Assortments of ChromosomesFigure 9-

Assortments of Chromosomes
Figure 9-18 illustrates one way in which meiosis contributes to genetic variety. The example is an organism with a diploid chromosome number of four (2n = 4). How the chromosomes in each homologous pair (tetrads) line up and separate at metaphase I is a matter of chance, like the flip of a coin. So, the assortment of chromosomes that end up in the resulting cells occurs randomly. In this example, four combinations are possible.

Figure 9-18
Figure 9-18
In a diploid cell with four chromosomes (two homologous pairs), there are two equally possible ways for the chromosomes inherited from the two parents to be arranged during metaphase I. This variation in the orientation of chromosomes leads to gametes with four equally possible combinations of chromosomes.

If you know the haploid number for an organism, you can calculate the number of possible combinations in the gametes. The possible combinations are equal to 2n, where n is the haploid number. For the organism in Figure 9-18, n = 2, so the number of chromosome combinations is 22, or 4. For a human, n = 23, so there are 223, or about 8 million, possible chromosome combinations!

Crossing Over
The number of different chromosome combinations in gametes is one factor that contributes to genetic variation. A second factor is crossing over—the exchange of genetic material between homologous chromosomes. This exchange occurs during prophase I of meiosis. Figure 9-19 shows the results of crossing over in one tetrad. When crossing over begins, homologous chromosomes are closely paired all along their lengths. There is a precise gene-by-gene alignment between adjacent chromatids of the two chromosomes. Segments of the two chromatids can be exchanged at one or more sites.

Figure 9-19
Figure 9-19
This diagram illustrates an example of crossing over in one pair of homologous chromosomes, shown here side-by-side for ease of viewing. (The process can occur in all pairs.) Early in prophase I, a chromatid from one chromosome exchanges a segment with the corresponding segment from the other chromosome. These altered chromosomes give rise to what are known as "recombinant chromosomes" in the gametes.

So, on top of all the possible chromosome combinations, crossing over adds another source of variation. Crossing over can produce a single chromosome that contains a new combination of genetic information from different parents, a result called genetic recombination.

Because chromosomes may contain hundreds of genes, a single crossover event can affect many genes. Since more than one crossover can occur in each tetrad, it is no wonder that gametes and the offspring that result from them can be so varied.

Review: Comparison of Mitosis and Meiosis
You have now learned about two versions of cell reproduction in eukaryotic organisms. Figure 9-20 compares these processes. Mitosis, which provides for growth, repair, and asexual reproduction, produces daughter cells that are genetically identical to the parent cell. Meiosis, which takes place in a subset of specialized cells in sexually reproducing organisms, yields haploid daughter cells with only one set of homologous chromosomes. This set consists of one member of each homologous pair.

In both mitosis and meiosis, the chromosomes duplicate only once, in the preceding interphase. Mitosis involves one division of the genetic material in the nucleus, and it is usually accompanied by cytokinesis, producing two diploid cells. Meiosis involves two nuclear divisions, yielding four haploid cells.

The key events that distinguish meiosis from mitosis occur during the stages of meiosis I. In prophase I, the duplicated homologous chromosomes form tetrads, and crossing over occurs. Then, during metaphase I, the tetrads (rather than individual doubled chromosomes) are aligned at the center of the cell. In anaphase I, sister chromatids stay together and go to the same pole when the homologous chromosomes separate. At the end of meiosis I, the chromosome number in each of the two daughter cells is haploid, but each chromosome still consists of two sister chromatids. Meiosis II is basically identical to mitosis. The sister chromatids separate, and each cell divides in two. Because these cells are already haploid, the cells they produce are haploid, too.

Mitosis and meiosis both make it possible for cells to inherit genetic information in the form of chromosome copies. In the next chapter, you will have the opportunity to connect this property of chromosomes to the inheritance of genes for specific traits, such as your blood type. Keep in mind the process of meiosis and the production of gametes as you study the patterns of inheritance. You'll find that an understanding of how meiosis distributes chromosomes will make it easier for you to follow how specific traits are inherited.

Kết quả (Việt) 1:

Các chủng loại của nhiễm sắc thểHình 9-18 minh hoạ một cách, trong đó giảm góp phần đa dạng di truyền. Ví dụ là một sinh vật với một số nhiễm sắc thể diploid của bốn (2n = 4). Làm thế nào các nhiễm sắc thể trong mỗi cặp tương đồng (tetrads) lên đường và riêng biệt tại metaphase tôi là một vấn đề của cơ hội, giống như lật một đồng xu. Vì vậy, các loại của các nhiễm sắc thể kết thúc trong các tế bào kết quả xảy ra một cách ngẫu nhiên. Trong ví dụ này, bốn kết hợp là có thể.Hình 9-18Hình 9-18Trong một tế bào dạng lưỡng bội với bốn nhiễm sắc thể (hai cặp tương đồng), có là hai cách có thể bằng nhau, cho các nhiễm sắc thể thừa kế từ cha mẹ hai sẽ được bố trí trong metaphase tôi. Biến thể này vào các định hướng của nhiễm sắc thể dẫn đến các giao tử với bốn bình đẳng với các tổ hợp các nhiễm sắc thể.Nếu bạn biết một số bội cho một sinh vật, bạn có thể tính số lượng các kết hợp có thể trong các giao tử. Các kết hợp có thể được bằng 2n, trong đó n là số bội. Cho các sinh vật trong hình 9-18, n = 2, do đó, số lượng nhiễm sắc thể kết hợp là 22, hoặc 4. Cho một con người, n = 23, do đó, có 223, hoặc khoảng 8 triệu người, có thể nhiễm sắc thể kết hợp!Crossing hơnSố nhiễm sắc thể khác nhau kết hợp giao tử là một yếu tố góp phần vào sự thay đổi di truyền. Một yếu tố thứ hai là crossing hơn-trao đổi các vật liệu di truyền giữa các nhiễm sắc thể tương đồng. Trao đổi này xảy ra trong prophase I của giảm. Hình 9-19 cho thấy kết quả vượt qua trong một tetrad. Khi đi qua trên bắt đầu, tương đồng nhiễm sắc thể chặt chẽ đi đôi tất cả dọc theo chiều dài của họ. Đó là một liên kết gen bởi gen chính xác giữa lân cận chromatids của hai nhiễm sắc thể. Các phân đoạn của hai chromatids có thể được trao đổi tại một hoặc nhiều trang web.Hình 9-19Hình 9-19Sơ đồ này minh hoạ một ví dụ về crossing hơn trong một cặp tương đồng nhiễm sắc thể nhất, Hiển thị ở đây-by-side để dễ xem. (Quá trình này có thể xảy ra trong tất cả các cặp.) Sớm trong prophase tôi, một chromatid từ một nhiễm sắc thể trao đổi một phân đoạn với các phân đoạn tương ứng từ các nhiễm sắc thể khác. Các nhiễm sắc thể thay đổi cho tăng đến những gì được gọi là "nhiễm sắc thể tái tổ hợp" trong các giao tử.Vì vậy, trên đầu trang của tất cả các kết hợp có thể nhiễm sắc thể, qua hơn cho biết thêm một nguồn của sự thay đổi. Crossing hơn có thể sản xuất một nhiễm sắc thể duy nhất có chứa một sự kết hợp mới của thông tin di truyền từ cha mẹ khác nhau, kết quả được gọi là gen di truyền.Bởi vì nhiễm sắc thể có thể chứa hàng trăm gen, một sự kiện duy nhất chéo có thể ảnh hưởng đến nhiều gen. Kể từ khi nhiều hơn một chéo có thể xảy ra trong mỗi tetrad, nó là không có thắc mắc rằng giao tử và con cái có kết quả từ họ có thể rất khác nhau.Đánh giá: So sánh của nguyên phân và giảmBây giờ, bạn đã học được khoảng hai phiên bản của tế bào sinh sản ở sinh vật. Hình 9-20 so sánh các quá trình này. Nguyên phân, mà cung cấp cho sự tăng trưởng, sửa chữa và sinh sản, sản xuất tế bào con gái di truyền giống hệt nhau để cha mẹ di động. Giảm, diễn ra trong một tập hợp con của các tế bào chuyên biệt trong tình dục tái tạo sinh vật, sản lượng tế bào con gái bội với chỉ có một tập hợp các nhiễm sắc thể tương đồng. Thiết lập này bao gồm một thành viên của mỗi cặp tương đồng.Trong cả hai nguyên phân và giảm, các nhiễm sắc thể lặp lại chỉ một lần trong interphase trước. Nguyên phân liên quan đến một bộ phận của vật liệu di truyền trong hạt nhân, và nó thường được đi kèm bởi cytokinesis, sản xuất các tế bào hai dạng lưỡng bội. Giảm liên quan đến hai đơn vị hạt nhân, năng suất bốn tế bào bội.Các sự kiện quan trọng mà phân biệt giảm từ nguyên phân xảy ra trong các giai đoạn của giảm tôi. Ở prophase tôi, các trùng lặp nhiễm sắc thể tương đồng hình thức tetrads, và đi qua trên xảy ra. Sau đó, trong metaphase tôi, các tetrads (thay vì cá nhân nhiễm sắc thể gấp) được liên kết ở trung tâm của các tế bào. Ở anaphase tôi, em gái chromatids ở lại với nhau và đi đến cùng cực khi các nhiễm sắc thể tương đồng riêng biệt. Ở phần cuối của giảm tôi, số nhiễm sắc thể trong mỗi của các tế bào hai con gái là bội, nhưng mỗi nhiễm sắc thể vẫn còn bao gồm hai em gái chromatids. Giảm II là về cơ bản giống hệt nhau để nguyên phân. Em gái chromatids riêng biệt, và mỗi tế bào phân chia đôi. Bởi vì các tế bào đã được bội, các tế bào họ sản xuất là bội, quá.Nguyên phân và giảm cả hai làm cho nó có thể cho các tế bào để thừa kế di truyền thông tin trong các hình thức của bản sao của nhiễm sắc thể. Trong chương kế tiếp, bạn sẽ có cơ hội để kết nối này bất động sản của nhiễm sắc thể thừa kế các gen cho đặc điểm cụ thể, chẳng hạn như máu của bạn. Ghi nhớ quá trình giảm và sản xuất của giao tử khi bạn nghiên cứu các mẫu thừa kế. Bạn sẽ tìm thấy rằng sự hiểu biết về làm thế nào giảm phân phối nhiễm sắc thể sẽ làm cho nó dễ dàng hơn cho bạn để thực hiện theo cách cụ thể những đặc điểm được thừa hưởng.