Podziały komórkowe — mitoza i mejoza
W tej lekcji1/10
W Twoim szpiku kostnym w tej sekundzie powstało około 2 milionów nowych krwinek czerwonych. Za sekundę powstanie kolejne 2 miliony. Wszystkie wyszły z jednego rodzaju podziału — a drugi rodzaj, całkiem inny, zachodzi tylko w jądrach i jajnikach.
Mitoza — kopiuj i wklej
Mitoza to podział na dwie identyczne komórki. Zanim się zacznie, komórka kopiuje całe DNA, więc każdy chromosom ma już dwie chromatydy. W trakcie podziału chromatydy rozchodzą się do przeciwnych biegunów.
Zachodzi to w komórkach ciała: skóry, szpiku, nabłonka jelita, wierzchołka korzenia.
Mejoza — dwa podziały pod rząd
Mejoza to dwa podziały jeden po drugim, a kopiowanie DNA tylko raz. Właśnie dlatego liczba chromosomów spada o połowę.
Dwa podziały obok siebie
Liczbę podziałów i liczbę komórek potomnych masz na obu rysunkach wyżej. Zostaje reszta:
Komórka skóry o 46 chromosomach dzieli się mitotycznie. Ile chromosomów ma każda komórka potomna?
Co by było, gdyby mejozy nie było — rachunek na trzy pokolenia
- 1
Wyjściowo. Komórka ciała człowieka ma 46 chromosomów. Zygota, od której zaczyna się nowy organizm, też musi mieć 46.
- 2
Wariant bez mejozy. Gamety powstają przez mitozę, więc każda ma 46 chromosomów. Zapłodnienie: 46 + 46 = 92. Dziecko ma 92 chromosomy.
- 3
Drugie pokolenie. Jego gamety mają 92, więc wnuk dostaje 92 + 92 = 184. Trzecie pokolenie: 184 + 184 = 368.
- 4
Wariant z mejozą. Gameta ma 23 chromosomy. Zapłodnienie: 23 + 23 = 46. Nowe pokolenie znów ma 46, i tak bez końca.
- 5
Wniosek. Mejoza nie jest dodatkiem do rozmnażania, tylko jego warunkiem. Zmniejsza liczbę chromosomów dokładnie o tyle, ile dokłada zapłodnienie.
Wszystkie 5 kroków odsłonięte.
Mejoza tasuje karty
Gamety jednego człowieka nie są swoimi kopiami — i to z dwóch powodów.
Który proces odpowiada za to, że rodzeństwo z tych samych rodziców nie jest identyczne?
Pułapka! „Mejoza to zwykła mitoza, tylko w komórkach rozrodczych”
Źle: oba podziały działają tak samo, różnią się jedynie miejscem, w którym zachodzą.
Ściąga do zapamiętania
Mitoza i mejoza — czym się różnią i po co są
MITOZA: JEDEN podział, 2 komórki potomne, liczba chromosomów BEZ ZMIAN (46 → 46), komórki IDENTYCZNE z wyjściową. Zachodzi we wszystkich komórkach ciała (skóra, szpik, nabłonek jelita, wierzchołek korzenia). PO CO: wzrost organizmu, regeneracja, wymiana zużytych komórek, rozmnażanie bezpłciowe. MEJOZA: DWA podziały pod rząd przy JEDNYM skopiowaniu DNA, 4 komórki potomne, liczba chromosomów ZMNIEJSZONA O POŁOWĘ (46 → 23), każda komórka INNA. Zachodzi u człowieka w jądrach i jajnikach (u roślin w pylnikach i zalążniach); z czterech komórek u mężczyzny powstają cztery plemniki, a u kobiety jedna komórka jajowa i trzy ciałka kierunkowe. PO CO: powstawanie GAMET i wytwarzanie ZMIENNOŚCI. ŹRÓDŁA ZMIENNOŚCI W MEJOZIE: losowy rozdział 23 par homologicznych (ponad 8 milionów zestawów) oraz CROSSING-OVER, czyli wymiana odcinków między chromosomami homologicznymi. RACHUNEK, KTÓRY TŁUMACZY WSZYSTKO: gameta 23 + gameta 23 = zygota 46, i tak w każdym pokoleniu. Bez mejozy byłoby 46 + 46 = 92, potem 184, potem 368 — liczba chromosomów podwajałaby się co pokolenie. MEJOZA DZIELI PRZEZ DWA DOKŁADNIE TYLE, ILE ZAPŁODNIENIE MNOŻY PRZEZ DWA.
Dla rodzicaJak pomóc dziecku w tym temacie?
- Jak pokazać różnicę między mitozą a mejozą bez podręcznika?
Najlepiej klockami albo guzikami w dwóch kolorach. Bierzemy cztery czerwone i cztery niebieskie klocki i mówimy, że to cztery pary chromosomów: czerwony od mamy, niebieski od taty. Mitoza: dokładamy identyczny zestaw i rozdzielamy na dwie kupki — każda ma cztery czerwone i cztery niebieskie, czyli tyle samo co na starcie. Mejoza: z każdej pary wybieramy losowo jeden klocek, rzucając monetą, i tworzymy cztery kupki po cztery klocki. Warto powtórzyć losowanie kilka razy i zapisać wyniki. Dziecko samo zobaczy, że kupki po mejozie za każdym razem wyglądają inaczej, a po mitozie zawsze tak samo. To jest cała lekcja.
- Dziecko zna definicje, ale nie wie, po co komu mejoza. Jak to wyjaśnić?
Rachunkiem na kartce, nie definicją. Piszemy: gameta mamy 23, gameta taty 23, dziecko 46. Potem drugi wariant: gdyby gamety miały 46, dziecko miałoby 92, wnuk 184, prawnuk 368. Wystarczą trzy linijki, żeby stało się jasne, że coś musi połowić liczbę chromosomów, zanim zapłodnienie ją podwoi. Drugie pytanie to po co ta zmienność: gdyby wszystkie dzieci były identyczne, każda choroba albo zmiana klimatu uderzałaby w cały gatunek tak samo. Warto zapytać dziecko, dlaczego rodzeństwo nie jest identyczne, a bliźnięta jednojajowe są. Powstały z jednej zygoty podzielonej mitotycznie, a zwykłe rodzeństwo z dwóch różnych par gamet.
- Na co uważać przy uczeniu się tego tematu?
Na trzy stałe pułapki. Pierwsza to mylenie chromosomów z chromatydami: po skopiowaniu DNA komórka ma nadal 46 chromosomów, ale 92 chromatydy — jeśli dziecko odpowiada 92, zwykle policzyło chromatydy. Druga to przekonanie, że mejoza jest mitozą w innym miejscu; lekiem jest pytanie o liczbę komórek potomnych, bo dwa i cztery różnią się widocznie. Trzecia to uczenie się tabeli porównawczej w kolejności wierszy, bez zrozumienia; wtedy przestawione pytanie od razu wywraca odpowiedź. Lepiej ćwiczyć pytaniami mieszanymi: gdzie zachodzi, ile komórek, ile chromosomów, czy są identyczne — zadawanymi w losowej kolejności.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Ile komórek potomnych powstaje w wyniku mejozy?
Do czego służy mitoza w organizmie człowieka?
Komórka macierzysta ma 46 chromosomów. Ile chromosomów ma każda z czterech komórek powstałych z niej w mejozie?
Gdzie u człowieka zachodzi mejoza?
Ile chromosomów miałaby zygota, gdyby gamety powstawały przez mitozę?