Sebutkan jenis dan fase pembelahan sel yang ditunjukkan pada gambar. Proses apa yang mereka wakili? Apa yang menyebabkan proses-proses ini?

Penjelasan.

1) Jenis dan fase pembelahan: Meiosis - profase1.

2) Proses: pindah silang, pertukaran daerah homolog kromosom. Saling bertukar situs antara kromosom homolog (berpasangan).

3) Hasil: kombinasi baru dari alel gen, sehingga variabilitas kombinatif

Catatan:

dalam paragraf 2, proses "konjugasi" ditunjukkan, dihapus dari kriteria, karena

Konjugasi kromosom adalah pendekatan sementara berpasangan dari kromosom homolog, di mana pertukaran daerah homolog dapat terjadi di antara mereka (atau mungkin tidak terjadi).

Penjelasan dari "pengguna" situs Evgeny Sklyar- klarifikasi pada paragraf 2. Mereka juga akan dihitung oleh inspektur "sebagai benar"

2) Proses: konjugasi (sinapsis) - konvergensi dan kontak kromosom homolog, pindah silang - pertukaran daerah homolog kromosom.

3) Hasil: kombinasi baru alel gen, sehingga peningkatan heterogenitas genetik kromosom dan, sebagai hasilnya, gamet (spora) yang dihasilkan.

Tanpa variabilitas kombinatif, karena seseorang dapat berbicara tentang variabilitas hanya dengan menilai dari generasi baru organisme.

sinapsis- konjugasi kromosom, konvergensi sementara berpasangan kromosom homolog, di mana pertukaran daerah homolog dapat terjadi di antara mereka ... (buku teks untuk kelas profil, ed. Shumny)

Oleh karena itu, pindah silang adalah bagian dari konjugasi, setidaknya dalam hal waktu.

Sumber: Unified State Examination in Biology 30/5/2013. gelombang utama. Siberia. Opsi 4., GUNAKAN-2017

Tamu 19.08.2015 17:20

Ada kesalahan dalam penjelasannya. Gambar tersebut menunjukkan proses pindah silang: 1. bivalen sebelum pindah silang, 2. bivalen setelah pindah silang.

TIDAK ADA KONJUGASI PADA GAMBAR.

Gulnara 01.06.2016 13:49

Pindah silang adalah pertukaran bagian kromosom yang homolog, mengapa terpisah, dipisahkan dengan koma, tulis pindah silang, pertukaran bagian kromosom homolog ???

Natalya Evgenievna Bashtannik

tidak, ini adalah tiga proses yang berbeda:

konjugasi, pindah silang, pertukaran daerah homolog kromosom

Svetlana Vasilyeva 17.11.2016 02:56

Pindah silang bisa terjadi tanpa konjugasi???? Konjugasi (penyesuaian kembali kromosom homolog) selalu terjadi, tetapi pindah silang tidak selalu, hanya 30%! Pindah silang adalah kontak kromosom homolog, setelah itu terjadi pertukaran antara bagian identik mereka ... atau tidak?

Natalya Evgenievna Bashtannik

Apa inti pertanyaannya?

Crossover adalah menyeberang, pertukaran timbal balik bagian homolog dari kromosom homolog sebagai akibat dari pemutusan dan penggabungan dalam urutan baru utasnya - kromatid; mengarah ke kombinasi alel baru gen yang berbeda.

Kenapa 30%??? Probabilitas pindah silang berbeda tergantung pada jarak antar gen. 1% crossover=1M (Morganide).

Jika telah terjadi persilangan - persilangan, ini tidak berarti bahwa pertukaran akan terjadi.

LINTAS LINTAS

(Persilangan bahasa Inggris - persilangan), persilangan, pertukaran timbal balik bagian homolog dari kromosom homolog sebagai akibat dari pemutusan dan koneksi dalam urutan baru utasnya - kromatid; mengarah ke kombinasi baru alel dari gen yang berbeda. Mekanisme yang paling penting, yang memberikan variabilitas kombinatif dalam populasi dan dengan demikian menyediakan bahan untuk alam. pilihan. Terjadi pada sel yang membelah secara meiotik, jarang secara mitosis. Dapat menyebabkan rekombinasi sebagian besar kromosom dengan beberapa. gen atau bagian dari satu gen (intragenic K.), kedua untai molekul DNA, atau hanya satu. Frekuensi K. antara gen mencerminkan jarak di antara mereka dalam kromosom dan didefinisikan sebagai frekuensi persilangan (dengan kombinasi alel non-parental) individu dalam persilangan yang menganalisis, yaitu, sebagai frekuensi gamet persilangan; dapat berubah di bawah pengaruh fisik tertentu, kimia. dan fisiol. faktor. Mekanisme molekuler Sampai akhirnya tidak ketahuan. Untuk digunakan dalam genetik. analisis untuk memecahkan pl. masalah genetik. (lihat REKOMBINASI, PETA GENETIK KROMOSOM).

.(Sumber: Biologi kamus ensiklopedis." Bab ed. M. S. Gilyarov; Editorial: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin dan lainnya - edisi ke-2, dikoreksi. - M.: Sov. Ensiklopedia, 1986.)

menyebrang

Saling bertukar situs antara kromosom homolog (berpasangan). Terjadi selama pembelahan sel meiosis dan (lebih jarang) mitosis pada tahap profase, ketika kromosom homolog berpasangan sudah mengandung dua saudara perempuan kromatid. Pada tahap empat kromatid ini, pertukaran bagian kromatid homolog terjadi: di setiap kromosom homolog, satu kromatid putus, dan kemudian fragmen kromatid tetangga yang dihasilkan disatukan kembali, tetapi sudah bersilangan (bahasa Inggris "crossing over" - cross). Saat pindah silang, gen berpindah dari satu kromosom homolog ke yang lain, menghasilkan kombinasi baru alel gen, yaitu sedang terjadi rekombinasi materi genetik. Pindah silang adalah salah satu mekanisme keturunan variabilitas.

.(Sumber: "Biology. Modern Illustrated Encyclopedia." Pemimpin Redaksi A.P. Gorkin; M.: Rosmen, 2006.)

Sinonim:

Lihat apa itu "CROSSINGOVER" di kamus lain:

Menyebrang ... Kamus Ejaan

- (Persilangan bahasa Inggris) pertukaran timbal balik dari bagian-bagian kromosom homolog (berpasangan), yang mengarah pada redistribusi (rekombinasi) gen yang terlokalisasi di dalamnya. Terjadi selama pembelahan sel salah satu mekanisme variabilitas herediter. PADA… … Kamus Ensiklopedis Besar

CROSSINGOVER (dari bahasa Inggris crossing-over - crossover), pertukaran bagian kromosom selama pendekatan dekat mereka (konjugasi); kasus spesial rekombinasi. Istilah "menyeberang" diusulkan oleh T. H. Morgan pada tahun 1911 dan biasanya digunakan dalam kaitannya dengan organisme eukariotik (sel). Pindah silang terjadi baik selama pembentukan sel germinal selama meiosis (meiosis pindah silang) dan dalam pembelahan mitosis sel somatik (menyeberangi mitosis), di mana frekuensinya jauh lebih sedikit daripada selama meiosis pindah silang.

Biasanya, konjugasi terjadi pada profase meiosis antara kromosom homolog (masing-masing terdiri dari 2 kromatid saudara yang terbentuk dalam proses replikasi sebelumnya) sepanjang panjangnya menggunakan apa yang disebut kompleks sinaptonemal - struktur khusus untuk setiap jenis organisme. Persilangan meiotik, dilakukan dengan partisipasi protein khusus (termasuk enzim), mengarah pada pertukaran yang setara, dengan angka yang sama bagian gen kromatid. Persimpangan seperti itu terdaftar dalam sel dengan adanya area penampang (chiasm) dalam bivalen - dua kromosom homolog terkonjugasi yang diamati selama pembelahan meiosis pertama. PADA kasus langka terjadi pindah silang yang tidak sama, akibatnya bagian dari salah satu kromosom homolog dapat berlipat ganda (duplikasi) atau tiga kali lipat, dan hilang di kromosom lain (penghapusan); pindah silang di daerah homolog dari satu kromatid mungkin menjadi penyebab yang lain penataan ulang kromosom, misalnya, inversi yang membentuk kromosom melingkar. Pindah silang antara konjugasi kromosom non-homolog menyebabkan translokasi. Saat menganalisis keturunan heterozigot untuk alel gen yang terletak pada pasangan kromosom homolog yang sama, persilangan intergenik dicatat. Dalam hal ini, pewarisan terkait mereka terungkap - kombinasi alel baru (non-orang tua, persilangan) muncul dalam keturunan dengan frekuensi yang lebih rendah daripada yang asli (orang tua, non-persilangan). Dengan persilangan intragenik, pertukaran terjadi dalam gen yang sama dan menyebabkan munculnya alel baru. Frekuensi pindah silang berbanding lurus dengan jarak fisik antar gen.

Dengan jarak yang jauh antara gen, kemungkinan persilangan ganda meningkat, yang dapat meniru tidak adanya pewarisan terkait. Pindah silang ganda pada jarak yang relatif pendek disertai dengan interferensi kromosom, di mana pindah silang yang terjadi di satu wilayah kromosom mencegah pindah silang di wilayah terdekat. Fenomena ini ditemukan oleh G. J. Möller (1916) dan dibuktikan secara sitologi oleh J. Haldane (1931). Nilai interferensi (I) sama dengan 1 - C, di mana C adalah koefisien kebetulan - rasio frekuensi penyeberangan kelipatan yang direkam dengan frekuensi yang diharapkan secara teoritis. Interferensi selalu positif (satu peristiwa persilangan mencegah yang lain). Diamati sesekali (pada jarak yang sangat pendek) nilai negatif interferensi dijelaskan oleh konversi gen. Dengan adanya gangguan kromosom, tidak ada gangguan kromatid, yaitu, kemungkinan keterlibatan dalam pertukaran berulang salah satu dari 4 kromatid dalam sepasang kromosom homolog tidak tergantung pada kromatid mana yang terlibat dalam pertukaran pertama. . Frekuensi pindah silang meiosis dapat berbeda secara signifikan pada individu dari jenis kelamin yang berbeda, meningkat di bawah aksi faktor eksternal (demam, paparan, paparan zat kimia), menurun di bawah pengaruh beberapa mutasi. Karena pindah silang mengarah pada munculnya kombinasi alel baru dengan latar belakang heterozigositas, ini memberikan tingkat variabilitas genotipe tertentu yang diperlukan dalam evolusi dan pekerjaan pemuliaan, dan digunakan sebagai salah satu alat untuk analisis genetik.

Lit.: Zhimulev I.F. Jenderal dan genetika molekuler. edisi ke-4 Novosib., 2007.

Nasi. satu

Bagaimana resolusi crossover "normal" terjadi jelas dari gambar. Bagaimana resolusi terjadi dengan "lompatan" (garis vertikal) tidak begitu jelas dari gambar. Untuk memahami hal ini, seseorang harus berpindah dari DNA datar ke tiga dimensi.

Nasi. 2

Gambar kiri mirip dengan diagram yang kita gambar di atas. Di gambar tengah, struktur yang sama digambar seperti yang terlihat di kehidupan nyata. berputar bagian bawah gambar tengah di sepanjang panah, kami mendapatkan gambar yang tepat. Jika kita memotong dengan pisau di antara angka 1, maka kita mendapatkan "jalur kiri", tidak akan ada persimpangan. Dan jika kita memotong di antara angka 2, kita mendapatkan "jalan yang benar", menyeberang. (Tetapi jika "pemotongan pisau" 1 dan 2 adalah sama, lalu mengapa yang pertama terjadi lebih sering daripada yang kedua? - "Pemotongan" tidak bergantung pada bagaimana molekul DNA berputar di ruang angkasa, tetapi pada protein mana yang bekerja di persimpangan .)

Sama dengan istilah.

"Ujung kiri" disebut invasif, proses penggabungannya ke dalam DNA homolog - invasi. Setelah ujung invasif bergabung dengan DNA homolog, heterodupleks(bagian DNA yang mengandung rantai dari molekul yang berbeda). Loop yang dipindahkan oleh ujung invasif disebut D-loop. Persilangan antara untai DNA disebut Struktur liburan- pada gambar No. 2 ditunjukkan sudah tiga kali, dalam tiga berbagai pose. Sedikit? - Ini dia dalam bentuk kartun.

Resolusi struktur Holiday dapat terjadi baik dengan rekombinasi atau dengan konversi. jalur rekombinasi(garis putus-putus pada Gambar 1, memotong angka 2 pada Gambar 2, gunting kanan pada Gambar 3) mengarah pada rekombinasi, kromosom mengubah bagiannya. jalur konversi(tanda hubung horizontal pada Gambar 1, memotong angka 1 pada Gambar 2) menghasilkan konversi.

Konversi

DNA ibu dan ayah tidak persis sama (kenapa lagi kita saling silang).

Dengan demikian, dalam heteroduplex, untaian ayah dan ibu tidak sepenuhnya saling melengkapi.

Enzim perbaikan mengoreksi pasangan nukleotida yang tidak saling melengkapi, dan huruf siapa yang akan mereka perbaiki - huruf ayah atau ibu - adalah sebuah kebetulan.

Misalnya, jika DNA ibu adalah A=T, dan G≡C ayah, maka heteroduplexnya adalah A=C - enzim perbaikan mengoreksinya menjadi A=T atau G≡C.

Dengan demikian, jika ibumu adalah AA, dan ayahmu adalah aa, maka heteroduplex akan menjadi Aa - enzim perbaikan memperbaikinya menjadi AA atau aa, pemisahan aneh diperoleh:

Sebenarnya, perpecahan informal inilah yang pada tahun 1964 memaksa Robin Holiday untuk datang dengan model crossover - yang (dengan perubahan, tentu saja) bertahan hingga hari ini. Untuk bagian saya, saya mengucapkan selamat kepada Anda karena hampir mencapai akhir artikel. Mari kita lihat apakah Anda mengerti sesuatu? Ini gambar yang belum dipotong untuk Anda.

Menyebrang(dari bahasa Inggris. menyebrang- silang) adalah pertukaran daerah homolog dari kromosom homolog (kromatid).

Mekanisme Crossover Break-Reunion

Menurut teori Janssens-Dalington, pindah silang terjadi selama profase meiosis. kromosom homolog dengan haplotipe kromatid AB dan ab membentuk bivalen. Pada salah satu kromatid pada kromosom pertama, terjadi pemutusan pada daerah tersebut A-B, maka pada kromatid yang bersebelahan pada kromosom kedua terdapat patahan pada daerah tersebut a-b. Sel berusaha memperbaiki kerusakan dengan bantuan enzim rekombinasi perbaikan dan menempelkan fragmen kromatid. Namun, dalam hal ini, perlekatan melintang (crossing over) dimungkinkan, dan haplotipe rekombinan (kromatid) Abu dan aB . Pada anafase pembelahan pertama meiosis, terjadi divergensi kromosom dua kromatid, dan pada pembelahan kedua, divergensi kromatid (kromosom satu kromatid). Kromatid yang tidak berpartisipasi dalam pindah silang mempertahankan kombinasi alel aslinya. Kromatid semacam itu (kromosom kromatid tunggal) disebut non-crossover; dengan partisipasi mereka, gamet non-crossover, zigot dan individu akan berkembang. Kromatid rekombinan, yang terbentuk selama pindah silang, membawa kombinasi alel baru. Kromatid semacam itu (kromosom kromatid tunggal) disebut penyeberangan, dengan partisipasi mereka, gamet crossover, zigot, dan individu akan berkembang.

Jadi, sebagai akibat dari pindah silang, rekombinasi- munculnya kombinasi baru (haplotipe) dari kecenderungan herediter dalam kromosom.

Catatan. Menurut teori lain, pindah silang dikaitkan dengan replikasi DNA: baik dalam pakiten meiosis atau dalam interfase (lihat di bawah). Secara khusus, dimungkinkan untuk mengubah matriks di garpu replikasi.

Interferensi adalah penekanan pindah silang di daerah yang berbatasan langsung dengan titik pertukaran. Perhatikan contoh yang dijelaskan di salah satu dari karya awal Morgan. Dia mempelajari frekuensi persilangan antar gen w (putih- mata putih) pada (kuning- korpus luteum) dan m(miniatur - sayap kecil), terlokalisasi pada kromosom X D.melanogaster. Jarak antar gen w dan pada dalam persen pindah silang adalah 1,3, dan antar gen pada dan m- 32.6. Jika dua peristiwa pindah silang diamati secara kebetulan, maka frekuensi yang diharapkan dari pindah silang ganda harus sama dengan produk frekuensi pindah silang antar gen pada dan w dan gen w dan m. Dengan kata lain, frekuensi persilangan ganda akan menjadi 0,43%. Faktanya, hanya satu persilangan ganda per 2205 lalat, yaitu 0,045%, ditemukan dalam percobaan. Mahasiswa Morgan, G. Meller, mengusulkan untuk menentukan intensitas interferensi secara kuantitatif dengan membagi frekuensi penyeberangan ganda yang benar-benar teramati dengan frekuensi yang diharapkan secara teoritis (tanpa adanya interferensi). Dia menyebut indikator ini koefisien kebetulan, yaitu pertandingan. Meller menunjukkan bahwa pada kromosom X Drosophila interferensi sangat kuat pada jarak yang kecil; dengan peningkatan interval antar gen, intensitasnya menurun dan pada jarak sekitar 40 morganid dan lebih, koefisien kebetulan mencapai 1 (nilai maksimumnya).

Jenis crossover:

1.Double dan multiple crossover

2. pindah silang somatik (mitosis)

3. Persimpangan yang tidak seimbang

Signifikansi evolusioner dari pindah silang

Sebagai hasil dari pindah silang, alel yang tidak menguntungkan, awalnya terkait dengan yang menguntungkan, dapat pindah ke kromosom lain. Kemudian muncul haplotipe baru yang tidak mengandung alel yang tidak menguntungkan, dan alel yang tidak menguntungkan ini dihilangkan dari populasi.

signifikansi biologis menyebrang

Karena pewarisan terkait, kombinasi alel yang berhasil relatif stabil. Akibatnya, kelompok gen terbentuk, yang masing-masing berfungsi sebagai supergen, yang mengontrol banyak fitur. Pada saat yang sama, selama penyeberangan, rekombinasi terjadi - mis. kombinasi alel baru. Jadi, pindah silang meningkatkan variabilitas kombinatif organisme.

Ini berarti bahwa…

a) selama seleksi alam di beberapa kromosom, akumulasi alel "berguna" terjadi (dan pembawa kromosom tersebut memperoleh keuntungan dalam perjuangan untuk eksistensi), dan pada kromosom lain, alel yang tidak diinginkan menumpuk (dan pembawa kromosom tersebut dihilangkan dari permainan - mereka dihilangkan dari populasi)

b) selama seleksi buatan, alel dari sifat-sifat yang bernilai ekonomis terakumulasi dalam beberapa kromosom (dan pembawa kromosom tersebut dipertahankan oleh pemulia), dan alel yang tidak diinginkan terakumulasi dalam kromosom lain (dan pembawa kromosom tersebut dibuang).