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Meiose – ReifeteilungMeiose – Reifeteilung oderoder Reduktionsteilung Reduktionsteilung

MeioseMeiose

Mitose und Meiose im Mitose und Meiose im VergleichVergleich

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Du lernst hier:

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Menschliche Körperzellen

Menschliche Keimzellen

Reduktionsteilung – Reifeteilung - Meiose

Zellteilung - Mitose

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Grundsätzliches zurGrundsätzliches zur Mitose – Meiose Mitose – Meiose

Die Erbinformationen sind paar-Die Erbinformationen sind paar-weise auf Chromosomen im weise auf Chromosomen im Zellkern gespeichert.Zellkern gespeichert.

Jede Erbinformation wird auf Jede Erbinformation wird auf 2 Zellen2 Zellen verteilt. verteilt.

Nach der Zellteilung wird jedes Nach der Zellteilung wird jedes Chromosom wieder ergänzt!Chromosom wieder ergänzt!

In der Reifeteilung (=Meiose) In der Reifeteilung (=Meiose) werden die Anlagenpaare werden die Anlagenpaare (Chromosomen) schrittweise auf (Chromosomen) schrittweise auf 4 Keimzellen4 Keimzellen verteilt. verteilt.

Jede Keimzelle enthält jedes Jede Keimzelle enthält jedes Merkmal also noch genau ein Merkmal also noch genau ein Mal!Mal!

ZelleZellkern

Chromosomenpaar

Urkeimzelle

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Meiose: Wozu der Aufwand?Meiose: Wozu der Aufwand?Der Mensch hat 22 Chromosomen-Der Mensch hat 22 Chromosomen-paare und 2 Geschlechts-chromosomen.paare und 2 Geschlechts-chromosomen.

Total enthalten die Zellkerne also 46 Total enthalten die Zellkerne also 46 Chromosomen.Chromosomen.

Bei der Verschmelzung von männl. und Bei der Verschmelzung von männl. und weibl. Keimzellen würden so 2 x 46 weibl. Keimzellen würden so 2 x 46 Chromosomen zusammen kommen. In Chromosomen zusammen kommen. In der nächsten Generation 184, dann 368, der nächsten Generation 184, dann 368, 736, 1472, usw.736, 1472, usw.

Jede Erbanlage darf aber nur paarweise Jede Erbanlage darf aber nur paarweise enthalten sein! Sonst wären die enthalten sein! Sonst wären die Nachkommen nicht mehr lebensfähig.Nachkommen nicht mehr lebensfähig.

Die Meiose reduziert die Die Meiose reduziert die Chromosomenzahl auf genau einen Chromosomenzahl auf genau einen Chromosomensatz!Chromosomensatz!

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Meiose – 1. Reifeteilung: ProphaseMeiose – 1. Reifeteilung: ProphaseIn der Prophase verkürzen sich die In der Prophase verkürzen sich die Chromatinfäden und bilden Chromatinfäden und bilden Chromosomen (Transportform!).Chromosomen (Transportform!).

Erst jetzt wird die Erbsubstanz Erst jetzt wird die Erbsubstanz auch unter dem Lichtmikroskop auch unter dem Lichtmikroskop klar erkennbar.klar erkennbar.

Die homologen (gleichartigen) Die homologen (gleichartigen) Chromosomen rücken zusammen, Chromosomen rücken zusammen, so dass ihre Chromosomenab-so dass ihre Chromosomenab-schnitte nebeneinander zu liegen schnitte nebeneinander zu liegen kommen.kommen.

Die beiden Chromatiden werden Die beiden Chromatiden werden aber immer noch vom Centromer aber immer noch vom Centromer zusammen gehalten.zusammen gehalten.

Die Strahlenkörperchen wandern Die Strahlenkörperchen wandern langsam zu den Zellpolen hin.langsam zu den Zellpolen hin.

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Meiose – 2. Reifeteilung: ProphaseMeiose – 2. Reifeteilung: Prophase

Die endgültige Teilung der Zellen Die endgültige Teilung der Zellen findet statt.findet statt.

Die Strahlenkörperchen Die Strahlenkörperchen (Zentriolen) teilen sich und (Zentriolen) teilen sich und wandern polwärts.wandern polwärts.

Der Spindelapparat baut sich auf.Der Spindelapparat baut sich auf.

Je zwei Spindelfasern haften am Je zwei Spindelfasern haften am Centromer der Chromosomen, die Centromer der Chromosomen, die immer noch aus je zwei immer noch aus je zwei Chromatiden bestehen.Chromatiden bestehen.

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Meiose – 2. Reifeteilung: AnaphaseMeiose – 2. Reifeteilung: Anaphase

Die Spindelfasern verkürzen sich.Die Spindelfasern verkürzen sich.

Die beiden Chromatiden der Die beiden Chromatiden der einzelnen Chromosomen trennen einzelnen Chromosomen trennen sich.sich.

Die Spindelfasern ziehen je eine Die Spindelfasern ziehen je eine Chromatide zu ihrem Pol hin.Chromatide zu ihrem Pol hin.

Die Chromatiden gelangen so in die Die Chromatiden gelangen so in die sich neu bildenden Zellen.sich neu bildenden Zellen.

Jetzt besteht jedes Chromosom nur Jetzt besteht jedes Chromosom nur noch aus einer Chromatide!noch aus einer Chromatide!

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Meiose – 2. Reifeteilung: Meiose – 2. Reifeteilung: TelophaseTelophase

In der Zwischenzeit hat die In der Zwischenzeit hat die Zellwand begonnen, sich langsam Zellwand begonnen, sich langsam in der Äquatorialebene in der Äquatorialebene abzuschnüren .abzuschnüren .

Der Spindelapparat ist über-Der Spindelapparat ist über-flüssig geworden. Er wird abge-flüssig geworden. Er wird abge-baut.baut.

Am Ende der Meiose sind aus Am Ende der Meiose sind aus einer Zelle mit doppeltem einer Zelle mit doppeltem Chromosomensatz Chromosomensatz 4 Zellen mit 4 Zellen mit einfachem Chromosomensatzeinfachem Chromosomensatz entstanden.entstanden.

Jedes Chromosom der meiotisch Jedes Chromosom der meiotisch neu entstandenen Zellen besteht neu entstandenen Zellen besteht nur noch aus einer Chromatide!nur noch aus einer Chromatide!

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Keimzellen bei Mann und FrauKeimzellen bei Mann und Frau

Aus einer Zelle entstehen 4 Aus einer Zelle entstehen 4 unabhängige Zellenunabhängige Zellen

Bei der Ausdifferenzierung ent-Bei der Ausdifferenzierung ent-stehen daraus schwimmfähige stehen daraus schwimmfähige Spermien mit einem vollständigenSpermien mit einem vollständigen, , aberaber einfacheneinfachen Chromosomensatz.Chromosomensatz.

Trotz Meiose bleiben die 4 Eizellen Trotz Meiose bleiben die 4 Eizellen miteinander verbunden.miteinander verbunden.

Drei Zellen davon verkümmern und Drei Zellen davon verkümmern und bilden die Polkörperchen.bilden die Polkörperchen.

Diese bestimmen die Körperachse Diese bestimmen die Körperachse des werdenden Lebens.des werdenden Lebens.

Ausdifferenzierung

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Von der Keimzelle zur Zygote, BefruchtungVon der Keimzelle zur Zygote, BefruchtungMännliche Keimzellen entstehen im Männliche Keimzellen entstehen im Überfluss, egal, ob es sich um pflanz-Überfluss, egal, ob es sich um pflanz-liche oder tierische handelt.liche oder tierische handelt.

Pollen und Samenzellen (Spermien) Pollen und Samenzellen (Spermien) haben nur ein Ziel: Das in ihnen haben nur ein Ziel: Das in ihnen enthaltene Erbgut mit dem Erbgut enthaltene Erbgut mit dem Erbgut weiblicher Keimzellen zu kombinieren.weiblicher Keimzellen zu kombinieren.

Beim Menschen machen sich Millionen Beim Menschen machen sich Millionen von Spermien auf ihren lebensfeind-von Spermien auf ihren lebensfeind-lichen Weg zur Eizelle.lichen Weg zur Eizelle.

Ein Bruchteil davon schafft es, bis zu ihr Ein Bruchteil davon schafft es, bis zu ihr vorzudringen.vorzudringen.

Aber nur ein einziges Spermium kann in Aber nur ein einziges Spermium kann in die Eizelle eindringen.die Eizelle eindringen.

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BefruchtungBefruchtung

Das Spermium enthält genau einen Das Spermium enthält genau einen Chromosomensatz zu je einer Chromosomensatz zu je einer Chromatide (22 + x) oder (22+y)Chromatide (22 + x) oder (22+y)

Die Einzelle enthält genau einen Die Einzelle enthält genau einen Chromosomensatz zu je einer Chromosomensatz zu je einer Chromatide (22 + x)Chromatide (22 + x)

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Sobald zwei Keimzellen miteinander verschmelzen, verbinden sich die homologen Chromosomen.

Es bildet sich wieder ein ganzer Chromosomensatz mit zwei Chromatiden.

Die Chromosomen entspiralisieren und verdoppeln sich wieder!