అధ్యాయం 10 కణ చక్రం మరియు కణ విభజన వ్యాయామాలు
1. క్షీరద కణానికి సగటు కణ చక్ర వ్యవధి ఎంత?
Show Answer
సమాధానం
క్షీరద కణానికి సగటు కణ చక్ర వ్యవధి సుమారు 24 గంటలు.
2. కణద్రవ్య విభజన (సైటోకైనిసిస్) మరియు కేంద్రక విభజన (కేరియోకైనిసిస్) మధ్య తేడా ఏమిటి?
Show Answer
సమాధానం
| కణద్రవ్య విభజన (సైటోకైనిసిస్) | కేంద్రక విభజన (కేరియోకైనిసిస్) |
|---|---|
| (i) కణద్రవ్య విభజన అనేది మైటోసిస్ లేదా మియోసిస్ సమయంలో కణం యొక్క సైటోప్లాజమ్ విభజించబడే జీవ ప్రక్రియ. | (i) కేంద్రక విభజన అనేది మైటోసిస్ లేదా మియోసిస్ సమయంలో కణం యొక్క కేంద్రకం విభజించబడే జీవ ప్రక్రియ. |
| (ii) ప్రోఫేజ్, మెటాఫేజ్, అనాఫేజ్ మరియు టెలోఫేజ్ వంటి దశలు కణద్రవ్య విభజనలో ఉండవు. | (ii) ఇది నాలుగు దశలుగా విభజించబడింది – ప్రోఫేజ్, మెటాఫేజ్, అనాఫేజ్ మరియు టెలోఫేజ్. |
3. ఇంటర్ఫేజ్ సమయంలో జరిగే సంఘటనలను వివరించండి.
Show Answer
సమాధానం
ఇంటర్ఫేజ్ అనేది కణ విభజనకు కణాన్ని సిద్ధం చేసే మార్పుల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది. ఇది కణం పెరుగుదల మరియు DNA ప్రతికృతి క్రమబద్ధంగా జరిగే కాలం. ఇంటర్ఫేజ్ మూడు దశలుగా విభజించబడింది. (i) $G_1$ దశ
(ii) S దశ
(iii) $G_2$ దశ
G $_1$ దశ - ఇది కణం పెరుగుతుంది మరియు దాని DNAని ప్రతికృతి కోసం సిద్ధం చేసే దశ. ఈ దశలో, కణం జీవరసాయనికంగా చురుకుగా ఉంటుంది.
S దశ - ఇది DNA సంశ్లేషణ జరిగే దశ. ఈ దశలో, DNA మొత్తం (కణానికి) రెట్టింపు అవుతుంది, కానీ క్రోమోజోమ్ సంఖ్య అలాగే ఉంటుంది.
$\mathbf{G} _2$ దశ - ఈ దశలో, కణం పెరుగుదలను కొనసాగిస్తుంది మరియు విభజన కోసం సిద్ధమవుతుంది. మైటోసిస్ కోసం అవసరమైన ప్రోటీన్లు మరియు RNA ఈ దశలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి.
4. కణ చక్రం యొక్క Go (నిశ్చల దశ) అంటే ఏమిటి?
Show Answer
సమాధానం
$G_0$ లేదా నిశ్చల దశ అనేది కణాలు జీవరసాయనికంగా చురుకుగా ఉంటాయి, కానీ అవసరమైతే తప్ప, విభజించబడవు. గాయం సమయంలో కోల్పోయిన కణాలను భర్తీ చేయడానికి ఇటువంటి కణాలు ఉపయోగించబడతాయి.
5. మైటోసిస్ను సమాన విభజన (ఈక్వేషనల్ డివిజన్) అని ఎందుకు పిలుస్తారు?
Show Answer
సమాధానం
మైటోసిస్ అనేది క్రోమోజోమ్లు ప్రతికృతి చేయబడి రెండు కుమార్తె కణాలలో సమానంగా పంపిణీ చేయబడే కణ విభజన ప్రక్రియ. ప్రతి కుమార్తె కణంలోని క్రోమోజోమ్ సంఖ్య తల్లి కణంలో ఉన్నదానికి సమానం, అంటే ద్వైగుణిత (డిప్లాయిడ్). అందువల్ల, మైటోసిస్ను సమాన విభజనగా పిలుస్తారు.
6. కణ చక్రంలో ఈ క్రింది సంఘటనలు జరిగే దశ పేరు పేర్కొనండి:
(i) క్రోమోజోమ్లు స్పిండిల్ భూమధ్యరేఖకు తరలించబడతాయి.
(ii) సెంట్రోమియర్ విడిపోయి, క్రోమాటిడ్లు వేరు చేయబడతాయి.
(iii) సజాతి క్రోమోజోమ్ల మధ్య జతచేయడం జరుగుతుంది.
(iv) సజాతి క్రోమోజోమ్ల మధ్య అతిక్రమణ (క్రాసింగ్ ఓవర్) జరుగుతుంది.
Show Answer
సమాధానం
(i) మెటాఫేజ్ (ii) అనాఫేజ్ (iii) మియోసిస్ I యొక్క జైగోటీన్ (iv) మియోసిస్ I యొక్క పాకీటీన్
7. ఈ క్రింది వాటిని వివరించండి:
(a) సినాప్సిస్ (b) బైవేలెంట్ (c) కయాస్మాటా. మీ సమాధానాన్ని వివరించడానికి రేఖాచిత్రం గీయండి.
Show Answer
సమాధానం
(a) సినాప్సిస్
సజాతి క్రోమోజోమ్ల జతచేయడాన్ని సినాప్సిస్ అంటారు. ఇది ప్రోఫేజ్ I లేదా జైగోటీన్ యొక్క రెండవ దశలో జరుగుతుంది.
సినాప్సిస్: సజాతి క్రోమోజోమ్ల జతచేయడం
(b) బైవేలెంట్
బైవేలెంట్ లేదా టెట్రాడ్ అనేది సినాప్స్ చేయబడిన సజాతి క్రోమోజోమ్ల జత. ఇవి మియోసిస్ యొక్క ప్రోఫేజ్ I యొక్క జైగోటీన్ దశలో ఏర్పడతాయి.
4 సజాతి క్రోమాటిడ్లు లేదా 2 సజాతి క్రోమోజోమ్లు
(c) కయాస్మాటా
కయాస్మాటా అనేది సజాతి క్రోమోజోమ్ల రెండు సోదరి కాని క్రోమాటిడ్లు అతిక్రమించిన ప్రదేశం. ఇది అతిక్రమణ స్థలాన్ని సూచిస్తుంది. ఇది మియోసిస్ యొక్క ప్రోఫేజ్ I యొక్క డిప్లోటీన్ దశలో ఏర్పడుతుంది.
8. మొక్కల కణాలలో కణద్రవ్య విభజన, జంతు కణాలలోని దానికి ఎలా భిన్నంగా ఉంటుంది?
Show Answer
సమాధానం
| మొక్కల కణాలలో కణద్రవ్య విభజన | జంతు కణాలలో కణద్రవ్య విభజన |
|---|---|
| (i) కణ పలక (సెల్ ప్లేట్) ఏర్పాటు ద్వారా సైటోప్లాజమ్ విభజన జరుగుతుంది. | (i) చీలిక (క్లీవేజ్) ద్వారా సైటోప్లాజమ్ విభజన జరుగుతుంది. |
| (ii) కణ పలక ఏర్పాటు కణం మధ్యలో ప్రారంభమై, బయటి వైపు, పార్శ్వ గోడల వైపు పెరుగుతుంది. | (ii) చీలిక పరిధి వద్ద ప్రారంభమై, లోపలి వైపుకు కదులుతుంది, కణాన్ని రెండు భాగాలుగా విభజిస్తుంది. |
9. మియోసిస్ నుండి ఏర్పడిన నాలుగు కుమార్తె కణాలు సమాన పరిమాణంలో ఉన్న ఉదాహరణలు మరియు అసమాన పరిమాణంలో ఉన్న ఉదాహరణలను కనుగొనండి.
Show Answer
సమాధానం
(a) శుక్రకణోత్పత్తి లేదా మానవులలో శుక్రకణాల ఏర్పాటు మియోసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా జరుగుతుంది. ఇది నాలుగు సమాన పరిమాణం గల కుమార్తె కణాల ఏర్పాటుకు దారితీస్తుంది.
(b) అండోత్పత్తి లేదా మానవులలో అండం ఏర్పాటు మియోసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా జరుగుతుంది. ఇది పరిమాణంలో అసమానంగా ఉన్న నాలుగు కుమార్తె కణాల ఏర్పాటుకు దారితీస్తుంది.
10. మైటోసిస్ యొక్క అనాఫేజ్ మరియు మియోసిస్ I యొక్క అనాఫేజ్ I మధ్య తేడాను వివరించండి.
Show Answer
సమాధానం
| మైటోసిస్ యొక్క అనాఫేజ్ | మియోసిస్ I యొక్క అనాఫేజ్ I |
|---|---|
| అనాఫేజ్ అనేది సెంట్రోమియర్ విడిపోయి, క్రోమాటిడ్లు వేరు చేయబడే దశ. క్రోమోజోమ్లు వేరు చేయబడి, వ్యతిరేక ధ్రువాల వైపు కదులుతాయి. ఈ క్రోమోజోమ్లు జన్యుపరంగా ఒకేలా ఉంటాయి. | అనాఫేజ్ I సమయంలో, సజాతి క్రోమోజోమ్లు వేరు చేయబడతాయి, అయితే క్రోమాటిడ్లు వాటి సెంట్రోమియర్ల వద్ద అతుక్కొని ఉంటాయి. అందువల్ల, అనాఫేజ్ Iలో, ప్రతి బైవేలెంట్ జత యొక్క క్రోమోజోమ్లు వేరు చేయబడతాయి, అయితే సోదరి క్రోమాటిడ్లు కలిసి ఉంటాయి. |
11. మైటోసిస్ మరియు మియోసిస్ మధ్య ప్రధాన తేడాలను జాబితా చేయండి.
Show Answer
సమాధానం
| మైటోసిస్ | మియోసిస్ |
|---|---|
| 1. మైటోటిక్ విభజనలో, ఒకే విభజన వలన రెండు కుమార్తె కణాలు ఏర్పడతాయి. | 1. మియోటిక్ విభజన రెండు వరుస విభజనలను కలిగి ఉంటుంది: మియోసిస్ I మరియు మియోసిస్ II. ఈ విభజనల వలన నాలుగు కుమార్తె కణాలు ఏర్పడతాయి. |
| 2. ఎందుకంటే కుమార్తె కణాలు తల్లి కణంలో ఉన్న ద్వైగుణిత (డిప్లాయిడ్) క్రోమోజోమ్ సంఖ్యనే కలిగి ఉంటాయి. | 2. మియోసిస్ Iని తగ్గింపు విభజన (రిడక్షనల్ డివిజన్) అంటారు. ఎందుకంటే క్రోమోజోమ్ సంఖ్య సగానికి తగ్గించబడుతుంది. మియోసిస్ IIని సమాన విభజన (ఈక్వేషనల్ డివిజన్) అంటారు. ఎందుకంటే సోదరి క్రోమాటిడ్లు వేరు చేయబడతాయి మరియు క్రోమోజోమ్ సంఖ్య అలాగే ఉంటుంది. |
| 3. ప్రోఫేజ్ చిన్నది మరియు దానిలో ఏ దశలూ ఉండవు. | 3. ప్రోఫేజ్ I చాలా పొడవుగా ఉంటుంది మరియు 5 దశలను కలిగి ఉంటుంది: లెప్టోటీన్, జైగోటీన్, పాకీటీన్, డిప్లోటీన్ మరియు డయాకినిసిస్. |
| 4. ప్రోఫేజ్ సమయంలో క్రోమోజోమ్ల జతచేయడం, అతిక్రమణ లేదా కయాస్మాటా ఏర్పాటు జరగదు. | 4. ప్రోఫేజ్ యొక్క జైగోటీన్ దశలో, క్రోమోజోమ్ల జతచేయడం జరుగుతుంది. పాకీటీన్ సమయంలో, అతిక్రమణ జరుగుతుంది. డిప్లోటీన్ దశలో కయాస్మాటాలు ఏర్పడతాయి. |
| 5. సినాప్టోనిమల్ కాంప్లెక్స్ ఏర్పడదు. | 5. సినాప్టోనిమల్ కాంప్లెక్స్ ప్రోఫేజ్ I యొక్క జైగోటీన్ దశలో ఏర్పడుతుంది. |
| 6. అనాఫేజ్ ప్రతి క్రోమోజోమ్ యొక్క క్రోమాటిడ్ల వేర్పాటువు కలిగి ఉంటుంది. | 6. అనాఫేజ్ Iలో, సజాతి క్రోమోజోమ్లు వేరు చేయబడతాయి, అయితే క్రోమాటిడ్లు వాటి సెంట్రోమియర్ల వద్ద అతుక్కొని ఉంటాయి. అనాఫేజ్ II సమయంలో, సెంట్రోమియర్ విడిపోవడం వలన క్రోమాటిడ్లు వేరు చేయబడతాయి. |
| 7. కణం యొక్క ఉపశమనం, మరమ్మత్తు మరియు పెరుగుదలలో మైటోసిస్ ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. | 7. మియోసిస్ వైవిధ్యాన్ని తెస్తుంది మరియు తరం నుండి తరానికి క్రోమోజోమ్ సంఖ్యను నిర్వహిస్తుంది. |
12. మియోసిస్ యొక్క ప్రాముఖ్యత ఏమిటి?
Show Answer
సమాధానం
మియోసిస్ అనేది జన్యు పదార్థం మొత్తం తగ్గించడాన్ని కలిగి ఉండే ప్రక్రియ. ఇది DNA ప్రతికృతి యొక్క ఒకే చక్రంతో, రెండు వరుస కేంద్రక మరియు కణ విభజనలను కలిగి ఉంటుంది. ఫలితంగా, మియోసిస్ II చివరిలో, నాలుగు అగుణిత (హాప్లాయిడ్) కణాలు ఏర్పడతాయి.
మియోసిస్ యొక్క ప్రాముఖ్యత
-
మియోసిస్ తరం నుండి తరానికి క్రోమోజోమ్ సంఖ్యను నిర్వహిస్తుంది. ఇది క్రోమోజోమ్ సంఖ్యను సగానికి తగ్గిస్తుంది, తద్వారా ఫలదీకరణ ప్రక్రియ జైగోట్లో అసలు సంఖ్యను పునరుద్ధరిస్తుంది.
-
అతిక్రమణ మరియు సజాతి క్రోమోజోమ్ల యాదృచ్ఛిక పంపిణీ ద్వారా వైవిధ్యాలు సంభవిస్తాయి. పరిణామంలో వైవిధ్యాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.
-
క్రోమోజోమ్ మ్యుటేషన్లు కొన్ని అసాధారణతల పరిచయం ద్వారా సంభవిస్తాయి. ఈ క్రోమోజోమ్ మ్యుటేషన్లు ఒక వ్యక్తికి ప్రయోజనకరంగా ఉండవచ్చు.
13. మీ ఉపాధ్యాయుడితో ఈ క్రింది వాటి గురించి చర్చించండి
(i) అగుణిత కీటకాలు మరియు తక్కువ స్థాయి మొక్కలు, ఇక్కడ కణ విభజన జరుగుతుంది, మరియు
(ii) కొన్ని అగుణిత కణాలు ఉన్నత మొక్కలలో, ఇక్కడ కణ విభజన జరగదు.
Show Answer
సమాధానం
(i) కొన్ని కీటకాలు మరియు తక్కువ స్థాయి మొక్కలలో, ఫలదీకరణ తర్వాత వెంటనే జైగోటిక్ మియోసిస్ జరుగుతుంది, ఇది అగుణిత జీవుల ఉత్పత్తికి దారితీస్తుంది. ఈ రకమైన జీవిత చక్రాన్ని అగుణిత జీవిత చక్రం (హాప్లాంటిక్ లైఫ్ సైకిల్) అంటారు.
(ii) బహుళసంఖ్యాకత (పాలిప్లాయిడీ) యొక్క దృగ్విషయం ఉన్నత మొక్కలలోని కొన్ని అగుణిత కణాలలో గమనించవచ్చు, ఇక్కడ కణ విభజన జరగదు. బహుళసంఖ్యాకత అనేది కణాలు ప్రాథమిక సమితి కంటే ఎక్కువ జతల క్రోమోజోమ్లను కలిగి ఉండే స్థితి. కణ సంస్కృతికి కోల్చిసిన్ వర్తింపజేయడం ద్వారా మొక్కలలో బహుళసంఖ్యాకతను కృత్రిమంగా ప్రేరేపించవచ్చు.
14. ‘S’ దశలో DNA ప్రతికృతి లేకుండా మైటోసిస్ ఉండగలదా?
Show Answer
సమాధానం
$S$ దశలో DNA ప్రతికృతి లేకుండా మైటోటిక్ కణ విభజన జరగదు. $S$ దశలో రెండు ముఖ్యమైన సంఘటనలు జరుగుతాయి - ఒకటి DNA సంశ్లేషణ లేదా ప్రతికృతి మరియు మరొకటి సెంట్రియోల్ ప్రతికృతి. DNA ప్రతికృతి ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది కుమార్తె కణాలలో క్రోమోజోమ్ సంఖ్యను నిర్వహిస్తుంది. మైటోసిస్ ఒక సమాన విభజన. అందువల్ల, DNA ప్రతికృతి ఒక ముఖ్యమైన దశ.
15. కణ విభజన లేకుండా DNA ప్రతికృతి ఉండగలదా?
Show Answer
సమాధానం
కణ విభజన లేకుండా DNA ప్రతికృతి ఉండవచ్చు. కణ విభజన సమయంలో, తల్లి కణం రెండు కుమార్తె కణాలుగా విభజించబడుతుంది. అయితే, ఏదైనా కణ విభజన లేకుండా DNA పునరావృత ప్రతికృతి ఉంటే, అప్పుడు ఈ DNA కణం లోపల కూడుతూనే ఉంటుంది. ఇది కణ కేంద్రకం యొక్క ఘనపరిమాణాన్ని పెంచుతుంది, తద్వారా కణ విస్తరణకు కారణమవుతుంది. కణ విభజన లేకుండా DNA ప్రతికృతి యొక్క ఉదాహరణ సాధారణంగా డ్రోసోఫిలా యొక్క లాలాజల గ్రంథులలో గమనించబడుతుంది. పునరావృత DNA ప్రతికృతి చేస్తున్న క్రోమోజోమ్ను బహుతంతువు క్రోమోజోమ్ (పాలిటీన్ క్రోమోజోమ్) అంటారు.
16. కణ చక్రం యొక్క ప్రతి దశలో జరిగే సంఘటనలను విశ్లేషించండి మరియు ఈ క్రింది రెండు పారామితులు ఎలా మారుతాయో గమనించండి
(i) కణానికి క్రోమోజోమ్ల సంఖ్య (N)
(ii) కణానికి DNA పదార్థం మొత్తం (C)
Show Answer
సమాధానం
మియోసిస్ సమయంలో, కణంలోని క్రోమోజోమ్ల సంఖ్య మరియు DNA మొత్తం మారుతాయి.
(i) కణానికి క్రోమోజోమ్ల సంఖ్య (N)
మియోటిక్ చక్రం యొక్క అనాఫేజ్ I సమయంలో, సజాతి క్రోమోజోమ్లు వేరు చేయబడి, వాటి సంబంధిత ధ్రువాల వైపు కదలడం ప్రారంభిస్తాయి. ఫలితంగా, బైవేలెంట్లు రెండు సోదరి క్రోమాటిడ్లుగా విభజించబడతాయి మరియు తల్లి కణంలో ఉన్న క్రోమోజోమ్లలో సగాన్ని పొందుతాయి. అందువల్ల, అనాఫేజ్ $\mathbf{I}$లో క్రోమోజోమ్ల సంఖ్య తగ్గుతుంది.
(ii) కణానికి DNA పదార్థం మొత్తం (C)
మియోటిక్ చక్రం యొక్క అనాఫేజ్ II సమయంలో, సెంట్రోమియర్ విడిపోవడం వలన క్రోమాటిడ్లు వేరు చేయబడతాయి. ప్రతి క్రోమోజోమ్ యొక్క సోదరి క్రోమాటిడ్లను కలిపి ఉంచేది సెంట్రోమియరే. ఫలితంగా, క్రోమాటిడ్లు వాటి సంబంధిత ధ్రువాల వైపు కదులుతాయి. అందువల్ల, ప్రతి ధ్రువం వద్ద, ఒక అగుణిత సంఖ్యలో క్రోమోజోమ్లు మరియు అగుణిత మొత్తంలో DNA ఉంటాయి.
మైటోసిస్ సమయంలో, క్రోమోజోమ్ల సంఖ్య అలాగే ఉంటుంది. $S$ దశలో ప్రతికృతి చేయబడిన DNA అనాఫేజ్ సమయంలో రెండు కుమార్తె కణాలలో వేరు చేయబడుతుంది. ఫలితంగా, రెండు కొత్తగా ఏర్పడిన కుమార్తె కణాల DNA పదార్థం (C) అలాగే ఉంటుంది.
BETA
