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.
Hiểu biết cốt lõi (BIG IDEA 3 — Lưu trữ và Truyền tải Thông tin): Các hệ thống sống lưu trữ, truy xuất, truyền tải và phản hồi với thông tin thiết yếu cho các quá trình sống.
Mục tiêu học tập 5.1.A: Giải thích làm thế nào减数分裂 dẫn đến việc truyền nhiễm sắc thể từ thế hệ này sang thế hệ khác.
- 5.1.A.1减数分裂 là một quá trình đảm bảo sự hình thành các tế bào giao tử đơn bội, đôi khi được gọi là tế bào con, ở các sinh vật lưỡng bội sinh sản hữu tính.
- 5.1.A.2减数分裂 I bao gồm các bước sau:
- i. Kỳ đầu I: Các nhiễm sắc thể tương đồng ghép đôi và co đặc, liên hợp xảy ra, sau đó chiasmata có thể hình thành, thoi减数分裂 bắt đầu hình thành, trung tâm thể di chuyển đến hai cực đối diện của tế bào, và màng nhân tan rã.
- ii. Kỳ giữa I: Sợi thoi减数分裂 sắp xếp các cặp nhiễm sắc thể tương đồng dọc theo xích đạo của tế bào tại bàn metaphase.
- iii. Kỳ sau I: Các nhiễm sắc thể tương đồng tách nhau ra, trong khi các nhiễm sắc chị vẫn gắn kết với nhau, khi sợi thoi减数分裂 kéo các nhiễm sắc thể về các cực.
- iv. Kỳ cuối I: Thoi减数分裂 tan rã, màng nhân mới được hình thành, vết rãnh phân chia (tế bào động vật) hoặc đĩa tế bào (tế bào thực vật) hình thành, và cytokinesis diễn ra. Hai tế bào con đơn bội được hình thành (cuối减数分裂 I).
- 5.1.A.3减数分裂 II bao gồm các bước sau:
- i. Kỳ đầu II: Thoi减数分裂 hình thành; các nhiễm sắc chị nối với nhau tại tâm động gắn vào thoi减数分裂.
- ii. Trung kỳ II: Các nhiễm sắc thể xếp thành hàng tại mặt xích đạo; kinetochore của mỗi chromatid gắn với một vi sợi kéo dài từ các cực tế bào.
- iii. Anaphase II: Các protein tại tâm động phân rã, và các chromatid chị em bị kéo tách ra về hai cực đối diện trong tế bào.
- iv. Telophase II: thoi phân ly bị phá vỡ, màng nhân mới hình thành, rãnh phân chia (tế bào động vật) hoặc tấm tế bào (tế bào thực vật) xuất hiện, các chromatid bắt đầu解开 xoắn, và quá trình phân chia tế bào chất diễn ra. Bốn tế bào con đơn bội được hình thành, mỗi tế bào chứa một chromatid chưa sao chép.
Mục tiêu học tập 5.1.B: Mô tả sự tương đồng và khác biệt giữa các giai đoạn và kết quả của nguyên phân và giảm phân.
- 5.1.B.1 Nguyên phân và giảm phân có sự tương đồng trong việc sử dụng bộ thoi để di chuyển nhiễm sắc thể, nhưng khác nhau về số lượng tế bào được tạo thành và nội dung di truyền của các tế bào con.


