English
Enduring Understanding (BIG IDEA 3 — Information Storage and Transmission): Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.
Learning Objective 5.1.A: Explain how meiosis results in the transmission of chromosomes from one generation to the next.
- 5.1.A.1 Meiosis is a process that ensures the formation of haploid gamete cells, sometimes referred to as daughter cells, in sexually reproducing diploid organisms.
- 5.1.A.2 Meiosis I involves the following steps:
- i. Prophase I: Homologous chromosomes pair up and condense, synapsis occurs and then chiasmata may form, meiotic spindle begins to form, centrosomes move to opposite poles of the cell, and the nuclear envelope breaks down.
- ii. Metaphase I: Meiotic spindle fibers align homologous pairs of chromosomes along the equator of the cell at the metaphase plate.
- iii. Anaphase I: Homologous chromosomes separate, while sister chromatids remain attached, as meiotic spindle fibers pull chromosomes toward poles.
- iv. Telophase I: Meiotic spindle breaks down, a new nuclear envelope develops, a cleavage furrow (animal cell) or cell plate (plant cell) forms, and cytokinesis occurs. Two haploid daughter cells are formed (at the end of meiosis I).
- 5.1.A.3 Meiosis II involves the following steps:
- i. Prophase II: Meiotic spindle forms; sister chromatids connected at the centromere attach to meiotic spindle.
- ii. Metaphase II: Chromosomes align along the metaphase plate; the kinetochore of each chromatid is attached to a microtubule extending from the poles.
- iii. Anaphase II: Proteins at the centromeres break down, and sister chromatids are pulled apart and toward opposite poles in the cell.
- iv. Telophase II: Meiotic spindle breaks down, a new nuclear envelope develops, a cleavage furrow (animal cell) or a cell plate (plant cell) forms, chromatids begin to decondense, and cytokinesis occurs. Four haploid daughter cells are formed, each with an unduplicated chromatid.
Learning Objective 5.1.B: Describe similarities and differences between the phases and outcomes of mitosis and meiosis.
- 5.1.B.1 Mitosis and meiosis are similar in the use of a spindle apparatus to move chromosomes but differ in the number of cells produced and the genetic content of the daughter cells.
Русский
Персистентное понимание (КЛЮЧЕВАЯ ИДЕЯ 3 — Хранение и передача информации): Живые системы хранят, извлекают, передают и реагируют на информацию, необходимую для жизненных процессов.
Цель обучения 5.1.A: Объяснить, как мейоз обеспечивает передачу хромосом от одного поколения к следующему.
- 5.1.A.1 Мейоз — это процесс, обеспечивающий образование гаплоидных половых клеток (гамет), иногда называемых дочерними клетками, у диплоидных организмов, размножающихся половым путем.
- 5.1.A.2 Мейоз I включает следующие этапы:
- i. Профаза I: Гомологичные хромосомы спариваются и конденсируются, происходит синапс, затем могут образовываться хиазмы, мейотическое веретено начинает формироваться, центриоли перемещаются к противоположным полюсам клетки, а ядерная оболочка разрушается.
- ii. Метафаза I: Мейотические веретонные нитеи выравнивают пары гомологичных хромосом по экватору клетки на метафазной пластине.
- iii. Анафаза I: Гомологичные хромосомы разделяются, тогда как сестринские хроматиды остаются связанными, поскольку мейотические веретонные нитеи тянут хромосомы к полюсам.
- iv. Телофаза I: Мейотическое веретено разрушается, формируется новая ядерная оболочка, образуется борозда деления (у животных) или клеточная пластинка (у растений), происходит цитокинез. Образуются две гаплоидные дочерние клетки (в конце мейоза I).
- 5.1.A.3 Мейоз II включает следующие этапы:
- i. Профаза II: Формируется мейотическое веретено; сестринские хроматиды, соединенные центромерой, прикрепляются к мейотическому веретену.
- ii. Метафаза II: Хромосомы выстраиваются по экваториальной пластине; кинетохор каждой хроматиды прикреплен к микротрубочке, отходящей от полюсов.
- iii. Анафаза II: Белки в центромерах разрушаются, сестринские хроматиды расходятся и тянутся к противоположным полюсам клетки.
- iv. Телофаза II: Мейотическое веретено деления разрушается, формируется новая ядерная оболочка, образуется борозда деления (у животной клетки) или клеточная пластинка (у растительной клетки), хроматиды начинают деспирализоваться, происходит цитокинез. Образуются четыре гаплоидные дочерние клетки, каждая из которых содержит не реплицированную хроматиду.
Цель обучения 5.1.B: Описать сходства и различия между фазами и результатами митоза и мейоза.
- 5.1.B.1 Митоз и мейоз схожи использованием веретена деления для перемещения хромосом, но различаются количеством образующихся клеток и генетическим составом дочерних клеток.
