تقسیم یاخته
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · نقشهٔ نکاتتقسیم یاخته
این نسخه، گزیدهٔ نکات ناب است؛ نه درسنامهٔ کامل. این ۲۷ نکته را بخوان تا فصل را دقیقتر مرور کنی. همانندسازی دنا و تقسیم یاخته دو مرحلهاند. پس از همانندسازی، هر فامتن دو کروماتید خواهری دارد؛ تا پیش از جدایی آنها، دوبرابرشدن مقدار دنا را دوبرابرشدن تعداد فامتن حساب نکن.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · چرخه یاختهچرخه یاخته
اصل ناب
رشد، همانندسازی DNA و تقسیم در مراحل چرخه تنظیم میشوند و همه یاختهها با سرعت یکسان تقسیم نمیشوند.
مرز مفهومی
مقدار DNA و تعداد فامتن را جدا حساب کن.
دام و پاسخ
دام رایج: همانندسازی در مرحله تقسیم رخ میدهد. پاسخ دقیق: DNA پیش از تقسیم و در میانمرحله همانندسازی میشود.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · فهم و تمرین: چرخه یاختهچرخه یاخته
مسیر فهم
زندگی یاخته فقط زمان تقسیم نیست. یاخته در میانمرحله رشد میکند، مواد میسازد و برای تقسیم آماده میشود. همانندسازی دنا هم پیش از تقسیم انجام میشود تا ماده وراثتی لازم برای یاختههای حاصل فراهم باشد. برای خواندن چرخه، کار هر مرحله را دنبال کن؛ نام وقفه به معنی تعطیلی همه فعالیتها نیست.
مثال حلشده
صورت: رشد، همانندسازی دنا و توزیع ماده وراثتی را در چرخه به ترتیب بچین و توضیح بده چرا ساخت نسخه باید پیش از توزیع باشد.
استدلال: یاخته در میانمرحله رشد میکند و در S نسخههای دنا را فراهم میکند؛ بعد از آمادهسازی G۲، تقسیم هسته ماده وراثتی آمادهشده را توزیع میکند. اگر توزیع را جای ساخت نسخه بگذاریم، توضیح ندادهایم نسخه لازم برای دو حاصل از کجا آمده است.
نتیجه: همانندسازی پیش از تقسیم است؛ آمادهسازی ماده و جداکردن آن دو کار متفاوتاند.
خودآزمایی
چرا کوتاهبودن زمان تقسیم نسبت به میانمرحله، بیاهمیتبودن میانمرحله را نشان نمیدهد؟
پاسخ تشریحی: کارهای رشد، ساخت و همانندسازی در میانمرحله انجام میشوند و پیشنیاز تقسیماند. طول زمان و اهمیت یک مرحله معیار یکسانی نیستند.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · فامتن و کروماتیدفامتن و کروماتید
اصل ناب
پس از همانندسازی هر فامتن دو کروماتید خواهری دارد که در سانترومر متصلاند.
مرز مفهومی
نام ساختار با زمان چرخه تغییر میکند.
دام و پاسخ
دام رایج: دو کروماتید خواهری فامتنهای همتا هستند. پاسخ دقیق: همتاها منشأ مادری و پدری دارند؛ خواهریها نسخههای یک فامتناند.
فامتن و کروماتید
مسیر فهم
یک فامتنِ مضاعفشده دو فامینک خواهری دارد. در مقابل، دو فامتن همتا اعضای یک جفت با منشأ مادری و پدریاند. شباهت شکل نباید این دو رابطه را یکی کند. ابتدا واحد فامتن را تشخیص بده و بعد بپرس آیا نسخههای همان واحد را میبینی یا دو همتای یک مجموعه دولاد را.
مثال حلشده
صورت: دو تصویر را مقایسه کن: در اول یک X و در دوم دو X هماندازه با منشأ مادری و پدری دیده میشود. رابطه اجزا در هر تصویر چیست؟
استدلال: در تصویر اول دو فامینکِ متصل، دو نسخه خواهری یک فامتن مضاعفاند. تصویر دوم یک جفت همتا دارد و هر همتا خودش مضاعف و دارای دو فامینک است. بنابراین شمار شکلهای X با شمار فامینکها یکسان نیست.
نتیجه: اولی رابطه خواهری در یک فامتن و دومی رابطه همتایی میان دو فامتن مضاعف را نشان میدهد.
خودآزمایی
چرا افزایش فشردگی دنا را نمیتوان همان افزایش تعداد مجموعههای فامتنی نامید؟
پاسخ تشریحی: فشردگی وضعیت بستهبندی است؛ تعداد مجموعهها به وجود همتاهای هر نوع مربوط است. جمعکردن یک رشته، نوع تازهای از همتا به یاخته اضافه نمیکند.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · مراحل رشتمانمراحل رشتمان
اصل ناب
فشردگی، آرایش در استوا، جدایی کروماتیدها و تشکیل هستهها توالی اصلی میتوز است.
مرز مفهومی
نوع ساختار جداشونده شاخص تشخیص تقسیم است.
دام و پاسخ
دام رایج: در آنافاز رشتمان فامتنهای همتا جدا میشوند. پاسخ دقیق: کروماتیدهای خواهری جدا میشوند.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · فهم و تمرین: مراحل رشتمانمراحل رشتمان
مسیر فهم
رشتمان ماده وراثتیِ از پیش همانندسازیشده را به دو هسته میرساند. برای این کار باید رشتهها فشرده و به دوک متصل شوند، در میانه آرایش بگیرند و سپس نسخهها از هم جدا شوند. ترتیب مرحلهها را با مسئلهای که حل میکنند به خاطر بسپار: پیدا شدن، اتصال، آرایش، جدایی و بستهبندی دوباره.
مثال حلشده
صورت: سه طرح داریم: فامتنها در وسط، فامتنهای تکفامینکی رو به قطبها و دو هسته در حال تشکیل. ترتیب و نام مرحلهها را با دلیل مشخص کن.
استدلال: آرایش میانی متافاز است؛ پس از آن جدایی خواهریها و حرکت به قطبها آنافاز را نشان میدهد؛ تشکیل دوباره هستهها به تلوفاز مربوط است. شاهد اصلیِ طرح دوم، جدایی نسخههاست، نه فقط دوربودن از مرکز.
نتیجه: متافاز، آنافاز و تلوفاز؛ هر نام به یک تغییر ساختمانی مشخص متصل است.
خودآزمایی
چرا گفته «در آنافاز رشتمان همتاها از هم جدا میشوند» توصیف درست این مرحله نیست؟
پاسخ تشریحی: واحدهای متصلِ پیش از جدایی، فامینکهای خواهری یک فامتناند. جدایی همتاهای جفتشده به کاستمان نخست مربوط است؛ رابطه اجزا پیش از جداشدن تعیین میکند کدام فرایند رخ داده است.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · سیتوکینزسیتوکینز
اصل ناب
تقسیم سیتوپلاسم در جانور با شیار و در گیاه با صفحه یاختهای پیش میرود.
مرز مفهومی
تقسیم هسته و سیتوپلاسم را دو رویداد نزدیک بدان.
دام و پاسخ
دام رایج: دیواره سخت گیاه با شیار انقباضی تقسیم میشود. پاسخ دقیق: وزیکولها صفحه یاختهای را میسازند.
سیتوکینز
مسیر فهم
بعد از توزیع ماده وراثتی، محتوای یاخته هم باید جدا شود تا دو یاخته پدید آیند. تقسیم سیتوپلاسم در یاخته جانوری و گیاهی راه یکسانی ندارد. جانور با تنگشدن حلقه و فرورفتگی تقسیم میشود؛ گیاه در جای دیواره تازه صفحه یاختهای میسازد. تفاوتِ داشتن دیواره را در انتخاب سازوکار ببین.
مثال حلشده
صورت: دو پاسخ درست داریم: جانور شیار تشکیل میدهد و گیاه صفحه میسازد. توضیح بده چگونه هر دو به جداشدن سیتوپلاسم میانجامند.
استدلال: در جانور حلقه انقباضی مرز موجود را به داخل میکشد تا اتصال باریک شود. در گیاه، ریزکیسهها مرز تازهای در میانه میسازند که با دیواره مادری ارتباط پیدا میکند. نتیجه جدایی است، ولی مسیر ساخت و تغییر مرز متفاوت است.
نتیجه: نتیجه مشترک به معنی سازوکار یکسان نیست؛ یکی تنگکردن مرز و دیگری ساختن مرز تازه است.
خودآزمایی
اگر در یک یاخته گیاهی دو هسته دیده شود ولی صفحه کامل نشده باشد، چرا دو یاخته جدا را قطعی نمیدانیم؟
پاسخ تشریحی: تقسیم هسته و تقسیم سیتوپلاسم دو رویدادند. تا مرز سیتوپلاسمی کامل نباشد، از دو هسته نمیتوان جدایی کامل دو یاخته را نتیجه گرفت.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · کاستمان نخستکاستمان نخست
اصل ناب
همتاها جفت میشوند، نوترکیبی ممکن است و سپس فامتنهای همتا جدا میشوند.
مرز مفهومی
کاهش عدد فامتن در تقسیم نخست رخ میدهد.
دام و پاسخ
دام رایج: در میوز نخست کروماتیدهای خواهری از هم جدا میشوند. پاسخ دقیق: سانترومر خواهری معمولاً حفظ و همتاها جدا میشوند.
کاستمان نخست
مسیر فهم
کاستمان دو تقسیم پیاپی پس از یک نوبت آمادهسازی و همانندسازی دارد. در تقسیم نخست، فامتنهای همتا کنار هم قرار میگیرند و سپس از هم جدا میشوند. کاهش تعداد مجموعههای فامتنی در همین جدایی همتاها معنا پیدا میکند. فامینکهای خواهری هنوز همراهاند؛ آنها را زودتر از مرحله واقعی جدا نکن.
مثال حلشده
صورت: در پایان کاستمان نخست، هر حاصل از یک جفت همتا فقط یک فامتن دارد ولی آن فامتن هنوز مضاعف است. آیا این دو توصیف با هم سازگارند؟
استدلال: بله؛ تعداد همتاهای یک جفت کم شده، اما اتصال خواهریهای هر فامتن هنوز برقرار است. یک توصیف درباره تعداد مجموعه و دیگری درباره نسخههای همان فامتن است. کاهش اولی لازم نیست همزمان با کاهش دومی رخ دهد.
نتیجه: یاخته حاصل میتواند تکلاد باشد و فامتنهای مضاعف داشته باشد؛ مجموعه و فامینک دو معیار متفاوتاند.
خودآزمایی
اگر در آنافاز نخست همه فامینکهای خواهری را جدا بکشند، کدام رابطه اصلی عوض شده است؟
پاسخ تشریحی: در این مرحله همتاها باید از هم جدا شوند. جداکردن خواهریها، سازوکار مرحله دوم یا رشتمان را به جای تقسیم نخست گذاشته است.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · کاستمان دومکاستمان دوم
اصل ناب
بدون همانندسازی تازه، کروماتیدهای خواهری در تقسیم دوم جدا میشوند.
مرز مفهومی
شباهت میوز دوم و میتوز را با تفاوت یاخته آغازین بسنج.
دام و پاسخ
دام رایج: بین دو تقسیم میوز DNA دوباره همانندسازی میشود. پاسخ دقیق: همانندسازی تازه رخ نمیدهد.
کاستمان دوم
مسیر فهم
تقسیم دوم روی یاختههای حاصل از تقسیم نخست انجام میشود. قرار نیست بین این دو یک نوبت تازه همانندسازی، همه ماده را دوباره دوبرابر کند. در این مرحله فامینکهای خواهری از هم جدا میشوند؛ حاصل نهایی فامتنهای تکفامینکی دارد. شباهت به رشتمان را با وضع آغازین یکسان اشتباه نگیریم.
مثال حلشده
صورت: چون در تقسیم دوم فامتن مضاعف دیده میشود، بین دو تقسیم حتماً همانندسازی تازه انجام شده است.
استدلال: نسخههای خواهری پیش از آغاز کاستمان ساخته شدهاند و در تقسیم نخست از هم جدا نشدهاند. بنابراین وجودشان در آغاز دوم با حفظ همان نسخهها توضیح داده میشود. برای این مشاهده، فرض یک همانندسازی جدید لازم نیست و با الگوی کتاب هم سازگار نیست.
نتیجه: مضاعفبودن ورودی دوم حاصل باقیماندن نسخههای قبلی است، نه شاهد S تازه بین دو تقسیم.
خودآزمایی
چه ویژگی مشترکی در آنافاز رشتمان و آنافاز دوم میبینیم و چه چیزی را از آن نباید نتیجه گرفت؟
پاسخ تشریحی: در هر دو خواهریها جدا میشوند؛ اما نباید تعداد مجموعههای یاخته آغازین یا کل سرنوشت حاصلها را بدون داده یکسان فرض کرد.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · نوترکیبی و آرایش مستقلنوترکیبی و آرایش مستقل
اصل ناب
تقاطع و آرایش مستقل همتاها تنوع گامتها را افزایش میدهند.
مرز مفهومی
نوترکیبی را از جهش جدا کن.
دام و پاسخ
دام رایج: تقاطع میان هر دو فامتن غیرهمتا رخ میدهد. پاسخ دقیق: تقاطع معمولاً میان کروماتیدهای غیرخواهری همتاست.
نوترکیبی و آرایش مستقل
مسیر فهم
این مبحث یک پیوند درونبرنامهای با فصل تغییر اطلاعات وراثتی دوازدهم است: کاستمان فقط تعداد مجموعهها را کم نمیکند؛ نحوه تقسیم همتاها و مبادله قطعه میتواند ترکیب اطلاعات در گامتها را هم متفاوت کند. پیش از این پیوند، همتا را از خواهری و دگره را بهعنوان شکل متفاوت یک ژن بشناس. بدون این پیشنیاز، واژه تنوع فقط یک شعار میشود.
مثال حلشده
صورت: دو مدل داریم: در یکی فقط جهت قرارگرفتن دو جفت همتا تغییر میکند و در دیگری قطعهای بین فامینکهای غیرخواهری مبادله میشود. تفاوت سازوکار تنوع چیست؟
استدلال: مدل اول ترکیب همتاهای رسیده به هر قطب را عوض میکند، بدون اینکه برای همان تغییر نیاز به مبادله قطعه باشد. مدل دوم ترکیب دگرههای یک فامینک را با مبادله تغییر میدهد، به شرط تفاوت دگرههای قطعات. اینها دو منشأ متفاوتِ تغییر ترکیباند.
نتیجه: توزیع همتا و مبادله قطعه دو سازوکار جدا هستند؛ هیچکدام را خودبهخود ساخت دگره تازه نمینامیم.
خودآزمایی
چرا مبادله دو قطعه دارای دگرههای یکسان الزاماً ترکیب دگرهای تازه ایجاد نمیکند؟
پاسخ تشریحی: برای نوترکیبیِ مورد توضیح، تفاوت دگرههای قطعات مهم است. اگر اطلاعات متناظر یکسان باشد، صرف رخدادن مبادله برای اثبات ترکیب متمایز کافی نیست.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · گامتزایی و خطاگامتزایی و خطا
اصل ناب
در جانوران، میوز در مسیر گامتزایی عدد فامتن را نصف میکند؛ در گیاهان، میوز هاگ میسازد و گامتها با میتوز پدید میآیند. عدم جدایش میتواند یاختههای حاصل با تعداد غیرعادی فامتن ایجاد کند.
مرز مفهومی
جانور و گیاه را از نظر فرآوردهٔ مستقیم میوز جدا کن و مرحلهٔ عدم جدایش را از الگوی فرآوردهها تشخیص بده.
دام و پاسخ
دام رایج: عدم جدایش همیشه فقط یک فرآورده را تغییر میدهد. پاسخ دقیق: بسته به مرحلهٔ خطا، چند فرآورده میتوانند تعداد غیرعادی فامتن داشته باشند.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · فهم و تمرین: گامتزایی و خطاگامتزایی و خطا
مسیر فهم
تقسیم دقیق به جدایی و توزیع درست فامتنها وابسته است. اگر یک یا چند فامتن با هم به یک سمت بروند، یک حاصل اضافه و حاصل دیگر کمبود پیدا میکند. این را از افزایش کل مجموعهها جدا کن: تغییر یک فامتن با چندلادشدنِ مجموعه کامل یک اتفاق نیست. برای هر خطا، مسیر دو حاصل را همزمان دنبال کن.
مثال حلشده
صورت: در یک جدایی فرضی، دو عضو یک جفت به سمت راست میروند و هیچکدام به چپ نمیرود. بدون نامبردن بیماری، پیامد را برای هر دو سمت توضیح بده.
استدلال: راست به جای یک عضو دو عضو میگیرد و چپ به جای یک عضو هیچکدام را نمیگیرد. بنابراین توزیع نسبت به حالت درست در دو سمت تغییر کرده است. تعداد کلِ آن دو عضو در مدل زیاد نشده؛ نحوه پخش نادرست شده است.
نتیجه: یک سمت اضافه و دیگری کمبود دارد؛ خطای توزیع الزاماً به معنی ساختهشدن فامتن تازه نیست.
خودآزمایی
چرا دیدن سه نسخه از یک نوع فامتن، برای نامیدن یاخته بهعنوان سهلاد کافی نیست؟
پاسخ تشریحی: سهلاد یعنی سه مجموعه کامل. سه نسخه از یک نوع میتواند تغییر تعداد همان نوع باشد، در حالی که بقیه مجموعهها سهتا نشدهاند؛ باید همه انواع را بررسی کرد.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · وارسی تقسیم و تعداد مجموعههای فامتنیوارسی تقسیم و تعداد مجموعههای فامتنی
اصل ناب
یاخته پیش از گذر به مرحلهٔ بعد، درست انجامشدن رخدادهای قبلی و آمادگی ادامه را بررسی میکند. در وارسی میتوز، اتصال فامتنها به رشتههای دوک اهمیت دارد. اگر کنترل آسیب ببیند، تکثیر نابجا میتواند رخ دهد. تودهٔ خوشخیم را با بدخیم یکی نگیر: بدخیم میتواند به بافتهای دیگر گسترش یابد؛ وجود هر توده به معنی پخششدن سرطان نیست.
مرز مفهومی
در شمارش، معیار را اول تعیین کن: فامتن، کروماتید، مولکول دنا یا مجموعهٔ فامتنی. یک عدد را پاسخ همهٔ این پرسشها نگذار.
دام و پاسخ
شکل n، ۲n، ۳n و ۴n مقایسهٔ مجموعههای فامتنی است، نه صرفاً قبل و بعد مرحلهٔ S.
زیستشناسی یازدهم · فصل ۰۶ · مرور نهاییشش گزارهٔ آخرِ فصل ۶
اول خودت دربارهٔ هر گزاره تصمیم بگیر؛ پاسخ همانجا آمده تا نتیجه را بررسی کنی.
مرور را تمام کردی. اگر برای رد یک گزاره فقط گفتی «حس میکنم غلط است»، برگرد و قید یا رابطهٔ علتومعلولی را پیدا کن. همان بخش، نکتهای است که باید دوباره بخوانی.