الانقسام الاختزالي (17) - الانقسام الاختزالي هو نوع خاص من انقسام الخلايا الذي يؤدي إلى تكوين الخلايا الجنسية. على عكس الانقسام الفتيلي، الذي يتم فيه الحفاظ على عدد الكروموسومات التي تستقبلها الخلايا الوليدة، ينخفض عدد الكروموسومات في الخلايا الوليدة إلى النصف أثناء الانقسام الاختزالي

محاضرة رقم 3 الانقسام المتساوي. الانقسام الاختزالي. تكوين الخلايا. التخصيب. التطور الجنيني

تمر الخلية بحالات مختلفة في حياتها: مرحلة النمو، ومرحلة الاستعداد للانقسام والانقسام. يمكن تمثيل دورة الخلية - الانتقال من الانقسام إلى تخليق المواد التي تتكون منها الخلية، ثم مرة أخرى إلى الانقسام - في الرسم التخطيطي كدورة يتم فيها تمييز عدة مراحل.

بعد الانقسام تدخل الخلية في مرحلة تخليق البروتين ونموه، وتسمى هذه المرحلة G1. تدخل بعض الخلايا من هذه المرحلة إلى الطور G0، وتعمل هذه الخلايا ثم تموت دون أن تنقسم (على سبيل المثال، خلايا الدم الحمراء). لكن معظم الخلايا، بعد أن تراكمت المواد اللازمة واستعادة حجمها، وأحيانا دون تغيير الحجم بعد الانقسام السابق، تبدأ الاستعدادات للانقسام التالي. تسمى هذه المرحلة بالمرحلة S - مرحلة تخليق الحمض النووي، وبعد ذلك، عندما تتضاعف الكروموسومات، تدخل الخلية إلى المرحلة G2 - مرحلة التحضير للانقسام الفتيلي. ثم يحدث الانقسام (انقسام الخلايا) وتتكرر الدورة. تسمى المراحل G1 وG2 وS بشكل جماعي الطور البيني (أي المرحلة بين انقسامات الخلايا).

و
يتم تنظيم حياة الخلية والانتقال من مرحلة واحدة من دورة الخلية إلى أخرى من خلال التغيرات في تركيزات البروتين سيكلين ، كما هو موضح في الشكل.

ص
استعدادًا للانقسام، يحدث تضاعف الحمض النووي ويتم تصنيع نسخة على كل كروموسوم. وإلى أن تنفصل هذه الكروموسومات بعد التضاعف، يسمى كل كروموسوم في هذا الزوج كروماتيدًا. بعد التضاعف، يتكثف الحمض النووي، وتصبح الكروموسومات أكثر إحكاما، وفي هذه الحالة يمكن رؤيتها بالمجهر الضوئي. بين الانقسامات، لا تكون هذه الكروموسومات مكثفة كما أنها غير منسوجة بشكل أكبر. من الواضح أنه في الحالة المكثفة يصعب عليهم العمل. يظهر الكروموسوم على شكل X فقط خلال إحدى مراحل الانقسام. في السابق، كان يُعتقد أنه بين انقسامات الخلايا، يوجد الحمض النووي الصبغي ( الكروماتينية ) في حالة غير ملتوية تمامًا، ولكن اتضح الآن أن بنية الكروموسوم معقدة للغاية وأن درجة تكثيف الكروماتين بين الأقسام ليست عالية جدًا.

عملية التقسيم، حيث تؤدي الخلية ثنائية الصيغة الصبغية في البداية إلى خليتين ابنتيتين، تسمى أيضًا ثنائية الصيغة الصبغية الانقسام المتساوي . تتضاعف الكروموسومات الموجودة في الخلية، وتصطف في الخلية لتشكل صفيحة انقسامية، وترتبط بها خيوط مغزلية تمتد إلى قطبي الخلية وتنقسم الخلية لتشكل نسختين من المجموعة الأصلية.

ص
أثناء تكوين الأمشاج، أي. الخلايا الجرثومية - الحيوانات المنوية والبويضات - يحدث انقسام الخلايا، يسمى الانقسام الاختزالي. تحتوي الخلية الأصلية على مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات، والتي تتضاعف بعد ذلك. ولكن، إذا انفصلت الكروماتيدات في كل كروموسوم أثناء الانقسام ببساطة، فعند الانقسام الاختزالي، يتشابك الكروموسوم (المكون من كروماتيدين) بشكل وثيق في أجزائه مع كروموسوم آخر متماثل له (يتكون أيضًا من كروماتيدين) و تقفز فوق. أو تجاوزت - تبادل المناطق المتماثلة من الكروموسومات. ثم تتباعد الكروموسومات الجديدة ذات جينات "الأم" و "الأب" المختلطة وتتشكل خلايا بها مجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات، لكن تكوين هذه الكروموسومات يختلف بالفعل عن التركيب الأصلي؛ إعادة التركيب . يكتمل الانقسام المنصف الأول، ويحدث الانقسام المنصف الثاني بدون تخليق الحمض النووي، فتقل خلال هذا الانقسام كمية الحمض النووي إلى النصف. من الخلايا الأولية التي تحتوي على مجموعة ثنائية الصبغيات، تنشأ الأمشاج ذات المجموعة الفردية. من خلية ثنائية الصيغة الصبغية تتشكل أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية. تسمى مراحل انقسام الخلايا التي تلي الطور البيني الطور التمهيدي، والطور الاستوائي، والطور الانفصالي، والطور النهائي، وبعد الانقسام مرة أخرى الطور البيني.

في الانقسام الاختزالي، تسمى المراحل أيضًا، ولكن يتم الإشارة إلى قسم الانقسام الاختزالي الذي تنتمي إليه. يحدث العبور - تبادل الأجزاء بين الكروموسومات المتماثلة - في الطور الأول من التقسيم الأول للانقسام الاختزالي (المرحلة الأولى)، والذي يتضمن المراحل التالية: الليبتوتين، الزيجوتين، الباتشيتين، الدبلوتين، التحريك. العمليات التي تحدث في الخلية موصوفة بالتفصيل في كتاب Makeev المدرسي، ويجب أن تعرفها.

نظرة عامة مختصرة على مراحل تكوين الخلايا

تكوين الأمشاج مقسمة إلى تكوين الحيوانات المنوية (عملية تكوين الحيوانات المنوية عند الذكور) و تكوين البويضات (عملية تكوين البيض). فيما يتعلق بما يحدث للحمض النووي، فإن هذه العمليات هي نفسها تقريبًا: خلية واحدة ثنائية الصيغة الصبغية تؤدي إلى ظهور أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية. ومع ذلك، فيما يتعلق بما يحدث للسيتوبلازم، فإن هذه العمليات مختلفة جذريًا.

تقوم البويضة بتجميع العناصر الغذائية اللازمة لمزيد من تطور الجنين، وبالتالي فإن البيضة عبارة عن خلية كبيرة جدًا، وعندما تنقسم يكون الهدف هو الحفاظ على العناصر الغذائية للجنين المستقبلي، وبالتالي فإن تقسيم السيتوبلازم غير متماثل. من أجل الحفاظ على جميع احتياطيات السيتوبلازم وفي الوقت نفسه التخلص من المواد الوراثية غير الضرورية، يتم فصل الأجسام القطبية عن السيتوبلازم، والتي تحتوي على القليل جدًا من السيتوبلازم، ولكنها تسمح بتقسيم مجموعة الكروموسوم. يتم فصل الأجسام القطبية خلال القسمين الأول والثاني من الانقسام الاختزالي (مزيد من المعلومات حول ما يحدث للأجسام القطبية للنباتات موجود في Makeev)

أثناء تكوين الحيوانات المنوية، يتم تقسيم السيتوبلازم للخلية المنوية الأصلية من الدرجة الأولى (الانقسام الأول للانقسام الاختزالي) بالتساوي بين الخلايا، مما يؤدي إلى ظهور الخلايا المنوية من الدرجة الثانية. يؤدي الانقسام الاختزالي الثاني إلى تكوين خلايا منوية أحادية الصيغة الصبغية من الدرجة الثانية. يحدث النضج بعد ذلك دون انقسام الخلايا، ويتم التخلص من معظم السيتوبلازم، ويتم الحصول على الحيوانات المنوية التي تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات مع القليل جدًا من السيتوبلازم. يوجد أدناه صورة للحيوانات المنوية البشرية ومخطط لبنيتها.

تمتلك الحيوانات المنوية الحيوانية نفس البنية الأساسية، ولكنها قد تختلف في الشكل والحجم. يحتوي الحيوان المنوي على رأس يتم فيه تعبئة الحمض النووي بإحكام. رأس الحيوان المنوي محاط بطبقة رقيقة جدًا من السيتوبلازم. يوجد في نهايته الأمامية هيكل يسمى الجسيم الطرفي. يحتوي هذا الهيكل على إنزيمات تسمح للحيوانات المنوية باختراق غشاء البويضة. الحيوان المنوي له ذيل. الجزء من الذيل المجاور للرأس ("الرقبة") محاط بالميتوكوندريا. إنها ضرورية للتأكد من أن الذيل ينبض وأن الحيوانات المنوية تتحرك في الاتجاه المطلوب. يحتوي الحيوان المنوي على مستقبلات كيميائية مشابهة للخلايا الشمية لتحديد اتجاه الحركة.

يحدث نضوج الحيوانات المنوية في الأنابيب المنوية في الخصيتين. عندما تتحول الخلية الأصلية، الحيوان المنوي، إلى خلية منوية وحيوانات منوية وحيوان منوي ناضج، تنتقل الخلية من الغشاء القاعدي للحبل المنوي إلى تجويفه. بعد النضج، يتم فصل الحيوانات المنوية، ودخولها إلى تجويف الأنابيب المنوية، وتكون جاهزة للتحرك بحثًا عن البويضة والإخصاب. تستمر عملية النضج حوالي ثلاثة أشهر. في ذكور الثدييات، تبدأ عملية نضوج الحيوانات المنوية - تكوين الحيوانات المنوية - عند سن البلوغ ثم تستمر حتى سن الشيخوخة.

تختلف عملية نضوج البويضة - تكوين البويضات - بشكل كبير. أثناء التطور الجنيني للثدييات، يظهر عدد كبير من البويضات، ومع ولادة الأنثى، يحتوي مبيضها بالفعل على حوالي 200-300 ألف بيضة توقفت في المرحلة الأولى من الانقسام المنصف. خلال فترة البلوغ، تبدأ البويضات في الاستجابة للهرمونات الجنسية، مما يؤدي إلى نضوج بويضة واحدة عادةً، وأحيانًا اثنتين أو أكثر. عندما يتم إعطاء المرأة حقن الهرمونات الجنسية لتحفيز نضوج البويضات لعلاج العقم، فإن زيادة هذه الهرمونات يمكن أن تؤدي إلى نضوج عدة بويضات، ونتيجة لذلك، الحمل المتعدد. تنضج البويضة في كيس يسمى الجريب.

على مدى حياتها، تنضج المرأة في البلدان الصناعية الحديثة ما بين 400 إلى 500 بيضة فقط، في حين أن المرأة في الثقافة التقليدية ــ في قبائل الصيد وجمع الثمار ــ لديها أقل من 200 بيضة. ويرجع ذلك إلى الاختلافات في تقاليد الولادة: فالمرأة الأوروبية تلد في المتوسط 1-2 طفل، وتطعمهم لمدة 3-5 أشهر في المتوسط (ومن المعروف أن الرضاعة تمنع استعادة الدورات الشهرية بعد الولادة). )، أي أن لديها مدة زمنية أطول لنضج البويضات ومرور الدورة الشهرية؛ في الوقت نفسه، تلد نساء البوشمن ما معدله 5 أطفال، ولا يتعرضن لعمليات إجهاض، على عكس النساء الغربيات، ويرضعن لمدة 3-4 سنوات، بينما يتم تثبيط الإباضة، لذا فإن دوراتهن الشهرية أقل مرتين من الدورات الشهرية الغربية. نحيف. يؤدي عدد أكبر من دورات التبويض إلى زيادة خطر الإصابة بأمراض الأعضاء التناسلية لدى النساء، حيث أن كل إباضة ترتبط بانقسام الخلايا، وكلما زاد عدد الانقسامات، زادت الطفرات التي يمكن أن تحدث، مما يؤدي إلى ظهور الأورام الخبيثة.

يتم تنظيم الدورة الشهرية للمرأة من خلال التغيرات في تركيزات الهرمونات (الرسم البياني العلوي في الشكل). تحت تأثير الهرمونات، تبدأ إحدى الحويصلات (الحويصلات) مع البويضة في التطور. وبعد بضعة أيام، ينفجر الجريب ويتم إطلاق البويضة الناضجة. هذه العملية تسمى الإباضة. ينمو الغشاء المخاطي للرحم (بطانة الرحم) استعدادًا للاستقبال

بيضة مخصبة. إذا لم يحدث الحمل، يحدث انحطاط ورفض الطبقة العليا من بطانة الرحم، مصحوبًا بالنزيف. أثناء الإباضة، ترتفع درجة الحرارة القاعدية عند المرأة (أي درجة الحرارة التي يتم قياسها عن طريق المستقيم والمهبل مباشرة بعد الاستيقاظ) بمقدار بضعة أعشار الدرجة (الرسم البياني السفلي في الشكل)، ثم قد تنخفض أو تظل مرتفعة قليلاً حتى بداية الحيض. بالنسبة لكل امرأة، تكون التقلبات في درجة الحرارة الأساسية فردية، ولكنها ثابتة إلى حد ما مع دورة شهرية مستقرة. وبالتالي، من خلال تغيير درجة الحرارة، يمكنك الحكم بشكل تقريبي عند حدوث الإباضة.

يمكن أن تحدث أخطاء في تحديد توقيت الإباضة بناءً على درجة الحرارة الأساسية بسبب التغيرات في درجات الحرارة غير المرتبطة بالدورة الشهرية (على سبيل المثال، مع الأنفلونزا أو أي مرض آخر يسبب ارتفاعًا في درجة الحرارة) أو بسبب اضطرابات الدورة التي قد تتعرض لها المرأة بسبب تغير المناخ أو الإجهاد أو تحت تأثير عوامل أخرى. يظهر في الشكل مثال على التغيرات في درجات الحرارة خلال دورة شهرية واحدة:

بعد مغادرة الجريب، تظل البويضة قابلة للحياة لمدة 24-48 ساعة تقريبًا. تظل الحيوانات المنوية، بعد دخولها إلى الجهاز التناسلي للمرأة، قابلة للحياة لمدة تصل إلى 2-3 أيام، وبعد ذلك يمكن أن تكون متحركة، ولكنها غير قادرة على الإخصاب. ولذلك، فإن الإخصاب ممكن خلال 2-3 أيام قبل الإباضة و1-2 أيام بعد ذلك. وفي بقية الوقت، لا يمكن أن يحدث الحمل. لكن في الحقيقة، القفزة الحرارية لا تحدث أثناء التبويض بالضبط، بل عندما يتغير تركيز الهرمونات المسببة للتبويض، لذا فإن دقة تحديد يوم التبويض باستخدام مخطط درجة الحرارة تكون حوالي يومين. لذلك، يمكن أن يحدث الإخصاب 3+2=5 أيام قبل الإباضة و2+2=4 أيام بعد أيام الإباضة من الدورة. يضيف الأشخاص الحذرون يومًا أو يومين آخرين على كل جانب. أما الأيام المتبقية فتعتبر "آمنة". أود أن أشير إلى أن الدورة تخضع للتنظيم العاطفي، فمثلا أثناء الحرب، بسبب الحياة الصعبة وسوء التغذية، توقفت النساء عن الحيض، وتسمى هذه الظاهرة "انقطاع الطمث في زمن الحرب". ومع ذلك، يتم وصف الحالات عندما عاد الزوج إلى المنزل من الأمام لمدة يومين، خلال هذين اليومين، قامت المرأة بالإباضة، بغض النظر عن مرحلة الدورة، وبعد ذلك ولد طفل. الحقيقة هي أن العمليات الفسيولوجية يمكن تنظيمها بقوة الجهاز العصبييوضح عملية الولادة عند القرود. في البشر، تستمر الولادة الأولى حوالي 24 ساعة، أما في القرود فهي بضع ساعات فقط، وعادة ما تبدأ أثناء استراحة القطيع. وهذا يعني أنه بحلول الصباح، عندما يكون القطيع على وشك الانطلاق، تكون الأم جاهزة للسفر مع المولود الجديد. إذا لم تكتمل عملية الولادة بحلول الصباح لسبب ما، وكان القطيع جاهزًا بالفعل للمضي قدمًا، فإن الولادة تتوقف، حيث لا ينبغي لحيوانات القطيع أن تتخلف عن أقاربها، وعندها فقط، في محطة جديدة، يستأنف الولادة.

وتسمى عملية دخول الحيوانات المنوية إلى البويضة بالتخصيب. البويضة محاطة بعدة أغشية، هيكلها بحيث لا يمكن إلا للحيوانات المنوية من نوعها أن تدخل البويضة. بعد الإخصاب، تتغير قشرة البويضة ولا تستطيع الحيوانات المنوية الأخرى اختراقها.

في بعض الأنواع، يمكن لعدد من الحيوانات المنوية أن تخترق البويضة، لكنها لا تزال تشارك في اندماج النوى واحد فقطمنهم. أثناء الإخصاب، تخترق نواة الحيوانات المنوية فقط البويضة، ولكن يتم التخلص من الذيل مع الميتوكوندريا ولا يدخل الخلية. ولذلك، فإن جميع الحيوانات ترث الحمض النووي للميتوكوندريا من أمها فقط. تسمى البويضة المخصبة بالزيجوت (من الكلمة اليونانية zygotos - ملتصقة ببعضها البعض).

بعد الإخصاب، يحدث انقسام الخلايا، واستعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية. تحدث الانقسامات الأولى والعديد من الانقسامات اللاحقة للبيضة دون زيادة في حجم الخلية، ولهذا السبب تسمى العملية انقسام البويضة.

جنين("الجنين" اليوناني) - المرحلة المبكرة من تطور الكائن الحي من بداية تفتيت البويضة حتى الخروج من البويضة أو من جسم الأم (في طب التوليد، على عكس علم الأجنة، يستخدم مصطلح الجنين فقط للإشارة إلى أول 8 أسابيع من التطور، وبعد الأسبوع الثامن تسمى الفاكهة).

التولد الجنيني (التطور الجنيني) هو جزء من التولد (التطور الفردي) - تطور الكائن الحي من تكوين الزيجوت حتى وفاته. التولد الجنيني هو العملية التي تأخذ فيها الأساسيات الافتراضية أماكنها النهائية.

تتذكر من المدرسة أنه أثناء نمو الجنين اللانسيليت، يتم تشكيل الأريمة (كرة الخلية المجوفة)، والتي تتشكل منها معيدة ذات طبقتين عن طريق الغزو (الغزو) من جانب واحد من الأريمة إلى الداخل.

أما في الثدييات، تحدث العملية بطريقة مختلفة قليلًا. يؤدي تفتيت البويضة فيها إلى تكوين كتلة من الخلايا تسمى التوتية. تنقسم التوتية إلى جزء داخلي، يتطور منه الجنين نفسه، وجزء خارجي، يشكل حويصلة مجوفة تسمى الأرومة المغذية. يؤدي المزيد من التطوير إلى تكوين جنين ثلاثي الطبقات يتكون من طبقة داخلية - الأديم الباطن، وطبقة خارجية - الأديم الظاهر، وطبقة ثالثة بينهما - الأديم المتوسط. ومن كل طبقة، يتم تشكيل أنسجة وأعضاء معينة لاحقًا.

1. إعطاء تعريفات للمفاهيم.
بيضة- الأمشاج الأنثوية.
الأمشاج– الخلايا الإنجابية التي تحتوي على مجموعة أحادية الصبغيات وتشارك في التكاثر الجنسي.
تكوين الأمشاج – عملية نضوج الخلايا الجنسية، أو الأمشاج.
الانقسام الاختزالي– انقسام نواة الخلية حقيقية النواة مع انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف.

2. ارسم مخططًا للخلايا الجنسية وقم بتسمية أجزائها الرئيسية.

3. ما هو الفرق الأساسي في بنية البويضة والحيوانات المنوية؟
البويضات كبيرة الحجم وغير متحركة ومزودة بالعناصر الغذائية، والحيوانات المنوية صغيرة ومتحركة وتحتوي على الميتوكوندريا.

4. أكمل الرسم البياني "تكوين الأمشاج عند البشر".

5. كيف تختلف عمليات تكوين الأمشاج في جسم الأنثى والذكر؟
في تكوين الحيوانات المنوية، بالإضافة إلى مراحل التكاثر والنمو والنضج، هناك أيضًا مرحلة التكوين عندما يظهر السوط في الحيوانات المنوية.

6. باستخدام الشكل 59 في الفقرة 3.6، املأ الجدول.

7. الإشارة إلى أوجه التشابه والاختلاف بين الانقسام والانقسام الاختزالي.

8. أنظر الشكل 60 ص. 118 كتاب مدرسي. ما هي أهمية عبور الكروموسوم وتبادل المناطق المتماثلة؟ في أي مرحلة من الانقسام الاختزالي يحدث؟
في المرحلة الأولى، يحدث الاقتران - عملية جمع الكروموسومات المتماثلة معًا، والعبور - تبادل المناطق المتماثلة أثناء الاقتران. توفر هذه العملية التباين الوراثي التجميعي للأنواع.

9. ما هو الدور البيولوجي للانقسام الاختزالي؟
1) هي المرحلة الرئيسية لتكوين الأمشاج.
2) يضمن نقل المعلومات الوراثية من كائن حي إلى كائن حي أثناء التكاثر الجنسي؛
3) الخلايا الابنة ليست متطابقة وراثيا مع الأم ومع بعضها البعض (التباين الوراثي التجميعي للأنواع).
4) بفضل الانقسام الاختزالي، تكون الخلايا الجنسية أحادية الصيغة الصبغية، وعند الإخصاب، تتم استعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية في الزيجوت.

10. ما المعنى البيولوجي للانقسام غير المتساوي للسيتوبلازم وموت أحدهماالخلايا الوليدة في كل مرحلة من مراحل الانقسام الاختزالي أثناء تكوين البويضة؟
أثناء تكوين البويضات، يتم تشكيل 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية من خلية ثنائية الصيغة الصبغية واحدة. لكن واحدة فقط (البيضة) تتلقى الإمدادات الكاملة من العناصر الغذائية، والثلاثة الأخرى لا تلعب دورًا وتموت (هذه أجسام قطبية أو اتجاهية).
تحتاج البيضة إلى إمدادات من العناصر الغذائية، لأنها... ومنه يتطور الجنين بعد الإخصاب. تعمل الأجسام القطبية فقط على إزالة المواد الوراثية الزائدة.

11. إقامة المراسلات بين الخلايا الجرثومية والخصائص المميزة لها.
علامات
1. كمية كبيرة من السيتوبلازم
2. التنقل
3. تعبئة كثيفة جدًا للحمض النووي في النواة
4. شكل دائري
5. يحتوي على كمية من العناصر الغذائية
6. العديد من العضيات النموذجية مفقودة
7. أحجام كبيرة نسبيا
8. يحتوي الرأس على أكروسوم - عضية تحتوي على إنزيمات لإذابة قشرة الأمشاج من الجنس الآخر
الخلايا الجنسية
أ. البويضة

ب. الحيوانات المنوية

12. اختر الأحكام الصحيحة.
1. في منطقة النمو، مجموعة الكروموسومات من الخلايا هي 2p.
2. في منطقة النضج، يحدث الانقسام المنصف.
5. الطور الأول للانقسام المنصف الأول (الطور الأول) أطول بكثير من الطور الانقسامي.
7. عند المرأة، يكتمل تكوين الخلايا الجرثومية الأولية في الفترة الجنينية.

13. شرح الأصل والمعنى العام لكلمة (مصطلح) من خلال معنى الجذور التي تتكون منها.

14. اختر مصطلحًا واشرح كيفية ظهوره المعنى الحديثيتوافق مع المعنى الأصلي لجذورها.
المصطلح المختار هو الحيوانات المنوية.
المراسلات - ليس فقط الخلايا التناسلية الذكرية ولكن أيضًا الأنثوية لها الحق في أن تسمى "بذرة" لأنها تحتوي على مادة وراثية لم تكن معروفة في العصور القديمة.

15. قم بصياغة وكتابة الأفكار الرئيسية للفقرة 3.6.
تكوين الأمشاج هي عملية تكوين الخلايا الجرثومية (الأمشاج). الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية، على عكس الخلايا الجسدية، والتي يتم ضمانها عن طريق الانقسام الاختزالي في مرحلة نضوجها. عملية تكوين الحيوانات المنوية هي تكوين الحيوانات المنوية، أما عملية تكوين البويضات فهي تكوين البويضات. هناك 4 مراحل في تكوين الحيوانات المنوية، الأخيرة (التكوين) غائبة أثناء تكوين البويضات.
تتشابه مراحل الانقسام الاختزالي مع مراحل الانقسام الفتيلي، والاختلافات هي أنه خلال الانقسام الاختزالي 2 هناك انقسامات متتالية، دون الطور البيني بينهما، ويلاحظ الاقتران، ويتم تشكيل 4 خلايا جرثومية أحادية الصيغة الصبغية من 1 ثنائي الصيغة الصبغية.
يتمثل دور تكوين الأمشاج والانقسام الاختزالي في تطوير الخلايا الجرثومية، ونقل المعلومات الوراثية من كائن حي إلى آخر، وضمان التباين الوراثي التجميعي للأنواع. أيضًا، بفضل الانقسام الاختزالي، تكون الخلايا الجنسية أحادية الصيغة الصبغية، وعند الإخصاب، تتم استعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية في الزيجوت.

إن تطور ونمو الكائنات الحية أمر مستحيل بدون عملية انقسام الخلايا. في الطبيعة هناك عدة أنواع وطرق التقسيم. في هذه المقالة سنتحدث بإيجاز ووضوح عن الانقسام والانقسام الاختزالي، وسنشرح الأهمية الرئيسية لهذه العمليات، ونقدم كيفية اختلافها وكيفية تشابهها.

الانقسام المتساوي

غالبًا ما توجد عملية الانقسام غير المباشر، أو الانقسام الفتيلي، في الطبيعة. وهو الأساس لتقسيم جميع الخلايا غير الإنجابية الموجودة، وهي الخلايا العضلية والأعصاب والظهارية وغيرها.

يتكون الانقسام من أربع مراحل: الطور التمهيدي، الطور الاستوائي، الطور الانفصالي والطور النهائي. الدور الرئيسي لهذه العملية هو التوزيع الموحد للشفرة الوراثية من الخلية الأم إلى الخليتين الابنتين. وفي الوقت نفسه، تكون خلايا الجيل الجديد مشابهة لخلايا الأم.

أرز. 1. مخطط الانقسام

يسمى الوقت بين عمليات التقسيم الطور البيني . في أغلب الأحيان، يكون الطور البيني أطول بكثير من الانقسام الفتيلي. وتتميز هذه الفترة بما يلي:

تخليق البروتين وجزيئات ATP في الخلية.
تضاعف الكروموسوم وتكوين اثنين من الكروماتيدات الشقيقة؛
زيادة عدد العضيات في السيتوبلازم.

الانقسام الاختزالي

يسمى انقسام الخلايا الجرثومية بالانقسام الاختزالي، ويرافقه انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف. خصوصية هذه العملية هي أنها تتم على مرحلتين، والتي تتبع بعضها البعض بشكل مستمر.

أعلى 4 مقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

إن الطور البيني بين مرحلتي الانقسام المنصف قصير جدًا بحيث لا يمكن ملاحظته عمليًا.

أرز. 2. مخطط الانقسام الاختزالي

تكمن الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي في تكوين الأمشاج النقية التي تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية، وبعبارة أخرى، مجموعة واحدة من الكروموسومات. تتم استعادة الثنائية الصبغية بعد الإخصاب، أي اندماج خلايا الأم والأب. نتيجة اندماج اثنين من الأمشاج، يتم تشكيل زيجوت مع مجموعة كاملة من الكروموسومات.

يعد انخفاض عدد الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي أمرًا مهمًا للغاية، وإلا فإن عدد الكروموسومات سيزداد مع كل انقسام. بفضل تقسيم الاختزال، يتم الحفاظ على عدد ثابت من الكروموسومات.

الخصائص المقارنة

الفرق بين الانقسام والانقسام الاختزالي هو مدة المراحل والعمليات التي تحدث فيها. ونقدم لكم أدناه جدول “الانقسام والانقسام الاختزالي” الذي يوضح الاختلافات الرئيسية بين طريقتي القسمة. مراحل الانقسام الاختزالي هي نفس مراحل الانقسام. يمكنك معرفة المزيد حول أوجه التشابه والاختلاف بين العمليتين في الوصف المقارن.

المراحل	الانقسام المتساوي	الانقسام الاختزالي
المراحل	الانقسام المتساوي	*القسم الأول*	*دوري الدرجة الثانية*
الطور البيني	مجموعة الكروموسومات في الخلية الأم ثنائية الصبغية. يتم تصنيع البروتين و ATP والمواد العضوية. تتضاعف الكروموسومات ويتكون كروماتيدين متصلين بواسطة سنترومير.	مجموعة ثنائية الكروموسومات. تحدث نفس الإجراءات كما يحدث أثناء الانقسام. الفرق هو المدة، خاصة أثناء تكوين البيض.	مجموعة هابلويد من الكروموسومات. لا يوجد التوليف.
	مرحلة قصيرة. تذوب الأغشية النووية والنواة ويتشكل المغزل.	يستغرق وقتا أطول من الانقسام. كما يختفي الغلاف النووي والنواة، ويتشكل مغزل انشطاري. بالإضافة إلى ذلك، تتم ملاحظة عملية الاقتران (جمع ودمج الكروموسومات المتماثلة). وفي هذه الحالة يحدث العبور - تبادل المعلومات الوراثية في بعض المناطق. وبعد ذلك تنفصل الكروموسومات.	المدة هي مرحلة قصيرة. العمليات هي نفسها كما في الانقسام، فقط مع الكروموسومات الفردية.
الطورية	ويلاحظ تصاعد وترتيب الكروموسومات في الجزء الاستوائي من المغزل.	على غرار الانقسام	كما هو الحال في الانقسام، فقط مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية.
	تنقسم السنتروميرات إلى كروموسومين مستقلين، يتباعدان إلى أقطاب مختلفة.	لا يحدث انقسام السنترومير. ويمتد كروموسوم واحد، يتكون من كروماتيدين، إلى القطبين.	على غرار الانقسام الفتيلي، فقط مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية.
الطور النهائي	ينقسم السيتوبلازم إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين مع مجموعة ثنائية الصيغة الصبغية، ويتم تشكيل الأغشية النووية مع النواة. يختفي المغزل.	مدة المرحلة قصيرة. توجد الكروموسومات المتجانسة في خلايا مختلفة ذات مجموعة أحادية الصيغة الصبغية. لا ينقسم السيتوبلازم في جميع الحالات.	ينقسم السيتوبلازم. يتم تشكيل أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية.

أرز. 3. رسم تخطيطي مقارن للانقسام والانقسام الاختزالي

ماذا تعلمنا؟

في الطبيعة، يختلف انقسام الخلايا حسب الغرض منها. على سبيل المثال، تنقسم الخلايا غير الإنجابية عن طريق الانقسام الفتيلي، والخلايا الجنسية عن طريق الانقسام الاختزالي. هذه العمليات لها أنماط تقسيم مماثلة في بعض المراحل. والفرق الرئيسي هو وجود عدد الكروموسومات في الجيل الجديد من الخلايا. لذلك، أثناء الانقسام، يكون للجيل المتشكل حديثًا مجموعة ثنائية الصيغة الصبغية، وأثناء الانقسام الاختزالي - مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات. ويختلف أيضًا توقيت مراحل الانشطار. تلعب كلتا طريقتي التقسيم دورًا كبيرًا في حياة الكائنات الحية. بدون الانقسام الفتيلي، لا يحدث تجديد واحد للخلايا القديمة، ولا يحدث تكاثر الأنسجة والأعضاء. يساعد الانقسام الاختزالي في الحفاظ على عدد ثابت من الكروموسومات في الكائن الحي المتشكل حديثًا أثناء التكاثر.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط تقييم: 4.3. إجمالي التقييمات المستلمة: 3469.

يرتبط التكاثر الجنسي للحيوانات والنباتات والفطريات بتكوين خلايا جرثومية متخصصة - الأمشاج، التي تندمج أثناء الإخصاب، وتجمع نواتها. وبطبيعة الحال، في هذه الحالة، يحتوي الزيجوت على ضعف عدد الكروموسومات الموجودة في كل من الأمشاج. سيكون لخلايا الكائن الحي بأكمله التي تنمو من الزيجوت نفس المجموعة المزدوجة من الكروموسومات. في الواقع، تحتوي الخلايا غير الجنسية والجسدية (من الكلمة اليونانية "سوما" - الجسم)، في معظم الكائنات متعددة الخلايا على مجموعة مزدوجة ثنائية الصبغيات (2n) من الكروموسومات، حيث يحتوي كل كروموسوم على كروموسوم مزدوج متماثل. تحتوي الأمشاج على مجموعة واحدة من الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية (n)، تكون فيها جميع الكروموسومات فريدة ولا تحتوي على أزواج متماثلة. يسمى نوع خاص من انقسام الخلايا، والذي يؤدي إلى تكوين خلايا جنسية، بالانقسام الاختزالي (الشكل 30). على عكس الانقسام، الذي يتم فيه الحفاظ على عدد الكروموسومات التي تستقبلها الخلايا الوليدة، في الانقسام الاختزالي ينخفض عدد الكروموسومات في الخلايا الوليدة إلى النصف.

أرز. 30. مخطط الانقسام الاختزالي

تتكون عملية الانقسام الاختزالي من انقسامين خلويين متتاليين - الانقسام الاختزالي الأول (القسم الأول) والانقسام الاختزالي الثاني (الانقسام الثاني). يحدث تضاعف الحمض النووي والكروموسومات فقط قبل الانقسام الاختزالي الأول.

نتيجة للانقسام الأول للانقسام الاختزالي، والذي يسمى الاختزال، تتشكل الخلايا مع انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف. بعد الانقسام الثاني، يتبع ذلك تكوين الخلايا الجرثومية الناضجة.

مراحل الانقسام الاختزالي.خلال المرحلة الأولى من الانقسام الاختزالي، تكون الكروموسومات المزدوجة مرئية بوضوح تحت المجهر الضوئي. يتكون كل كروموسوم من كروماتيدين مرتبطين ببعضهما بواسطة سنترومير واحد. أثناء عملية التصاعد الحلزوني، يتم تقصير الكروموسومات المزدوجة. ترتبط الكروموسومات المتماثلة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض طوليًا (الكروماتيد إلى الكروماتيد)، أو كما يقولون، مترافقة. في هذه الحالة، غالبًا ما تتقاطع الكروماتيدات أو تلتف حول بعضها البعض. ثم تبدأ الكروموسومات المتماثلة في الابتعاد عن بعضها البعض. في الأماكن التي تتقاطع فيها الكروماتيدات، تحدث فواصل عرضية وتتبادل الكروماتيدات المقاطع. وتسمى هذه الظاهرة عبور الكروموسوم (الشكل 31). وفي الوقت نفسه، كما هو الحال في الانقسام الفتيلي، يتفكك الغشاء النووي، وتختفي النواة، وتتشكل خيوط المغزل. الفرق بين الطور الأول للانقسام الاختزالي والطور الانقسامي هو اقتران الكروموسومات المتماثلة والتبادل المتبادل للمقاطع أثناء عملية عبور الكروموسوم.

أرز. 31. تقاطع الكروموسومات في الانقسام الاختزالي

السمة المميزة للطور الاستوائي الأول هي الترتيب في المستوى الاستوائي لخلية الكروموسومات المتماثلة الموجودة في أزواج. يتبع ذلك الطور الانفصالي الأول، والذي تنتقل خلاله الكروموسومات المتماثلة بأكملها (يتكون كل منها من اثنين من الكروماتيدات) إلى القطبين المتقابلين للخلية. (لاحظ أنه خلال الانقسام الخيطي، تباعدت الكروماتيدات نحو أقطاب الانقسام.) من المهم جدًا التأكيد على إحدى سمات انحراف الكروموسوم في هذه المرحلة من الانقسام الاختزالي: تتباعد الكروموسومات المتماثلة لكل زوج بشكل عشوائي، بغض النظر عن كروموسومات الأزواج الأخرى. يحتوي كل قطب على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية عند بداية الانقسام. ثم يأتي الطور النهائي الأول، والذي يتم خلاله تكوين خليتين يقل عدد الكروموسومات إلى النصف.

الطور البيني قصير لأنه لا يحدث تخليق الحمض النووي. ويتبع ذلك الانقسام المنصف الثاني (الانقسام الاختزالي الثاني). وهو يختلف عن الانقسام الفتيلي فقط في أن عدد الكروموسومات في الطور الاستوائي الثاني يبلغ نصف عدد الكروموسومات في الطور الاستوائي من الانقسام الفتيلي في نفس الكائن الحي. نظرًا لأن كل كروموسوم يتكون من اثنين من الكروماتيدات، في الطور الاستوائي الثاني، تنقسم السنتروميرات من الكروموسومات، وتتباعد الكروماتيدات إلى القطبين، والتي تصبح كروموسومات ابنة. الآن فقط تبدأ الطور البيني الحقيقي. من كل خلية أولية تنشأ أربع خلايا تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات.

تنوع الأمشاج.دعونا نفكر في الانقسام الاختزالي لخلية تحتوي على 3 أزواج من الكروموسومات (2ن=6). بعد انقسامين انقساميين، تتشكل 4 خلايا تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات (العدد = 3). نظرًا لأن كروموسومات كل زوج تنتشر إلى خلايا وليدة بشكل مستقل عن كروموسومات الأزواج الأخرى، فإن تكوين ثمانية أنواع من الأمشاج مع مجموعات مختلفة من الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم من المرجح بنفس القدر.

يتم توفير تنوع أكبر من الأمشاج من خلال اقتران وعبور الكروموسومات المتماثلة في مرحلة الانقسام الاختزالي.

الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي.إذا لم يكن هناك انخفاض في عدد الكروموسومات أثناء عملية الانقسام الاختزالي، ففي كل جيل لاحق، مع اندماج نواة البويضة والحيوانات المنوية، سيزداد عدد الكروموسومات إلى أجل غير مسمى. بفضل الانقسام الاختزالي، تتلقى الخلايا الجرثومية الناضجة عددًا فرديًا (n) من الكروموسومات، ولكن عند الإخصاب، يتم استعادة الرقم الثنائي (2n) المميز لهذا النوع. أثناء الانقسام الاختزالي، تنتهي الكروموسومات المتماثلة في خلايا جرثومية مختلفة، وأثناء الإخصاب، يتم استعادة الاقتران بين الكروموسومات المتماثلة. وبالتالي، يتم ضمان مجموعة كاملة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات وكمية ثابتة من الحمض النووي لكل نوع.

إن تقاطع الكروموسومات الذي يحدث في الانقسام الاختزالي، وتبادل الأقسام، وكذلك الاختلاف المستقل لكل زوج من الكروموسومات المتماثلة، يحدد أنماط الانتقال الوراثي للصفة من الآباء إلى الأبناء. من كل زوج من الكروموسومات المتماثلة (الأم والأب) التي كانت جزءًا من مجموعة الكروموسوم للكائنات ثنائية الصيغة الصبغية، تحتوي المجموعة الفردية للبيضة أو الحيوان المنوي على كروموسوم واحد فقط. ربما تكون:

كروموسوم الأب.
كروموسوم الأم.
الأبوية مع منطقة الأم.
الأم مع مؤامرة الأب.

تساهم عمليات ظهور عدد كبير من الخلايا الجرثومية المختلفة نوعيًا في التباين الوراثي.

في بعض الحالات، بسبب تعطيل عملية الانقسام الاختزالي، مع عدم انفصال الكروموسومات المتماثلة، قد لا تحتوي الخلايا الجرثومية على كروموسوم متماثل، أو على العكس من ذلك، تحتوي على كروموسومين متماثلين. وهذا يؤدي إلى اضطرابات شديدة في نمو الجسم أو موته.

مقارنة الانقسام والانقسام الاختزالي، وتسليط الضوء على أوجه التشابه والاختلاف.
وصف المفاهيم: الانقسام الاختزالي، مجموعة الكروموسومات الثنائية، مجموعة الكروموسومات الفردية، الاقتران.
ما هي أهمية الفصل المستقل للكروموسومات المتماثلة في التقسيم الأول للانقسام الاختزالي؟
ما هي الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي؟

تذكر من دورة علم الحيوان الخاصة بك كيف يحدث الإخصاب في الحيوانات.

و63 ملفًا آخر.
إظهار كافة الملفات المرتبطة

الانقسام الاختزالي
يرتبط التكاثر الجنسي للحيوانات والنباتات والفطريات بتكوين خلايا جرثومية متخصصة.
الانقسام الاختزالي- نوع خاص من انقسام الخلايا يؤدي إلى تكوين الخلايا الجنسية.
على عكس الانقسام
، حيث يتم الحفاظ على عدد الكروموسومات التي تتلقاها الخلايا الابنة، أثناء الانقسام الاختزالي ينخفض عدد الكروموسومات في الخلايا الابنة إلى النصف.
تتكون عملية الانقسام الاختزالي من انقسامين خلويين متتاليين - الانقسام الاختزالي I(القسم الأول) و الانقسام الاختزالي الثاني(دوري الدرجة الثانية).
مضاعفة
الحمض النووي
والكروموسومات تحدث فقط من قبل الانقسام الاختزالي I.
نتيجة للانقسام الأول للانقسام المنصف يسمى اختزاليتتكون الخلايا من نصف عدد الكروموسومات. وينتهي الانقسام الاختزالي الثاني بتكوين الخلايا الجرثومية. وهكذا تحتوي على جميع الخلايا الجسدية في الجسم مزدوج،
ثنائي الصبغية (2ن)، مجموعة من الكروموسومات، حيث يحتوي كل كروموسوم على كروموسوم مزدوج متماثل. الخلايا الجنسية الناضجة لديها فقط مفرد فردي (ن)، مجموعة من الكروموسومات، وبالتالي نصف كمية الحمض النووي.
مراحل الانقسام الاختزالي
خلال المرحلة الأولىتظهر الكروموسومات المزدوجة في الانقسام الاختزالي بوضوح تحت المجهر الضوئي. يتكون كل كروموسوم من كروماتيدين مرتبطين ببعضهما بواسطة سنترومير واحد. أثناء عملية التصاعد الحلزوني، يتم تقصير الكروموسومات المزدوجة. ترتبط الكروموسومات المتماثلة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض طوليًا (الكروماتيد إلى الكروماتيد)، أو كما يقولون، مترافقة. في هذه الحالة، غالبًا ما تتقاطع الكروماتيدات أو تلتف حول بعضها البعض. ثم تبدأ الكروموسومات المزدوجة المتماثلة في الابتعاد عن بعضها البعض. في الأماكن التي تتقاطع فيها الكروماتيدات، تحدث فواصل عرضية وتبادل لأجزاءها. وتسمى هذه الظاهرة عبور الكروموسومات.وفي الوقت نفسه، كما هو الحال في الانقسام الفتيلي، يتفكك الغشاء النووي، وتختفي النواة، وتتشكل خيوط المغزل. الفرق بين الطور الأول للانقسام الاختزالي والطور الانقسامي هو اقتران الكروموسومات المتماثلة والتبادل المتبادل للمقاطع أثناء عملية عبور الكروموسوم.
علامة مميزة الطورية الأولى- الترتيب في المستوى الاستوائي لخلية الكروموسومات المتماثلة الموجودة في أزواج. ويأتي بعد هذا الطور الانفصالي الأول، حيث تنتقل الكروموسومات المتماثلة بأكملها، والتي يتكون كل منها من كروماتيدين، إلى القطبين المتقابلين للخلية. من المهم جدًا التأكيد على إحدى سمات انحراف الكروموسوم في هذه المرحلة من الانقسام الاختزالي: تتباعد الكروموسومات المتماثلة لكل زوج بشكل عشوائي، بغض النظر عن كروموسومات الأزواج الأخرى. وينتهي كل قطب بنصف عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية عند بداية الانقسام. ثم يأتي الطور النهائي الأول، والتي يتم خلالها تكوين خليتين يقل عدد الكروموسومات إلى النصف.
الطور البيني قصير لأنه لا يحدث تخليق الحمض النووي. ويلي ذلك الانقسام المنصف الثاني ( الانقسام الاختزالي الثاني). ويختلف عن الانقسام الفتيلي فقط في عدد الكروموسومات الموجودة فيه الطورية
ثانيانصف عدد الكروموسومات في الطور الاستوائي للانقسام في نفس الكائن الحي. نظرًا لأن كل كروموسوم يتكون من اثنين من الكروماتيدات، في الطور الاستوائي الثاني، تنقسم السنتروميرات من الكروموسومات، وتتباعد الكروماتيدات إلى القطبين، والتي تصبح كروموسومات ابنة. الآن فقط تبدأ الطور البيني الحقيقي. من كل خلية أولية تنشأ أربع خلايا تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات.
تنوع الأمشاج
خذ بعين الاعتبار الانقسام الاختزالي لخلية تحتوي على ثلاثة أزواج من الكروموسومات ( 2 ن = 6). في هذه الحالة، بعد انقسامين انقساميين، يتم تشكيل أربع خلايا تحتوي على مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات ( ن = 3).
نظرًا لأن كروموسومات كل زوج تتفرق إلى خلايا وليدة بشكل مستقل عن كروموسومات الأزواج الأخرى، فإن تكوين ثمانية أنواع من الأمشاج مع مجموعات مختلفة من الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم الأصلية من المحتمل بنفس القدر.

يتم توفير تنوع أكبر من الأمشاج من خلال اقتران وعبور الكروموسومات المتماثلة في مرحلة الانقسام الاختزالي، وهو أمر ذو أهمية بيولوجية عامة كبيرة جدًا.
الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي
إذا لم ينخفض عدد الكروموسومات أثناء عملية الانقسام الاختزالي، ففي كل جيل لاحق، مع اندماج نواة البويضة والحيوانات المنوية، سيزداد عدد الكروموسومات إلى أجل غير مسمى. بفضل الانقسام الاختزالي، تتلقى الخلايا الجرثومية الناضجة عددًا فرديًا (n) من الكروموسومات، ولكن عند الإخصاب، يتم استعادة الرقم الثنائي (2n) المميز لهذا النوع.
أثناء الانقسام الاختزالي، تنتهي الكروموسومات المتماثلة في خلايا جرثومية مختلفة، وأثناء الإخصاب، يتم استعادة الاقتران بين الكروموسومات المتماثلة. وبالتالي، يتم ضمان مجموعة كاملة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات وكمية ثابتة من الحمض النووي لكل نوع.
إن تقاطع الكروموسومات الذي يحدث في الانقسام الاختزالي، وتبادل الأقسام، وكذلك الاختلاف المستقل لكل زوج من الكروموسومات المتماثلة، يحدد أنماط الانتقال الوراثي للصفة من الآباء إلى الأبناء. من كل زوج من اثنين من الكروموسومات المتماثلة
(الأم والأب)، والتي كانت جزءًا من مجموعة الكروموسوم للكائنات ثنائية الصيغة الصبغية، تحتوي المجموعة الفردية للبيضة أو الحيوان المنوي على كروموسوم واحد فقط. ربما تكون:
يا كروموسوم الأب.
يا كروموسوم الأم.
o منطقة الأب مع منطقة الأم.
يا الأم مع مؤامرة الأب.
تساهم عمليات ظهور عدد كبير من الخلايا الجرثومية المختلفة نوعيًا في التباين الوراثي
في بعض الحالات، بسبب تعطيل عملية الانقسام الاختزالي، مع عدم انفصال الكروموسومات المتماثلة، قد لا تحتوي الخلايا الجرثومية على كروموسوم متماثل، أو على العكس من ذلك، تحتوي على كروموسومين متماثلين. وهذا يؤدي إلى اضطرابات شديدة في نمو الجسم أو موته.