معلومة

عندما يتم ضم الكروماتيدات الشقيقة في السنترومير ، لماذا يُذكر أن عدد الكروموسومات هو 46 وليس 72؟

عندما يتم ضم الكروماتيدات الشقيقة في السنترومير ، لماذا يُذكر أن عدد الكروموسومات هو 46 وليس 72؟


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.

قبل تكرار الحمض النووي في خلية جسدية بشرية ، تحتوي الخلية على 46 كروموسومًا. أيضًا ، بعد فصل الكروماتيدات الشقيقة أثناء الطور الطور ، يتضاعف عدد الكروموسوم في الخلية إلى 72 ، لذلك عندما يتم ضم الكروماتيدات الشقيقة ، لماذا لا يكون عدد الكروموسوم أيضًا 72؟ على الإنترنت ، تقول بعض المصادر أن كروموسومًا واحدًا في الخلية لم يكرر الحمض النووي الخاص بها يساوي كروماتيدًا واحدًا. هل هذا صحيح أم أن الكروموسومات والكروماتيدات مختلفة بنيوياً؟


عندما كنت أتعلم علم الوراثة لأول مرة ، وجدت أيضًا تسمية الكروماتيدات المرتبطة في السنترومير على أنها كروموسوم غريبًا بعض الشيء. بدا لي أن عدد جزيئات الحمض النووي وسلوكها في دورة الخلية أكثر أهمية لفهم علم الوراثة.

ما تحتاج إلى فهمه هو مصطلح كروموسوم يسبق معرفة بنية الحمض النووي. الاسم يعني حرفيا الجسم الملون (الكرومو) (سوما). إنه كائن مرئي تحت المجهر عند استخدام صبغة معينة. في الطور الفوقي ، يبدو كروماتيدان مرتبطان في السنترومير وكأنهما كائن واحد - كروموسوم. في بعض الأحيان ، يكون الكروماتيدان لكروموسوم واحد قريبين جدًا من بعضهما البعض ، ومن الصعب التمييز بينهما. في الطور الصاعد ، تنفصل الكروماتيدات وينقسم جسم واحد (كروموسوم ثنائي الكروماتيد) بشكل واضح إلى كائنين (كروموسومات أحادية كروماتيد للخلايا الوليدة)


دورة الخلية والانقسام والانقسام الاختزالي

تمر الخلايا الحية بسلسلة من المراحل تعرف باسم دورة الخلية. تنمو الخلايا ، وتنسخ كروموسوماتها ، ثم تنقسم لتشكل خلايا جديدة.

المرحلة G1. تنمو الخلية.

المرحلة S.. تصنع الخلية نسخًا من كروموسوماتها. يتكون كل كروموسوم الآن من أختين الكروماتيدات.

المرحلة G2. تتحقق الخلية من الكروموسومات المكررة وتستعد للانقسام.

المرحلة M.. تفصل الخلية الكروموسومات المنسوخة لتشكيل مجموعتين كاملتين (الانقسام) وتنقسم الخلية إلى خليتين جديدتين (الانقسام الخلوي).

تُعرف الفترة بين انقسامات الخلايا باسم "الطور البيني".

الخلايا التي لا تنقسم تترك دورة الخلية وتبقى في G0.


عندما يتم ضم الكروماتيدات الشقيقة في السنترومير ، لماذا يُذكر أن عدد الكروموسومات هو 46 وليس 72؟ - مادة الاحياء

93 بطاقة ملاحظات = 24 صفحة (4 بطاقات لكل صفحة)

علم الأحياء كامبل ، الفصل الحادي عشر ، الفصول 11 ، 12

غالبًا ما يصاحب الحركية الخلوية _____ ، ولكن ليس دائمًا.

تصبح الكروموسومات مرئية خلال _____.

تنقسم Centromeres وتصبح الكروماتيدات الشقيقة كروموسومات كاملة خلال _____.

تلتصق ألياف المغزل بالحركية أثناء _____.

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

أ) التحريك الخلوي كما يحدث في الخلايا الحيوانية

د) الحركية الخلوية كما يحدث في الخلايا النباتية

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

ه) الطور النهائي الأول والتحرك الخلوي

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

أ) الطور الأول
ب) الطور الثاني والتحرك الخلوي
ج) الطور الثاني
د) المرحلة الثانية
ه) الطور النهائي الأول والتحرك الخلوي

يتم إنتاج Gametes بواسطة _____.
أ) الانقسام الاختزالي
ب) الإخصاب
ج) الانقسام
د) دورة الخلية
هـ) التكاثر اللاجنسي

كائن ثنائي الصبغيات تحتوي كل من خلاياه الجسدية (غير الجنسية) على 32 كروموسومًا تنتج أمشاج تحتوي على كروموسومات _____.
أ) 16
ب) 8
ج) 64
د) 30
هـ) 32

ينتج الانقسام الاختزالي الأول خلايا _____ ، كل منها _____.

أ) أربعة. ثنائي الصيغة الصبغية
ب) اثنان. ثنائي الصيغة الصبغية
ج) اثنان. مطابق للآخر
د) أربعة. أحادي العدد
ه) اثنان. أحادي العدد

ينتج Meiosis II عادةً خلايا _____ ، كل منها _____.

أ) أربعة. ثنائي الصيغة الصبغية
ب) اثنان. ثنائي الصيغة الصبغية
ج) اثنان. مطابق للآخر
د) أربعة. أحادي العدد
ه) اثنان. أحادي العدد

خلال الطور الأولي ، يتكون زوج متماثل من الكروموسومات من _____.

أ) كروموسوم واحد وكروماتيدان

ب) كروموسوم واحد وأربعة كروماتيدات

ج) اثنان من الكروموسومات واثنان من الكروماتيدات

د) اثنان من الكروموسومات وأربعة كروماتيدات

هـ) أربعة كروموسومات واثنان من الكروموسومات

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

د) الحركية الخلوية كما يحدث في الخلايا النباتية

يوضح هذا الرسم المتحرك أحداث _____.

أي من هذه المراحل يشمل جميع مراحل الانقسام؟

أي من هذه الخلايا هي (هي) أحادية العدد؟

أي مما يلي ينطبق على kinetochores؟

أي مما يلي ينطبق على kinetochores؟

أ) تتداخل عند خط استواء الخلية ثم تتباعد ، مما يتسبب في استطالة الخلية.

ب) هي الهياكل المركزية الأساسية التي تحافظ على ارتباط الكروماتيدات الشقيقة قبل الانقسام.

ج) هي مواقع تلتصق فيها الأنابيب الدقيقة بالكروموسومات.

د) تلتصق بحلقة الأكتين على طول السطح السيتوبلازمي لغشاء البلازما ، مما يتسبب في تقلص الأكتين لتشكيل ثلم الانقسام

هـ) تقع في وسط الجسيم المركزي وتتمثل وظيفتها في تنظيم التوبولين في حزم طويلة تسمى ألياف المغزل.

في بعض الكائنات الحية ، مثل بعض الفطريات والطحالب ، تخضع الخلايا لدورة الخلية بشكل متكرر دون أن تخضع لاحقًا للتنقل الخلوي. ماذا سينتج من هذا؟

أ) انخفاض في عدد الكروموسوم

ب) خلايا كبيرة تحتوي على العديد من النوى

ج) انقسام الكائن الحي إلى العديد من الخلايا ، ومعظمها يفتقر إلى النوى

د) معدل سريع لإنتاج الأمشاج

هـ) عدم القدرة على تكرار الحمض النووي

22) عادة ما تنقسم الخلايا إذا استقبلت الإشارة المناسبة عند نقطة تفتيش في أي مرحلة من دورة الخلية؟

230 أي مما يلي ينطبق على الأورام الحميدة وليس الأورام الخبيثة؟

أ) يهاجرون من الموقع الأولي للتحول إلى أعضاء أو أنسجة أخرى.

ب) يظلون محصورين في موقعهم الأصلي

ج) هي نتيجة تحول الخلايا الطبيعية.

د) يمكن أن تنقسم إلى أجل غير مسمى إذا توفرت إمدادات كافية من العناصر الغذائية.

هـ) لديهم عدد غير عادي من الكروموسومات.

24) من خلال المجهر ، يمكنك رؤية لوحة الخلية تبدأ في التطور عبر منتصف الخلية وتتشكل النوى على جانبي لوحة الخلية. هذه الخلية على الأرجح

أ) خلية نباتية في عملية الحركية الخلوية.

ب) خلية حيوانية في عملية الحركية الخلوية.

ج) خلية نباتية في الطور الطوري.

د) انقسام الخلية البكتيرية.

ه) خلية حيوانية في المرحلة S من دورة الخلية.

25) في خلايا بعض الكائنات الحية ، يحدث الانقسام دون الحركية الخلوية. سيؤدي هذا إلى

أ) تدمير الكروموسومات.

ب) دورات الخلية التي تفتقر إلى مرحلة S.

د) خلايا صغيرة بشكل غير عادي.

هـ) خلايا بها أكثر من خلية

26) أي مما يلي يفعل ليس تحدث أثناء الانقسام؟

أ) تكاثف الكروموسومات

ب) فصل الكروماتيدات الشقيقة

ج) فصل أعمدة المغزل

27) يمنع عقار السيتوتشالاسين B وظيفة الأكتين. أي من الجوانب التالية لدورة الخلية الحيوانية سيتعرض للاضطراب بسبب السيتوكالاسين ب؟

ب) تشكيل ثلم الانقسام والتحرك الخلوي

ج) ارتباط المغزل بالحركية

د) استطالة الخلية أثناء الطور

28) يتم إنتاج الأمشاج البشرية بواسطة _____

29) تحمل الأمشاج البشرية الطبيعية _____ كروموسومات.

30) فيما يلي بروتين مستقبل في غشاء يتعرف على إشارة كيميائية يشبه إلى حد كبير

أ) RNA تحديد الأحماض الأمينية في عديد الببتيد.
ب) الجينات المكونة للكروموسوم.
ج) مسار أيضي معين يعمل داخل عضية معينة.
د) الموقع النشط لإنزيم خيفي في السيتوبلازم الذي يرتبط بركيزة معينة.
ه) إنزيم ذو درجة حموضة ودرجة حرارة مثالية للنشاط.

31) في أي مرحلة من مراحل الانقسام تلتصق الأنابيب الدقيقة للمغزل أولاً بالحركية؟
أ) الطورية
ب) الطور
ج) بروميثافيز
د) طور
ه) الطور النهائي

32) أي مما يلي يصف بشكل أفضل كيفية تحرك الكروموسومات نحو أقطاب المغزل أثناء الانقسام الفتيلي؟
أ) تحرك البروتينات الحركية للحركية الصبغيات على طول الأنابيب الدقيقة للمغزل.
ب) يتم اقتباس الكروموسومات عن طريق تقلص الأنابيب الدقيقة للمغزل ، وتحرك البروتينات الحركية للكروموسومات على طول الأنابيب الدقيقة للمغزل ، وتعمل ألياف المغزل غير الحركية على دفع الكروموسومات في اتجاه القطبين.
ج) تعمل ألياف المغزل غير الحركية على دفع الكروموسومات في اتجاه القطبين.
د) يتم اقتباس الكروموسومات عن طريق تقلص الأنابيب الدقيقة للمغزل ، وتحرك البروتينات الحركية للكروموسومات على طول الأنابيب الدقيقة للمغزل.
هـ) يتم اقتباس الكروموسومات عن طريق تقلص الأنابيب الدقيقة للمغزل.

33) كائن ثنائي الصبغيات تحتوي كل خلية جسدية (غير جنسية) على 32 كروموسومًا تنتج أمشاج تحتوي على كروموسومات _____.

34) ما عدد وأنواع الكروموسومات الموجودة في خلية جسدية بشرية؟

أ) 45 جسمية وكروموسوم جنسي واحد

ب) 44 جسمية و 2 كروموسوم جنسي

ج) 21 جسمية و 2 كروموسوم جنسي

د) 22 جسمية وكروموسوم جنسي واحد

35) بالتناوب بين الأجيال ، ما هي المرحلة ثنائية الصبغية للنبات الذي يلي الإخصاب؟

36) كيف تختلف الكروموسومات الشقيقة والكروموسومات المتجانسة عن بعضها البعض؟

أ) ليسوا مختلفين. الكروموسومات المتجانسة والكروماتيدات الشقيقة كلاهما نسختان متطابقتان من بعضهما البعض.

ب) تتشكل الكروماتيدات الشقيقة فقط أثناء الانقسام. تتشكل الكروموسومات المتجانسة أثناء الانقسام الاختزالي

ج) الكروموسومات المتجانسة هي نسخ متطابقة من بعضها البعض. أحد الأخت الكروماتيد يأتي من الأب ، والآخر يأتي من الأم.

د) تحتوي الكروموسومات المتجانسة على نفس موقع الجين ولكن قد تحتوي على أليلات مختلفة لجين معين. الكروماتيدات الشقيقة هي نسخ متطابقة من بعضها البعض يتم إنتاجها أثناء تكرار الحمض النووي.

هـ) ترتبط الكروموسومات المتجانسة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض في كل من الانقسام والانقسام الاختزالي. ترتبط الكروماتيدات الشقيقة ببعضها البعض فقط أثناء الانقسام.

37) خلال _____ فصل الكروماتيدات الشقيقة.

38) خلال _____ يتشكل المغزل في خلية أحادية الصيغة الصبغية.
أ) الطور الأول
ب) المرحلة الثانية
ج) الطور الأول
د) الطور الثاني
هـ) الطور الثاني والتحرك الخلوي

39) خلال ____ تنتهي الكروموسومات من رحلتها ويتم إنتاج خليتين ابنتيتين أحاديتين ، كل كروموسوم لا يزال يتكون من كروماتيدات شقيقتين.

أ) الطور الأول
ب) الطور الأول
ج) الطور الأول
د) الطور النهائي الأول والتحرك الخلوي
هـ) الطور الثاني

40) في نهاية _____ و cytokinesis ، تحتوي الخلايا أحادية الصيغة الصبغية على كروموسومات يتكون كل منها من كروماتيدات شقيقتين.
أ) الطور النهائي
ب) الطور النهائي أنا
ج) الطور الثاني
د) الطور الثاني
ه) الطور البيني

41) في نهاية _____ و cytokinesis ، تحتوي الخلايا أحادية الصيغة الصبغية على كروموسومات تتكون كل منها من كروماتيدات شقيقتين.
أ) الطور الثاني
ب) الطور الثاني
ج) الطور النهائي أنا
د) الطور النهائي
ه) الطور البيني

42) يحدث التشابك أثناء _____.
أ) الطور الثاني
ب) الطور الثاني
ج) الطور الأول
د) المرحلة الثانية
هـ) الطور الأول والتكوين الخلوي

43) خلال _____ الكروموسومات محاذاة ملف واحد على طول خط الاستواء لخلية أحادية الصيغة الصبغية.
أ) الطور الثاني
ب) الطور الأول
ج) الطور النهائي الأول والتحرك الخلوي
د) الطور الأول
ه) الطور الأول

44) تهاجر الكروموسومات المتجانسة إلى أقطاب متقابلة خلال _____.
أ) الطور الثاني
ب) الطور الأول
ج) الطور الأول
د) الطور الثاني والتحرك الخلوي
هـ) الطور الثاني

45) ينتج عن الانقسام الخيطي تكوين عدد الخلايا التي ينتج عنها الانقسام الاختزالي في تكوين عدد الخلايا؟

أ) خليتان مزدوجتان. خليتين مزدوجتين

ب) أربع خلايا ثنائية الصبغيات. أربع خلايا أحادية العدد

ج) خليتان مزدوجتان. أربع خلايا أحادية العدد

د) أربع خلايا أحادية العدد. خليتين مزدوجتين

ه) خليتان مزدوجتان. خليتان أحاديتان

46) أي مما يلي يحدث أثناء الانقسام الاختزالي ولكن ليس أثناء الانقسام؟

ب) يتكون جهاز المغزل.

ج) محاذاة الكروموسومات في لوحة الطور

هـ) تهاجر الكروموسومات إلى أقطاب متقابلة

47) أي من هذه الأمشاج يحتوي على واحد أو أكثر من الكروموسومات المؤتلفة؟

48) خلية بشرية تحتوي على 22 جسمية وكروموسوم Y هو
أ) حيوان منوي.
ب) بيضة.
ج) الزيجوت.
د) خلية جسدية للذكر.
هـ) خلية جسدية للأنثى.

49) تتحرك الكروموسومات المتجانسة في اتجاه أقطاب متقابلة للخلية المنقسمة
أ) الانقسام
ب) الانقسام الاختزالي أنا
ج) الانقسام الاختزالي الثاني
د) الإخصاب
ه) الانشطار الثنائي

50) الانقسام الاختزالي الثاني يشبه الانقسام الفتيلي في ذلك
أ) فصل الكروماتيدات الشقيقة أثناء الطور
ب) DNA مكرر قبل الانقسام
ج) الخلايا البنت ثنائية الصبغة
د) تشابك الكروموسومات المتجانسة
هـ) يتم تقليل عدد الكروموسوم.

51) انظر إلى الخلية في الشكل. بناءً على هذا الرقم ، أي العبارات التالية صحيحة؟

ج) من المستحيل معرفة ما إذا كانت الخلية أحادية العدد أو ثنائية الصبغيات.

52) ما هي مرحلة دورة الحياة الموجودة في النباتات وليس الحيوانات؟

53) لماذا تستخدم بعض الأنواع كلاً من الانقسام والانقسام الاختزالي ، بينما تستخدم الأنواع الأخرى الانقسام الفتيلي فقط؟

أ) الكائن وحيد الخلية يحتاج فقط إلى الانقسام.

ب) يحتاجون إلى الانقسام الاختزالي إذا كانت الخلايا تنتج أعضاء مثل المبايض

ج) يحتاجون فقط إلى الانقسام الاختزالي إذا أنتجوا خلايا بيض.

د) يحتاجون فقط إلى الانقسام الفتيلي لتكوين أعداد كبيرة من الخلايا مثل الحيوانات المنوية.

هـ) يحتاجون إلى كليهما إذا كانوا ينتجون أمشاج حيوانية.

54) النوى موجودة خلال _____.

55) خلال _____ تنقسم محتويات النواة والسيتوبلازم.

56) خلال _____ تنمو الخلية وتكرر عضياتها وكروموسوماتها.

57) أي مما يلي يطابق بشكل صحيح مرحلة من دورة الخلية مع وصفها؟

ب) G1: يتبع انقسام الخلية

د) S: يسبق مباشرة انقسام الخلية

هـ) كل ما سبق متطابق بشكل صحيح.

58) أحد الاختلافات بين الخلايا السرطانية والخلايا الطبيعية هو الخلايا السرطانية

أ) لا يمكن أن تعمل بشكل صحيح لأنها تتأثر بالكثافة المعتمدة

ب) يتم القبض عليه في المرحلة S من دورة الخلية.

C) دائمًا في المرحلة M من دورة الخلية.

د) غير قادرين على تخليق الحمض النووي.

هـ) استمر في الانقسام حتى عندما تكون معبأة بإحكام.

59) خلية معينة لديها نصف كمية الحمض النووي مثل بعض الخلايا الأخرى في الأنسجة النشطة الانقسامية. من المرجح أن تكون الخلية المعنية في

60) يمنع عقار السيتوتشالاسين B وظيفة الأكتين. أي من الجوانب التالية لدورة الخلية الحيوانية سيتعرض للاضطراب بسبب السيتوكالاسين ب؟

ج) تشكيل ثلم الانقسام والتحرك الخلوي

د) ارتباط المغزل بالحركية

ه) استطالة الخلية أثناء الطور

61) التكاثر اللاجنسي _____.

أ) تنتج ذرية متطابقة وراثيا مع الوالد

ب) يتطلب كلا من الانقسام الاختزالي والانقسام

D) يقتصر على الكائنات وحيدة الخلية

هـ) يؤدي إلى ضياع المادة الوراثية

62) لأي غرض (أغراض) يمكن تحضير النمط النووي؟

أ) لفحص ما قبل الولادة ، لتحديد ما إذا كان الجنين لديه العدد الصحيح من الكروموسومات

ب) تحديد ما إذا كان الجنين ذكراً أم أنثى

ج) للكشف عن احتمال وجود تشوهات الكروموسومات مثل الحذف أو الانقلاب أو النقل

د) الإجابة الأولى والثانية صحيحة

هـ) الإجابات الثلاثة الأولى صحيحة.

63) بالتناوب بين الأجيال ، ما هي المرحلة ثنائية الصبغية للنبات الذي يلي الإخصاب؟

أ) الطور المشيجي
ب) chiasmata
ج) الطور البوغي
د) النمط النووي
ه) بوغ

64) يحتوي هذا الكروموسوم على صبغيين ، مرتبطين في السنترومير. ما هي العملية التي أدت إلى تكوين الكروماتيدات؟

أ) تم تشكيل الكروماتيدات عن طريق المشابك وتشكيل مجمع synaptonemal.

ب) تم تكوين الكروماتيدات عن طريق الإخصاب ، حيث تم الجمع بين كروماتيدات الأم والأب.

ج) تم تشكيل الكروماتيدات عن طريق مضاعفة الكروموسوم.

65) اثنين من الكروماتيدات الشقيقة يتم ربطها في السنترومير قبل الانقسام الاختزالي. اي عبارة هي الصحيحة

أ) تشكل هذه الكروماتيدات كروموسوم ثنائي الصبغة.

ب) يجب أن تكون الخلية التي تحتوي على هذه الكروماتيدات الشقيقة أحادية العدد.

ج) باستثناء الطفرة ، يجب أن تكون الكروماتيدات الشقيقة متطابقة

ما هو أفضل دليل يخبرك ما إذا كانت هذه الخلية ثنائية الصبغة أم أحادية العدد؟

أ) الخلية أحادية العدد لأن الكروموسومات لا توجد في أزواج.

ب) الخلية ثنائية الصبغة لأنها تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات.

ج) الخلية ثنائية الصبغة لأن كل كروموسوم يتكون من كروماتيدات

67) تحديد جميع المنتجات الممكنة للانقسام الاختزالي في دورات الحياة النباتية والحيوانية.

ج) كائن بالغ متعدد الخلايا

81) ما هو العبور؟
أ) - نتيجة مباشرة لفصل الكروماتيدات الشقيقة
ب) - يشار إليها أيضًا باسم & quot؛ تشكيلة مستقلة من الكروموسومات & quot
ج) - حركة المادة الوراثية من كروموسوم واحد إلى كروموسوم غير متماثل
د) - عمل نسخة من الحمض النووي الريبي من حبلا DNA
هـ) -تبادل الأجزاء المتماثلة من الكروماتيدات غير الشقيقة

87) أي مما يلي يحدد الجينوم؟
أ) -المجموعة الكاملة من عديد الببتيدات في الكائن الحي
ب) -مجموعة كاملة من جينات الكائن الحي
ج) -نمط نووي
د) - المجموعة الكاملة من عديد الببتيدات للأنواع
ه) -تمثيل مجموعة كاملة من عديد الببتيدات للخلية

88) أي مما يلي ينطبق على الأنواع التي لديها عدد كروموسوم 2n = 16؟
أ) - خلال المرحلة S من دورة الخلية سيكون هناك 32 كروموسوم منفصل.
ب) - تحتوي الأمشاج من هذا النوع على أربعة كروموسومات.
ج) - الأنواع ثنائية الصبغيات مع 32 كروموسوم لكل خلية.
د) - تحتوي الأنواع على 16 مجموعة من الكروموسومات لكل خلية.
هـ) - تحتوي كل خلية على ثمانية أزواج متجانسة.

89) افترض وجود كائن حي لا يحدث فيه العبور ، ولكن جميع العمليات الأخرى المرتبطة بالانقسام الاختزالي تحدث بشكل طبيعي. ضع في اعتبارك كيف سيؤثر غياب العبور على نتيجة الانقسام الاختزالي.

إذا كان العبور ليس تحدث ، أي العبارات التالية حول الانقسام الاختزالي ستكون صحيحة؟ اختر كل ما ينطبق.

أ) لن تكون الكروماتيدات الشقيقة لكل كروموسوم مكرر متطابقة.

ب) لن تحدث تشكيلة مستقلة من الكروموسومات.

ج) سيكون هناك تباين جيني أقل بين الأمشاج.

د) خليتان الابنتان اللتان تم إنتاجهما في الانقسام الاختزالي سوف تكون متطابقة.

90) يمكن أن يؤدي خلط الكروموسومات الذي يحدث أثناء كل من الإخصاب و _____ إلى تباين وراثي.

91) التنويع الوراثي مطلوب لأي مما يلي؟

أ) الانقسام
ب) التطور
ج) إنتاج استنساخ
د) الانقسام الاختزالي
هـ) التكاثر اللاجنسي

92) تتحرك الكروموسومات المتجانسة في اتجاه أقطاب متقابلة للخلية المنقسمة أثناء
أ) الانقسام الاختزالي 1.
ب) الإخصاب.
ج) الانقسام الاختزالي الثاني.
د) الانقسام.
ه) الانشطار الثنائي.

93) الانقسام الاختزالي الثاني يشبه الانقسام الفتيلي في ذلك
أ) يتم تقليل عدد الكروموسوم.
ب) الخلايا البنت ثنائية الصبغيات.
ج) تشابك الكروموسومات المتجانسة.
د) فصل الكروماتيدات الشقيقة خلال الطور.
ه) الحمض النووي يتكاثر قبل الانقسام.

94) يمكننا أن نرى أن الكروموسومات تتكرر وتصطف بواسطة زوج متماثل.

95) يمكن لصق العلامات الإشعاعية على النيوكليوتيدات قبل دمجها في DNA المكون حديثًا ، وبالتالي يمكن معايرتها لتتبع اندماجها. في مجموعة من التجارب ، استخدم فريق بحثي من الطلاب وأعضاء هيئة التدريس النيوكليوتيدات المسمى T وأدخلها في ثقافة تقسيم الخلايا البشرية في أوقات محددة.

استخدم فريق البحث تجاربهم لدراسة دمج النيوكليوتيدات المسمى في مزرعة الخلايا الليمفاوية ووجدوا أن الخلايا الليمفاوية أدمجت النيوكليوتيدات المسمى عند مستوى أعلى بكثير بعد إدخال العامل الممرض في المزرعة. خلصوا إلى أن _____.

أ) تؤدي العدوى إلى تكاثر مزارع الخلايا بشكل عام بسرعة أكبر

ب) تسبب العدوى انقسام الخلايا الليمفاوية بسرعة أكبر

ج) تسبب العدوى مزارع الخلايا الليمفاوية لتخطي بعض أجزاء دورة الخلية

د) جعل وجود العامل الممرض التجارب ملوثة للغاية بحيث لا يمكن الوثوق بالنتائج


بيولوجيا كامبل: الطبعة التاسعة - الفصل 12: البطاقات التعليمية لدورة الخلية

الفصل الثاني عشر
انقسام الخلية / الانقسام
المفردات: الجين ، انقسام الخلية ، الكروموسومات ، الخلايا الجسدية ، الأمشاج ، الكروماتين ، الكروماتيدات الشقيقة ، السنترومير ، الانقسام ، الحركية الخلوية ، الانقسام الاختزالي ، الطور الانقسامي ، الطور البيني ، الجسيم المركزي ، النجم ، الحركية ، ثلم الانقسام ، الصفيحة الخلوية ، المغزل الانقسامي ، الانشطار الثنائي ، التحول ، ورم حميد ، ورم خبيث ، ورم خبيث
أهداف:
بعد حضور المحاضرات ودراسة الفصل يشترط أن يكون الطالب قادراً على:
1. تعريف الجين من حيث صلته بالمادة الجينية في الخلية.
2. وصف تركيبة المادة الوراثية في البكتيريا ، في العتائق ، وفي الخلايا حقيقية النواة.
3. اذكر موقع المادة الوراثية في الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة.
4. يميز بين تركيب المادة الوراثية كروماتين و ك
الكروموسومات.
5. يميز بين وظيفة المادة الوراثية كروماتين و as
الكروموسومات.
6. فيما يتعلق بالخلايا حقيقية النواة:
أ. وصف المنطقة المركزية في المادة الوراثية.
ب. اذكر دور التماسك في المادة الوراثية المكررة.
ج. صف الكروماتيدات الشقيقة لكروموسوم مكرر.
د. اذكر دور kinetochores على الكروماتيدات في مركز نسخة مكررة
كروموسوم.
ه. وصف ألياف المغزل واذكر دورها في فصل الكروموسومات أثناء انقسام الخلايا حقيقية النواة.
F. وصف دور الجسيمات المركزية في تكوين جهاز المغزل.
ز. فرّق بين الجين والأليل.
ح. وصف الكروموسومات المتجانسة.
أنا. يميز بين جينوم الفرد والنمط النووي.
ي. حدد عدد الكروموسومات في الخلايا أحادية الصيغة الصبغية البشرية وفي الخلايا ثنائية الصبغيات البشرية.
ك. حدد أي الخلايا في البشر أحادية الصيغة الصبغية ، وأي الخلايا ثنائية الصبغة ، وأي الخلايا ليست كذلك.
7. اذكر الجزأين الرئيسيين لدورة الخلية.
8. وصف الاختلافات في خصائص النمو بين الخلية السرطانية (المحولة) والخلية الطبيعية.
8. فيما يتعلق بدورة الخلية بدائية النواة:
أ. حدد عدد الكروموسومات في خلية بدائية النواة.
ب. اذكر الأنشطة الخلوية التي تحدث أثناء الطور البيني.
ج. أظهر عملية الانشطار الثنائي التي هي انقسام الخلايا بدائية النواة.
9. فيما يتعلق بدورة الخلية حقيقية النواة:
أ. يميز بين الطور البيني وانقسام الخلية.
ب. التمييز بين مراحل الطور البيني G1 و S و G2.
ج. حدد الحركية الحركية والحركية الخلوية.
د. اذكر نوعي الحركية karyokinesis.
ه. التمييز بين مرحلتي M و C لانقسام الخلية.
F. اذكر عندما يحدث تكرار للمادة الجينية في دورة الخلية.
10. فيما يتعلق بالانقسام الخلوي الذي يشمل الانقسام (الانقسام + الانقسام الخلوي):
أ. تحديد الانقسام.
ب. اشرح لماذا يعتبر الانقسام أحيانًا "تقسيم الازدواجية".
ج. حدد ما تصبح خلية ثنائية الصبغية بشرية بعد الانقسام الخيطي بالإضافة إلى الحركة الخلوية.
د. اذكر سبب خضوع البشر لانقسام الخلايا بما في ذلك الانقسام.
ه. حدد أي الخلايا في البشر تخضع لانقسام الخلايا بما في ذلك الانقسام.
F. أن تكون قادرًا على وصف ورسم والتعرف على المراحل الأربع للانقسام.
ز. وصف عملية الانقسام - الأخدود للحركة الخلوية في الخلايا الحيوانية.
ح. وصف عملية الصفيحة الخلوية للحركة الخلوية في الخلايا النباتية.


الانقسام الخلوي: الانقسام والانقسام الاختزالي

دورة انقسام الخلية ، الشكل من ويكيبيديا. تخرج الخلايا التي تتوقف عن الانقسام من المرحلة G1 من دورة الخلية إلى ما يسمى بحالة G0.

تستنسخ الخلايا نسخًا متطابقة وراثيًا من نفسها عن طريق دورات نمو الخلايا وانقسامها. يوضح الرسم التخطيطي لدورة الخلية على اليسار أن دورة انقسام الخلية تتكون من 4 مراحل:

  • G1 هي الفترة التي تلي انقسام الخلية ، وقبل بدء تكرار الحمض النووي. تنمو الخلايا وتراقب بيئتها لتحديد ما إذا كان ينبغي عليها بدء جولة أخرى من الانقسام الخلوي.
  • S هي فترة تخليق الحمض النووي ، حيث تقوم الخلايا بتكرار كروموسوماتها.
  • G2 هي الفترة بين نهاية تكرار الحمض النووي وبداية انقسام الخلية. تتحقق الخلايا للتأكد من اكتمال تكرار الحمض النووي بنجاح ، وإجراء أي إصلاحات ضرورية.
  • M هي الفترة الفعلية لانقسام الخلية ، وتتكون من الطور الأولي ، الطور الطوري ، الطور الطوري ، الطور النهائي ، والتحرك الخلوي.

الكروموسومات

تم تسمية الكروموسومات لأول مرة من قبل علماء الخلايا الذين شاهدوا الخلايا المنقسمة من خلال مجهر. يتضمن التعريف الحديث للكروموسوم الآن وظيفة الوراثة والتركيب الكيميائي. الكروموسوم هو جزيء DNA يحمل كل أو جزء من المعلومات الوراثية للكائن الحي. في الخلايا حقيقية النواة ، يتم تعبئة الحمض النووي بالبروتينات في النواة ، ويختلف في التركيب والمظهر في أجزاء مختلفة من دورة الخلية.
تتكثف الكروموسومات وتصبح مرئية بالمجهر الضوئي حيث تدخل الخلايا حقيقية النواة في الانقسام أو الانقسام الاختزالي. أثناء الطور البيني (G1 + S + G2) ، يتم فك تكاثف الكروموسومات كليًا أو جزئيًا ، على شكل كروماتين ، والذي يتكون من جرح DNA حول بروتينات هيستون (نيوكليوزومات).

في G1 ، كل كروموسوم هو كروماتيد واحد. في G2 ، بعد تكرار الحمض النووي في المرحلة S ، عندما تدخل الخلية الطور الانقسامي ، يتكون كل كروموسوم من زوج من الكروماتيدات الشقيقة المتطابقة ، حيث يحتوي كل كروماتيد على جزيء DNA خطي مطابق للأخت المرتبطة. يتم ربط الكروماتيدات الشقيقة في مراكزها المركزية ، كما هو موضح في الصورة أدناه. زوج من الكروماتيدات الشقيقة هو كروموسوم واحد مكرر ، حزمة واحدة من المعلومات الوراثية.

النمط النووي البشري & # 8220painted & # 8221 باستخدام مجسات DNA الفلورية. يتكون كل من هذه الكروموسومات الانقسامية من زوج من الكروماتيدات الشقيقة المرتبطة في مراكزهم المركزية. صُنفت صور أزواج الكروموسوم المتجانسة (على سبيل المثال ، نسختان من الكروموسوم 1) بجانب بعضها البعض. صورة من Bolzer et al. ، (2005) خرائط ثلاثية الأبعاد لجميع الكروموسومات في نوى الخلايا الليفية للذكور البشري و Prometaphase Rosettes. بلوس بيول 3 (5): e157 DOI: 10.1371 / journal.pbio.0030157

بلاوي
البشر ثنائي الصيغة الصبغية، مما يعني أن لدينا نسختين من كل كروموسوم. ورثنا نسخة واحدة من كل كروموسوم من أم أخرى ، ونسخة واحدة من كل من والدنا. الجاميطات (خلايا الحيوانات المنوية أو خلايا البويضات) هي أحادي العدد، مما يعني أن لديهم مجموعة كاملة واحدة فقط من الكروموسومات.
تسمى الكروموسومات التي لا تختلف بين الذكور والإناث جسيمات جسمية، والكروموسومات التي تختلف بين الذكور والإناث هي الكروموسومات الجنسية ، X و Y لمعظم الثدييات. عادة ما يكون لدى البشر 22 زوجًا من الصبغيات الجسدية وزوج واحد من الكروموسومات الجنسية (XX أو XY) ، ليصبح المجموع 46 كروموسومًا. نقول أن البشر لديهم 2N = 46 كروموسوم ، أين ن = 23 ، أو العدد الفردي للكروموسومات.
تسمى الخلايا ذات المجموعات الكاملة من الكروموسومات euploid تسمى الخلايا ذات الصبغيات المفقودة أو الزائدة اختلال الصيغة الصبغية. أكثر حالات اختلال الصيغة الصبغية شيوعًا عند الأشخاص هو التباين في عدد الكروموسومات الجنسية: XO (وجود نسخة واحدة فقط من X) أو XXX أو XYY. يؤدي عدم وجود كروموسوم X إلى موت الجنين المبكر.
يتم استدعاء نسختين من كروموسوم معين ، مثل الكروموسوم 1 متماثل. تُظهر صورة النمط النووي أعلاه الأزواج المتماثلة لجميع الجسيمات الذاتية. الكروموسومات المتجانسة ليست متطابقة مع بعضها البعض ، على عكس الكروماتيدات الشقيقة. غالبًا ما يكون لديهم متغيرات مختلفة لنفس المعلومات الوراثية & # 8211 مثل لون العين الزرقاء مقابل لون العين البني ، أو فصيلة الدم A مقابل فصيلة الدم B.
الانقسام المتساوي
ينتج الانقسام الخيطي خليتين ابنتيتين متطابقتين وراثيًا مع بعضهما البعض ، والخلية الأبوية. تبدأ الخلية ثنائية الصبغيات بالكروموسومات 2N ومحتوى الحمض النووي 2X. بعد تكرار الحمض النووي ، لا تزال الخلايا ثنائية الصبغيات وراثيًا (عدد الكروموسوم 2N) ، ولكنها تحتوي على 4X من محتوى الحمض النووي لأن كل كروموسوم قد قام بتكرار الحمض النووي الخاص به. يتكون كل كروموسوم الآن من زوج متصل من الكروماتيدات الشقيقة المتطابقة. أثناء الانقسام ، تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتنتقل إلى الأطراف المقابلة للخلية المنقسمة. ينتهي الانقسام الخيطي بخليتين متطابقتين ، كل منهما تحتوي على كروموسومات 2N ومحتوى 2X من الحمض النووي. تتكاثر جميع الخلايا حقيقية النواة عبر الانقسام ، باستثناء خط جرثومي الخلايا التي تخضع للانقسام الاختزالي (انظر أدناه) لإنتاج الأمشاج (البويضات والحيوانات المنوية).

  • prophase & # 8211 كروموسومات تتكثف كل كروموسوم يتكون من زوج من كروماتيدات شقيقة متطابقة مرتبطة في المركز.
  • الطور الطوري & # 8211 الكروموسومات تصطف في منتصف الخلية ، على طول مستوى انقسام الخلية ، يتم دفعها وسحبها بواسطة الأنابيب الدقيقة لجهاز المغزل
  • طور & # 8211 الكروماتيدات الشقيقة منفصلة وتهاجر نحو الأطراف المتقابلة للخلية
  • الطور الطوري & # 8211 الكروماتيدات العنقودية على طرفي نقيض للخلية وتبدأ في التفكيك
  • الحركية الخلوية & # 8211 يقرص الغشاء لتقسيم الخليتين الوليدين

فيما يلي رسم تخطيطي مبسط يوضح العملية الشاملة ونواتج الانقسام الفتيلي:

المصدر: ويكيميديا ​​كومنز (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MajorEventsInMeiosis_variant_int.svg)

أسئلة أو نقاط للتأمل أو ملاحظة حول الشكل أعلاه (الإجابات في أسفل الصفحة):

  1. هل الخليتان الابنتان متماثلتان أم مختلفتان عن بعضهما البعض ، وعن الخلية الأصل في البداية؟
  2. لماذا يتغير الرسم التوضيحي للكروموسومات (من قضيب واحد إلى قضبان مزدوجة متصلة) بعد تكرار الحمض النووي ، ومرة ​​أخرى (يعود إلى قضبان مفردة) أثناء الانقسام الفتيلي؟
  3. هل الشكل يظهر صبغيين مختلفين أو زوج واحد من الكروموسومات المتجانسة؟
  4. يمكن أن تخضع الخلايا أحادية الصيغة الصبغية للانقسام؟ ماذا عن الخلايا ثلاثية الصبغيات (الخلايا التي تحتوي على كروموسومات 3N)؟

يوضح هذا الرسم المتحرك أدناه تغليف الحمض النووي وتكثيف الصبغيات عندما تخضع الخلية للانقسام.

حدث خطأ جسيم في سرد ​​الفيديو في الوقت 1:22: توجد الكروموسومات طوال دورة الخلية بأكملها (في جميع الأوقات في حياة الخلية و # 8217) مرئية في شكلها المكثف فقط أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي.

الانقسام الاختزالي

هذا تسلسل خاص من انقسامات خليتين تنتج أمشاج أحادية الصيغة الصبغية من خلايا سلالة جرثومية ثنائية الصبغيات. يبدأ بخلية ثنائية الصبغيات خضعت لتكرار الحمض النووي الصبغي: 2N كروموسومات ، 4X محتوى DNA. ينتج عن قسمين متتاليين ، بدون تكرار إضافي للحمض النووي ، 4 أمشاج أحادية الصيغة الصبغية: 1N كروموسومات ، 1X محتوى DNA.
يحتوي NOVA على مقارنة تفاعلية جيدة جنبًا إلى جنب بين الانقسام والانقسام الاختزالي في هذه الصفحة: كيف تنقسم الخلايا
يمهد الانقسام الاختزالي الطريق لعلم الوراثة المندلية. يحتاج الطلاب إلى معرفة أن معظم الإجراءات الوراثية تحدث في أول الانقسام الانتصافي:

  • تتزاوج الكروموسومات المتجانسة وتتماشى مع بعضها البعض (المشابك) في الطور الأول
  • يحدث العبور بين الكروموسومات المتجانسة في الطور الأول ، قبل تصطف الكروموسومات في لوحة الطور
  • الكروموسومات المتجانسة المنفصلة عن الخلايا الوليدة (لا تنفصل الكروماتيدات الشقيقة) في القسم الأول ، مكونة خلايا أحادية العدد (1N)
  • يحدث فصل كل زوج من الكروموسومات المتجانسة بشكل مستقل ، لذا فإن جميع التوليفات الممكنة من كروموسومات الأم والأب ممكنة في خليتين ابنتيتين & # 8211 هذا هو أساس قانون Mendel & # 8217s للتشكيلة المستقلة
  • ال القسم الأول هو عندما تصبح الخلايا الوليدة أحادية العدد وظيفيا أو وراثيا

يبدو أن النقطة الأخيرة هي الأصعب على الطلاب فهمها. ضع في اعتبارك الكروموسومات X و Y. يتزاوجان في الطور الأول ، ثم ينفصلان في القسم الأول. تحتوي الخلايا الوليدة من الانقسام الانتصافي الأول إما على X أو Y ليس لديهم كلاهما. تحتوي كل خلية الآن على كروموسوم جنسي واحد فقط ، مثل الخلية أحادية العدد.
طريقة واحدة للتفكير في ploidy هي عدد المستطاع الأليلات لكل جين يمكن أن تمتلكه الخلية. مباشرة بعد الانقسام الاختزالي الأول ، انفصلت الكروموسومات المتجانسة إلى خلايا مختلفة. يحمل كل متماثل نسخة واحدة من الجين ، ويمكن أن يكون كل جين أليلًا مختلفًا ، لكن هذين المتماثلين موجودان الآن في خليتين مختلفتين. على الرغم من أنه يبدو أن هناك اثنين من كل كروموسوم في كل خلية ، إلا أنهما موجودان مكررة الكروموسومات ، أي أنه كروموسوم واحد تم نسخه ، لذلك لا يوجد سوى أليل واحد محتمل في الخلية (نسختان فقط منه).
التقسيم الانتصافي الثاني هو المكان الذي تنفصل فيه الكروماتيدات الشقيقة (المكررة). إنه يشبه الانقسام لخلية أحادية الصيغة الصبغية. في بداية الانقسام الثاني ، تحتوي كل خلية على كروموسومات 1N ، كل منها يتكون من زوج من الكروماتيدات الشقيقة المرتبطة في المركز.
فيما يلي رسم تخطيطي مبسط يوضح العملية الشاملة ومنتجات الانقسام الاختزالي:

نظرة عامة على الانقسام الاختزالي من ويكيبيديا بواسطة Rdbickel

وهنا مقطع فيديو يشرح خطوات الانقسام الاختزالي:

من المهم جدًا أن تدرك كيف ولماذا تصبح الخلايا أحادية العدد بعد الانقسام الاختزالي الأول.
لتأكيد أنك تفهم الانقسام الاختزالي ، اعمل من خلال واحد أو أكثر من هذه البرامج التعليمية التفاعلية:

  • يحتوي البرنامج التعليمي لمشروع بيولوجيا الخلية في U.
  • Jung Choi’s interactive flash tutorial, programmed by Pearson, uses human chromosome 7, with wild type and cystic fibrosis alleles for CFTR, to track segregation through meiosis, with and without crossing over: Meiotic Segregation tutorial

Chromosomes, chromatids, what is the difference and how many chromosomes are there at different times of the cell cycle and after mitosis and meiosis?

Chromosomes by definition contain the DNA that makes up the fundamental genome of the cell. In a prokaryote, the genome is usually packaged into one circular chromosome consisting of a circular DNA molecule of a few million base pairs (Mbp). In eukaryotes, the genome is packaged into multiple linear chromosomes, each consisting of a linear DNA molecule of tens or hundreds of Mbp. Chromosomes exist at all different phases of the cell cycle. They condense and become visible to light microscopy in prophase of mitosis or meiosis, and they decondense during interphase, in the form of chromatin (DNA wrapped around nucleosomes, like “beads on a string”).
The chromosome number, N, in eukaryotes, refers to the number of chromosomes in a haploid cell, or gamete (sperm or egg cell). Diploid cells (all the cells in our body except our gametes) have 2N chromosomes, because a diploid organism is created by union of 2 gametes each containing 1N chromosomes. In terms of chromosome number (ploidy), it’s useful to think of chromosomes as packages of genetic information. A pair of sister chromatids is one chromosome because it has genetic information (alleles) inherited from only one parent. A pair of homologous chromosomes, each consisting of a single chromatid in a daughter cell at the end of mitosis, has alleles from the father and from the mother, and counts as 2 chromosomes.
This chromosome number stays the same after chromosome replication during S phase: each chromosome entering cell division now consists of a pair of sister chromatids joined together at the centromere. Then in mitosis, the sister chromatids of each chromosome separate, so each daughter cell receives one chromatid from each chromosome. The result of mitosis is two identical daughter cells, genetically identical to the original cell, all having 2N chromosomes. So during a mitotic cell cycle, the DNA content per chromosome doubles during S phase (each chromosome starts as one chromatid, then becomes a pair of identical sister chromatids during S phase), but the chromosome number stays the same.
A chromatid, then, is a single chromosomal DNA molecule. The number of chromatids changes from 2X in G1 to 4X in G2 and back to 2X, but the number of chromosomes stays the same.
The chromosome number is reduced from 2N to 1N in the first meiotic division, and stays at 1N in the second meiotic division. Because homologous chromosomes separate in the first division, the daughter cells no longer have copies of each chromosome from both parents, so they have haploid genetic information, and a 1N chromosome number. The second meiotic division, where sister chromatids separate, is like mitosis. Chromosome number stays the same when sister chromatids separate.
Using the information above, compare these two simplified diagrams of mitosis and meiosis to visualize why cells are haploid after meiosis I. Specifically, compare the chromosomes in cells at the end of mitosis vs the end of meiosis I, recognizing that the diagram of mitosis tracks just a غير مرتبطة pair of homologous chromosomes, whereas the diagram of meiosis tracks اثنين pairs of homologous chromosomes (one long chromosome and short chromosome):

Meiosis Overview from Wikipedia by Rdbickel

The video below is geared toward a high school audience, but it does present a helpful way for recognizing how many chromosomes are present in a cell (and thus the ploidy level of that cell). While watching, see if you can recognize why the products of meiosis 1 are haploid cells:


Search of Genetic Material

Transforming Principle – It was an early name for DNA. In the year 1928, scientists were not aware that DNA carried genetic information but they were aware that there was something that causes bacteria to transform from one form to another.

Frederick Griffith in the year 1928 carried out an experiment on pneumococcus bacteria. These bacteria were of two types, that is. smooth type(S) and rough type (R) . When Streptococcus pneumoniae bacteria were grown on a culture plate, some produced rough colonies while some produced smooth shiny colonies. This is so because the S strain bacteria consist of polysaccharide (mucous) coat, while R was not having any coat. When a mouse was infected with S strain, they died due to pneumonia infection but mice infected with R strain do not developed any infection (Please refer the image below) . هكذا،

S Strain → Inject into mice → Mice die

R Strain → Inject into mice → Mice live

Further, Griffith killed bacteria by heating them. He found that when heat – killed S Strain bacteria was injected, mice was alive (Please refer the image below) . Further, after injecting a mixture of heat – killed S and live R bacteria, the mice died. Added to this, he was able to recover living S bacteria from the dead mice. هكذا،

S Strain (Heat – killed) → Inject into mice → Mice live

S Strain (Heat + killed) + R Strain (live) → Inject into mice → Mice die

Thus, from the above experiment, Griffith reached to the conclusion that –

“R Strain bacteria had somehow transformed by heat – killed S strain bacteria. This was guided by some “transforming principle.” However, till this experiment, the biochemical nature of genetic material was not defined.”

Following diagram pictorially represents the entire experiment of Griffith. The above stated four reactions display the various conditions of mice in different stages .

R Strain → Inject into mice → Mice live

S Strain → Inject into mice → Mice die

S Strain (Heat – killed) → Inject into mice → Mice live

S Strain (Heat + killed) + R Strain (live) → Inject into mice → Mice die

Biochemical Characterization of Transforming Principle

Initially, protein was considered as genetic material. In the year 1933 – 44, Oswald Avery, Colin Macleod and Maclyn McCarty worked on the objective of determining the biochemical nature of “transforming principle.” So, they purified biochemicals like DNA, RNA, proteins, etc. from S cells in order to know which one can transform live R cells to S cells. They found –

  • DNA from S bacteria is enough for transforming R bacteria.
  • Proteases (protein digesting enzymes) and RNases (RNA digesting enzymes) have no effect on transformation. Thus, transforming substance was not RNA or protein.

Thus, they concluded that DNA was the only genetic material.

The Genetic Material is DNA (The Hershey – Chase experiments)

Alfred Hershey and Martha Chase in 1952 studied bacteriophage that proved that “DNA is the genetic material.” Bacteriophages are the viruses that can infect bacteria. These bacteriophages attaches to bacteria and its genetic material, thereby entering the bacterial cell. These cells treat viral genetic material and manufacture more virus particles. Hershey and Chase wanted to know whether it was DNA or protein from viruses that entered bacteria. Therefore, they grew some viruses in a special medium with radioactive phosphorus and some in the medium with radioactive sulfur.

Those radioactive phages were then allowed to associate to بكتريا قولونية bacteria and as the infection increased, the viral coats were eliminated from bacteria agitating them in blender. Thereby, separation of virus particles was done by spinning them in a centrifuge.

Those, bacteria which were infected by virus with radioactive DNA were radioactive, that helped in concluding that DNA is the material that was transferred from virus to bacteria. Added to this, the bacteria infected by radioactive protein were not radioactive. Thereby, this concluded that protein in not transferred from virus to bacteria.

Following figure shows all the steps of the Hershey – Chase experiments, which include infection at first, followed by blending and centrifugation. This experiment helped in concluding that DNA is the genetic material while protein in not the material that passed.

عالم RNA

RNA was the first genetic material. There are several evidences that suggest that essential life processes are evolved around RNA. RNA used to act as catalyst and genetic material. But RNA being a catalyst was reactive and therefore, unstable. This resulted in the evolution of DNA which is more stable. DNA is double stranded and resists change by evolving the process of repair.

What is DNA Replication?

“DNA replication is the process by which DNA makes a copy of itself during cell division.”

  • At the first step, DNA ‘unzips’ its double helical structure. This is carried out by an enzyme called helicase. This helps in breaking of hydrogen bonds that hold commentary bases of DNA.
  • The separation of two strands creates ‘Y’ shape called a replication fork. These two separated strands act as a template for making the new strands of DNA.
  • One of strand is oriented in 3’ to 5’ direction which is referred as leading strand, while other strand is oriented in 5’ to 3’ direction referred as lagging strand . Due to this different orientation, the two strands replicated differently.

Following figure shows the replication of leading and lagging strands of DNA as discussed.


محتويات

يمكن استخدام الفحص المجهري لتصور الكروموسومات المكثفة أثناء تحركها عبر الانقسام الاختزالي والانقسام. [4]

تُستخدم بقع الحمض النووي المختلفة لعلاج الخلايا بحيث يمكن تصور الكروموسومات المتكثفة على أنها تتحرك خلال الطور الأولي. [4]

تُستخدم تقنية giemsa G-banding بشكل شائع لتحديد كروموسومات الثدييات ، ولكن استخدام التكنولوجيا على الخلايا النباتية كان صعبًا بسبب الدرجة العالية من ضغط الكروموسوم في الخلايا النباتية. [5] [4] تم تحقيق G-banding بالكامل لكروموسومات النبات في عام 1990. [6] خلال كل من الطور الانقسامي والانقسام ، يمكن تطبيق تلطيخ giemsa على الخلايا لاستنباط G-banding في الكروموسومات. [2] يمكن استخدام صبغة الفضة ، وهي تقنية أكثر حداثة بالتزامن مع تلطيخ الجيسما ، لتصوير مركب سينابتونيمال خلال المراحل المختلفة من الطور الانتصافي. [7] لأداء G-banding ، يجب أن تكون الكروموسومات ثابتة ، وبالتالي لا يمكن إجراؤها على الخلايا الحية. [8]

يمكن استخدام البقع الفلورية مثل DAPI في كل من الخلايا النباتية والحيوانية الحية. لا تربط هذه البقع الكروموسومات ، ولكنها بدلاً من ذلك تسمح بسبر الحمض النووي لمناطق وجينات معينة. أدى استخدام المجهر الفلوري إلى تحسين الدقة المكانية إلى حد كبير. [9]

Prophase هي المرحلة الأولى من الانقسام في الخلايا الحيوانية ، والمرحلة الثانية من الانقسام في الخلايا النباتية. [10] في بداية الطور الأولي توجد نسختان متطابقتان من كل كروموسوم في الخلية بسبب النسخ المتماثل في الطور البيني. يشار إلى هذه النسخ على أنها كروماتيدات شقيقة ويتم إرفاقها بواسطة عنصر DNA يسمى centromere. [11] الأحداث الرئيسية في الطور الأولي هي: تكثيف الكروموسومات ، وحركة الجسيمات المركزية ، وتشكيل المغزل الانقسامي ، وبداية تفكك النوى. [3]

تكثيف الكروموسومات تحرير

يتم تكثيف الحمض النووي الذي تم نسخه في الطور البيني من خيوط الحمض النووي بأطوال تصل إلى 0.7 ميكرومتر وصولاً إلى 0.2-0.3 ميكرومتر. [3] تستخدم هذه العملية مركب التكثيف. [11] تتكون الكروموسومات المكثفة من كروماتيدات شقيقتين متصلتين في السنترومير. [12]

حركة الجسيمات المركزية تحرير

أثناء الطور الأولي في الخلايا الحيوانية ، تتحرك الجسيمات المركزية بعيدًا عن بعضها بما يكفي ليتم حلها باستخدام مجهر ضوئي. [3] يزداد نشاط الأنابيب الدقيقة في كل جسيم مركزي نتيجة لتوظيف بيتا-توبولين. تتحرك الجسيمات المركزية المكررة من الطور البيني بعيدًا نحو الأقطاب المتقابلة للخلية ، مدعومة ببروتينات حركية مرتبطة بالجسم المركزي. [13] تتفاعل الأنابيب الدقيقة بين الأقطاب من كل جسيم مركزي مع بعضها البعض ، مما يساعد على تحريك الجسيمات المركزية إلى أقطاب متقابلة. [13] [3]

تشكيل المغزل الانقسامي تحرير

تتفكك الأنابيب الدقيقة المشاركة في السقالات الطورية مع انفصال الجسيمات المركزية المنسوخة. [3] حركة الجسيمات المركزية إلى الأقطاب المتقابلة مصحوبة في الخلايا الحيوانية بتنظيم صفيفات الأنابيب الدقيقة الشعاعية الفردية (النجمة) بواسطة كل مركز. [13] تتفاعل الأنابيب الدقيقة بين القطبين من كلا المركزين ، وتنضم إلى مجموعات الأنابيب الدقيقة وتشكل البنية الأساسية للمغزل الانقسامي. [13] لا تحتوي خلايا الكوكب على الجسيمات المركزية ويمكن للكروموسومات أن تنوي تجميع الأنابيب الدقيقة في الجهاز الانقسامي. [13] في الخلايا النباتية ، تتجمع الأنابيب الدقيقة في أقطاب متقابلة وتبدأ في تكوين جهاز المغزل في مواقع تسمى البؤر. [10] المغزل الانقسامي له أهمية كبيرة في عملية الانقسام وفي النهاية سيعزل الكروماتيدات الشقيقة في الطور الطوري. [3]

بداية انهيار النوى تحرير

تبدأ النواة في الانهيار في الطور الأولي ، مما يؤدي إلى توقف إنتاج الريبوسوم. [3] يشير هذا إلى إعادة توجيه الطاقة الخلوية من الأيض الخلوي العام إلى الانقسام الخلوي. [3] الغلاف النووي يبقى سليما خلال هذه العملية. [10]

يتضمن الانقسام الاختزالي جولتين من الفصل الصبغي ، وبالتالي يخضع للمرحلة الأولية مرتين ، مما يؤدي إلى الطور الأول والمرحلة الثانية. [12] المرحلة الأولى هي المرحلة الأكثر تعقيدًا في كل الانقسام الاختزالي لأن الكروموسومات المتجانسة يجب أن تتزاوج وتتبادل المعلومات الجينية. [3]: 98 Prophase II تشبه إلى حد بعيد الطور الانقسامي. [12]

الطور الأول تحرير

تنقسم المرحلة الأولى إلى خمس مراحل: اللبتوتين ، والزيغوتين ، والباشيتين ، والدبلوتين ، والتشكيل. بالإضافة إلى الأحداث التي تحدث في الطور الانقسامي ، تحدث العديد من الأحداث الحاسمة في هذه المراحل مثل اقتران الكروموسومات المتجانسة والتبادل المتبادل للمواد الجينية بين هذه الكروموسومات المتجانسة. تحدث الطور الأول بسرعات مختلفة تعتمد على النوع والجنس. العديد من الأنواع توقف الانقسام الاختزالي في دبلوتين من الطور الأول حتى الإباضة. [3]: 98 في البشر ، يمكن أن تمر عقود حيث تظل البويضات محتجزة في الطور الأول فقط لإكمال الانقسام الاختزالي الأول بسرعة قبل الإباضة. [12]

تحرير اللبتوتين

في المرحلة الأولى من الطور الأول ، اللبتوتين (من اليونانية تعني "دقيق") ، تبدأ الكروموسومات في التكثف. كل كروموسوم في حالة أحادية العدد ويتكون من كروماتيدين شقيقين ، ومع ذلك ، فإن كروماتين الكروماتيدات الشقيقة لم يتكثف بعد بما يكفي ليكون قابلاً للحل في الفحص المجهري. [3]: 98 تبدأ المناطق المتجانسة داخل أزواج الكروموسومات المتجانسة بالارتباط مع بعضها البعض. [2]

تحرير Zygotene

في المرحلة الثانية من الطور الأول ، الزيجوتين (من اليونانية لـ "الاقتران") ، وجدت جميع الكروموسومات المشتقة من الأم والأب شريكها المتماثل. [3]: 98 يخضع الزوجان المتماثلان بعد ذلك لعملية المشبك العصبي ، وهي عملية يقوم من خلالها المركب المشبكي (بنية بروتينية) بمحاذاة المناطق المقابلة للمعلومات الجينية على كروماتيدات غير شقيقة مشتقة من الأم والأب من أزواج الكروموسومات المتجانسة. [3]: 98 [12] يشار إلى الكروموسوم المتماثل المزدوج المرتبط بمركب سينابتونيمال على أنه ثنائي التكافؤ أو رباعي التكافؤ. [10] [3]: 98 كروموسومات الجنس (X و Y) لا تتشابك بشكل كامل لأن منطقة صغيرة فقط من الكروموسومات تكون متجانسة. [3]: 98

تنتقل النواة من موقع مركزي إلى موضع طرفي في النواة. [14]

تحرير Pachytene

تبدأ المرحلة الثالثة من الطور الأول ، pachytene (من اليونانية لكلمة "سميك") ، عند اكتمال المشابك. [3]: 98 الكروماتين تكثف بدرجة كافية بحيث يمكن الآن حل الكروموسومات بالمجهر. [10] تتشكل الهياكل التي تسمى عقيدات إعادة التركيب على المركب المشبكي للثنائيات التكافؤ. تسهل عقيدات إعادة التركيب هذه التبادل الجيني بين الكروماتيدات غير الشقيقة للمركب المشبكي في حدث يُعرف بالعبور أو إعادة التركيب الجيني. [3]: 98 يمكن أن تحدث أحداث إعادة تركيب متعددة في كل ثنائي التكافؤ. في البشر ، تحدث 2-3 أحداث في المتوسط ​​على كل كروموسوم. [13]: 681

تحرير دبلوتين

في المرحلة الرابعة من الطور الأول ، الدبلوتين (من اليونانية لـ "مزدوج") ، اكتمل العبور. [3]: 99 [10] تحتفظ الكروموسومات المتجانسة بمجموعة كاملة من المعلومات الجينية ، ومع ذلك ، فإن الكروموسومات المتجانسة هي الآن من أصل مختلط للأم والأب. [3]: 99 تقاطعات مرئية تسمى chiasmata تحمل الكروموسومات المتجانسة معًا في المواقع التي حدث فيها إعادة التركيب عندما يذوب المركب المشبكي. [12] [3]: 99 في هذه المرحلة يحدث توقف الانتصافي في العديد من الأنواع. [3]: 99

تحرير دياكينيسيس

في المرحلة الخامسة والأخيرة من الطور الأول ، diakinesis (من اليونانية لـ "الحركة المزدوجة") ، حدث تكاثف كامل للكروماتين ويمكن رؤية جميع الكروماتيدات الأربعة الشقيقة في الثنائيات التكافؤ مع الفحص المجهري. تشبه بقية الطور المراحل الأولى من الطور الانقسامي الأول ، حيث ينتهي الطور الانقباضي مع بدء تكوين جهاز المغزل ، ويبدأ الغشاء النووي في الانهيار. [10] [3]: 99

تحرير الطور الثاني

المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي تشبه إلى حد بعيد مرحلة الانقسام الفتيلي. يتمثل الاختلاف الأكثر وضوحًا في أن الطور الثاني يحدث مع عدد أحادي الصبغيات من الكروموسومات بدلاً من العدد ثنائي الصيغة الصبغية في الطور الانقسامي. [12] [10] في كل من الخلايا الحيوانية والنباتية ، يمكن للكروموسومات أن تتكثف خلال الطور النهائي الأول مما يتطلب إعادة تكثيفها في الطور الثاني. [3]: 100 [10] إذا لم تكن الكروموسومات بحاجة إلى إعادة تكثيف ، فإن الطور الثاني غالبًا ما يستمر بسرعة كبيرة كما يظهر في نموذج الكائن الحي أرابيدوبسيس. [10]

تولد إناث الثدييات والطيور ولديها جميع البويضات اللازمة للإباضة في المستقبل ، ويتم القبض على هذه البويضات في المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي. [15] في البشر ، على سبيل المثال ، تتكون البويضات بين ثلاثة وأربعة أشهر من الحمل داخل الجنين ، وبالتالي فهي موجودة عند الولادة. خلال هذه المرحلة الأولية ، توقفت عن مرحلة (إملاء) ، والتي قد تستمر لعقود ، توجد أربع نسخ من الجينوم في البويضات. لا تزال الأهمية التكيفية لاعتقال الطور الأول غير مفهومة تمامًا. ومع ذلك ، فقد تم اقتراح أن إيقاف الثواني في مرحلة نسخ الجينوم الأربعة قد يوفر التكرار المعلوماتي اللازم لإصلاح الضرر في الحمض النووي للخط الجرثومي. [15] يبدو أن عملية الإصلاح المستخدمة هي إصلاح تأشيب متجانس [15] [16] تتمتع البويضات الموقوفة من الطور الأولي بقدرة عالية على الإصلاح الفعال لأضرار الحمض النووي. [16] يبدو أن القدرة على إصلاح الحمض النووي هي آلية مراقبة الجودة الرئيسية في الخط الجرثومي الأنثوي ومحددًا حاسمًا للخصوبة. [16]

يحدث الاختلاف الأكثر بروزًا بين الطور الأولي في الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية لأن الخلايا النباتية تفتقر إلى المريكزات. يرتبط تنظيم جهاز المغزل بدلاً من ذلك بالبؤر الموجودة في أقطاب متقابلة للخلية أو تتوسطه الكروموسومات. الاختلاف الآخر الملحوظ هو الطور المسبق ، وهي خطوة إضافية في الانقسام النباتي ينتج عنه تكوين نطاق الطور المسبق ، وهو هيكل يتكون من الأنابيب الدقيقة. في الطور الانقسامي الأول للنباتات ، يختفي هذا النطاق. [10]

Prophase I في الانقسام الاختزالي هو أكثر التكرار تعقيدًا للطور الأولي الذي يحدث في كل من الخلايا النباتية والخلايا الحيوانية. [3] لضمان حدوث اقتران بين الكروموسومات المتجانسة وإعادة تركيب المادة الوراثية بشكل صحيح ، توجد نقاط تفتيش خلوية في المكان. شبكة نقاط التفتيش الانتصافية هي عبارة عن نظام استجابة لتلف الحمض النووي يتحكم في إصلاح كسر الخيوط المزدوجة ، وهيكل الكروماتين ، وحركة الكروموسومات وإقرانها. [17] يتألف النظام من مسارات متعددة (بما في ذلك نقطة تفتيش إعادة التركيب الانتصافي) التي تمنع الخلية من دخول الطور الأول مع وجود أخطاء بسبب إعادة التركيب. [18]


Chapter Six - Chromatin Reorganization Through Mitosis

Chromosome condensation is one of the major chromatin-remodeling events that occur during cell division. The changes in chromatin compaction and higher-order structure organization are essential requisites for ensuring a faithful transmission of the replicated genome to daughter cells. Although the observation of mitotic chromosome condensation has fascinated Scientists for a century, we are still far away from understanding how the process works from a molecular point of view.

In this chapter, I will analyze our current understanding of chromatin condensation during mitosis with particular attention to the major molecular players that trigger and maintain this particular chromatin conformation. However, within the chromosome, not all regions of the chromatin are organized in the same manner. I will address separately the structure and functions of particular chromatin domains such as the centromere. Finally, the transition of the chromatin through mitosis represents just an interlude for gene expression between two cell cycles. How the transcriptional information that governs cell linage identity is transmitted from mother to daughter represents a big and interesting question. I will present how cells take care of the aspect ensuring that mitotic chromosome condensation and the block of transcription does not wipe out the cell identity.


شاهد الفيديو: الانقسام الاختزالي meiosis شرح بالعربية فيديو توضيحي (ديسمبر 2022).