Giảm Phân & Hiện Tượng Trao Đổi Chéo 3D | Mô Phỏng Sinh Học

Giới thiệu mô phỏng này

Giảm Phân & Hiện Tượng Trao Đổi Chéo là một mô phỏng phân chia tế bào 3D tương tác minh họa cách sinh sản hữu tính tạo ra sự đa dạng di truyền đồng thời giảm một nửa số lượng nhiễm sắc thể từ lưỡng bội (2n) xuống đơn bội (n). Bên trong một tế bào mầm đang phân chia bán trong suốt với các cực trung thể và sợi trục phân bào, hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng (chromatid của mẹ màu hồng hoa hồng, chromatid của bố màu xanh trời nhạt) tiến triển qua Kỳ Đầu I, Kỳ Giữa I, Kỳ Sau I, Kỳ Cuối I, Kỳ Giữa II, Kỳ Sau II, và Giao Tử Đơn Bội cuối cùng. Học sinh có thể điều chỉnh tần số Trao đổi chéo (hoặc kéo các chromatid bên trong lại gần nhau) để hoán đổi các đoạn allele phía xa tại các thể giao phát sáng, bật lật nhiễm sắc thể Kỳ Giữa I để phân li độc lập, và theo dõi bốn kiểu gen giao tử tái tổ hợp và bố mẹ kết quả.

Học sinh có thể khám phá điều gì

Ở Giai đoạn 1 (Kỳ Đầu I), đặt Tần số trao đổi chéo thành 1 hoặc 2 và quan sát vòng thể giao màu vàng phát sáng nơi các chromatid không chị em bên trong trao đổi các đầu allele đỏ và xanh trời.
Chuyển sang Giai đoạn 2 (Kỳ Giữa I) và bật Lật nhiễm sắc thể (Phân li độc lập) để chuyển đổi cực mà các nhiễm sắc thể tương đồng của mẹ và bố của Cặp 2 hướng về.
Đi qua Giai đoạn 3 và 4 (Kỳ Sau I và Kỳ Cuối I) để thấy các cặp tương đồng tách thành hai tế bào đơn bội (1n) trong khi các chromatid chị em vẫn dính nhau ở tâm động của chúng.
Tiếp tục đến Giai đoạn 6 và 7 (Kỳ Sau II và Bốn Giao Tử Đơn Bội) để thấy các tâm động tách ra và so sánh bốn giao tử tái tổ hợp và bố mẹ kết quả.
So sánh phần đọc Kiểu gen giao tử độc đáo khi Trao đổi chéo được đặt thành 0 (2 loại giao tử) so với 1 hoặc 2 (4 kiểu gen giao tử độc đáo).

Mục tiêu học tập

1Giải thích cách Giảm Phân I (phân chia giảm nhiễm) tách các cặp nhiễm sắc thể tương đồng để giảm bộ nhiễm sắc thể từ lưỡng bội (2n) xuống đơn bội (1n).
2Mô tả cách tiếp hợp và trao đổi chéo tại các thể giao trong Kỳ Đầu I tạo ra các chromatid tái tổ hợp với các tổ hợp allele mới.
3Giải thích cách sự phân li độc lập của các cặp tương đồng trên mặt phẳng Kỳ Giữa I tạo ra 2^n tổ hợp nhiễm sắc thể có thể có.
4Tương phản Kỳ Sau I (sự tách các nhiễm sắc thể tương đồng) với Kỳ Sau II (sự phân chia tâm động và tách các chromatid chị em).

Câu hỏi giáo viên thường đặt ra

Hiện tượng trao đổi chéo là gì và nó xảy ra khi nào trong quá trình giảm phân?

Trao đổi chéo xảy ra trong Kỳ Đầu I của giảm phân khi các nhiễm sắc thể tương đồng của mẹ và bố ghép đôi chặt chẽ trong quá trình tiếp hợp để tạo thành một tetrad bốn chromatid (thể bival). Các chromatid không chị em đứt gãy và trao đổi các đoạn DNA tương ứng tại các giao điểm có hình chữ X gọi là thể giao, tạo ra các nhiễm sắc thể tái tổ hợp.

Sự khác biệt giữa Kỳ Sau I và Kỳ Sau II là gì?

Trong Kỳ Sau I, các cặp nhiễm sắc thể tương đồng bị kéo tách về các cực đối lập trong khi mỗi nhiễm sắc thể vẫn bao gồm hai chromatid chị em dính liền. Trong Kỳ Sau II, các tâm động cuối cùng phân chia và các chromatid chị em riêng lẻ tách về các cực đối lập.

Sự phân li độc lập làm tăng biến dị di truyền như thế nào?

Trong Kỳ Giữa I, mỗi cặp tương đồng sắp xếp ngẫu nhiên trên mặt phẳng xích đạo của trục phân bào một cách độc lập với mọi cặp khác. Đối với n cặp tương đồng, định hướng ngẫu nhiên một mình tạo ra 2^n tổ hợp khác nhau của các nhiễm sắc thể nguồn gốc từ mẹ và bố trong các giao tử (hơn 8 triệu ở người với n = 23).

Tại sao các tế bào ở cuối Giảm Phân I đã được coi là đơn bội (1n)?

Bộ nhiễm sắc thể đếm số lượng tập hợp nhiễm sắc thể tương đồng trong một tế bào, không phải số lượng chromatid. Do các cặp tương đồng tách ra trong Kỳ Sau I, mỗi tế bào con Kỳ Cuối I chỉ chứa một nhiễm sắc thể từ mỗi cặp (1n), mặc dù mỗi nhiễm sắc thể vẫn có hai chromatid chị em (2c DNA).

Nhúng mô phỏng này

Đặt vào hệ thống học tập, blog hoặc trang lớp của bạn — miễn phí.

<iframe src="https://kiwibee.io/vn/simulations/meiosis-crossing-over-3d-3d-simulation/embed" title="Giảm Phân &amp; Hiện Tượng Trao Đổi Chéo | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

Tiếp tục khám phá

Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.

—

Ảnh xem trước của Oral & Maxillofacial Atlas

Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.

—