Mejoza to specjalny rodzaj podziału komórkowego. Zachodzi w komórkach rozrodczych. Dzięki niej powstają gamety (komórki jajowe i plemniki). Gamety mają o połowę mniejszą liczbę chromosomów niż komórki somatyczne (ciała).
Przebieg Mejozy
Mejoza składa się z dwóch głównych etapów. Są to mejoza I i mejoza II. Każdy z tych etapów ma swoje podfazy. Kolejno: profaza, metafaza, anafaza i telofaza.
Mejoza I
Profaza I jest najdłuższym i najbardziej skomplikowanym etapem mejozy. Chromosomy homologiczne łączą się w pary. Tworzą tzw. biwalenty. Podczas tego procesu dochodzi do crossing-over. Jest to wymiana materiału genetycznego między chromosomami.
Metafaza I charakteryzuje się ustawieniem biwalentów w płaszczyźnie równikowej komórki. Centromery chromosomów homologicznych są przyłączone do wrzeciona podziałowego. Pochodzą z przeciwnych biegunów komórki. To przygotowuje komórkę do rozdzielenia chromosomów.
Anafaza I to etap rozdzielenia chromosomów homologicznych. Chromosomy homologiczne wędrują do przeciwnych biegunów komórki. Liczba chromosomów zmniejsza się o połowę. Każdy biegun otrzymuje jeden chromosom z każdej pary.
Telofaza I następuje po anafazie I. Wokół chromosomów tworzą się otoczki jądrowe. Następuje cytokineza, czyli podział cytoplazmy. Powstają dwie komórki haploidalne. Oznacza to, że zawierają one po jednym zestawie chromosomów.
Mejoza II
Profaza II jest podobna do profazy mitotycznej. Chromosomy ulegają kondensacji. Formuje się wrzeciono podziałowe. Otoczka jądrowa, jeśli powstała w telofazie I, zanika.
Metafaza II charakteryzuje się ustawieniem chromosomów w płaszczyźnie równikowej komórki. Każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd. Chromatydy są połączone centromerem. Wrzeciono podziałowe przyłącza się do centromerów.
Anafaza II polega na rozdzieleniu chromatyd siostrzanych. Chromatydy wędrują do przeciwnych biegunów komórki. Stają się samodzielnymi chromosomami potomnymi. Ten etap jest bardzo podobny do anafazy w mitozie.
Telofaza II jest ostatnim etapem mejozy II. Wokół chromosomów tworzą się otoczki jądrowe. Następuje cytokineza. Powstają cztery komórki haploidalne. Każda komórka ma pojedynczy zestaw chromosomów.
Znaczenie Mejozy
Mejoza ma kluczowe znaczenie dla rozmnażania płciowego. Dzięki niej liczba chromosomów w gametach jest zredukowana o połowę. Podczas zapłodnienia, połączenie gamet (komórki jajowej i plemnika) przywraca diploidalną liczbę chromosomów. Zapewnia to stałość liczby chromosomów w kolejnych pokoleniach.
Crossing-over zachodzący w profazie I mejozy, prowadzi do rekombinacji genetycznej. Powstają nowe kombinacje genów. Zwiększa to różnorodność genetyczną potomstwa. Dzięki temu organizmy są lepiej przystosowane do zmieniających się warunków środowiska.
Mejoza zapewnia różnorodność genetyczną. Jest to podstawa ewolucji. Błędy w mejozie mogą prowadzić do aneuploidii. Jest to obecność nieprawidłowej liczby chromosomów. Aneuploidie często prowadzą do poważnych zaburzeń rozwojowych, np. zespół Downa (trisomia chromosomu 21).
Karta Pracy – Mejoza
Karta pracy dotycząca mejozy może zawierać różne zadania. Mogą to być pytania dotyczące przebiegu mejozy. Również schematy do uzupełnienia. Zadania na rozróżnianie poszczególnych faz mejozy. Ćwiczenia na porównywanie mejozy z mitozą. Zadania na obliczanie liczby chromosomów w komórkach po mejozie.
Przykładowe zadania na karcie pracy mogą obejmować:
- Uporządkowanie faz mejozy w odpowiedniej kolejności.
- Opisanie charakterystycznych cech poszczególnych faz mejozy.
- Wskazanie różnic między mejozą I a mejozą II.
- Wyjaśnienie znaczenia crossing-over dla zmienności genetycznej.
- Narysowanie schematu przedstawiającego mejozę.
- Porównanie mejozy z mitozą. Wskazanie podobieństw i różnic.
- Rozwiązywanie zadań obliczeniowych dotyczących liczby chromosomów i chromatyd.
Karta pracy powinna być dostosowana do poziomu wiedzy uczniów. Powinna zawierać jasne i zrozumiałe instrukcje. Powinna również zawierać klucz odpowiedzi, umożliwiający sprawdzenie poprawności wykonania zadań. Może zawierać także ilustracje i schematy, ułatwiające zrozumienie procesów zachodzących podczas mejozy. Wykorzystanie karty pracy pomaga utrwalić wiedzę zdobytą na lekcji.
Dzięki karcie pracy uczeń może samodzielnie sprawdzić swoją wiedzę. Może również zidentyfikować obszary, które wymagają dodatkowego powtórzenia. Jest to doskonałe narzędzie do nauki i powtórki materiału z biologii. Skuteczne wykorzystanie karty pracy może znacząco poprawić wyniki nauczania.
