LABORATORY IN BIOLOGY

424112

Cell Division: (Part II) Meiosis

Meiosis (Meiotic cell division)

Meiosis I

Meiosis II

Prophase I

Metaphase I

Anaphase I

Telophase I

Prophase II

Metaphase II

Anaphase II

Telophase II

Leptotene

Zygotene

Pachytene

Diplotene

Diakinesis

2n

n n n n

Meiosis

Meiosis Meiosis consists of

two divisions following a single DNA replication.

Part II: Meiosis

- Meiosis แปลวา Reduction

- เซลลลกทไดมจ านวนโครโมโซมลดลงครงหนง

- การแบงนวเคลยสแบบ Meiosis ม 2 ขนตอนคอ Meiosis I & Meiosis II

(Karyokinesis)

- เปนการแบงของเซลลตนก าเนดเซลลสบพนธ (Germ line cell) เพอสรางเซลลสบพนธ (gamete)

Part II: Meiosis

- Germ line cell ในเซลลพชดอก

- Germ line cell ในเซลลสตว

อยภายใน Ovule อยภายในท Anther

อยภายใน Ovary อยภายในท Testis

Meiosis I, the first of the two divisions, is often called reduction division, since it is here that the chromosome compliment is reduced from 2n (diploid) to 1n (haploid).

Meiosis I

Interphase in meiosis is identical to interphase in mitosis and there is no way, by simply observing the cell, to determine what type of division the cell will undergo when it does divide. Meiotic division will only occur in cells associated with male or female sex organs.

Interphase

http://taggart.glg.msu.edu/bs110/meiosis.htm

Prophase I

- ใชระยะเวลานานทสด และนานกวาระยะ Prophase ของ Mitosis

1. Leptotene 2. Zygotene

3. Pachytene 4. Diplotene

5. Diakinesis

- แบงเปน 5 ระยะยอย

- มการเขาคกนของ Homologous chromosome

และอาจเกดกระบวนการ Crossing over

Homologous chromosomes: - same loci - maybe different alleles. “โครโมโซมคเหมอน”

5. Diakinesis

1. Leptotene

2. Zygotene

3. Pachytene

4. Diplotene

- Homologous chromosomes จะเขาคกน (Synapsis) - แตละคเรยกวา Bivalent (2 chromosome) หรอ Tetrad (4 chromatid)

Prophase I

- Chromosome ขดตวมากขน - เกดปรากฏการณ Crossing over ของ Non – sister chromatid - ต าแหนงทเกด Crossing over เรยกวา Chiasma

5. Diakinesis

1. Leptotene

2. Zygotene

3. Pachytene

4. Diplotene

Prophase I

- Homologous chromosomes เรมเคลอนออกจากกน แตสวน Chiasma ยงอยตดกนและเหนไดชดเจน

5. Diakinesis

1. Leptotene

2. Zygotene

3. Pachytene

4. Diplotene

Prophase I

- Chromosome ขดตวสนมากทสด - สวน Chiasma เคลอนไปอยทปลายสดของ Chromosome - ระยะนสงเกตเหน Chromosome เปนรปเลข 8, รปเกลยว หรอตว O แลวแตต าแหนง Chiasma

5. Diakinesis

1. Leptotene

2. Zygotene

3. Pachytene

4. Diplotene

Prophase I

Crossing Over Takes Place in Prophase I of Meiosis

Note that crossing over is evident during 3 of the 5 stages of Prophase I

Prophase I

Metaphase I

- Homologous chromosomes ทเขาคกนมาเรยงตวอยตรงกลาง

Anaphase I

- Homologous chromosomes แยกออกจากกนไปแตละขวของเซลล - จ านวน Chromosome ทแตละขวของเซลล มจ านวนลดลงเหลอเพยง 1 ชด (Haploid)

*** Note ***

Meiosis I Mitosis

Metaphase Metaphase I

Anaphase Anaphase I

Telophase I

http://taggart.glg.msu.edu/bs110/meiosis.htm

- Chromosome ทแยกออกจากกน ไปอยทแตละขวของเซลล

- เยอหมนวเคลยส และ Nucleolus ปรากฏขน

- Chromosome คลายตวแลวเขาส Meiosis II

- สนสด Meiosis Iไดเซลล 2 เซลล แตละเซลลมจ านวน Chromosome เปน Haploid (n)

- แมวาเซลลบางเซลลจะม Interphase II แตจะไมมการจ าลอง Chromosome

อก เนองจาก Chromosome แตละแทงของเซลลลกทได จะประกอบไปดวย 2 Chromatid อยแลว

- อาจจะมระยะ Interphase II สนๆ หรอไมมกได

- เซลลสวนใหญทไมม Interphase II จะเขาสระยะ Prophase II ทนท

เมอสนสด Meiosis I

Meiosis II is quite simple in that it is simply a mitotic division of each of the haploid cells produced in Meiosis I. There is no Interphase between Meiosis I and Meiosis II.

Meiosis II

Prophase II

- ใชระยะเวลาสนมาก

- เยอหมนวเคลยส และ Nucleolus สลายไป

- มการสราง Spindle fiber ขนมาใหม

Metaphase II

- Chromosome ขดตวมากขน และจะเรยงตวในแนวกลางเซลล

Anaphase II

- Kinetochore microtubule ดง Centromere ท าให Chromatid ของแตละ Chromosome ถกแยกออกจากกน

- Chromatid ทถกแยกออกมากลายไปเปน Chromosome ของเซลลทเกดขนใหม

Telophase II

- Chromosome ของแตละเซลลคอยๆ คลายตว

- Spindle fiber สลายไป

- เรมเหนเยอหมนวเคลยส และ Nucleolus

เมอสนสดการแบงเซลลแบบ Meiosis

- จากเซลลตงตน 1 เซลล จะไดเซลลใหม 4 เซลล

- จ านวน Chromosome ลดลงจากเซลลตงตนครงหนง

- ลกษณะทางพนธกรรมของเซลลแตละเซลล (4 เซลล) อาจเหมอนหรอตางกนกได สวนใหญมกจะแตกตางกน

Goal: reduce genetic material by half

Why?

from mom from dad child

meiosis reduces genetic content

too much!

Meiosis: ชวยใหสงมชวตด ารงลกษณะของ Species ไว

Haploid sperm

Diploid zygote

Haploid egg

Diploid dad

Diploid mom

Equal to parent

Equal to parent

Prophase I: Tetrad

formation/ crossing over

Anaphase I

Telophase II

Metaphase I

Telophase I Because of crossing over, every gamete receives a unique set of genetic information.

Genetic variation I: Crossing over

Genetic variation II: Independent assortment

Comparison of meiosis and mitosis

• Number of daughter cells

• Chromosome number in daughter cells

• Types of cell produced

Mitosis Versus Meiosis

- Mitosis makes IDENTCIAL cells to the parent - Meiosis make DIFFERENT cells from the parent - Mitosis make DIPLOID cells - Meiosis makes HAPLOID cells - Mitosis occurs in BODY cells - Meiosis occurs in GERM cells - Mitosis makes 2 DAUGHTER CELLS - Meiosis makes 4 DAUGHTER CELLS

Laboratory (Meiosis)

1. เตรยมสไลดสดของดอกกยชาย

- วธการตามหนงสอหนา 88 ขอ 1 – 3

- น าสไลดทเตรยมไปศกษา

2. ศกษาสไลดถาวร

2.2 ศกษาจาก testis ของ ตกแตน (Grasshopper), กบ (Frog) และกง (Crayfish)

2.1 เซลลพช ศกษาจาก Ovary และ Anther ของดอก Lilly (Lilium sp.)

ผลการศกษา

1. สไลดสดของดอกกยชาย

1. Diad microspore

2. Tetrad microspore

3. Microspore

2. สไลดถาวรของ Anther ดอก Lilly

Microspore mother cell

3. สไลดถาวรของ Ovary ดอก Lilly

http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/Nickrent.Lecs/AngioLC.html http://www.science.siu.edu/plant-biology/PLB117/Nickrent.Lecs/AngioLC.html

พชทวไป ดอก Lilly

8 cells, 8 nuclei

Megaspore mother cell

4. Grasshopper Testis

1.

2.

3. 4.

Seminiferous tubule (xs.)

1.

2. 3.

4.

Seminiferous tubule (xs.)