1: Simulation von Meioseperlen

Materialien

Verfahren

  1. Stellen Sie die Hälfte der Perlen genau wie folgt auf und stellen Sie Gene auf dem Chromosom eines hypothetischen Lebewesens dar. Wir gehen davon aus, dass das Lebewesen diploid (2N) ist und drei verschiedene Chromosomen hat. Da das Lebewesen zwei Kopien von jedem der drei Chromosomen besitzt, beträgt die diploide Zahl 6 (2 × 3 = 6).

So sehen die Chromosomen Ihres Lebewesens in der nicht replizierten Form aus. Beachten Sie, dass es hier sechs Chromosomen gibt, die aus drei homologen Paaren bestehen. Jedes Chromosomenpaar besteht aus einer mütterlichen und einer väterlichen Version des Chromosoms. Die mütterliche und die väterliche Version werden durch die jeweilige Perlenfarbe dargestellt.

Fahren Sie NICHT fort, bis Sie sich damit wohl fühlen! Vergessen Sie nicht, hinüberzufahren.


Unabhängiges Sortiment und Zufallsdüngung

Während der Metaphase I bewegen sich die Tetraden zur Metaphasenplatte, wobei die Kinetochore entgegengesetzten Polen gegenüberliegen. Die homologen Paare orientieren sich zufällig am Äquator. Dieses Ereignis ist der zweite Mechanismus, der Variation in die Gameten oder Sporen einführt. In jeder Zelle, die eine Meiose durchmacht, ist die Anordnung der Tetraden unterschiedlich. Die Anzahl der Variationen hängt von der Anzahl der Chromosomen ab, die einen Satz bilden. Es gibt zwei Möglichkeiten der Orientierung an der Metaphasenplatte. Die mögliche Anzahl von Ausrichtungen beträgt daher 2 n , wobei n die Anzahl der Chromosomen pro Satz ist. Angesichts dieser beiden Mechanismen ist es höchst unwahrscheinlich, dass zwei aus der Meiose resultierende haploide Zellen die gleiche genetische Zusammensetzung aufweisen.

Abbildung (PageIndex<4>): Meiose I sorgt für einzigartige Gameten Zufällige, unabhängige Sortierung während der Metaphase I lässt sich anhand einer Zelle mit einem Satz von zwei Chromosomen (n = 2) demonstrieren. In diesem Fall gibt es zwei mögliche Anordnungen auf der äquatorialen Ebene in Metaphase I. Die mögliche Gesamtzahl der verschiedenen Gameten beträgt 2n, wobei n der Anzahl der Chromosomen in einem Satz entspricht. In diesem Beispiel gibt es vier mögliche genetische Kombinationen für die Gameten. Bei n = 23 in menschlichen Zellen gibt es über 8 Millionen mögliche Kombinationen von väterlichen und mütterlichen Chromosomen.

Beim Menschen gibt es über 8 Millionen Konfigurationen, in denen sich die Chromosomen während der Metaphase I der Meiose aneinanderreihen können. Es ist der spezifische Prozess der Meiose, der zu vier einzigartigen haploiden Zellen führt, die zu diesen vielen Kombinationen führen. Dieses unabhängige Sortiment, bei dem das vom Vater oder von der Mutter vererbte Chromosom in jeden Gameten einsortiert werden kann, bietet das Potenzial für enorme genetische Variationen. Zusammen mit der zufälligen Befruchtung gibt es zwischen zwei Personen mehr Möglichkeiten für genetische Variationen als heute lebende Individuen. Sexuelle Fortpflanzung ist die zufällige Befruchtung eines Gameten des Weibchens mit einem Gameten des Männchens. Eine Samenzelle mit über 8 Millionen Chromosomenkombinationen befruchtet eine Eizelle, die auch über 8 Millionen Chromosomenkombinationen besitzt. Das sind über 64 Billionen einzigartige Kombinationen, ohne die einzigartigen Kombinationen, die durch Crossing-Over erzeugt werden.


AP Lab 3 Probe 3 Mitose

Alle neuen Zellen stammen aus bereits bestehenden Zellen. Neue Zellen werden durch Karyokinese gebildet – der Prozess der Zellteilung, der die Replikation des Zellkerns und die Zytokinese umfasst – der Prozess der Zellteilung, der die Teilung des Zytoplasmas beinhaltet. Zwei Arten der Kernteilung sind Mitose und Meiose. Mitose führt typischerweise zu neuen somatischen oder Körperzellen. Die mitotische Zellteilung ist an der Bildung eines erwachsenen Organismus aus einer befruchteten Eizelle, der asexuellen Fortpflanzung, der Regeneration und der Wartung oder Reparatur von Körperteilen beteiligt. Meiose führt zur Bildung von entweder Gameten bei Tieren oder Sporen bei Pflanzen. Die gebildeten Zellen haben die halbe Chromosomenzahl der Elternzelle.

Mitose wird am besten in Zellen beobachtet, die schnell wachsen, wie in den Zellspitzen der Felchen-Blastula oder der Zwiebelwurzel. Die Wurzelspitzen enthalten eine spezielle Wachstumsregion, das Apikalmeristem, in der der höchste Prozentsatz der Zellen eine Mitose durchläuft. Die Felchen-Blastula wird unmittelbar nach der Befruchtung der Eizelle gebildet, einer Phase schnellen Wachstums und zahlreicher Zellteilungen, in denen Mitose beobachtet werden kann.

Es gibt mehrere Stadien vor, während und nach der Mitose. Die Interphase tritt unmittelbar vor dem Eintritt einer Zelle in die Mitose auf. Während der Interphase hat die Zelle einen ausgeprägten Kern mit einem oder mehreren Nukleolen, der mit einem feinen Netzwerk aus Chromatinfäden gefüllt ist. Während der Interphase findet die DNA-Replikation statt. Nach der Duplikation ist die Zelle bereit, mit der Mitose zu beginnen. Prophase ist, wenn das Chromatin verdickt, bis es zu verschiedenen Chromosomen kondensiert ist. Die Kernhülle löst sich auf und Chromosomen befinden sich im Zytoplasma. Auch die ersten Anzeichen der Mikrotubuli enthaltenden Spindel treten auf. Als nächstes beginnt die Zelle mit der Metaphase. Während dieser Phase heften sich die Zentromere jedes Chromosoms an die Spindel und werden zum Zentrum der Zelle bewegt. Diese ebene Position wird als Metaphasenplatte bezeichnet. Die Chromatiden trennen sich und ziehen zu entgegengesetzten Polen während des Beginns der Anaphase. Sobald die beiden Chromatiden getrennt sind, wird jedes Chromosom genannt. Das letzte Stadium der Mitose ist die Telophase. Zu diesem Zeitpunkt wird eine neue Kernhülle gebildet und die Chromosomen entrollen sich allmählich und bilden das feine Chromatinnetzwerk, das in der Interphase zu sehen ist. Zytokinese kann auftreten, indem eine Spaltfurche gebildet wird, die beim Trennen zwei Tochterzellen bildet.

Die Meiose ist komplexer als die mitotischen Stadien und umfasst zwei Kernteilungen, die Meiose I und Meiose II genannt werden. Sie führen zur Produktion von vier haploiden Gameten und ermöglichen genetische Variation aufgrund der Kreuzung von genetischem Material. Vor dem Prozess repliziert die Interphase die DNA. Während der Prophase I, dem ersten meiotischen Stadium, bewegen sich homologe Chromosomen zu einer Tetrade zusammen und auch die Synapse beginnt. Hier findet das Crossing-Over statt, das zur Rekombination von Genen führt. In der Metaphase I bewegen sich die Tetraden wie bei der mitotischen Metaphase zur Metaphasenplatte in der Mitte der Zelle. Anaphase I bringt die Tetraden in ihre ursprüngliche zweisträngige Form zurück und bewegt sie zu entgegengesetzten Polen. Während der Telophase I ist die Zentriole fertig und die Zelle bereitet sich auf eine zweite Teilung vor. In Meiose II, in Prophase II, wandern Zentriolen zu entgegengesetzten Enden der Chromosomengruppe. In der Metaphase II sind die Chromosomen im Zentrum jeder Tochterzelle zentriert. Anaphase II beinhaltet die Trennung des Zentromers der Chromatiden. Telophase II tritt auf, wenn sich die geteilten Chromosomen in verschiedene Zellen aufteilen, die als haploide Zellen bekannt sind.

Sordaria fimicola, ein Ascomyceten-Pilz, kann verwendet werden, um die Ergebnisse der Kreuzung während der Meiose zu demonstrieren. Es verbringt die meiste Zeit seines Lebens haploid und wird erst diploid, wenn die Verschmelzung der Myzelien zweier verschiedener Stämme zur Verschmelzung zweier verschiedener Typen haploider Kerne führt, um einen diploiden Kern zu bilden. Die Meiose, gefolgt von der Mitose, führt in Sordaria zur Bildung von acht haploiden Ascosporen, die in einem als Ascus bezeichneten Sack enthalten sind. Sie sind in einem Perithecium, einem Fruchtkörper, enthalten, bis sie reif genug sind, um freigesetzt zu werden. Die Anordnung der Sporen spiegelt direkt wider, ob ein Crossing-Over stattgefunden hat oder nicht. Wenn ein Ascus vier braune Ascosporen hintereinander und vier schwarze Ascosporen hintereinander hat -4:4-Anordnung, dann hat keine Überkreuzung stattgefunden. Wenn die Asci schwarze und braune Ascosporen in Sätzen von zwei -2:2:2:2-Anordnungen oder zwei Paare schwarzer Ascosporen und vier braunen Ascosporen in der mittleren -2:4:2-Anordnung aufweisen, hat die Kreuzung stattgefunden.

Die Stadien der Mitose können in Felchen-Blastula- und Zwiebelwurzel-Zellspitzen unter Verwendung eines Mikroskops untersucht werden. Der Übergangsprozess und die Stadien der Meiose treten nur während der Bildung von Gameten und Sporen auf.

Die für diese Übung notwendigen Materialien sind ein Lichtmikroskop, vorbereitete Dias von Felchen-Blastula, Zwiebelwurzelzellspitzen, Bleistift und Papier.

Für diesen Teil des Labors benötigte Materialien sind ein Beutel mit farbcodierten Verbindungsperlen und magnetisierten “Zentromeren,” mehrere Tabletts und Etiketten mit den Markierungen Interphase, Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Übung 3A.1: Beobachtung der Mitose

Während dieses Experiments sollten präparierte Objektträger von Felchen-Blastula und Zwiebelwurzelspitzen unter den 10X- und 40X-Objektiven eines Lichtmikroskops beobachtet werden. In jedem Mitosestadium sollte eine Zelle identifiziert und skizziert werden.

Übung 3A.2: Zeit für die Zellreplikation

Verwenden Sie in diesem Bereich des Labors das Objektiv mit der höchsten Vergrößerung des Mikroskops, um jede Zelle im Sichtfeld zu beobachten und zu zählen. Die Zellen sollten entsprechend dem Mitosestadium gezählt werden, in dem sie sich befinden. Es sollten mindestens 200 Zellen und 2 Sichtfelder untersucht und gezählt werden. Der Prozentsatz der Zellen in jeder Phase wird dann aufgezeichnet und die in jeder Phase verbrachte Zeit wird berechnet.

Aufgabe 3B.1: Simulation der Meiose

Für diesen Teil des Experiments wird ein Chromosomen-Simulations-Kit verwendet, um die Meiose zu demonstrieren. Zwei Sätze von zwei Strängen mit jeweils einer anderen Farbe werden verbunden, um die DNA-Replikation in beiden homologen Paaren zu simulieren, das als Interphase bezeichnete Stadium. Als nächstes wurden die Chromosomen verschränkt, um die Synapse im als Prophase bekannten Stadium darzustellen. Abschnitte von Perlen wurden zwischen den Paaren wie beim Überqueren verschlungen und am Äquator ausgerichtet. Perlen jedes Paares tauschen ihre Plätze aus und repräsentieren die Metaphase. Als nächstes wurde die Anaphase simuliert, indem die homologen Paare auf gegenüberliegende Seiten des Tabletts oder in Bezug auf die “Chromosomen” der Zelle getrennt wurden. Das Drücken der Chromosomen in zwei separate Zellen oder Schalen imitierte die Telophase.

Meiose II wurde ebenfalls simuliert. Prophase II wird durch die Trennung der beiden Kügelchen gezeigt, aber keine echte Veränderung. Während der Metaphase II wandern die Chromosomen wieder zum Äquator, und in der Anaphase II werden die beiden Chromatiden getrennt und an entgegengesetzte Pole verschoben. Telophase II trennt die Chromosomen in vier verschiedene Zellen.

Übung 3B.2: Crossing Over während der Meiose in Sordaria

Vorbereitete Objektträger von Sordaria fimicola wurden unter einem Lichtmikroskop betrachtet. Die Asci wurden entweder als 4:4 oder Asci mit Crossover identifiziert. Diese Messwerte wurden aufgezeichnet. Der Prozentsatz der einzelnen und Karteneinheiten wurde berechnet.


29. Nennen Sie die 5 Phasen des Zellzyklus.

30. Was ist die längste Phase des Zellzyklus? die kürzeste Phase?

31. Welche Phase hat 3 Stufen und benenne sie?

32. Welche Phase hat 4 Stufen und benenne sie?

33. Beschreiben Sie, was in der G1-Phase der Interphase passiert.

35. Wie vergleichen sich die neuen DNA-Kopien mit der ursprünglichen DNA?

36. Was macht eine Zelle während des G2-Stadiums kurz vor der Mitose?

37. Nennen Sie eine Struktur, die für die Zellteilung benötigt wird, die während des G2-Stadiums hergestellt wird. In welchem ​​Zelltyp befindet sich diese Organelle?

38. Können Kern und Nukleolus während der Interphase gesehen werden?

39. Skizzieren und beschriften Sie alle Teile des Zellzyklus.

Mitose

40. Welcher Teil einer Zelle teilt sich tatsächlich während der Mitose?

41. Geben Sie der Mitose einen anderen Namen.

42. In welchem ​​Zelltyp tritt die Mitose auf – Prokaryonten oder Eukaryonten? Erkläre warum.

43. Nennen Sie einen Zelltyp, der keine Mitose durchmacht.

44. Nennen Sie der Reihe nach die vier Stadien der Mitose.

45. Nennen Sie 2 Dinge, die während der frühen Prophase mit einer Zelle passieren.

46. ​​Was passiert mit dem Kern und dem Nucleolus während der Prophase?

47. Warum werden Chromosomen während der Prophase sichtbar?

49. Wo heften sich Kinetochorfasern an ein Chromosom?

50. Was endet am Ende der späten Prophase mit der Formung?

51. Skizzieren und beschriften Sie eine Kinetochor-Faser, die an einem Chromosom befestigt ist.

52. Woraus bildet sich die Spindel in Pflanzen? bei Tieren?

53. Was sind Polarfasern? Hängen sie an Chromosomen?

54. Was sind Astern und wo sind sie in einer Zelle?

55. Wo sind die Pole einer Zelle? der Äquator einer Zelle?

56. Skizzieren und beschriften Sie die Teile einer Spindel.

57. Was passiert mit den Chromosomen während der Metaphase?

58. Wo reihen sich die Chromosomen während der Metaphase auf und was BEWEGT sie dorthin?

59. Welche mitotische Phase tritt schnell auf?

60. Was passiert mit Schwesterchromatiden während der Anaphase?

61. Was trennt Schwesterchromatiden während der Anaphase?

62. Wo befinden sich Chromatiden während der Telophase?

63. Was zerlegt sich in der Telophase?

64. Was bildet sich während der Telophase um jede Gruppe von Schwesterchromatiden herum?

65. Welche Organelle taucht im Zellkern wieder auf?

66. Während der Telophase, wenn sich die Chromosomen entrollen, erscheinen sie wieder als ____________________.

67. Welcher Prozess oder welche Phase folgt der Telophase?

68. Was teilt sich während der Zytokinese?

69. Erklären Sie, wie die Zytokinese in Pflanzen abläuft.

70. Erklären Sie, wie die Zytokinese bei Tieren abläuft.

71. Wie ist die Chromosomenzahl der Elternzelle im Vergleich zu der der beiden Tochterzellen? Wie vergleichen sich die 3 Zellen in der Größe?

72. Was müssen die Tochterzellen nach der Zytokinese als erstes tun?

73. Wenn die Elternzelle eine Chromosomenzahl von 2n = 6 hat, welche Chromosomenzahl haben dann die Tochterzellen?

74. Beschriften Sie diese Mitosediagramme.

76. Die eukaryotische Zellteilung wird für ______________ von Zellen verwendet.

77. Elternzellen vor der Teilung sind diploid oder _______ Chromosomenzahl. Welche Chromosomenzahl haben die beiden neuen Zellen?

78. Nennen Sie diese tatsächlichen Stadien der Zellteilung.

TESTEN SIE SICH AUF MITOSE

80. Lokalisieren Sie die vier mitotischen Stadien.

81. Eukaryontische Zellen vor und nach der Mitose sind ________________ oder 2n.

82. Was passiert, wenn die Mitose NICHT kontrolliert wird?

Meiose

80a. Replizieren oder verdoppeln sich Chromosomen vor der Meiose?

81a. Wie viele Teilungen treten bei der Meiose auf? Ist das dasselbe wie Mitose? Erklären.

82a. Meiose wird auch _____________________________________ genannt.

83. Die ursprüngliche Zelle, die sich durch Meiose teilt, ist ________________ oder 2n.

84. Wie viele Tochterzellen können durch Meiose produziert werden? Ist das dasselbe wie Mitose? Erklären.

85. Welche Chromosomenzahl haben die Tochterzellen der Meiose? Wie verhält sich dies im Vergleich zur Anzahl der Chromosomen in der ursprünglichen Zelle?

86. Wie heißen die Tochterzellen, die bei der Meiose produziert werden? Benenne sie.

87. Nennen Sie die 2 Arten von Meiose.

88. Wo findet die Spermatogenese statt?

89. Wo tritt Oogenese auf?

90. Wie viele Chromosomen befinden sich beim Menschen im Original, das die Meiose durchläuft? Sind sie ein- oder doppelsträngig?

91. Wie viele Chromosomen befinden sich nach einer Teilung in den Zellen? Sind sie ein- oder doppelsträngig?

92. Wie viele Chromosomen befinden sich nach der zweiten Teilung in den Zellen? Sind sie doppel- oder einzelsträngig?

93. Ist Meiose sexuelle oder asexuelle Fortpflanzung?

94. Sind Eizellen und Spermien haploid oder diploid?

95. Welcher Prozess verbindet die Eizelle und das Sperma, um die ursprüngliche Chromosomenzahl des Organismus wiederherzustellen?

96. Wenn ein Spermium eine Eizelle befruchtet, bildet sich eine neue 2n-Zelle namens _____________________.

97. ________________ sind Paare von Schwesterchromatiden, die die gleichen Gene haben, aber unterschiedliche Allele haben können.

98. _____________ reduziert die Chromosomenzahl um die Hälfte, während ____________ sie wiederherstellt.


Warum findet bei der Mitose kein Crossing-Over statt? - Biologie

1. Warum haben Sie den Prozentsatz der Asci mit Crossover (rekombinant) durch 2 geteilt?

Sie teilen den Prozentsatz der Asci, die Crossover zeigen, durch 2, weil Sie so die Karteneinheiten berechnen und weil eine Karteneinheit einer Rekombinante pro 100 Gesamtereignisse entspricht.

2. Der veröffentlichte Kartenabstand zwischen dem Sporenfarbgen und dem Zentromer beträgt 26 Karteneinheiten. Wie haben sich Ihre Daten mit dieser Entfernung verglichen?

Meine Daten im Vergleich dazu waren sehr nah. Ich habe 29 Karteneinheiten erhalten, was nur 3 von der veröffentlichten Kartenentfernung zwischen dem Sporenfarbgen und dem Zentromer ist.

3. Wie können Sie eventuelle Abweichungen zwischen den Klassendaten und den veröffentlichten Daten berücksichtigen?

Ich kann die Unterschiede erklären, weil wir nur 50 Asci insgesamt zählen mussten und diese 50 für jeden in der Klasse unterschiedlich sein können. Es könnte sich auch falsch gezählt haben oder auch eine falsche Beobachtung.

Während der Meiose trat die Überkreuzung auf und erzeugte die unterschiedlichen Farbmuster, die im obigen Bild zu finden sind. Das haben wir in unserer Datentabelle festgehalten.

5. Glauben Sie, dass das Philadelphia-Chromosom das Ergebnis einer Überkreuzung ist, wie in diesem Teil der Untersuchung zu sehen ist, oder einer anderen Chromosomenanomalie? Erkläre deine Antwort.

6. Glauben Sie, dass der für die Mitose beschriebene Zellzyklus auch auf die Meiose übertragen werden könnte? Erkläre deine Antwort.


Mitose

Unsere Redakteure prüfen, was Sie eingereicht haben und entscheiden, ob der Artikel überarbeitet werden soll.

Mitose, ein Prozess der Zellduplikation oder Reproduktion, bei dem aus einer Zelle zwei genetisch identische Tochterzellen entstehen. Streng genommen ist der Begriff Mitose wird verwendet, um die Duplikation und Verteilung von Chromosomen zu beschreiben, den Strukturen, die die genetische Information tragen.

Was ist Mitose?

Mitose ist ein Prozess der Zellverdoppelung, bei dem sich eine Zelle in zwei genetisch identische Tochterzellen teilt. In den verschiedenen Stadien der Mitose werden die Chromosomen der Zelle kopiert und dann gleichmäßig auf die beiden neuen Kerne der Tochterzellen verteilt.

Wie unterscheiden sich Mitose und Meiose?

Mitose ist die Teilung einer Zelle in zwei Tochterzellen, die genetisch mit der Mutterzelle identisch sind. Meiose ist die Aufteilung einer Keimzelle in vier Geschlechtszellen (z.B. Eizelle oder Sperma), jede mit der halben Chromosomenzahl der Mutterzelle. Mitose ist ein Mittel zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung, während die Meiose für die sexuelle Fortpflanzung notwendig ist.

Warum ist die Mitose für Organismen wichtig?

Die Mitose ist für vielzellige Organismen wichtig, da sie neue Zellen für das Wachstum und den Ersatz abgenutzter Zellen wie Hautzellen bereitstellt. Viele einzellige Organismen verlassen sich auf die Mitose als Hauptmittel der asexuellen Fortpflanzung.

Es folgt eine kurze Behandlung der Mitose. Für eine vollständige Behandlung, sehen Wachstum: In Zellen Zelle: Mitose und Zytokinese.

Vor dem Einsetzen der Mitose haben sich die Chromosomen repliziert und die Proteine, die die mitotische Spindel bilden, wurden synthetisiert. Die Mitose beginnt in der Prophase mit der Verdickung und Wicklung der Chromosomen. Der Nukleolus, eine abgerundete Struktur, schrumpft und verschwindet. Das Ende der Prophase wird durch den Beginn der Organisation einer Fasergruppe zu einer Spindel und den Zerfall der Kernmembran markiert.

Die Chromosomen, von denen jedes eine Doppelstruktur ist, die aus doppelten Chromatiden besteht, reihen sich in der Metaphase entlang der Mittellinie der Zelle auf. In der Anaphase trennt sich jedes Chromatidpaar in zwei identische Chromosomen, die von den Spindelfasern zu den gegenüberliegenden Enden der Zelle gezogen werden. Während der Telophase beginnen die Chromosomen zu dekondensieren, die Spindel zerfällt und die Kernmembranen und Nukleolen bilden sich neu. Das Zytoplasma der Mutterzelle teilt sich in zwei Tochterzellen, von denen jede die gleiche Anzahl und Art von Chromosomen wie die Mutterzelle enthält. Das Stadium oder die Phase nach dem Abschluss der Mitose wird als Interphase bezeichnet.


Warum findet bei der Mitose kein Crossing-Over statt? - Biologie

Kapitelname und -nummer: Kapitel 13 Meiose und sexuelle Lebenszyklen

Unterabschnitte des Kapitels:

13.1 Nachkommen erwerben Gene von den Eltern, indem sie Chromosomen erben

13.2 Befruchtung und Meiose wechseln sich in sexuellen Lebenszyklen ab

13.3 Meoisis reduziert die Anzahl der Chromosomensätze von diploid zu haploid

13.4 Genetische Variation, die in sexuellen Zyklen erzeugt wird, trägt zur Evolution bei

Kapitel Einführung zusammenfassen:

Nachkommen ähneln ihren Eltern mehr als jedes andere Individuum. Die Übertragung von Merkmalen von einer Generation zur nächsten wird als Vererbung, Vererbung bezeichnet. Neben der Vererbung gibt es auch Variation, die besagt, dass Nachkommen genetisch nicht mit ihren Eltern identisch sind. Genetik ist die wissenschaftliche Studie Vererbung und erbliche Variation. In diesem Kapitel wird untersucht, wie Chromosomen von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben werden. Es wird auch die Meiose erklären und wie sie sich von der Mitose unterscheidet. Meiose und Befruchtung tragen zur genetischen Variation bei.

Alle fettgedruckten Vokabelbegriffe auflisten: Suchen Sie die Vokabellistenbegriffe im Kapitel und listen Sie sie unten auf.

10. Homologe Chromosomen

20. Rekombinante Chromosomen

13.1 Nachkommen erwerben Gene von den Eltern, indem sie Chromosomen erben

Fragen zum Vorlesen für den Unterabschnitt:

1. Erklären Sie, was dazu führt, dass sich die Eigenschaften der Eltern, wie z. B. die Haarfarbe, bei ihren Nachkommen zeigen?

2. Wie produzieren sich ungeschlechtlich fortpflanzende Organismen Nachkommen, die genetisch identisch miteinander und mit ihren Eltern sind?

3. Ein Gärtner produziert Orchideen, um eine Pflanze mit einer einzigartigen Kombination wünschenswerter Eigenschaften zu erhalten. Nach vielen Jahren gelingt es ihr endlich. Um mehr Pflanzen wie diese zu produzieren, sollte sie sie mit einer anderen Pflanze oder einem Klon kreuzen? Wieso den?

Unterabschnitt 2 Name und Nummer:

13.2 Befruchtung und Meiose wechseln sich in sexuellen Lebenszyklen ab

Fragen zum Vorlesen für den Unterabschnitt:

1. Wie viele DNA-Moleküle sind in Abbildung 13.4 vorhanden?

2. Wie erhält der Wechsel von Meiose und Befruchtung im Lebenszyklus von sich sexuell fortpflanzenden Organismen die normale Chromosomenzahl für jede Art aufrecht?

3. Jedes Sperma einer Erbsenpflanze enthält 7 Chromosomen. Wie lauten die haploiden und diploiden Zahlen für diese Art?

Unterabschnitt 3 Name und Nummer:

13.3 Meoisis reduziert die Anzahl der Chromosomensätze von diploid zu haploid

Fragen zum Vorlesen für den Unterabschnitt:

1. Wie unterscheiden sich die Chromosomen in einer Zelle in der Metaphase der Mitose von den Chromosomen in einer Zelle in der Metaphase der Meiose II?

2. Angesichts der Tatsache, dass der synaptonemale Komplex am Ende der Prophase verschwindet, wie könnten die beiden Homologen assoziiert werden, wenn kein Crossing-Over stattfand? Welche Auswirkungen könnte dies auf die Gametenbildung haben?

Unterabschnitt 4 Name und Nummer 13.4 Genetische Variation, die in sexuellen Zyklen erzeugt wird, trägt zur Evolution bei

Fragen zum Vorlesen für den Unterabschnitt:

1. Was ist die ursprüngliche Quelle der Variation zwischen den verschiedenen Allelen eines Gens?

2. Die diploide Zahl für Fruchtfliegen ist 8, und die diploide Zahl für Heuschrecken ist 46. Wenn keine Kreuzung stattfindet, wäre die genetische Variation unter den Nachkommen eines bestimmten Elternpaares bei Fruchtfliegen oder Heuschrecken größer. Erklären.

3. Unter welchen Umständen würde das Crossing-Over während der Meiose nicht zur genetischen Variation zwischen Tochterzellen beitragen?

Zusammenfassung von Unterabschnitt 1:

Wir erben einen Chromosomensatz von unserem Vater und einen von unserer Mutter. Mitose ist, wenn ein alleinerziehender Elternteil genetisch identische Nachkommen durch Mitose ungeschlechtlich hervorbringt. Die sexuelle Fortpflanzung bringt durch den Beitrag von zwei Gensätzen von jedem Elternteil verschiedene Nachkommen hervor.

Zusammenfassung von Unterabschnitt 2:

Normale menschliche Körperzellen sind diploid. Sie haben 46 Chromosomen, zwei Sätze von 23, die von jedem Elternteil gebildet werden. In menschlichen diploiden Zellen gibt es 22 homologe Autosomenpaare mit jeweils einem mütterlichen und einem väterlichen Homolog. Das 23. Paar sind die Geschlechtschromosomen, die bestimmen, ob man männlich oder weiblich ist. Die Keimdrüsen produzieren haploide Gameten als Meiose. . Bei der Befruchtung vereinigen sich eine Eizelle und ein Spermium zu einer diploiden einzelligen Zygote.

Zusammenfassung von Unterabschnitt 3:

Die beiden Zellteilungen Meiose I und Meiose II produzieren 4 haploide Tochterzellen. Der Unterschied zwischen Meiose und Mitose ist:

Meiose II trennt die Schwesterchromatiden.

Zusammenfassung von Unterabschnitt 4:

Drei Ereignisse der sexuellen Fortpflanzung tragen zur genetischen Variation in einer Population bei:

1. Unabhängige Zusammenstellung von Chromosomen während der Meiose.

2. Zufällige Befruchtung von Ei- und Samenzellen.

3. Überkreuzung während der Meiose I.

** DIESER ABSCHNITT SOLLTE MEHR ZEIT INHALTEN ALS ALLE OBIGEN **

Erinnerung an Unterabschnitt 1: Die sexuelle Fortpflanzung bringt durch den Beitrag von zwei Gensätzen von jedem Elternteil verschiedene Nachkommen hervor.

Rückruf von Unterabschnitt 2:

Diploide Zellen haben 46 Chromosomen aus 23 Sätzen von jedem Elternteil. Sie befinden sich in 22 homologen Paaren. Der 23. Satz bestimmt das Geschlecht.

Rückruf von Unterabschnitt 3:

Die beiden Zellteilungen von Meiose I und Meiose II produzieren 4 haploide Tochterzellen

Rückruf von Unterabschnitt 4:

Es gibt 3 Ereignisse, die während der sexuellen Fortpflanzung auftreten und zur genetischen Variation in einer Population beitragen.

Überprüfung von Unterabschnitt 1

1. Eltern geben Gene an ihre Nachkommen weiter.

2. Organismen vermehren sich durch Mitose, die Nachkommen hervorbringt, die mit ihren Eltern genetisch identisch sind.

3. Sie sollte es klonen. Wenn sie es mit einer anderen Pflanze kreuzt, mutiert es.

Überprüfung von Unterabschnitt 2:

1. Jedes der 6 Chromosomen ist verdoppelt, was bedeutet, dass sich 12 DNA-Moleküle in der Zelle befinden.

2. Bei der Meiose wird die Chromosomenzahl von diploid auf haploid reduziert.

3. Die haploide Zahl ist 7, die diploide Zahl ist 14.

4. Es ist ein Pilz oder ein Protist.

Überprüfung von Unterabschnitt 3:

1. Sie ähneln sich darin, dass sie aus zwei Schwesterchromatiden bestehen. Sie unterscheiden sich, weil sie genetisch unterschiedlich sind, um in der Meiose I zu kreuzen.

2. Wenn kein Crossing-Over stattfinden würde, wären die beiden Homologen in keiner Weise verbunden.

Überprüfung von Unterabschnitt 4:

1. Mutationen in einem Gen führen zu den verschiedenen Versionen des Allels dieses Gens.

2. Es ist zu erwarten, dass zwei Heuschrecken eine größere Anzahl von Zygoten produzieren als zwei Fruchtfliegen.

3. Wenn die Segmente der mütterlichen und väterlichen Chromatiden, die ein Crossover durchlaufen, identische Allele für jedes Gen aufweisen, dann sind die rekombinanten Chromosomen genetisch identisch mit den elterlichen Chromosomen.

Wir erben einen Chromosomensatz von unserem Vater und einen von unserer Mutter. Von einer Mitose spricht man, wenn ein alleinerziehender Elternteil durch Mitose genetisch identische Nachkommen ungeschlechtlich hervorbringt. Die sexuelle Fortpflanzung bringt durch den Beitrag von zwei Gensätzen von jedem Elternteil verschiedene Nachkommen hervor.

Normale menschliche Körperzellen sind diploid. Sie haben 46 Chromosomen, zwei Sätze von 23, die von jedem Elternteil gebildet werden. In menschlichen diploiden Zellen gibt es 22 homologe Paare von Autosomen, jedes mit einem mütterlichen und einem väterlichen Homolog. Das 23. Paar sind die Geschlechtschromosomen, die bestimmen, ob man männlich oder weiblich ist. Die Keimdrüsen produzieren haploide Gameten als Meiose. . Bei der Befruchtung vereinigen sich eine Eizelle und ein Spermium zu einer diploiden einzelligen Zygote.

Die beiden Zellteilungen Meiose I und Meiose II produzieren 4 haploide Tochterzellen. Der Unterschied zwischen Meiose und Mitose ist:

Meiose II trennt die Schwesterchromatiden.

Drei Ereignisse der sexuellen Fortpflanzung tragen zur genetischen Variation in einer Population bei:


Mitose

Der Prozess der Mitose dupliziert und teilt zwei Zellen zu gleichen Teilen. Die Zellteilung folgt einem Ereignispfad, der auch als Zellzyklus bekannt ist. Der Zellzyklus in der Mitose ist möglich, wenn Wachstumsfaktoren und andere Anzeichen vorliegen, die darauf hinweisen, dass eine neue Zelle produziert werden muss.

Einige Zellen im Körper benötigen den Prozess der Mitose, um sich zu replizieren. They are called somatic cells. Beispiele sind:

  • Fettzellen
  • Skin cells
  • Cells in the body that are not categorized as sex cells. (1, 2, and 3)

Importance of mitosis

The process of mitosis in somatic cells is essential as, through it, dead and damaged cells will be replaced.

Bild 2:Cellular division using the process of meiosis.
Picture Source:
wikimedia.org


Zellen

You are made up of about a trillion cells. Each cell has organelles inside them. A very important organelle is the nucleus. Inside the nucleus are your chromosomes. Your chromosomes direct protein synthesis, which determine how the cells interact with each other, and how you as an individual function.

Organellen

The ribosomes manufacture proteins. The mitochondria convert and store energy so the cell can use it. There are many others, but these are the most important to understanding human variation.

Kern

The nucleus contains the DNA, and is metaphorically like the brain of the cell.

Chromosomen

There are 23 pairs of chromosomes inside the nucleus of most human cells for most of the time. You have a pair, because as Mendel discovered, you get one from your dad and one from your mom. There are two kinds of chromosomes, autosomes and sex chromosomes. The 22 pairs of autosomes are named for Auto which means "self" they're the chromosomes that stay with yourself. They are numbered from biggest to smallest. The last pair, the sex chromosomes, are named because they tend to determine the sex of an individual. The number of chromosomes doesn't make much difference. For an analogy, think of hard drive that can be formatted into different sectors.

A genome is an entire set of genes.

Different species have different number of chromosomes. Humans have 23 pairs, other apes have 24 pairs, hermit crabs have 127 pairs. Compare humans to a table of different species according to their number of chromosomes

Mitochondrien

Mitochondria are the power plants of the cell, and they have their own separate DNA. The history of how mitochondria came to be is fascinating. We think they used to be independent living creatures swimming around, until 2 billion years ago, an ancestor of eukaryotic cells swallowed one, but instead of digesting it, that mitochondrion survived and began a symbiotic relationship with the host cell, reproducing inside the host's cytoplasm and being passed on to the next generation as the cell divided.

MtDNA

Mitochondrial DNA (mtDNA) can be used for genealogy and for dating the migrations of pre-historic populations.

Mitochondria are like cells within cells. Because, our cell's DNA is in the nucleus, and the mitochondrion in the cytoplasm, the mitochondrial DNA (mtDNA) was separated from the nuclear DNA of the host cell during reproduction. When sexual reproduction began, the eggs were bigger and they were almost always the source of mitochondria for the zygote. This means that you get your mtDNA from your mom, and it is inherited through matrilineal descent. Your mtDNA come:

from your great-great-great-great-great-great grandmother,

to your great-great-great-great-great grandmother,

to your great-great-great-great grandmother,

to your great-great-great grandmøther,

to your great-great grandmøther,

And because of matrilineal descent, if your great-great-great grandmother had a mutation (o&rarrø) in the mtDNA of an egg, that mutation would be passed down to all of the descendants of that egg, and you would share the mutation with your mom, and your siblings, all those aunts and uncles, and fourth cousins on your great-great-great grandmother's side. The mutations in mtDNA accumulate and become markers to show ancestry, as well as demonstrate the evolutionary forces of migration and genetic drift. Because mitochondria are so simple, they have almost no functional variation &ndash they either work or they don't &ndash and without variation, natural selection doesn't happen. When you control for natural selection, the rate of neutral mutations of mtDNA becomes like a constant (one or two mutations every half-a-dozen millennia), and you can count how many different mutations two individuals have, and approximate how many generations ago they had a common ancestor. And by comparing large samples of indigenous populations, you can approximate where the mutation took place. We can correlate the genetic "when" and "where" with archaeological and historical data to test fascinating hypotheses of how humans moved across the globe.

National Geographic's Genographic Project

Skim Wikipedia: Mitochondria

Zellteilung

Explore Sex cells have one set of chromosomes body cells have two.

Mitose

Mitosis is the production of body cells for growth and healing. In mitosis, cells copy their chromosome and copy themselves, so that each daughter cell has the same number of chromosomes as the parent cell. Variations in the body cells can continue to be copied through mitosis (z.B. cancer), but the variations will not be passed down to the next generation.

Watch an 8 second Mitosis Movie (Try manually moving the cursor to see it slowly)

Meiose

Meiosis is the production of gametes for sexual reproduction. In meiosis, cells copy themselves twice, but only copy their chromosomes once, so each of the viable daughter cells ends up with half the number of chromosomes as the parent cell. Individuals get the full number of chromosomes when two gametes combine during fertilization. Variations in gametes will be passed on the next generation. This is why when you get an x-ray, they put a lead blanket over your gametes &ndash to block the radiation, and decrease birth defects.

Watch a quick Meiosis Movie

Oogenesis

Oogenesis makes ova or eggs.

Spermatogenese

Spermatogenesis makes sperm.

Rekombination

Meiosis is important because it increases variation by recombining your parents' genetic information.

Your genetic information comes in a small number of little packets, called chromosomes, and they were passed down from grandparent to parent to child. They come in pairs. One from one parent, one from the other. Meiosis splits the pairs, and shuffles them randomly so for example you might get one of your 3rd chromosomes from your paternal grandmother and one of your 4th chromosomes from your maternal grandfather.

My genome approximates my ancestry. If you know what to look for you can see which chromosomes came from my Mom and which from my Dad. My maternal grandparents were mostly descended from Britain and Ireland, and show up as light and dark blue on this chart. My paternal grandparents were mostly descended from Ashkenazim and show up as dark green. So for the first chromosome pair, the top one came from Dad and the bottom one from Mom. For chromosome pair 22, the top one is from Mom and the bottom one from Dad. For the sex chromosomes I got the Y from my Dad, and the single X from my Mom.

If I had my grandparents DNA, I could figure out whether the X chromosome that I got from my Mom, came from my maternal grandmother or my maternal grandfather. I definitely know that my Y chromosome came from my paternal grandfather. Each of my 46 chromosomes came from some great, great, great, . grand-parent up in my family tree.

Überqueren

Notice that that most of the chromosomes above aren't solid colors. The interspersed segments come from überqueren. During meiosis the homologous chromosomes are brought very close to each other. Because they are the same chromosome and have the same genes, pieces of one chromosome can "cross-over" to the one next to it.

Recombination includes the shuffling of chromosomes that you're getting from each parent, and a specific kind of recombination, called überqueren, where the chromosomes themselves can change, and genes can cross over from one grandparent's chromosome to another's. The discrete packages of chromosomes don't stay the same every generation, they open up and traits move from one to another.

Non-disjunction

While meiosis sorts and delivers the packets of genetic information we call chromosomes, one part of the process where variation can occur is that meiosis can deliver an extra packet, and we call this non-disjunction.

During meiosis the homologous chromosomes are brought together, and then pulled apart, but sometimes they aren't pulled apart hard enough and they stick to each other, and both chromosomes are pulled into one gamete, and the other gamete gets none. This is called non-disjunction the junction between homologous chromosomes that is usually broken during meiosis is not. Having the wrong number of chromosomes is usually lethal, and the fertilized egg just doesn't reproduce, and you just don't get pregnant that month. Many people survive and do fine with more or fewer than 46 chromosomes. Chromosomes are numbered by size, so non-disjunction with higher numbered chromosomes tends to be less lethal. Down syndrome is also called Trisomy 21, having three of the somatic chromosome number 21.


Schau das Video: Tierzelle vs Pflanzenzelle - REMAKE (Kann 2022).