GSEB Class 11 Biology Solutions Chapter 10 કોષચક્ર અને કોષવિભાજન

GSEB Solutions Class 11 Biology Chapter 10 કોષચક્ર અને કોષવિભાજન

 

Question 1. સસ્તનનાં કોષનો સરેરાશ કોષચક્ર સમયગાળો કેટલો હોય છે ?
Answer: સસ્તન કોષનો સરેરાશ કોષચક્ર લગભગ 24 કલાકનો હોય છે.
In simple words: એક સસ્તન કોષને વિભાજન પૂરું કરવા માટે સામાન્ય રીતે 24 કલાક લાગે છે.

🎯 Exam Tip: કોષચક્રનો સમયગાળો સજીવો અને કોષના પ્રકાર પ્રમાણે બદલાય છે, આ આંકડો સસ્તન કોષ માટે પ્રમાણભૂત છે.

 

Question 2. કોષરસ વિભાજન અને કોષકેન્દ્ર વિભાજનમાં શું ભેદ હોય છે ?
Answer: કોષરસ વિભાજન દરમિયાન, કણાભસૂત્ર અને રંજકકણો જેવી કોષીય અંગિકાઓ બંને બાળકોષોમાં સમાન રીતે વિતરિત થાય છે. જ્યારે કોષકેન્દ્ર વિભાજનમાં, મુખ્યત્વે રંગસૂત્રોનું વિતરણ થાય છે.
In simple words: કોષરસ વિભાજનમાં કોષના અંગો વહેંચાય છે, જ્યારે કોષકેન્દ્ર વિભાજનમાં રંગસૂત્રો વહેંચાય છે.

🎯 Exam Tip: આ બંને પ્રક્રિયાઓ કોષ વિભાજનના આવશ્યક ઘટકો છે અને સમાન વિભાજન સુનિશ્ચિત કરે છે.

 

Question 3. આંતરાવસ્થામાં થતી ઘટનાઓનું વર્ણન કરો.
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આ આકૃતિ કોષચક્રના વિવિધ તબક્કાઓને દર્શાવે છે, જેમાં G1 (પ્રથમ વૃદ્ધિ), S (DNA સંશ્લેષણ), G2 (બીજી વૃદ્ધિ) અને M (માઈટોસિસ) તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે. તે બતાવે છે કે કોષ ચક્રનો મોટાભાગનો સમય આંતરાવસ્થામાં પસાર થાય છે જ્યાં કોષ વૃદ્ધિ પામે છે અને તેના DNAનું પ્રતિકૃતિ બનાવે છે.
Answer: સુકોષકેન્દ્રી કોષચક્રને મનુષ્યના કોષોમાં સંવર્ધન કરીને સમજાવી શકાય છે. આવા કોષો લગભગ દર 24 કલાકે એકવાર વિભાજન પામે છે. આ કોષચક્રનો સમયગાળો જુદા-જુદા સજીવો અને વિવિધ પ્રકારના કોષોમાં અલગ-અલગ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, યીસ્ટમાં કોષચક્ર માત્ર 90 મિનિટમાં પૂર્ણ થાય છે. કોષચક્રને મુખ્ય બે તબક્કામાં વહેંચી શકાય છે: (I) આંતરાવસ્થા (Interphase) (II) M-તબક્કો (Mitosis phase) M-તબક્કો (વિભાજન તબક્કો) માં વાસ્તવિક કોષવિભાજન થાય છે, જેની અવસ્થાઓ આકૃતિમાં રજૂ થાય છે. આંતરાવસ્થા બે ક્રમિક M-અવસ્થાઓની વચ્ચેની સ્થિતિ દર્શાવે છે. મનુષ્યમાં સરેરાશ કોષચક્ર 24 કલાકનો હોય છે, જેમાં કોષવિભાજન લગભગ એક કલાકમાં પૂર્ણ થાય છે, જ્યારે કોષચક્રના કુલ સમયગાળાનો 95% થી વધુ સમય કોષ આંતરાવસ્થામાં વિતાવે છે. M-તબક્કાની શરૂઆત કોષકેન્દ્ર વિભાજન (કેરિયોકાઇનેસિસ) થી થાય છે, જે બાળ રંગસૂત્રોના નિર્માણ અને કોષરસ વિભાજન (સાઇટોકાઇનેસિસ) થી અંત પામે છે. આંતરાવસ્થાને આરામ અવસ્થા પણ કહેવામાં આવે છે. આ સમય દરમિયાન કોષ ક્રમબદ્ધ રીતે વૃદ્ધિ પામે છે અને DNA સ્વયંજનન બંનેમાંથી પસાર થઈ વિભાજન માટે તૈયાર થાય છે. આંતરાવસ્થાને અન્ય ત્રણ તબક્કાઓમાં વહેંચી શકાય છે: (a) G₁ તબક્કો (Gap-1 phase) (b) S – તબક્કો (Synthesis phase) (c) G₂ – તબક્કો (Gap-2 phase) (a) G₁ તબક્કો: આ તબક્કો અગાઉના સમવિભાજન અને DNA સ્વયંજનનની શરૂઆત વચ્ચેનો મધ્યસ્થ તબક્કો છે. આ અવસ્થામાં કોષ ચયાપચયની દ્રષ્ટિએ સક્રિય રહે છે અને સતત વૃદ્ધિ કરે છે. આથી આ તબક્કાને વૃદ્ધિ તબક્કો પણ કહેવાય છે, પરંતુ DNAનું સ્વયંજનન કરતો નથી. જો G₁ અવસ્થામાં કોષ 2n રંગસૂત્રો ધરાવતો હોય, તો S-અવસ્થાના અંતમાં પણ તેની સંખ્યા 2n જ રહે છે. પ્રાણીકોષમાં S અવસ્થા દરમિયાન કોષકેન્દ્રમાં DNAના સ્વયંજનનની શરૂઆત થવાની સાથે તારાકેન્દ્રના કોષરસમાં દ્વિગુણનની પણ શરૂઆત થવા લાગે છે. આ અવસ્થાને સંશ્લેષણ તબક્કો પણ કહેવાય છે. (b) S – તબક્કો: આ તબક્કા દરમિયાન DNAનું સંશ્લેષણ તેમજ તેનું સ્વયંજનન થાય છે. આ સમય દરમિયાન પ્રત્યેક કોષમાં DNAની માત્રા બમણી થઈ જાય છે. જો DNAની શરૂઆતની માત્રા 2c હોય તો તે વધીને 4c થઈ જાય છે, છતાં પણ રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં કોઈ વધારો થતો નથી. (c) G₂ – તબક્કો: આંતરાવસ્થાનો આ અંતિમ તબક્કો છે. G₂ અવસ્થા દરમિયાન સમવિભાજનની તૈયારી રૂપે પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ થાય છે. * શાંત અવસ્થા (G₀): પુખ્ત પ્રાણીઓમાં કોષો વિભાજન પામતા નથી (દા.ત., હૃદયના કોષો) અને બીજા અનેક કોષો ક્યારેક જ વિભાજન પામે છે. આવું ત્યારે જ થાય છે જ્યારે ક્ષતિગ્રસ્ત કે મૃતકોષોના નુકસાનને કારણે બદલવાના હોય. આ કોષો કે જે ફરીથી વિભાજન પામતા નથી, પરંતુ G₁ અવસ્થામાંથી નીકળીને નિષ્ક્રિય અવસ્થામાં પ્રવેશે છે, જેને કોષચક્રની શાંત અવસ્થા (G₀) કહે છે. * આ અવસ્થામાં કોષ ચયાપચયની દ્રષ્ટિએ સક્રિય હોય છે, પરંતુ વિભાજન પામતા નથી. તેનું વિભાજન સજીવની આવશ્યકતા પ્રમાણે થાય છે.
In simple words: આંતરાવસ્થા એ કોષ વિભાજનની તૈયારીનો તબક્કો છે, જેમાં કોષ વૃદ્ધિ પામે છે અને તેના DNAની નકલ બનાવે છે, જે G1, S અને G2 તબક્કામાં વહેંચાયેલું છે.

🎯 Exam Tip: આંતરાવસ્થાના વિવિધ તબક્કાઓ (G1, S, G2) અને તેમાં થતી મુખ્ય ઘટનાઓ યાદ રાખવી, કારણ કે આ તબક્કાઓ કોષ વિભાજન માટે કોષને તૈયાર કરે છે.

 

Question 4. કોષચક્રની G₀ (શાંત અવસ્થા) શું છે ?
Answer: G₀ (શાંત) અવસ્થા એ એક નિષ્ક્રિય તબક્કો છે જ્યાં કોષો G₁ અવસ્થામાંથી બહાર નીકળીને વધુ વિભાજન કરતા નથી, જોકે તેઓ ચયાપચયની દ્રષ્ટિએ સક્રિય રહે છે.
In simple words: G₀ એ એવી અવસ્થા છે જ્યાં કોષો વિભાજન કરવાનું બંધ કરે છે પરંતુ જીવંત અને સક્રિય રહે છે.

🎯 Exam Tip: G₀ અવસ્થામાં પ્રવેશતા કોષો સામાન્ય રીતે વૃદ્ધિ પામેલા હોય છે અને તેમને વિભાજનની જરૂર હોતી નથી, જેમ કે ચેતા કોષો.

 

Question 5. સમભાજનને સમસૂત્રીભાજન શા માટે કહે છે ?
Answer: સમભાજનને સમસૂત્રીભાજન કહેવાય છે કારણ કે આ પ્રક્રિયામાં માતૃકોષમાંથી ઉત્પન્ન થતા બે બાળકોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા માતૃકોષમાં જોવા મળતી રંગસૂત્રોની સંખ્યા જેટલી જ રહે છે.
In simple words: સમભાજનમાં, બાળકોષોને માતૃકોષ જેટલા જ રંગસૂત્રો મળે છે, તેથી તેને સમસૂત્રીભાજન કહેવાય છે.

🎯 Exam Tip: સમસૂત્રીભાજન એ વૃદ્ધિ અને સમારકામ માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં આનુવંશિક સમાનતા જાળવવામાં આવે છે.

 

Question 6. કોષચક્રની અવસ્થાઓનાં નામ જણાવો કે જેમાં નીચેની ઘટનાઓ થાય છે.
Answer:
(1) રંગસૂત્રો ત્રાક મધ્યરેખા તરફ ગતિ કરે છે. – ભાજનાવસ્થા.
(2) સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન અને રંગસૂત્રિકાનું છૂટા પડવું. – ભાજનોત્તરાવસ્થા.
(3) સમજાત રંગસૂત્રોની એકબીજા સાથે જોડી રચાવી. – ઝાયગોટીન.
(4) સમજાત રંગસૂત્રોની વચ્ચે વ્યતિકરણ થવું. – પેકિટીન.
In simple words: કોષચક્રના વિવિધ તબક્કાઓમાં રંગસૂત્રોની ગતિ, વિભાજન અને જોડણી જેવી વિશિષ્ટ ઘટનાઓ બને છે, જે કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરે છે.

🎯 Exam Tip: આ ઘટનાઓ કોષચક્રના યોગ્ય ક્રમ અને આનુવંશિક સામગ્રીના સમાન વિતરણ માટે નિર્ણાયક છે.

 

Question 7. નીચે આપેલાનું વર્ણન કરો.
Answer:
(a) સાયનેપ્સિસ: ઝાયગોટીન અવસ્થા દરમિયાન રંગસૂત્રોની લંબાઈને અનુરૂપ જોડીઓ બનવા માંડે છે, જેને સાયનેપ્સિસ કહે છે.
(b) દ્વિયુગ્મી: દ્વિયુગ્મી એ સમજાત રંગસૂત્રોની એકબીજા સાથે જોડાવાથી બનતી જોડ છે.
(c) સ્વસ્તિક ચોકડીઓ: સમજાત રંગસૂત્રની અંદરની બે રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે વ્યતિકરણ થાય છે તે સ્થાનને પુન-સંયોજન ચોકડી અથવા સ્વસ્તિક ચોકડી કહે છે.
In simple words: સાયનેપ્સિસ એ રંગસૂત્રોની જોડ બનાવવાની પ્રક્રિયા છે, દ્વિયુગ્મી એ તે જોડી છે, અને સ્વસ્તિક ચોકડી એ રંગસૂત્રો વચ્ચે જનીન વિનિમય થાય છે તે બિંદુ છે.

🎯 Exam Tip: આ શબ્દો અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રના વર્તનને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને જનીન વિવિધતામાં તેમની ભૂમિકાને કારણે.

 

Question 8. વનસ્પતિકોષમાં થતું કોષરસ વિભાજન પ્રાણીકોષમાં થતાં કોષરસ વિભાજનથી કઈ રીતે અલગ પડે છે ?
Answer:
પ્રાણીકોષમાં કોષરસ વિભાજન: પ્રાણીકોષમાં, કોષરસ વિભાજન કોષરસ પટલમાં એક સંકોચન ખાંચ દ્વારા થાય છે, જે પરિઘથી કેન્દ્ર તરફ સતત ઊંડી બનતી જાય છે. જ્યારે બંને તરફની ખાંચો કેન્દ્રમાં એકબીજા સાથે જોડાઈ જાય છે ત્યારે કોષરસ બે ભાગમાં વહેંચાઈ જાય છે.
વનસ્પતિકોષમાં કોષરસ વિભાજન: વનસ્પતિકોષોમાં, કોષરસ વિભાજન કેન્દ્રસ્થ વિસ્તારથી શરૂ થઈને બહારની (પરિઘ) તરફ પૂર્વસ્થિત પાર્શ્વ કોષદીવાલ સાથે જોડાઈ જાય છે.
In simple words: પ્રાણીકોષોમાં કોષરસ વિભાજન કોષરસ પટલના ખાંચ દ્વારા થાય છે, જ્યારે વનસ્પતિકોષોમાં તે કોષપટ્ટીકાના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.

🎯 Exam Tip: આ તફાવત કોષ દીવાલની હાજરીને કારણે છે, જે વનસ્પતિકોષોમાં સંકોચન ખાંચ બનતા અટકાવે છે.

 

Question 9. અર્ધીકરણના અંતે નિર્માણ પામતાં ચાર બાળકોષો શેમાં સમાન કદનાં અને શેમાં અસમાન (ભિન્ન) કદનાં હોય છે? ઉદાહરણ શોધો.
Answer:
1. શુક્રકોષજનનની પ્રક્રિયા દરમિયાન, એક પ્રાથમિક પૂર્વ શુક્રકોષના અર્ધીકરણથી બનતા ચાર પ્રશુક્રકોષ સમાન કદના હોય છે.
2. અંડકોષજનનની પ્રક્રિયા દરમિયાન, એક પ્રાથમિક પૂર્વ અંડકોષના અર્ધીકરણથી બનતા અંડકોષના નિર્માણમાં કોષો અસમાન (ભિન્ન) કદના હોય છે.
In simple words: શુક્રકોષજનનમાં સમાન કદના ચાર કોષો બને છે, જ્યારે અંડકોષજનનમાં એક મોટો અંડકોષ અને અસમાન કદના નાના પોલર બોડીઝ બને છે.

🎯 Exam Tip: આ કદનો તફાવત પ્રજનન કોષોના કાર્ય સાથે સંબંધિત છે, જ્યાં અંડકોષને ભ્રૂણના વિકાસ માટે વધુ પોષક તત્વોની જરૂર હોય છે.

 

Question 10. સમભાજનની ભાજનાવસ્થા અને અર્ધીકરણની ભાજનાવસ્થા-1માં ભેદ જણાવો.

સમભાજનની ભાજનાવસ્થા	અર્ધીકરણની ભાજનાવસ્થા-1
ભાજનાવસ્થા વખતે રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્ત પર એવી રીતે ગોઠવાય છે કે સેન્ટ્રોમિયર ત્રાકની પ્લેટ પર (ત્રાકની મધ્યમાં) રહે છે, જ્યારે ભુજાઓ ગમે તે ધ્રુવ બાજુ મુક્ત રીતે લટકતી રહે છે. આમ, ભાજનાવસ્થા વખતે રંગસૂત્રો એક જ પંક્તિ બનાવે છે.	ભાજનાવસ્થા-I વખતે રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્ત પર એવી રીતે ગોઠવાય છે કે સમજાત રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમિયર ત્રાકની પ્લેટની બંને બાજુઓ પર ગોઠવાય છે અને ભુજાઓ વિષુવવૃત્ત તરફ મુક્ત રહે છે. આમ, ભાજનાવસ્થા-I વખતે સમરૂપ રંગસૂત્રો સામસામે ગોઠવાઈ બે પંક્તિઓ બનાવે છે.

In simple words: સમભાજનની ભાજનાવસ્થામાં રંગસૂત્રો એક જ હરોળમાં ગોઠવાય છે, જ્યારે અર્ધીકરણ-Iની ભાજનાવસ્થામાં સમજાત રંગસૂત્રો બે સમાંતર હરોળમાં ગોઠવાય છે.

🎯 Exam Tip: રંગસૂત્રોની ગોઠવણીમાં આ તફાવત સમભાજન અને અર્ધીકરણના મુખ્ય પરિણામો (સમાન અને અડધી રંગસૂત્ર સંખ્યા) માટે જવાબદાર છે.

 

Question 11. સમભાજન અને અર્ધીકરણમાં જોવા મળતા મુખ્ય ભેદની સૂચિ બનાવો.

સમભાજન (સમસૂત્રીભાજન)	અર્ધીકરણ (અર્ધસૂત્રીભાજન)
(1) સમભાજન દૈહિક કોષોમાં થાય છે.	(1) અર્ધીકરણ પ્રજનનકોષો (જનનસર્જક-કોષો)માં થાય છે.
(2) માતૃકોષમાં એક પૂર્ણ વિભાજનથી બે બાળકોષો નિર્માણ પામે છે.	(2) માતૃકોષનું બે વાર વિભાજન થતાં ચાર બાળકોષો નિર્માણ પામે છે.
(3) સમભાજન પામતો માતૃકોષ એકકીય કે દ્વિતીય હોય છે.	(3) અર્ધીકરણ પામતો માતૃકોષ હંમેશાં દ્વિતીય હોય છે.
(4) સમભાજનમાં રંગસૂત્રની સંખ્યા દરેક કોષકેન્દ્રમાં અગાઉ જેટલી જ હોય છે.	(4) અર્ધીકરણને અંતે પેદા થતાં કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા એકકીય હોય છે, જ્યારે તેના માતૃકોષમાં દ્વિતીય હોય છે.
(5) સમભાજન દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની જોડીઓ બનતી નથી.	(5) તેની પૂર્વાવસ્થા-I દરમિયાન બધાં જ સમ-જાત રંગસૂત્રો પૂર્ણ જોડીમાં ગોઠવાય છે.
(6) રંગસૂત્રો વચ્ચે વ્યતિકરણ થતું નથી.	(6) ઓછામાં ઓછું એક વ્યતિકરણ કે જનીન-દ્રવ્યની અદલાબદલી સમજાત રંગસૂત્ર દ્વારા થાય છે.
(7) ભાજનોત્તરાવસ્થા દરમિયાન સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે.	(7) ભાજનોત્તરાવસ્થા-II દરમિયાન સેન્ટ્રોમિયર અલગ થાય છે, પરંતુ ભાજનોત્તરાવસ્થા-Iમાં આવું થતું નથી.
(8) બાળકોષનું જનીન બંધારણ માતૃકોષ જેવું જ હોય છે.	(8) ઉત્પન્ન થતાં નવા કોષમાં માતૃકોષ કરતાં જનીન-બંધારણ ભિન્ન હોય છે.
(9) સમભાજન પછી દરેક બાળકોષના DNA તંતુ સરખા જ રહે છે.	(9) અર્ધીકરણ બાદ સર્જાતા દરેક બાળકોષમાં DNAના તંતુ અડધા થઈ જાય છે.
(10) એક જ સજીવમાંથી થતી સમસૂત્રીભાજન ક્રિયાનો સમય અર્ધીકરણની ક્રિયાના સમય કરતાં ઘણો જ ટૂંકો છે.	(10) અર્ધસૂત્રીભાજનની ક્રિયા જ સજીવમાં થતી સ્ત્રીભાજન ક્રિયા કરતાં ઘણો લાંબો સમય લે છે.

In simple words: સમભાજન દૈહિક કોષોમાં સમાન બાળકોષો બનાવે છે, જ્યારે અર્ધીકરણ પ્રજનન કોષોમાં આનુવંશિક રીતે ભિન્ન ચાર એકકીય બાળકોષો બનાવે છે.

🎯 Exam Tip: સમભાજન અને અર્ધીકરણ વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતો, જેમ કે સ્થાન, પરિણામ, રંગસૂત્ર સંખ્યા અને જનીન વિવિધતા, જીવવિજ્ઞાનમાં પાયાના ખ્યાલો છે.

 

Question 12. અર્ધીકરણનું મહત્ત્વ શું છે ?
Answer:
1. અર્ધીકરણ એક વિશિષ્ટ પ્રક્રિયા છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે, છતાં લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોની દરેક જાતિમાં રંગસૂત્રોની નિશ્ચિત સંખ્યા જળવાઈ રહે છે.
2. વ્યતિકરણને કારણે જનીનોની અદલાબદલી શક્ય બને છે, જેથી અર્ધીકરણ દ્વારા સજીવોની વસ્તીમાં પેઢી દર પેઢી જનીનિક ભિન્નતામાં વધારો થાય છે.
3. ઉદ્વિકાસની પ્રક્રિયા માટે આવી ભિન્નતાઓ ખૂબ જ મહત્ત્વની છે.
In simple words: અર્ધીકરણ જાતિઓમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા જાળવી રાખે છે, આનુવંશિક વિવિધતા ઉત્પન્ન કરે છે અને ઉત્ક્રાંતિ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણના આ ત્રણ મુખ્ય મુદ્દાઓ જીવસૃષ્ટિમાં આનુવંશિક સ્થિરતા અને અનુકૂલન માટે તેની અનિવાર્યતા દર્શાવે છે.

 

Question 13. તમારા શિક્ષક સાથે નીચેના મુદ્દાની ચર્ચા કરો.
Answer:
(1) એકકીય કીટકો અને નિમ્ન વનસ્પતિમાં જ્યાં કોષવિભાજન થાય છે, ત્યાં આ વિભાજન સમભાજન પ્રકારનું હોય છે, જેમાં એકકીય કોષો પણ સમભાજન દ્વારા વિભાજન પામે છે.
(2) ઉચ્ચ કક્ષાની વનસ્પતિના કેટલાક એકકીય કોષો કે જેમાં કોષવિભાજન થતું નથી, તે એકાંતરજનન (પ્રકરણ-3) દર્શાવે છે.
In simple words: એકકીય જીવોમાં સમભાજનથી કોષ વિભાજન થાય છે, જ્યારે અમુક ઉચ્ચ વનસ્પતિના એકકીય કોષો વિભાજન વિના એકાંતરજનન દર્શાવે છે.

🎯 Exam Tip: આ ઉદાહરણો દર્શાવે છે કે કોષ વિભાજનની પદ્ધતિ સજીવના પ્રકાર અને તેના જીવનચક્ર પર આધાર રાખે છે.

 

Question 14. શું આ અવસ્થામાં DNAના સ્વયંજનન વગર સમભાજન થઈ શકે છે?
Answer: ના, DNA સ્વયંજનન વગર સમભાજન થઈ શકતું નથી. પુખ્ત પ્રાણીઓમાં કેટલાક કોષો (જેમ કે હૃદયના કોષો) G₁ અવસ્થામાંથી નીકળીને નિષ્ક્રિય G₀ અવસ્થામાં પ્રવેશે છે. આ અવસ્થામાં કોષો ચયાપચયની દ્રષ્ટિએ સક્રિય રહે છે, પરંતુ વિભાજન પામતા નથી. તેમનું વિભાજન સજીવની જરૂરિયાત મુજબ થાય છે.
In simple words: સમભાજન માટે DNAનું દ્વિગુણન અનિવાર્ય છે; DNA વિના નવા કોષોમાં આનુવંશિક સામગ્રી સમાન રીતે વહેંચી શકાતી નથી.

🎯 Exam Tip: DNA સ્વયંજનન એ સમભાજનનો પૂર્વઆવશ્યક તબક્કો છે, જે નવા બાળકોષોમાં રંગસૂત્રોની સમાન સંખ્યા સુનિશ્ચિત કરે છે.

 

Question 15. શું કોષવિભાજન વગર DNAનું સ્વયંજનન થઈ શકે છે ?
Answer: હા, કોષવિભાજન વગર DNAનું સ્વયંજનન થઈ શકે છે, જેમ કે કણાભસૂત્ર અને હરિતકણમાં.
In simple words: હા, કેટલાક કોષીય અંગોમાં (કણાભસૂત્ર, હરિતકણ) કોષ વિભાજન વિના DNAની નકલ બની શકે છે.

🎯 Exam Tip: કણાભસૂત્ર અને હરિતકણ જેવા અંગોમાં તેમનું પોતાનું DNA હોય છે જે સ્વતંત્ર રીતે સ્વયંજનન કરી શકે છે, જે કોષ વિભાજનથી અલગ પ્રક્રિયા છે.

 

Question 16. કોષવિભાજનની પ્રત્યેક અવસ્થાઓ દરમિયાન થતી ઘટનાઓનું વિશ્લેષણ કરો અને ધ્યાન રાખો કે નીચે આપેલા બે પરિણામો કેવી રીતે બદલાય છે ?
(1) પ્રત્યેક કોષમાં રંગસૂત્ર સંખ્યા (N)
(2) પ્રત્યેક કોષમાં DNAની માત્રા (C)
Answer: શરૂઆતમાં, રંગસૂત્રની સંખ્યા અને DNAનું પ્રમાણ કોષચક્રના ‘S’ તબક્કામાં કે ભાજનોત્તરાવસ્થામાં બદલાય છે. S-તબક્કામાં DNAનું સંશ્લેષણ અને સ્વયંજનન થાય છે. આ દરમિયાન કોષમાં રહેલું DNA બેવડાય છે. જો DNAની શરૂઆતની માત્રા 2C હોય તો તે વધીને 4C થાય છે, છતાં પણ રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં કોઈ વધારો થતો નથી. જો કોષ દ્વિતીય (2n) રંગસૂત્રો ધરાવતો હોય તો G₁ કે આ તબક્કા દરમિયાન રંગસૂત્રોની સંખ્યા સરખી જ રહે છે. રંગસૂત્રની રંગસૂત્રિકા જુદા જુદા ધ્રુવ તરફ ખસે છે. DNAના પ્રમાણમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. અર્ધીકરણની ભાજનોત્તરાવસ્થા-I માં રંગસૂત્રો અડધી સંખ્યામાં વહેંચાય છે, એટલે કે 2n માંથી n થાય છે અને DNAનું પ્રમાણ પણ અડધું થાય છે, એટલે કે 4C માંથી 2C થાય છે. અર્ધીકરણના દ્વિતીય વિભાજનમાં ભાજનોત્તરાવસ્થા-II દરમિયાન DNAનું પ્રમાણ અડધું 2C માંથી C થાય છે, જ્યારે રંગસૂત્રની સંખ્યા સરખી રહે છે.
In simple words: S-તબક્કામાં DNAની માત્રા બમણી થાય છે પરંતુ રંગસૂત્ર સંખ્યા સમાન રહે છે; અર્ધીકરણ-I માં રંગસૂત્ર અને DNA બંને અડધા થાય છે, જ્યારે અર્ધીકરણ-II માં DNA ફરી અડધું થાય છે જ્યારે રંગસૂત્ર સંખ્યા સમાન રહે છે.

🎯 Exam Tip: DNAની માત્રા (C) અને રંગસૂત્ર સંખ્યા (N) ના ફેરફારોને દરેક તબક્કા સાથે જોડવા મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને S-તબક્કો અને અર્ધીકરણના વિભાજનો. આ કોષીય આનુવંશિકતાનો મૂળભૂત ખ્યાલ છે.

GSEB Class 11 Biology કોષચક્ર અને કોષવિભાજન NCERT Exemplar Questions And Answers

બહુવૈકલ્પિક પ્રશ્નો (MCQ)

 

Question 1. દ્વિકીય સજીવોમાં અર્ધીકરણને પરિણામે
(A) જનનકોષોનું નિર્માણ
(B) રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો
(C) ભિન્નતા જોવા મળે
(D) ઉપરનાં બધાં જ
Answer: (D) ઉપરનાં બધાં જ
In simple words: અર્ધીકરણ દ્વારા જનનકોષો બને છે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થાય છે અને આનુવંશિક વિવિધતા આવે છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણના આ ત્રણેય પરિણામો લિંગી પ્રજનન અને ઉત્ક્રાંતિ માટે આવશ્યક છે.

 

Question 2. અર્ધીકરણના કયા તબક્કામાં જનનકોષોનાં જનીન બંધારણ નિશ્ચિત થાય છે ?
(A) મધ્યાવસ્થા - I
(B) અંત્યાવસ્થા – II
(C) મધ્યાવસ્થા – II
(D) અંત્યાવસ્થા – I
Answer: (D) અંત્યાવસ્થા – I
In simple words: જનનકોષોનું જનીન બંધારણ અર્ધીકરણ-Iની અંત્યાવસ્થામાં નક્કી થાય છે.

🎯 Exam Tip: અંત્યાવસ્થા-I માં સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે, જે જનીન બંધારણ નક્કી કરવામાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.

 

Question 3. સજીવોમાં અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા જોવા મળે છે.
(A) લિંગી પ્રજનન
(B) વાનસ્પતિક પ્રજનન
(C) (A) અને (B) બંને
(D) એકપણ નહિ
Answer: (A) લિંગી પ્રજનન
In simple words: અર્ધીકરણ માત્ર લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં જોવા મળે છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણ દ્વારા જનનકોષોનું નિર્માણ થાય છે, જે લિંગી પ્રજનન માટે જરૂરી છે.

 

Question 4. અર્ધીકરણની અંત્યાવસ્થા દરમિયાન.
(A) સમજાત રંગસૂત્રો જુદા પડે છે.
(B) વિષમજાત રંગસૂત્રો જુદા પડે છે.
(C) જોડમાં રહેલ રંગસૂત્રિકા જુદી પડે છે.
(D) જોડમાં ન હોય તેવી રંગસૂત્રિકા જુદી પડે છે.
Answer: (A) સમજાત રંગસૂત્રો જુદા પડે છે.
In simple words: અર્ધીકરણની અંત્યાવસ્થા દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાથી અલગ પડે છે.

🎯 Exam Tip: આ પ્રક્રિયા રંગસૂત્ર સંખ્યાને અડધી કરવામાં મદદ કરે છે.

 

Question 5. સમભાજનની લાક્ષણિકતા એ છે કે.
(A) વિભાજન ઘટે છે.
(B) સમાન વિભાજન
(C) (A) અને (B) બંને
(D) સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનવી
Answer: (B) સમાન વિભાજન
In simple words: સમભાજનમાં સમાન કોષો ઉત્પન્ન થાય છે, જે માતૃકોષ જેવા જ હોય છે.

🎯 Exam Tip: સમભાજન વૃદ્ધિ, સમારકામ અને પ્રત્યારોપણમાં મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યાં આનુવંશિક સમાનતા જાળવવામાં આવે છે.

 

Question 6. દ્વિસૂત્રીય અર્ધીકરણ- ધરાવે છે.
(A) બે રંગસૂત્રિકા અને એક સેન્ટ્રોમિયર
(B) બે રંગસૂત્રિકા અને બે સેન્ટ્રોમિયર
(C) ચાર રંગસૂત્રિકા અને બે સેન્ટ્રોમિયર
(D) ચાર રંગસૂત્રિકા અને ચાર સેન્ટ્રોમિયર
Answer: (C) ચાર રંગસૂત્રિકા અને બે સેન્ટ્રોમિયર
In simple words: દ્વિસૂત્રીય અર્ધીકરણ ચાર રંગસૂત્રિકાઓ અને બે સેન્ટ્રોમિયર ધરાવે છે.

🎯 Exam Tip: આ માળખું વ્યતિકરણ અને જનીન વિનિમય માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 7. ક્યારે કોષવિભાજનની ક્રિયા લગભગ જોવા મળતી નથી ?
(A) G1
(B) G2
(C) Go
(D) S – તબક્કો
Answer: (C) G₀
In simple words: G₀ (શાંત અવસ્થા) માં કોષો વિભાજન કરતા નથી પરંતુ ચયાપચયની દ્રષ્ટિએ સક્રિય રહે છે.

🎯 Exam Tip: G₀ અવસ્થામાં પ્રવેશતા કોષો સામાન્ય રીતે વિભેદિત હોય છે અને તેમને વધુ વિભાજનની જરૂર હોતી નથી.

 

Question 8. નીચે આપેલ પ્રક્રિયામાંથી કઈ સમભાજન દરમિયાન જોવા મળતી નથી ?
(A) રંગસૂત્રીય દ્રવ્યનું સંકોચન
(B) તારાકેન્દ્રનું વિરુદ્ધ ધ્રુવ તરફ ખસવું
(C) બે રંગસૂત્રિકાઓ સેન્ટ્રોમિયર દ્વારા જોડાયેલ હોય તેવા રંગસૂત્રનું દશ્યમાન થવું
(D) વ્યતીકરણ
Answer: (D) વ્યતીકરણ
In simple words: વ્યતિકરણ (જનીન વિનિમય) એ અર્ધીકરણની વિશિષ્ટ ઘટના છે અને સમભાજનમાં જોવા મળતી નથી.

🎯 Exam Tip: વ્યતિકરણ આનુવંશિક વિવિધતા માટે જવાબદાર છે, જે સમભાજનના સમાન બાળકોષોમાં હોતી નથી.

 

Question 9. અર્ધીકરણ માટે કયું વાક્ય ખોટું છે તે દર્શાવો.
(A) સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનાવી.
(B) ચાર એકકીય કોષનું નિર્માણ.
(C) અર્ધીકરણને અંતે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થવી.
(D) DNA સ્વયંજનનની બે ચક્રિય પ્રક્રિયા થવી.
Answer: (D) DNA સ્વયંજનનની બે ચક્રિય પ્રક્રિયા થવી.
In simple words: અર્ધીકરણમાં DNAનું સ્વયંજનન એક જ વાર થાય છે, બે વાર નહીં.

🎯 Exam Tip: DNAનું સ્વયંજનન માત્ર S-તબક્કામાં થાય છે, જે અર્ધીકરણ-I પહેલાં થાય છે.

અત્યંત ટૂંક જવાબી પ્રશ્નો (VSQ)

 

Question 1. પ્રોકેરિયોટિક અને યુકેરિયોટિક કોષોમાંથી કયા પ્રકારનાં કોષમાં કોષવિભાજનનો સમય ટૂંકો હોય છે ?
Answer: યુકેરિયોટિક કોષો કરતાં પ્રોકેરિયોટિક કોષોમાં કોષ વિભાજનનો સમયગાળો ટૂંકો હોય છે.
In simple words: પ્રોકેરિયોટિક કોષો યુકેરિયોટિક કોષો કરતાં ઝડપથી વિભાજન પામે છે.

🎯 Exam Tip: પ્રોકેરિયોટિક કોષોનું સરળ માળખું અને સીધું દ્વિભાજન તેમની ઝડપી વિભાજન ગતિ માટે જવાબદાર છે.

 

Question 2. કોષચક્રનો કયો તબક્કો સૌથી વધુ લાંબો હોય છે ?
Answer: કોષચક્રની આંતરાવસ્થા સૌથી વધુ લાંબો સમયગાળો ધરાવે છે.
In simple words: કોષચક્રમાં આંતરાવસ્થા સૌથી લાંબી હોય છે કારણ કે કોષ આ તબક્કામાં વૃદ્ધિ અને DNAનું દ્વિગુણન કરે છે.

🎯 Exam Tip: આંતરાવસ્થામાં થતી તૈયારીઓ કોષ વિભાજનની સફળતા માટે નિર્ણાયક છે.

 

Question 3. રંગસૂત્રોને અભિરંજિત કરવા વપરાતા અભિરંજકનું નામ આપો.
Answer: રંગસૂત્રોને અભિરંજિત કરવા માટે વપરાતા અભિરંજકનું નામ છે અભિરંજક (Stain).
In simple words: રંગસૂત્રોને જોવા માટે વિશિષ્ટ રસાયણોનો ઉપયોગ થાય છે જેને અભિરંજક કહેવાય છે.

🎯 Exam Tip: માઈક્રોસ્કોપ હેઠળ કોષીય રચનાઓને સ્પષ્ટપણે જોવા માટે અભિરંજક આવશ્યક છે.

 

Question 4. કઈ પ્રાણીપેશી અને વનસ્પતિ પેશી અર્ધીકરણ દર્શાવે છે ?
Answer: વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના પ્રજનન અંગોમાંથી ઉત્પન્ન થતા જનનકોષો (ગુરુબીજાણુ માતૃકોષ, લઘુબીજાણુ માતૃકોષ, અંડમાતૃકોષ, શુક્રમાતૃકોષ) અર્ધીકરણ દર્શાવે છે.
In simple words: પ્રજનન કોષો અને પ્રજનન અંગોમાં અર્ધીકરણ જોવા મળે છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણ માત્ર પ્રજનન કોષોમાં જ થાય છે, જે જનીનિક વિવિધતા સાથે જનનકોષોનું નિર્માણ કરે છે.

 

Question 5. ઇ.કોલાઇનો દ્વિગુણનનો સમયગાળો લગભગ 20 મિનિટનો છે, બે ઇ.કોલાઇમાંથી 32 ઇ.કોલાઇ બનવા માટે કેટલો સમય જોઈએ ?
Answer: બે ઇ.કોલાઇમાંથી 32 ઇ.કોલાઇ બનવા માટે 1 કલાક અને 20 મિનિટનો સમય જોઈએ. Explanation:
2 -> 4 (20 મિનિટ)
4 -> 8 (20 મિનિટ)
8 -> 16 (20 મિનિટ)
16 -> 32 (20 મિનિટ)
કુલ સમય = 4 x 20 મિનિટ = 80 મિનિટ = 1 કલાક 20 મિનિટ.
In simple words: ઇ.કોલાઇ દરેક 20 મિનિટે બમણા થાય છે, તેથી 2 થી 32 સુધી પહોંચવા માટે 4 વખત દ્વિગુણન થાય છે, જેમાં કુલ 80 મિનિટ અથવા 1 કલાક 20 મિનિટ લાગે છે.

🎯 Exam Tip: આવા પ્રશ્નો માટે, દ્વિગુણનની સંખ્યા ગણીને કુલ સમયની ગણતરી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.

 

Question 6. મનુષ્યના શરીરનો કયો ભાગ સમભાજનની ક્રિયાના તબક્કાઓ દર્શાવે છે ?
Answer: નર અને માદા પ્રજનન અંગો સિવાયના મનુષ્યના શરીરના દરેક દૈહિક કોષો સમભાજનના તબક્કાઓ દર્શાવે છે. દૈહિક કોષો વૃદ્ધિ અને વિભેદન માટે વિભાજન પામે છે, તે સમવિભાજન દર્શાવે છે.
In simple words: શરીરના લગભગ તમામ દૈહિક કોષો (પ્રજનન કોષો સિવાય) સમભાજન દર્શાવે છે, જે વૃદ્ધિ અને સમારકામ માટે જરૂરી છે.

🎯 Exam Tip: સમભાજન શરીરના કોષોમાં થાય છે અને આનુવંશિક રીતે સમાન કોષો ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે અર્ધીકરણ પ્રજનન કોષોમાં થાય છે.

 

Question 7. રંગસૂત્રિકાને રંગસૂત્રમાં રૂપાંતર થવા માટે શું થવું જરૂરી છે ?
Answer: રંગસૂત્રિકા એ રંગસૂત્રની એક પ્રતિકૃતિ છે જે સેન્ટ્રોમિયર સાથે જોડાયેલ હોય છે. રંગસૂત્રીય દ્રવ્ય કોષચક્રના સંશ્લેષણ તબક્કામાં બેવડાય છે. સમભાજન દરમિયાન ભાજનાવસ્થાના અંતે અને ભાજનોત્તરાવસ્થાની શરૂઆતમાં રંગસૂત્રોનું લંબ અક્ષે વિભાજન થાય છે, અને આ રીતે બે રંગસૂત્રિકાઓ છૂટી પડી બે બાળકોષોમાં વહેંચાય છે, જ્યાં પ્રત્યેક રંગસૂત્રિકા હવે એક સ્વતંત્ર રંગસૂત્ર તરીકે ઓળખાય છે.
In simple words: રંગસૂત્રિકાને સ્વતંત્ર રંગસૂત્ર બનવા માટે તેનું સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થવું અને તે બીજી રંગસૂત્રિકાથી અલગ પડવું જરૂરી છે.

🎯 Exam Tip: સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન એ ભાજનોત્તરાવસ્થાની મુખ્ય ઘટના છે, જે રંગસૂત્રિકાને બાળકોષોમાં અલગ રંગસૂત્ર તરીકે ગણવામાં આવે તે સુનિશ્ચિત કરે છે.

 

Question 8. જો આપેલ પેશીમાં 1024 કોષો હોય તો મૂળ માતૃકોષમાં કેટલી વખત સમવિભાજન થયું હશે ?
Answer: જો મૂળ માતૃકોષમાંથી 1024 કોષો બન્યા હોય, તો તેમાં 10 વખત સમવિભાજનની પ્રક્રિયા થઈ હશે. \(2^{10} = 1024\).
In simple words: એક કોષમાંથી 1024 કોષો બનાવવા માટે, કોષે 10 વખત સમભાજન કરવું પડે છે.

🎯 Exam Tip: સમભાજનમાં, દરેક વિભાજન કોષોની સંખ્યાને બમણી કરે છે, તેથી \(2^n\) સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને વિભાજનની સંખ્યા શોધી શકાય છે.

 

Question 9. પરાગાશયમાં 1200 પરાગરજ છે, તેને ઉત્પન્ન કરવા કેટલા પરાગ માતૃકોષો જોઈએ ?
Answer: 1200 પરાગરજ ઉત્પન્ન કરવા માટે 300 પરાગ માતૃકોષો જોઈએ, કારણ કે એક પરાગ માતૃકોષમાંથી ચાર પરાગરજ ઉત્પન્ન થાય છે.
In simple words: એક પરાગ માતૃકોષ ચાર પરાગરજ બનાવે છે, તેથી 1200 પરાગરજ માટે 300 માતૃકોષોની જરૂર પડે.

🎯 Exam Tip: આ પ્રશ્ન અર્ધીકરણની પ્રક્રિયાના પરિણામને સમજવા માટેનો છે, જ્યાં એક માતૃકોષ ચાર બાળકોષોમાં પરિણમે છે.

 

Question 10. કોષચક્રના કયા તબક્કામાં DNAનું સંશ્લેષણ થાય છે ?
Answer: કોષચક્રના આંતરાવસ્થાના સંશ્લેષણ તબક્કામાં (S-તબક્કો) DNAનું સંશ્લેષણ થાય છે.
In simple words: DNAનું નિર્માણ કોષચક્રના S-તબક્કામાં થાય છે.

🎯 Exam Tip: S-તબક્કો એ DNA દ્વિગુણનનો નિર્ણાયક સમય છે, જે કોષ વિભાજન પહેલાં આનુવંશિક સામગ્રીની નકલ સુનિશ્ચિત કરે છે.

 

Question 11. મનુષ્યના કોષો (યુકેરિયોટિક કોષો) એક કોષચક્ર પૂરું કરવા 24 કલાક લે છે તેવું કહેવાય છે. કોષચક્રનો કયો ભાગ સૌથી વધુ સમય લેતો હશે તેવું તમે માનો છો ?
Answer: જો કોષ વિભાજન માટે 24 કલાક લે, તો 18-20 કલાક કોષ આંતરાવસ્થામાં પસાર કરે છે, જે દરમિયાન તે કોષ વિભાજન માટે તૈયાર થાય છે. આથી, આંતરાવસ્થા કોષચક્રનો સૌથી વધુ સમય લે છે.
In simple words: આંતરાવસ્થા એ કોષચક્રનો સૌથી લાંબો ભાગ છે, જેમાં કોષ વૃદ્ધિ અને DNA નકલ માટે તૈયારી કરે છે.

🎯 Exam Tip: આંતરાવસ્થાના લાંબા સમયગાળામાં G1, S અને G2 તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે, જે કોષ વિભાજન માટેની આવશ્યક તૈયારીઓ પૂરી પાડે છે.

 

Question 12. હૃદયના કોષો કોષવિભાજન દર્શાવતા નથી એવું જોવા મળ્યું છે. આવાં કોષો ફરી વિભાજન પામતાં નથી અને ......... તબક્કો દર્શાવતા નથી અને નિષ્ક્રિય તબક્કામાં પ્રવેશે છે, જેને કોષવિભાજનનો ......... તબક્કો કહે છે. ખાલી જગ્યા પૂરો.
Answer: હૃદયના કોષો કોષવિભાજન દર્શાવતા નથી એવું જોવા મળ્યું છે. આવાં કોષો ફરી વિભાજન પામતાં નથી અને G1 તબક્કો દર્શાવતા નથી અને નિષ્ક્રિય તબક્કામાં પ્રવેશે છે, જેને કોષવિભાજનનો G₀ તબક્કો કહે છે.
In simple words: હૃદયના કોષો G1 તબક્કામાં પ્રવેશ્યા વિના G₀ અવસ્થામાં રહે છે, જ્યાં તેઓ વિભાજન કરતા નથી.

🎯 Exam Tip: G₀ તબક્કો એ કોષો માટે છે જે વિભેદિત થયા છે અને તેમને વધુ વિભાજનની જરૂર નથી, જેમ કે ચેતા કોષો અને હૃદયના કોષો.

 

Question 13. અર્ધીકરણના કયા તબક્કામાં નીચે મુજબ બને છે ? નીચે આપેલા મુદ્દામાંથી જવાબ પસંદ કરો.
(a) સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ
(b) રિકોમ્બિનેશન ગાંઠો
(c) રિકોમ્બિનેઝ ઉન્સેચકનું સક્રિય થવું/હાજરી
(d) સ્વસ્તિકનું છૂટું પડવું
(e) ઇન્ટરકાઈનેસીસ
(f) કોષદ્રિક (Dyad)નું નિર્માણ
Answer:
(a) સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ – ઝાયગોટીન
(b) રિકોમ્બિનેશન ગાંઠો – પેકિટીન
(c) રિકોમ્બિનેઝ ઉત્સેચકનું સક્રિય થવું / હાજરી – પૂર્વાવસ્થા-I
(d) સ્વસ્તિકનું છૂટું પડવું – ડાયકાઇનેસીસ
(e) ઇન્ટરકાઇનેસીસ – અંત્યાવસ્થા-I પછી / અર્ધીકરણ-IIની પૂર્વાવસ્થા પહેલાં
(f) કોષદ્રિક (Dyad)નું નિર્માણ – અંત્યાવસ્થા-I
In simple words: અર્ધીકરણના વિવિધ તબક્કાઓમાં સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ, રિકોમ્બિનેશન ગાંઠો અને સ્વસ્તિક જેવી વિશિષ્ટ ઘટનાઓ બને છે, જે જનીન વિનિમય અને રંગસૂત્રના યોગ્ય વિભાજન માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-I ના પેટા-તબક્કાઓ (લેપ્ટોટીન, ઝાયગોટીન, પેકિટીન, ડીપ્લોટીન, ડાયકાઇનેસીસ) માં થતી મુખ્ય ઘટનાઓ યાદ રાખવી એ પરીક્ષા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

ટૂંક જવાબી પ્રશ્નો (SQ)

 

Question 1. ત્રાક ઉત્પન્ન કરવા સિવાય તારાકેન્દ્રનો અન્ય શું ફાળો છે ?
Answer: ત્રાક ઉત્પન્ન કરવા ઉપરાંત, તારાકેન્દ્ર પક્ષ્મ (cilia) અને કશા (flagella) ની તલકણિકા (basal body) બનાવવાનું કાર્ય કરે છે. તે સૂક્ષ્મ નલિકાઓના નિર્માણમાં અને શુક્રકોષની પૂંછડીની રચનામાં પણ ઉપયોગી છે.
In simple words: તારાકેન્દ્ર ત્રાક ઉપરાંત પક્ષ્મ, કશા અને શુક્રકોષની પૂંછડીના નિર્માણમાં મદદ કરે છે.

🎯 Exam Tip: તારાકેન્દ્રની ભૂમિકા કોષ વિભાજન ઉપરાંત કોષીય ગતિશીલતા અને માળખાકીય કાર્યોમાં પણ વિસ્તરેલી છે.

 

Question 2. કણાભસૂત્ર અને હરિતકણમાં તેમનું પોતાનું DNA (જનીનિક દ્રવ્ય) હોય છે. સમવિભાજનની પ્રક્રિયામાં તેમનો ફાળો શું છે ?
Answer: કણાભસૂત્ર અને હરિતકણમાં રહેલું DNA એ કોષરસમાં આવેલ રંગસૂત્રીય DNA છે. તે કોષકેન્દ્રના વિભાજનમાં કોઈ ભાગ ભજવતું નથી. સમવિભાજનમાં ફક્ત કોષકેન્દ્રીય DNA જ ભાગ ભજવે છે. આ અંગિકાઓ તેમના પોતાના DNAના આધારે સ્વતંત્ર રીતે વિભાજન પામે છે અને નવા બાળકોષોમાં વહેંચાઈ જાય છે.
In simple words: કણાભસૂત્ર અને હરિતકણનું DNA કોષકેન્દ્રના વિભાજનમાં સીધો ભાગ લેતું નથી, પરંતુ તેઓ પોતાનું સ્વયંજનન કરી બાળકોષોમાં વિતરણ પામે છે.

🎯 Exam Tip: આ અંગિકાઓની સ્વયં-પ્રતિકૃતિ બનાવવાની ક્ષમતા એ એન્ડોસિમ્બાયોટિક સિદ્ધાંતને સમર્થન આપે છે.

 

Question 3. આકૃતિનું નામનિર્દેશન કરો અને આ રચના ક્યારે સ્પષ્ટ બને છે તે જણાવો.
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આ આકૃતિ સમભાજનની પૂર્વાવસ્થા અને ભાજનાવસ્થા વચ્ચેના તબક્કાને દર્શાવે છે. પૂર્વાવસ્થામાં, તારાકેન્દ્ર વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે અને ત્રાકતંતુઓ રચાય છે, જ્યારે ભાજનાવસ્થામાં રંગસૂત્રો વિષુવવૃત્ત પર ગોઠવાય છે.
Answer: આ આકૃતિ સમભાજનના પૂર્વાવસ્થા અને ભાજનાવસ્થા વચ્ચેનો તબક્કો દર્શાવે છે. પૂર્વ ભાજનાવસ્થા (Prophase): તારાકેન્દ્ર - ત્રાકતંતુ. ભાજનાવસ્થા (Metaphase): વિષુવવૃત્ત તરફ રંગસૂત્રોનું જવું - વિષુવવૃત્ત પર રંગસૂત્રો. આ રચનાઓ સમભાજનના પૂર્વાવસ્થા અને ભાજનાવસ્થા દરમિયાન સ્પષ્ટ બને છે, જ્યારે રંગસૂત્રો સંકોચાય છે અને ત્રાકતંતુઓ ગોઠવાય છે.
In simple words: આકૃતિ કોષ વિભાજનની પૂર્વાવસ્થા અને ભાજનાવસ્થા દર્શાવે છે, જેમાં રંગસૂત્રો સંકોચાય છે અને વિષુવવૃત્ત પર ગોઠવાય છે.

🎯 Exam Tip: કોષ વિભાજનના તબક્કાઓને તેમની મુખ્ય ઘટનાઓ અને રંગસૂત્રોના વર્તન સાથે યાદ રાખવા એ કોષચક્રની સમજ માટે મૂળભૂત છે.

 

Question 4. એક કોષમાં 32 રંગસૂત્રો છે, તે સમવિભાજન કરે છે. ભાજનાવસ્થામાં કેટલા રંગસૂત્રો જોવા મળશે ? ભાજનોત્તરાવસ્થા દરમિયાન DNA દ્રવ્ય (c) કેટલું હશે ?
Answer: સજીવના દૈહિક કોષોમાં સમવિભાજન જોવા મળે છે. માતૃકોષોમાં જોવા મળતી રંગસૂત્રોની સંખ્યા જેટલી જ સંખ્યા બાળકોષોમાં જોવા મળે છે, તેથી ભાજનાવસ્થામાં 32 રંગસૂત્રો જોવા મળશે, કારણ કે સમભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રોની સંખ્યા બદલાતી નથી. DNA દ્રવ્ય સંશ્લેષણ તબક્કામાં (S-તબક્કા) આંતરાવસ્થામાં બેવડાય છે. જો DNAની શરૂઆતની માત્રા 2c હોય, તો S-તબક્કા પછી તે 4c થાય છે. ભાજનોત્તરાવસ્થામાં, રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે, અને દરેક રંગસૂત્રિકા એક સ્વતંત્ર રંગસૂત્ર બને છે. આમ, જો કોષમાં 32 રંગસૂત્રો હોય અને DNAની માત્રા 4c હોય (S-તબક્કા પછી), તો ભાજનોત્તરાવસ્થામાં સેન્ટ્રોમિયર વિભાજન પછી DNA દ્રવ્ય 2c જેટલું હશે, પરંતુ રંગસૂત્રોની સંખ્યા 64 હશે (અસ્થાયી રૂપે). અંતિમ બાળકોષોમાં 32 રંગસૂત્રો અને 2c DNA દ્રવ્ય હશે.
In simple words: સમભાજનમાં, ભાજનાવસ્થામાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા 32 જ રહે છે. ભાજનોત્તરાવસ્થામાં, રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડ્યા પછી, DNA દ્રવ્ય 2c હશે, પરંતુ રંગસૂત્રની ગણતરી બમણી થશે (64) જ્યાં સુધી કોષરસ વિભાજન ન થાય.

🎯 Exam Tip: સમભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રની સંખ્યા અને DNAની માત્રા (c) ના ફેરફારોને સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે. S-તબક્કામાં DNA બમણું થાય છે, જ્યારે ભાજનોત્તરાવસ્થામાં સેન્ટ્રોમિયર વિભાજન પછી રંગસૂત્રિકાઓ સ્વતંત્ર રંગસૂત્રો બને છે.

 

Question 5. પેશીના સમવિભાજનના તબક્કાઓનું પરીક્ષણ કરતાં કેટલાંક કોષોમાં 16 રંગસૂત્રો અને કેટલાકમાં 32 રંગસૂત્રો જોવા મળ્યા. રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં જોવા મળતા આ તફાવત માટે કયું શક્ય કારણ તમે નક્કી કરી શકો? શું તમે એવું વિચારી શકો કે 16 રંગસૂત્રો 32 રંગસૂત્રોવાળા કોષમાંથી કે તેની વિરુદ્ધ ઉત્પન્ન થયા હોય ?
Answer: આવી પરિસ્થિતિ મોઝેકિઝમ અથવા ક્રોમોસોમલ અસામાન્યતાઓને કારણે જોવા મળી શકે છે. આમાં સજીવમાં બે કે તેથી વધુ કોષો જુદા-જુદા જનીનિક સ્વરૂપમાં સંગ્રહિત થયેલ હોય છે. આ પ્રકારનું પરિણામ વિવિધ ક્રિયાઓને કારણે જોવા મળ્યું હોય, જેમ કે નોન-ડિજંક્શન (રંગસૂત્રોનું યોગ્ય રીતે અલગ ન પડવું), એનાફેઝ લેગિંગ (રંગસૂત્રોનું પાછળ રહી જવું), અને એન્ડોરેપ્લિકેશન (કોષ વિભાજન વિના DNAનું દ્વિગુણન). પુખ્ત કોષોમાં લિંગી કે અલિંગી પ્રજનન દરમિયાન વિકૃતિ દ્વારા પણ આવા કોષો ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં, કોષ 16 રંગસૂત્રોમાંથી 32 રંગસૂત્રોવાળા કોષમાં અથવા તેનાથી વિરુદ્ધ ઉત્પન્ન થયા હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો એક કોષમાં 16 રંગસૂત્રો હોય અને તે એન્ડોરેપ્લિકેશનમાંથી પસાર થાય, તો તે 32 રંગસૂત્રોવાળો કોષ બની શકે છે.
In simple words: રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં તફાવત (16 અને 32) મોઝેકિઝમ, નોન-ડિજંક્શન, અથવા એન્ડોરેપ્લિકેશન જેવી આનુવંશિક અનિયમિતતાઓને કારણે હોઈ શકે છે, જ્યાં કોષો 16 રંગસૂત્રોમાંથી 32 રંગસૂત્રોમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે અથવા તેનાથી વિરુદ્ધ.

🎯 Exam Tip: કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં આવા અસામાન્ય ફેરફારો સામાન્ય રીતે કોષચક્રના નિયમનમાં ખામી અથવા આનુવંશિક વિકૃતિઓ સૂચવે છે.

 

Question 6. કોષચક્રના વિવિધ તબક્કા દરમિયાન નીચેની ઘટનાઓ જોવા મળે છે. દરેક ઘટના માટેનાં તબક્કાનું નામ આપો.
(a) કોષકેન્દ્રપટલનું અદશ્ય થવું
(b) કોષકેન્દ્રનું નિર્માણ
(c) રંગસૂત્રનું વિભાજન
(d) DNAનું સ્વયંજનન
Answer:
(a) કોષકેન્દ્રપટલનું અદશ્ય થવું – પૂર્વાવસ્થા
(b) કોષકેન્દ્રનું નિર્માણ – અંત્યાવસ્થા
(c) રંગસૂત્રનું વિભાજન – ભાજનોત્તરાવસ્થા
(d) DNAનું સ્વયંજનન – S – તબક્કો
In simple words: કોષચક્રમાં, કોષકેન્દ્રપટલ પૂર્વાવસ્થામાં અદૃશ્ય થાય છે, અંત્યાવસ્થામાં પુનઃનિર્માણ પામે છે, રંગસૂત્રો ભાજનોત્તરાવસ્થામાં વિભાજન પામે છે, અને DNA S-તબક્કામાં દ્વિગુણન કરે છે.

🎯 Exam Tip: કોષચક્રના દરેક તબક્કામાં થતી મુખ્ય ઘટનાઓ યાદ રાખવી એ કોષ વિભાજનની પ્રક્રિયાને સમજવા માટે મૂળભૂત છે.

 

Question 8. એકકોષીય અને બહુકોષીય સજીવ સમવિભાજન કરે છે, તેમાં શું તફાવત છે ? જો હોય તો આ બંનેમાં શું ક્રિયા થાય છે ?
Answer: એકકોષીય સજીવોમાં, દૈહિક કોષો બે ભાગમાં વિભાજીત થાય છે, જેને અસમભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બહુકોષીય સજીવોમાં, આ પ્રક્રિયા સીધી હોતી નથી. એકકોષીય અને બહુકોષીય જીવોમાં કોષવિભાજન અને સમવિભાજન વચ્ચેના મુખ્ય તફાવતો નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવ્યા છે.

વનસ્પતિ કોષોમાં કોષરસ વિભાજન	પ્રાણી કોષોમાં કોષરસ વિભાજન
આમાં, રંગસૂત્રોના નિર્માણ વગર કોષ અને કોષકેન્દ્રીય ઘટકોનું સીધું વિભાજન થાય છે.	આમાં, રંગસૂત્રો બને છે અને કોષકેન્દ્ર તેમજ કોષીય ધ્રુવોનું સીધું વિભાજન થતું નથી.
કોષવિભાજનના વિવિધ તબક્કાઓ આમાં જોવા મળતા નથી.	આમાં, કોષવિભાજનના વિવિધ તબક્કાઓ સામેલ હોય છે.

In simple words: એકકોષીય સજીવોમાં કોષવિભાજન સરળ અને સીધું હોય છે, જ્યારે બહુકોષીય સજીવોમાં તે રંગસૂત્રોના નિર્માણ અને ચોક્કસ તબક્કાઓ સાથે થાય છે, જે બંને પ્રકારના સજીવોમાં તેમની અલગ કાર્યપદ્ધતિ દર્શાવે છે.

🎯 Exam Tip: કોષવિભાજનના પ્રકારો અને તેમના તફાવતો, ખાસ કરીને એકકોષીય અને બહુકોષીય સજીવોના સંદર્ભમાં, સમજવા મહત્વપૂર્ણ છે. આ વિષયના પ્રશ્નોમાં કોષ્ટક સ્વરૂપે જવાબ આપવાથી વધુ સારા ગુણ મળે છે.

 

Question 9. અનિયંત્રિત કોષવિભાજનને પરિણામે ઉત્પન્ન થતી રોગકારક પરિસ્થિતિનું નામ જણાવો.
Answer: અનિયંત્રિત કોષવિભાજનના પરિણામે થતી રોગકારક સ્થિતિને કેન્સર કહેવાય છે, જેના કારણે શરીરમાં અનિયમિત વૃદ્ધિ સાથે ગાંઠોનું નિર્માણ થાય છે.

In simple words: જ્યારે કોષો અનિયંત્રિત રીતે વિભાજન પામે છે, ત્યારે તે કેન્સર નામનો રોગ પેદા કરે છે, જેમાં શરીરમાં ગાંઠો બને છે.

🎯 Exam Tip: કેન્સર એ અનિયંત્રિત કોષવિભાજનનું પરિણામ છે, આ મૂળભૂત સંબંધ સ્પષ્ટપણે સમજાવો. આ પ્રશ્નમાં રોગનું નામ અને તેની મૂળભૂત પ્રક્રિયાનો ઉલ્લેખ કરો.

 

Question 10. S-તબક્કામાં પ્રાણીકોષમાં બે મુખ્ય ઘટનાઓ બને છે, DNAનું દ્વિગુણન અને તારાકેન્દ્રનું બેવડાવવું. આ ઘટના કોષના કયા ભાગમાં બને છે ?
Answer: DNAનું બેવડાવવું કોષકેન્દ્રમાં થાય છે, જ્યારે તારાકેન્દ્રનું દ્વિગુણન કોષરસમાં થાય છે. તારાકેન્દ્ર ત્રાકતંતુઓનું નિર્માણ કરે છે, જે પ્રાણીકોષોમાં રંગસૂત્રોના સંચાલનમાં મદદરૂપ થાય છે.

In simple words: S-તબક્કામાં, DNA કોષકેન્દ્રમાં બમણું થાય છે, અને તારાકેન્દ્ર કોષરસમાં બમણું થાય છે, જે રંગસૂત્રના હલનચલન માટે ત્રાકતંતુઓ બનાવે છે.

🎯 Exam Tip: S-તબક્કાની મુખ્ય ઘટનાઓ અને તે કોષના કયા ભાગમાં થાય છે તે સ્પષ્ટપણે યાદ રાખો. DNA પ્રતિકૃતિ અને સેન્ટ્રોસોમ દ્વિગુણન એ બે મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ છે.

 

Question 11. અર્ધીકરણની ક્રિયા દરમિયાન રંગસૂત્રની સંખ્યામાં ઘટાડો થતો હોવા છતાં જે તે જાતિના રંગસૂત્રોની સંખ્યા નિશ્ચિત જળવાઈ રહે છે. વાક્ય સમજાવો.
Answer: અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં પ્રજાતિ-વિશિષ્ટ રંગસૂત્રોની સંખ્યાને જાળવવામાં મદદ કરે છે. જોકે, અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે, પરંતુ નર જનનકોષ (n) અને માદા જનનકોષ (n) ના મિલન દ્વારા અનુગામી પેઢીમાં રંગસૂત્રોની દ્વિગુણિત સંખ્યા (2n) ફરીથી સ્થાપિત થાય છે. આ ઉપરાંત, અર્ધીકરણ સજીવોમાં પેઢી દર પેઢી જનીનિક વિવિધતા જાળવવામાં પણ ફાળો આપે છે.

In simple words: અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થાય છે, પરંતુ નર અને માદા જનનકોષોના જોડાણથી ફરીથી દ્વિગુણિત સંખ્યા પ્રાપ્ત થાય છે, આમ પ્રજાતિમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા જળવાઈ રહે છે અને જનીનિક ભિન્નતા પણ વધે છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણનું મહત્વ સમજાવો, ખાસ કરીને રંગસૂત્રની સંખ્યા જાળવી રાખવામાં અને જનીનિક ભિન્નતા સર્જવામાં તેની ભૂમિકા. લિંગી પ્રજનન સાથેનો તેનો સંબંધ સ્પષ્ટપણે રજૂ કરો.

 

Question 12. ડિપ્લોટીન અવસ્થામાં મહિના કે વર્ષો સુધી જકડાઈ રહેતા કોષનું નામ આપો. બે-ત્રણ લીટીમાં તે કોષચક્ર કેવી રીતે પૂર્ણ કરે છે તે જણાવો.
Answer: સામાન્ય રીતે, સસ્તન પ્રાણીઓમાં પ્રાથમિક પૂર્વ અંડકોષના નિર્માણ દરમિયાન અર્ધીકરણનો ડિપ્લોટીન તબક્કો લાંબા સમય સુધી અટકાયેલો રહે છે. માદા સજીવોમાં, અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા ગર્ભ અવસ્થામાં શરૂ થાય છે અને તે ડિપ્લોટીન તબક્કામાં પહોંચે છે. જ્યારે રંગસૂત્રો અલગ થાય છે, ત્યારે કોષ 'ડિક્ટીએટ અવસ્થા' તરીકે ઓળખાતી વિશ્રામી અવસ્થામાં પ્રવેશ કરે છે, જે અંડકોષજનનનો એક ભાગ છે. આ પ્રક્રિયા અંતઃસ્ત્રાવો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. ઘણા ઉભયજીવી અને કીટકોમાં, પ્રાથમિક પૂર્વ અંડકોષમાં અપરિપક્વતાનો સમયગાળો લાંબો હોય છે, અને ડિપ્લોટીન અવસ્થામાં પ્રાથમિક પૂર્વ અંડક ડિક્ટીએટ અવસ્થામાં ઘણા વર્ષો વિતાવી શકે છે. આ અવસ્થામાં, લેમ્પબ્રશ રંગસૂત્રો બને છે, જ્યાં RNA સંશ્લેષણ થાય છે અને DNA કુંતલમાં રહેલા જનીનો રૂપાંતરિત થઈને પ્રગટ થાય છે.

In simple words: સસ્તન પ્રાણીઓમાં, પ્રાથમિક પૂર્વ અંડકોષ ડિપ્લોટીન અવસ્થામાં લાંબા સમય સુધી અટકી જાય છે, જેને 'ડિક્ટીએટ અવસ્થા' કહેવાય છે. આ અવસ્થા અંતઃસ્ત્રાવો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે અને તેમાં RNA સંશ્લેષણ થાય છે, જે લાંબા સમય સુધી અંડકોષને વિકસિત થવા દે છે.

🎯 Exam Tip: ડિપ્લોટીન તબક્કાના વિસ્તૃત સમયગાળા, ખાસ કરીને પ્રાથમિક અંડકોષમાં, અને 'ડિક્ટીએટ અવસ્થા'ની વિભાવનાને સમજો. અંતઃસ્ત્રાવી નિયંત્રણ અને RNA સંશ્લેષણની ભૂમિકાને હાઈલાઈટ કરો.

 

Question 13. વનસ્પતિકોષ કરતાં પ્રાણીકોષમાં કોષરસવિભાજન કેવી રીતે જુદું પડે છે ?
Answer:

વનસ્પતિ કોષોમાં કોષરસ વિભાજન	પ્રાણી કોષોમાં કોષરસ વિભાજન
કોષરસ વિભાજન કોષપટ્ટીકાના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.	કોષરસ વિભાજન વિભાજન ખાંચના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.
કોષપટ્ટીકાનું નિર્માણ કોષના કેન્દ્રમાંથી શરૂ થઈને બહારની પરિઘીય દીવાલ તરફ આગળ વધે છે.	વિભાજન ખાંચનું નિર્માણ પરિઘમાંથી શરૂ થાય છે, જે અંદરની તરફ વધે છે અને કોષને બે ભાગમાં વિભાજીત કરે છે.

In simple words: વનસ્પતિ કોષોમાં કોષરસ વિભાજન કોષપટ્ટીકાના નિર્માણથી થાય છે જે કેન્દ્રથી બહાર તરફ ફેલાય છે, જ્યારે પ્રાણી કોષોમાં તે કોષીય ખાંચના નિર્માણથી થાય છે જે બહારથી અંદર તરફ વધે છે.

🎯 Exam Tip: વનસ્પતિ અને પ્રાણી કોષોમાં કોષરસ વિભાજન વચ્ચેનો મૂળભૂત તફાવત, એટલે કે કોષપટ્ટીકા અને વિભાજન ખાંચની રચના, સ્પષ્ટપણે યાદ રાખો. આ તફાવતને કોષ્ટક સ્વરૂપે રજૂ કરવાથી વધુ અસરકારક રીતે ગુણ મેળવી શકાય છે.

Long Answer Questions (LQ)

 

Question 1. અંત્યાવસ્થા એ પૂર્વાવસ્થા કરતાં વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા છે. વાક્યની સમજૂતી આપો.
Answer: કોષવિભાજનમાં નીચેની વિરુદ્ધ પ્રક્રિયા અંત્યાવસ્થા અને પૂર્વાવસ્થામાં જોવા મળે છે.

પૂર્વાવસ્થા (Prophase)	અંત્યાવસ્થા (Telophase)
આ કોષકેન્દ્ર વિભાજનનો પ્રારંભિક તબક્કો છે.	આ કોષકેન્દ્ર વિભાજનનો છેલ્લો તબક્કો છે.
અસ્પષ્ટ અને પાતળા દોરા જેવા DNA માંથી લાંબા રંગસૂત્રોનું નિર્માણ શરૂ થાય છે.	રંગસૂત્રોનો સમૂહ કોષકેન્દ્રની અંદર જોવા મળે છે.
રંગસૂત્રીય દ્રવ્ય અદૃશ્ય થાય છે અને રંગસૂત્રના તંતુઓ ટૂંકા અને જાડા બને છે.	રંગસૂત્રો લાંબા બને છે અને એકબીજાની આસપાસ વીંટળાઈને રંગસૂત્રીય દ્રવ્ય બનાવે છે.
ત્રાકતંતુઓ દેખાય છે. (પ્રાણીઓમાં, તારાકેન્દ્ર વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફથી ત્રાકનું નિર્માણ કરે છે, જ્યારે વનસ્પતિમાં તે તારાકેન્દ્ર વગર બને છે).	ત્રાકતંતુઓ ધ્રુવો પરથી અદૃશ્ય થઈ જાય છે. વનસ્પતિ કોષોમાં પણ ત્રાક અદૃશ્ય થાય છે.
કોષકેન્દ્ર સંપૂર્ણપણે વિઘટિત થાય છે.	કોષકેન્દ્રપટલ ફરીથી દૃશ્યમાન થાય છે. ધ્રુવો પર બાળકોષકેન્દ્ર બને છે.
કોષની વિવિધ અંગિકાઓ જેવી કે ER અને ગોલ્ગી પ્રસાધનનું વિઘટન થાય છે, અને કોષકેન્દ્રરસ તથા કોષરસ વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ ભેદ રહેતો નથી.	કોષની વિવિધ અંગિકાઓ જેવી કે ER અને ગોલ્ગી પ્રસાધન ફરીથી નિર્માણ પામે છે. રંગસૂત્રીય પ્રદેશમાં કોષકેન્દ્રરસ જોવા મળે છે, જે કોષરસના પ્રદેશથી અલગ પડે છે.

In simple words: પૂર્વાવસ્થામાં રંગસૂત્રો ઘટ્ટ થાય છે, કોષકેન્દ્રપટલ અદૃશ્ય થાય છે અને ત્રાકતંતુઓ બને છે. અંત્યાવસ્થામાં આ પ્રક્રિયાઓ ઉલટાય છે: રંગસૂત્રો પાછા વિસ્તરે છે, કોષકેન્દ્રપટલ ફરીથી બને છે, અને ત્રાકતંતુઓ અદૃશ્ય થાય છે, આમ કોષ વિભાજન પૂર્ણ થાય છે.

🎯 Exam Tip: પૂર્વાવસ્થા અને અંત્યાવસ્થાની ઘટનાઓ, ખાસ કરીને રંગસૂત્રો, કોષકેન્દ્રપટલ અને ત્રાકતંતુઓના સંદર્ભમાં, સરખાવીને યાદ રાખો. કોષ્ટક સ્વરૂપમાં તફાવતો રજૂ કરવાથી વિગતવાર અને સચોટ જવાબ આપી શકાય છે.

 

Question 2. અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થાના વિવિધ તબક્કા કયા કયા છે ? દરેક તબક્કામાં રંગસૂત્રીય કઈ ઘટનાઓ બને છે તે દર્શાવો.
Answer: કોષવિભાજનની પૂર્વાવસ્થા-I એ એક લાંબી પ્રક્રિયા છે, જેમાં વિવિધ પ્રકારના ફેરફારો થાય છે. આ તબક્કાઓ દરમિયાન થતી ક્રિયાઓને કારણે લિંગી પ્રજનન વખતે જનીનિક ભિન્નતા અને જનીનિક પુનઃસંયોજન જોવા મળે છે.

(i) લેપ્ટોટીન (Leptotene):
- રંગસૂત્રીય દ્રવ્ય છૂટું થાય છે અને તંતુમય બંધારણ સ્પષ્ટ બને છે.
- રંગસૂત્રો પાતળા, નળાકાર સ્વરૂપના અને લાંબા હોય છે.
- આ અવસ્થામાં રંગસૂત્રો દ્વિગુણિત હોય છે.
(ii) ઝાયગોટીન (Zygotene):
- સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાની નજીક ગોઠવાય છે.
- આ જોડી બનવાની પ્રક્રિયાને સાયનેપ્સિસ કહેવાય છે. આ જોડાણ સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે નહીં, પરંતુ તેમના સમજાત એકમો વચ્ચે જોવા મળે છે.
- આ તબક્કે રંગસૂત્રો ટૂંકા અને જાડા બને છે.
(iii) પેકીટીન (Pachytene):
- સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે ગાઢ રીતે સંલગ્ન થાય છે.
- રંગસૂત્રોની જોડી ટૂંકી અને વધુ જાડી બને છે.
- ક્રોસિંગ ઓવર (વ્યતીકરણ)ની ઘટના આ તબક્કા દરમિયાન થાય છે, અને સ્વસ્તિક રચના સ્પષ્ટપણે દૃશ્યમાન થાય છે.
(iv) ડીપ્લોટીન (Diplotene):
- સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાથી અલગ થવાની શરૂઆત કરે છે.
- સ્વસ્તિકના સ્થાનેથી રંગસૂત્રોમાં તણાવ અનુભવાય છે, જેને સ્વસ્તિક ચેતા ચોકડી કહેવાય છે.
- રંગસૂત્રો છૂટા પડવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ સંપૂર્ણપણે અલગ પડતા નથી.
- કોષકેન્દ્રપટલ અને કોષકેન્દ્ર અદૃશ્ય થવાની શરૂઆત થાય છે.
(v) ડાયાકાઈનેસિસ (Diakinesis):
- સમજાત રંગસૂત્રો લગભગ સંપૂર્ણપણે અલગ પડે છે.
- દ્વિધ્રુવીય ત્રાકનું નિર્માણ થાય છે.
- સ્વસ્તિક ચોકડીઓ પણ લગભગ છૂટી પડી જાય છે.
- કોષકેન્દ્રપટલ અને કોષકેન્દ્ર અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
In simple words: અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-I લેપ્ટોટીન, ઝાયગોટીન, પેકીટીન, ડીપ્લોટીન અને ડાયાકાઈનેસિસ જેવા તબક્કાઓ ધરાવે છે, જેમાં રંગસૂત્રો ઘટ્ટ થાય છે, સમજાત જોડીઓ બનાવે છે, વ્યતિકરણ થાય છે અને અંતે વિભાજન માટે તૈયાર થાય છે, જેનાથી જનીનિક ભિન્નતા આવે છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-I ના દરેક પેટા-તબક્કા (લેપ્ટોટીન, ઝાયગોટીન, પેકીટીન, ડીપ્લોટીન, ડાયાકાઈનેસિસ) અને તેમાં થતી મુખ્ય રંગસૂત્રીય ઘટનાઓને ક્રમબદ્ધ રીતે સમજવું અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે. આ તબક્કાઓમાં જનીનિક પુનઃસંયોજન અને વ્યતિકરણની ભૂમિકાને ખાસ ભાર આપો.

 

Question 3. સમવિભાજન અને અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા વચ્ચે ભેદ સ્પષ્ટ કરો.
Answer:

સમવિભાજન (Mitosis)	અર્ધીકરણ (Meiosis)
(1) સમવિભાજન દૈહિક કોષોમાં થાય છે.	(1) અર્ધીકરણ પ્રજનનકોષો (ગર્ભસર્જક-કોષો)માં થાય છે.
(2) એક માતૃકોષના એક પૂર્ણ વિભાજનથી બે બાળકોષોનું નિર્માણ થાય છે.	(2) એક માતૃકોષના બે વાર વિભાજનથી ચાર બાળકોષોનું નિર્માણ થાય છે.
(3) સમવિભાજનમાંથી પસાર થતો માતૃકોષ એકગુણિત (haploid) અથવા દ્વિગુણિત (diploid) હોઈ શકે છે.	(3) અર્ધીકરણમાંથી પસાર થતો માતૃકોષ હંમેશાં દ્વિગુણિત (diploid) હોય છે.
(4) સમવિભાજનમાં, દરેક બાળકોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા મૂળ માતૃકોષ જેટલી જ રહે છે.	(4) અર્ધીકરણના અંતે બનતા કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા એકગુણિત હોય છે, જ્યારે તેના માતૃકોષમાં તે દ્વિગુણિત હોય છે.
(5) સમવિભાજન દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની જોડીઓ બનતી નથી.	(5) તેની પૂર્વાવસ્થા-I દરમિયાન, બધાં સમજાત રંગસૂત્રો સંપૂર્ણ જોડીમાં ગોઠવાય છે.
(6) રંગસૂત્રો વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થતું નથી.	(6) ઓછામાં ઓછું એક વ્યતિકરણ અથવા જનીન-દ્રવ્યનું આદાન-પ્રદાન સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે થાય છે.
(7) ભાજનોત્તરાવસ્થા (anaphase) દરમિયાન સેન્ટ્રોમિયર વિભાજન પામે છે.	(7) ભાજનોત્તરાવસ્થા-II દરમિયાન સેન્ટ્રોમિયર અલગ પડે છે, પરંતુ ભાજનોત્તરાવસ્થા-I માં આવું થતું નથી.
(8) બાળકોષનું જનીનિક બંધારણ માતૃકોષના જેવું જ હોય છે.	(8) ઉત્પન્ન થતાં નવા કોષોનું જનીનિક બંધારણ માતૃકોષ કરતાં અલગ હોય છે.
(9) સમવિભાજન પછી, દરેક બાળકોષમાં DNAની માત્રા સમાન રહે છે.	(9) અર્ધીકરણ પછી, સર્જાતા દરેક બાળકોષમાં DNAની માત્રા અડધી થઈ જાય છે.
(10) એક જ સજીવમાં થતી સમવિભાજનની પ્રક્રિયાનો સમયગાળો અર્ધીકરણની પ્રક્રિયાના સમયગાળા કરતાં ઘણો ટૂંકો હોય છે.	(10) અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા સજીવમાં થતી સમવિભાજનની પ્રક્રિયા કરતાં ઘણો લાંબો સમય લે છે.

In simple words: સમવિભાજન દૈહિક કોષોમાં એક માતૃકોષમાંથી બે સરખા બાળકોષ બનાવે છે જ્યારે અર્ધીકરણ પ્રજનનકોષોમાં એક માતૃકોષમાંથી ચાર અલગ બાળકોષ બનાવે છે, જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે અને જનીનિક ભિન્નતા સર્જાય છે.

🎯 Exam Tip: સમવિભાજન અને અર્ધીકરણ વચ્ચેના દરેક તફાવતને સ્પષ્ટપણે સમજાવો. માતૃકોષના પ્રકાર, બાળકોષની સંખ્યા, રંગસૂત્રની સંખ્યા, જનીનિક ભિન્નતા અને પ્રક્રિયાના સમયગાળા જેવા મુદ્દાઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો.

 

Question 4. નીચેના વિશે ટૂંકનોંધ લખો :
(a) સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ
(b) ભાજનાવસ્થા તક્તી
Answer:
(a) સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ :
1. સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ એ સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે જોવા મળતી ઝિપર જેવી રચના છે, જે અર્ધીકરણ-I ની પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન દેખાય છે.
2. આ સંકુલ દ્વારા, સમજાત રંગસૂત્રોનું ઘટ્ટ બનવું, દાખલ થવું, પુનઃસંયોજન અને છૂટા પડવું જેવી પ્રક્રિયાઓ અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન તેમની એકસાથે આવવાની અને અલગ થવાની ક્રિયાને સુગમ બનાવે છે.
3. તેઓ સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે સંખ્યા અને પરસ્પર વહેંચણી માટે જવાબદાર ગણાય છે, અને ક્રોસિંગ ઓવર (વ્યતિકરણ) દ્વારા ક્રિયાત્મક સ્વસ્તિક ચોકડી તરીકે પણ ઓળખાય છે.
(b) ભાજનાવસ્થા તક્તી :
ભાજનોત્તરાવસ્થામાં, રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમિયર ભાજનાવસ્થા તક્તી (વિષુવવૃત્તીય પ્લેટ) પર એકબીજાની નજીક ગોઠવાય છે, જે બંને ધ્રુવોમાંથી સમાન અંતરે એક કાલ્પનિક રેખા બનાવે છે. આ ગોઠવણી વિરુદ્ધ દિશામાં ગોઠવાયેલા સૂક્ષ્મ કાઇનેટોકોરને કારણે થાય છે. આ તક્તી પર રંગસૂત્રો, ખાસ કરીને સમજાત રંગસૂત્રિકાઓ, ચારથી આઠ ત્રાકતંતુઓના સમૂહ સાથે જોડાયેલી હોય છે.

In simple words: સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ એ સમજાત રંગસૂત્રોને જોડતી એક રચના છે જે વ્યતિકરણ માટે જરૂરી છે, જ્યારે ભાજનાવસ્થા તક્તી એ કોષના મધ્યમાં રંગસૂત્રોની રેખીય ગોઠવણી છે જે તેમના વિભાજન પહેલાં થાય છે.

🎯 Exam Tip: સિનેપ્ટોનિમલ સંકુલ અને ભાજનાવસ્થા તક્તી બંનેની રચના અને કાર્યને વિગતવાર સમજાવો. તેમના દેખાવના તબક્કાઓ (અર્ધીકરણ-I પૂર્વાવસ્થા અને ભાજનાવસ્થા) અને તેમની જૈવિક ભૂમિકા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરો.

 

Question 5. બહુકોષીય સજીવોમાં સમવિભાજન અને અર્ધીકરણના કાર્યોનું સંક્ષિપ્તમાં વર્ણન કરો.
Answer: બહુકોષીય સજીવોમાં, સમવિભાજન પ્રક્રિયા વૃદ્ધિ અને વિકાસમાં ફાળો આપે છે. તેમના જીવનચક્ર દરમિયાન, લિંગી પ્રજનન તબક્કામાં જનનકોષોનું નિર્માણ અર્ધીકરણ દ્વારા થાય છે.
* સમવિભાજનની અગત્યતા :
1. બહુકોષીય વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓનું જીવન એકકોષી અવસ્થાથી શરૂ થાય છે. સમવિભાજન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા કોષો સજીવની પેશીઓ, અંગો અને અંગતંત્રોમાં વિભેદિત થાય છે.
2. આના પરિણામે અંગોના કદ અને વૃદ્ધિમાં વધારો થાય છે.
3. કોષોની સંખ્યામાં વધારો થવાથી નવી કોષોની રચના થાય છે, જેના પરિણામે પેશીઓનું પુનઃનિર્માણ થાય છે અને જૂના કોષો બદલાય છે.
4. સમવિભાજન અલિંગી પ્રજનન સાથે પણ સંકળાયેલું છે, જેમ કે એકકોષીય અમીબા, બહુકોષીય હાઈડ્રા અને વનસ્પતિઓમાં વર્ધી પ્રજનન.
* અર્ધીકરણની અગત્યતા :
1. લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં રંગસૂત્રોની ચોક્કસ સંખ્યા જાળવી રાખવા માટે અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા મહત્વપૂર્ણ છે.
2. અર્ધીકરણ દ્વારા સજીવોની વસ્તીમાં આગામી પેઢીઓમાં જનીનિક વિવિધતામાં વધારો થાય છે. આ વિવિધતા ઉત્ક્રાંતિ માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

In simple words: સમવિભાજન સજીવોની વૃદ્ધિ, વિકાસ અને ક્ષતિગ્રસ્ત કોષોના સમારકામ માટે જવાબદાર છે, જ્યારે અર્ધીકરણ લિંગી પ્રજનન માટે જનનકોષો બનાવે છે, રંગસૂત્રોની સંખ્યા જાળવી રાખે છે અને જનીનિક ભિન્નતા સર્જે છે, જે ઉત્ક્રાંતિ માટે જરૂરી છે.

🎯 Exam Tip: સમવિભાજન અને અર્ધીકરણ બંનેના કાર્યો અને મહત્વને અલગ-અલગ વિભાગોમાં સ્પષ્ટપણે વર્ણવો. વૃદ્ધિ, વિકાસ, સમારકામ, પ્રજનન, રંગસૂત્રની સંખ્યા જાળવણી અને જનીનિક ભિન્નતા જેવા મુખ્ય કાર્યો પર ભાર મૂકો.

 

Question 6. એક સજીવ બે જોડ રંગસૂત્ર ધરાવે છે. (એટલે કે રંગસૂત્રોની સંખ્યા = 4): અર્ધીકરણ-1ના જુદા જુદા તબક્કા દરમિયાન રંગસૂત્રોની ગોઠવણી દર્શાવતી આકૃતિ દોરો.
Answer:
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): આ ચિત્ર અર્ધીકરણ-II ના વિવિધ તબક્કાઓને દર્શાવે છે, જેમાં દરેક તબક્કામાં રંગસૂત્રોની ગોઠવણી સ્પષ્ટ કરવામાં આવી છે. પ્રોફેઝ-II માં રંગસૂત્રો સંઘનિત થાય છે, મેટાફેઝ-II માં તેઓ વિષુવવૃત્તીય પ્લેટ પર સંરેખિત થાય છે, એનાફેઝ-II માં સહೋದર ક્રોમેટિડ્સ વિરુદ્ધ ધ્રુવોની તરફ વધે છે, અને ટૅલોફેઝ-II માં રંગસૂત્રો વિસંઘનિત થાય છે તથા કોષ વિભાજન થાય છે. આ દર્શાવે છે કે અર્ધીકરણના બંને વિભાજનોની વચ્ચે DNA નું પ્રતિકૃતિ થતી નથી.

In simple words: આ પ્રશ્ન એક કાલ્પનિક સજીવના અર્ધીકરણ-I ના વિવિધ તબક્કાઓમાં રંગસૂત્રોની ગોઠવણી દર્શાવતી આકૃતિની વિગતવાર સમજૂતી માંગે છે, જે દર્શાવે છે કે રંગસૂત્ર કેવી રીતે ગોઠવાય છે અને વિભાજન પામે છે.

🎯 Exam Tip: અર્ધીકરણના વિવિધ તબક્કાઓમાં રંગસૂત્રોની ચોક્કસ ગોઠવણી અને ગતિને સ્પષ્ટપણે દર્શાવો. આકૃતિ દ્વારા સમજાવવામાં આવતા પ્રશ્નોમાં, તબક્કાવાર ઘટનાઓનું વર્ણન કરવું અને તેની સ્પષ્ટતા કરવી અગત્યની છે.