अर्धसूत्री विभाजन और क्रॉसिंग ओवर 3D | जीव विज्ञान सिमुलेशन

इस सिमुलेशन के बारे में

अर्धसूत्री विभाजन और क्रॉसिंग ओवर एक इंटरैक्टिव 3D कोशिका-विभाजन सिमुलेशन है जो यह प्रदर्शित करता है कि यौन प्रजनन द्विगुणित (2n) से अगुणित (n) तक गुणसूत्र संख्या को आधा करते हुए आनुवंशिक विविधता कैसे उत्पन्न करता है। सेंट्रोसोम पोल और स्पिंडल फाइबर के साथ एक पारभासी विभाजित रोगाणु कोशिका के अंदर, समजात गुणसूत्रों के दो जोड़े (गुलाब-लाल में मातृ क्रोमैटिड, आकाशीय-सियान में पितृ क्रोमैटिड) प्रोफ़ेज़ I, मेटाफ़ेज़ I, एनाफ़ेज़ I, टेलोफ़ेज़ I, मेटाफ़ेज़ II, एनाफ़ेज़ II, और अंतिम अगुणित युग्मक के माध्यम से प्रगति करते हैं। छात्र क्रॉसिंग ओवर आवृत्ति को समायोजित कर सकते हैं (या आंतरिक क्रोमैटिड को एक साथ खींच सकते हैं) चमकते चियास्माटा पर दूर के एलील खंडों को स्वैप करने के लिए, स्वतंत्र वर्गीकरण के लिए मेटाफ़ेज़ I गुणसूत्र फ्लिप टॉगल कर सकते हैं, और परिणामी चार पुनर्संयोजन और पैतृक युग्मक जीनोटाइप को ट्रैक कर सकते हैं।

विद्यार्थी क्या खोज सकते हैं

चरण 1 (प्रोफ़ेज़ I) में, क्रॉसिंग ओवर आवृत्ति को 1 या 2 पर सेट करें और चमकते पीले चियास्मा रिंग का निरीक्षण करें जहां आंतरिक गैर-बहन क्रोमैटिड लाल और सियान एलील युक्तियों का आदान-प्रदान करते हैं।
चरण 2 (मेटाफ़ेज़ I) पर आगे बढ़ें और यह स्विच करने के लिए क्रोमैटिड फ्लिप (असॉर्टमेंट) टॉगल करें कि जोड़ी 2 के मातृ और पितृ समजात किस ध्रुव का सामना करते हैं।
चरण 3 और 4 (एनाफ़ेज़ I और टेलोफ़ेज़ I) के माध्यम से कदम बढ़ाएं ताकि समजात जोड़े दो अगुणित (1n) कोशिकाओं में अलग हो जाएं जबकि सिस्टर क्रोमैटिड अपने सेंट्रोमेरे पर जुड़े रहें।
चरण 6 और 7 (एनाफ़ेज़ II और चार अगुणित युग्मकों) पर जारी रखें ताकि सेंट्रोमेरे विभाजित हो जाएं और परिणामी चार पुनर्संयोजन और पैतृक युग्मकों की तुलना करें।
जब क्रॉसिंग ओवर 0 (2 युग्मक प्रकार) बनाम 1 या 2 (4 अद्वितीय युग्मक जीनोटाइप) पर सेट किया जाता है तो अद्वितीय युग्मक जीनोटाइप रीडआउट की तुलना करें।

अधिगम उद्देश्य

1बताएं कि अर्धसूत्री विभाजन I (न्यूनीकरण विभाजन) प्लोइडी को द्विगुणित (2n) से अगुणित (1n) तक कम करने के लिए समजात गुणसूत्र जोड़े को कैसे अलग करता है।
2वर्णन करें कि प्रोफ़ेज़ I के दौरान चियास्माटा पर सिनैप्सिस और क्रॉसिंग ओवर नए एलील संयोजनों के साथ पुनर्संयोजन क्रोमैटिड कैसे बनाते हैं।
3बताएं कि मेटाफ़ेज़ I प्लेट पर समजात जोड़ों का स्वतंत्र वर्गीकरण 2^n संभावित गुणसूत्र संयोजन कैसे उत्पन्न करता है।
4एनाफ़ेज़ I (समजात गुणसूत्रों का पृथक्करण) के साथ एनाफ़ेज़ II (सेंट्रोमेरे का टूटना और सिस्टर क्रोमैटिड का पृथक्करण) की तुलना करें।

शिक्षकों के आम सवाल

क्रॉसिंग ओवर क्या है और यह अर्धसूत्री विभाजन के दौरान कब होता है?

क्रॉसिंग ओवर अर्धसूत्री विभाजन के प्रोफ़ेज़ I के दौरान होता है जब मातृ और पितृ समजात गुणसूत्र चार-क्रोमैटिड टेट्राड (बाइवलेंट) बनाने के लिए सिनैप्सिस में कसकर जुड़ते हैं। गैर-बहन क्रोमैटिड टूट जाते हैं और चियास्माटा नामक X-आकार के जंक्शनों पर संबंधित डीएनए खंडों का आदान-प्रदान करते हैं, जिससे पुनर्संयोजन गुणसूत्र बनते हैं।

एनाफ़ेज़ I और एनाफ़ेज़ II में क्या अंतर है?

एनाफ़ेज़ I में, समजात गुणसूत्र जोड़े विपरीत ध्रुवों की ओर खींचे जाते हैं जबकि प्रत्येक गुणसूत्र में अभी भी दो जुड़े हुए सिस्टर क्रोमैटिड होते हैं। एनाफ़ेज़ II में, सेंट्रोमेरे अंततः विभाजित हो जाते हैं और व्यक्तिगत सिस्टर क्रोमैटिड विपरीत ध्रुवों की ओर अलग हो जाते हैं।

स्वतंत्र वर्गीकरण आनुवंशिक भिन्नता को कैसे बढ़ाता है?

मेटाफ़ेज़ I के दौरान, प्रत्येक समजात जोड़ी हर दूसरी जोड़ी से स्वतंत्र रूप से भूमध्यरेखीय स्पिंडल प्लेट पर यादृच्छिक रूप से संरेखित होती है। n समजात जोड़ों के लिए, यादृच्छिक अभिविन्यास अकेले युग्मकों में मातृ और पितृ गुणसूत्रों के 2^n विभिन्न संयोजन उत्पन्न करता है (n = 23 के साथ मनुष्यों में 8 मिलियन से अधिक)।

अर्धसूत्री विभाजन I के अंत में कोशिकाएं पहले से ही अगुणित (1n) क्यों मानी जाती हैं?

प्लोइडी एक कोशिका में समजात गुणसूत्र सेट की संख्या की गणना करती है, न कि क्रोमैटिड की संख्या की। चूंकि एनाफ़ेज़ I के दौरान समजात जोड़े अलग हो जाते हैं, प्रत्येक टेलोफ़ेज़ I पुत्री कोशिका में प्रत्येक जोड़े से केवल एक गुणसूत्र होता है (1n), भले ही प्रत्येक गुणसूत्र में अभी भी दो सिस्टर क्रोमैटिड (2c डीएनए) हों।

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