UP Board Solutions Class 11 Biology Chapter 10 Cell Cycle And Cell Division

UP Board Solutions For Class 11 Biology Chapter 10 Cell Cycle And Cell Division (कोशिका चक्र और कोशिका विभाजन)

अभ्यास के अन्तर्गत दिए गए प्रश्नोत्तर

Question 1. स्तनधारियों की कोशिकाओं की औसत कोशिका चक्र अवधि कितनी होती है?
Answer: 24 घण्टे के समय में मनुष्य की कोशिको अथवा स्तनधारियों की कोशिका में कोशिका विभाजन पूर्ण होने में केवल एक घण्टा लगता है।
In simple words: The average cell cycle duration for mammalian cells is 24 hours, but the actual cell division process only takes about one hour.

🎯 Exam Tip: Remember the specific duration for mammalian cell cycles as it's a common fact-based question.

Question 2. जीवद्रव्य विभाजन व केन्द्रक विभाजन में क्या अन्तर है?
Answer: कोशिका चक्र के M-प्रावस्था में केन्द्रक विभाजन आरम्भ होता है जिसमें गुणसूत्र अलग होकर दो केन्द्रकों का निर्माण करते हैं। इसे केन्द्रक विभाजन अथवा केरियोकाइनेसिस (karyokinesis) कहते हैं। सामान्यतः इस क्रिया की समाप्ति पर कोशिका द्रव्य में भी विभाजन होकर दो कोशिका बन जाती हैं। इसे जीवद्रव्ये विभाजन अथवा साइटोकाइनेसिस (cytokinesis) कहते हैं। यदि केवल केरियोकाइनेसिस हो तथा साइटोकाइनेसिस न हो, तो एक कोशिका बहुकेन्द्रकी (multinucleate) बन जाती है।
In simple words: Karyokinesis is nuclear division, where chromosomes separate to form two nuclei, while cytokinesis is the division of the cytoplasm, resulting in two separate daughter cells. If only karyokinesis occurs without cytokinesis, a multinucleate cell forms.

🎯 Exam Tip: Clearly differentiate between karyokinesis and cytokinesis, and understand the consequence of karyokinesis without cytokinesis (multinucleate cell formation).

Question 3. अन्तरावस्था में होने वाली घटनाओं का वर्णन कीजिए ।
Answer: यह अवस्था कोशिका की विश्राम अवस्था (resting phase) मानी जाती है क्योंकि इस अवस्था में कोशिका वृद्धि करती है, अगले विभाजन की तैयारियाँ पूर्ण होती हैं तथा DNA का द्विगुणन होता है। इस अवस्था के तीन चरण हैं
1. G1 - फेस (Gap 1)
2. S - फेस (संश्लेषण अवस्था)
3. G2- फेस (Gap 2)
G1-फेस माइटोसिस तथा DNA द्विगुणन प्रारम्भ होने का मध्यावकाश है। S-फेस में DNA संश्लेषण व द्विगुणन होता है। DNA की मात्रा दोगुनी हो जाती है परन्तु गुणसूत्र संख्या में वृद्धि नहीं होती है। यदि G1 में 2n गुणसूत्र संख्या हो, तो S में भी 2n ही होगी। जन्तु कोशिका में DNA द्विगुणन के साथ-साथ सेन्ट्रिओल विभाजन भी होता है। G2 फेस में प्रोटीन संश्लेषण होता है तथा कोशिका टोसिस (mitosis) के लिए तैयार होती है।
In simple words: Interphase is the resting phase where the cell grows, prepares for division, and duplicates its DNA, divided into G1 (growth and preparation), S (DNA synthesis), and G2 (protein synthesis and further preparation) phases.

🎯 Exam Tip: Knowing the distinct events occurring in each sub-phase (G1, S, G2) of interphase is crucial for understanding the cell cycle.

Question 4. कोशिका चक्र का G0 (प्रशान्त प्रावस्था) क्या है?
Answer: कुछ कोशिकाओं में विभाजन की क्रिया नहीं होती है। कोशिका की मृत्यु होने पर दूसरी कोशिका उसका स्थान ले लेती है। अतः G1 - प्रावस्था एक अक्रिय अवस्था में प्रवेश करती है, इसे शान्त प्रावस्था (G0) कहते हैं। इस अवस्था में कोशिका केवल उपापचयी रूप से सक्रिय रहती है।
In simple words: G0 (quiescent phase) is an inactive stage where cells that do not divide exit the G1 phase and remain metabolically active but no longer proliferate.

🎯 Exam Tip: Understand that G0 phase is a state of cellular arrest, not apoptosis, where cells are metabolically active but non-dividing.

Question 5. सूत्री विभाजन को सम विभाजन क्यों कहते हैं?
Answer: सूत्री विभाजन में बनी दोनों पुत्री कोशिकाओं (daughter cells) में गुणसूत्रों की संख्या मातृ कोशिका के समान ही बनी रहती है। इसी कारण सूत्री विभाजन को सम विभाजन (equational division) भी कहते हैं।
In simple words: Mitosis is called equational division because the number of chromosomes in the daughter cells remains the same as that in the parent cell.

🎯 Exam Tip: Emphasize that "equational" in mitosis refers to the constant chromosome number between parent and daughter cells.

Question 6. कोशिका चक्र की उस प्रावस्था का नाम बताइए जिसमें निम्न घटनाएँ सम्पन्न होती हैं
1. गुणसूत्र तर्क मध्य रेखा की ओर गति करते हैं।
2. गुणसूत्र बिन्दु का टूटना व अर्ध गुणसूत्र का पृथक् होना।
3. समजात गुणसूत्रों का आपस में युग्मन होना।
4. समजात गुणसूत्रों के बीच विनिमय का होना।
Answer:
1. मेटाफेस
2. एनाफेस
3. प्रोफेस-I की जाइगोटीन अवस्था जिसमें साइनेप्सिस (synapsis) होती है
4. प्रोफेस-I की पेकीटीन (pachytene) प्रावस्था।
In simple words: These events correspond to specific phases: chromosome alignment at the metaphase plate (Metaphase), sister chromatid separation (Anaphase), homologous chromosome pairing (Zygotene of Prophase-I), and crossing over between homologous chromosomes (Pachytene of Prophase-I).

🎯 Exam Tip: Being able to associate specific events with their corresponding cell cycle phases, especially in meiosis, is critical for descriptive answers.

Question 1. निम्न के बारे में वर्णन कीजिए
(i) सूत्रयुग्मन
(ii) युगली
(iii) काएज्मेटा ।
Answer:
(i) सूत्रयुग्मन (Synapsis) : अर्धसूत्री विभाजन के प्रथम प्रोफेसे की जाइगोटीन अवस्था में गुणसूत्र जोड़े बनाते हैं। इसे सूत्रयुग्मन कहते हैं।
(ii) युगली (Bivalent) : सूत्रयुग्मन से बने समजात गुणसूत्र जोड़े में 4 अर्धगुणसूत्र होते हैं तथा इस जोड़े को युगली कहते हैं।
(iii) काएज्मेटा (Chiasmeta) : डिप्लोटीन में यदि गुणसूत्र में विनिमय प्रारम्भ होने से पहले 'x' आकार की संरचना बनती है, तो उसे काएज्मेटा कहते हैं।
In simple words: Synapsis is the pairing of homologous chromosomes during zygotene of prophase-I; a bivalent is the paired homologous chromosome set containing four chromatids; and chiasmeta are X-shaped structures formed during diplotene, indicating where crossing over occurred.

🎯 Exam Tip: These terms are fundamental to understanding meiosis. Be precise in defining each term and its associated meiotic stage.

Question 8. पादप व प्राणी कोशिकाओं के कोशिकाद्रव्य विभाजन में क्या अन्तर है?
Answer: पादप कोशिका में विभाजन के समय पट्ट बनता है जिससे बाद में कोशिका भित्ति बनती है। परन्तु जन्तु कोशिका में दोनों ओर से वलन बनकर मध्य में आते हैं और दो भागों में कोशिका बँट जाती है।
In simple words: Plant cells form a cell plate in the center that develops into a new cell wall, while animal cells form a cleavage furrow that indents from the periphery, eventually pinching the cell into two.

🎯 Exam Tip: The key difference lies in the mechanism of cytokinesis-cell plate formation in plants vs. cleavage furrow in animals-due to the presence of a cell wall in plants.

Question 9. अर्द्धसूत्री विभाजन के बाद बनने वाली चार संतति कोशिकाएँ कहाँ आकार में समान व कहाँ भिन्न आकार की होती हैं?
Answer: अर्द्धसूत्री विभाजन (Meiosis) द्वारा युग्मक निर्माण होता है। शुक्राणुजनन (spermatogenesis) में मातृ कोशिका के विभाजन से बनने वाली चारों पुत्री कोशिकाएँ समान होती हैं। ये शुक्रकायान्तरण द्वारा शुक्राणु का निर्माण करती हैं। शुक्रजनन में बनने वाली चारों संतति कोशिकाएँ आकार में समान होती हैं। अण्डजनन (oogenesis) में मातृ कोशिका से बनने वाली संतति कोशिकाएँ आकार में भिन्न होती हैं। अण्डनन के फलस्वरूप एक अण्डाणु तथा पोलर कोशिकाएँ बनती हैं। पोलर कोशिकाएँ आकार में छोटी होती हैं। पौधों के बीजाण्ड में गुरुबीजाणुजनन (अर्द्धसूत्री विभाजन) के फलस्वरूप गुरुबीजाणु से चार कोशिकाएँ बनती हैं। इनमें आधारीय कोशिका अन्य कोशिकाओं से भिन्न होती है। यह वृद्धि और विभाजन द्वारा भ्रूणकोष (embryo sac) बनाता है। पौधों में लघु-बीजाणु जनन द्वारा लघु बीजाणु या परागकण बनते हैं। ये आकार में समान होते हैं।
In simple words: In spermatogenesis (males) and microspore formation (plants), meiosis produces four equally sized cells. In oogenesis (females) and megaspore formation (plants), meiosis produces one large functional cell and smaller polar bodies or an asymmetrical megaspore, due to unequal cytokinesis.

🎯 Exam Tip: Focus on the unequal cytokinesis in oogenesis and megasporogenesis as the reason for differing cell sizes, contrasting it with the equal divisions in spermatogenesis and microsporogenesis.

Question 10. सूत्री विभाजन की पश्चावस्था तथा अर्द्धसूत्री विभाजन की पश्चावस्था I में क्या अन्तर है?
Answer: सूत्री विभाजन तथा अर्द्धसूत्री विभाजन की पश्चावस्था प्रथम में अन्तर
In simple words: This question asks for a comparison of Anaphase in mitosis versus Anaphase-I in meiosis. In mitotic anaphase, sister chromatids separate, while in meiotic Anaphase-I, homologous chromosomes separate, and sister chromatids remain attached.

🎯 Exam Tip: The key distinction lies in what separates: sister chromatids in mitotic anaphase vs. homologous chromosomes in meiotic anaphase-I. This impacts ploidy.

Question 11. सूत्री एवं अर्द्धसूत्री विभाजन में प्रमुख अन्तरों को सूचीबद्ध कीजिए ।
Answer: सूत्री व अर्द्धसूत्र विभाजन में अन्तर

🎯 Exam Tip: This comparison table is a crucial summary; focus on the ploidy changes, number of divisions, and genetic outcomes as key differentiating factors.

Question 12. अर्द्धसूत्री विभाजन का क्या महत्त्व है?
Answer: अर्द्धसूत्री विभाजन का महत्त्व इसके निम्नलिखित महत्त्व हैं
1. अर्द्धसूत्री विभाजन के फलस्वरूप बने युग्मकों में गुणसूत्रों की संख्या आधी रह जाती है। लेकिन जनन में नर तथा मादा युग्मकों के मिलने से द्विगुणित जाइगोट (zygote) का निर्माण होता है। इस प्रकार अर्द्धसूत्री विभाजन तथा निषेचन के फलस्वरूप प्रत्येक जाति में गुणसूत्रों की संख्या निश्चित बनी रहती है।
2. अर्द्धसूत्री विभाजन के समय विनिमय (crossing over) के कारण गुणसूत्रों की संरचना बदल जाती है, इससे भिन्नताएँ उत्पन्न होती हैं। जैव विभिन्नताएँ जैव विकास का आधार होती हैं।
In simple words: Meiosis is vital for sexual reproduction as it halves the chromosome number in gametes, ensuring a constant diploid number after fertilization, and creates genetic variation through crossing over, which is crucial for evolution.

🎯 Exam Tip: Highlight the two main significances: maintaining chromosome number constancy across generations and introducing genetic variation via crossing over.

Question 13. अपने शिक्षक के साथ निम्नलिखित के बारे में चर्चा कीजिए
1. अगुणित कीटों व निम्न श्रेणी के पादपों में कोशिका विभाजन कहाँ सम्पन्न होता है?
2. उच्च श्रेणी पादपों की कुछ अगुणित कोशिकाओं में कोशिका विभाजन कहाँ नहीं होता है?
Answer:
1. नर मधुमक्खियाँ अर्थात् ड्रोन्स (drones) अगुणित होते हैं। इनमें सूत्री विभाजन अनिषेचित अगुणित अण्डों में होता है। निम्न श्रेणी के पादपों; जैसे-एककोशिकीय क्लैमाइडोमोनास (Chlamydomonas), बहुकोशिकीय यूलोथ्रिक्स (Ulothrix) आदि में समसूत्री विभाजन द्वारा जनन होता है। इनमें अगुणित युग्मक बनते हैं। युग्मकों के परस्पर मिलने से युग्माणु (zygote) बनते हैं। जाइगोट में अर्द्धसूत्री विभाजन होता है। इसके फलस्वरूप बने अगुणित बीजाणु समसूत्री विभाजन द्वारा नए पादपों का विकास करते हैं।
2. उच्च श्रेणी के पादपों में द्विगुणित बीजाण्डकाय में गुरुबीजाणु मातृ कोशिका में अर्द्धसूत्री विभाजन के कारण चार अगुणित गुरुबीजाणु बनते हैं। इनमें से तीन में कोशिका विभाजननहीं होता। सक्रिय गुरुबीजाणु से भ्रूणकोष (embryo sac) बनता है। भ्रूणकोष की अगुणित प्रतिमुख कोशिकाओं (antipodal cells) तथा सहायक कोशिकाओं (synergids) में क्रोशिका विभाजन नहीं होता। साइकस के लघुबीजाणुओं (परागकण) के अंकुरण के फलस्वरूप नर युग्मकोभिद् बनता है। इसकी प्रोथैलियल कोशिका (prothallial cell) तथा लिका कोशिका (tube cell) में कोशिका विभाजन नहीं होता।
In simple words: In haploid insects like drones and lower plants, mitosis produces gametes or new individuals; the zygote undergoes meiosis. In higher plants, some haploid cells like antipodal cells, synergids, prothallial cells, and tube cells within the embryo sac or pollen do not undergo further division.

🎯 Exam Tip: This question highlights exceptions to the typical association of meiosis with gamete formation, emphasizing that mitosis can also occur in haploid organisms for reproduction, and certain haploid cells in higher plants remain non-dividing.

Question 14. क्या S प्रावस्था में बिना डी०एन०ए० प्रतिकृति के सूत्री विभाजन हो सकता है?
Answer: 'S' प्रावस्था में DNA की प्रतिकृति के बिना सूत्री विभाजन नहीं हो सकता।
In simple words: No, mitosis cannot occur without DNA replication in the S-phase, as DNA duplication is essential to ensure each daughter cell receives a complete set of chromosomes.

🎯 Exam Tip: DNA replication in the S-phase is a prerequisite for mitosis, ensuring accurate chromosome distribution. No S-phase, no proper mitosis.

Question 15. क्या बिना कोशिका विभाजन के डी०एन०ए० प्रतिकृति हो सकती है?
Answer: कोशिका विभाजन के बिना भी DNA प्रतिकृति हो सकती है। सामान्यतया DNA से RNA का निर्माण प्रतिकृति के फलस्वरूप ही होता रहता है।
In simple words: Yes, DNA replication can occur without subsequent cell division, leading to polyploidy or endoreduplication, where a cell contains multiple sets of chromosomes without dividing.

🎯 Exam Tip: While DNA replication usually precedes cell division, phenomena like endoreduplication show that they can be uncoupled, leading to increased DNA content in a single cell.

Question 16. कोशिका विभाजन की प्रत्येक अवस्थाओं के दौरान होने वाली घटनाओं का विश्लेषण कीजिए और ध्यान दीजिए कि निम्नलिखित दो प्राचलों में कैसे परिवर्तन होता है?
1. प्रत्येक कोशिका की गुणसूत्र संख्या (N)
2. प्रत्येक कोशिका में डी०एन०ए० की मात्रा (C)
Answer: अन्तरावस्था की G1 प्रावस्था में कोशिका उपापचयी रूप से सक्रिय होती है। इसमें निरन्तर वृद्धि होती रहती है। S-प्रावस्था में DNA की प्रतिकृति होती है। इसके फलस्वरूप DNA की मात्रा दोगुनी हो जाती है। यदि DNA की प्रारम्भिक मात्रा 2C से प्रदर्शित करें तो इसकी मात्रा 4C हो जाती है, जबकि गुणसूत्रों की संख्या में कोई परिवर्तन नहीं होता । यदि G1 प्रावस्था में गुणसूत्रों की संख्या 2N है। तो G2 प्रावस्था में भी इनकी संख्या 2N रहती है।
अर्द्धसूत्री विभाजन की पूर्वावस्था प्रथम की युग्मपट्ट (जाइगोटीन) अवस्था में समजात गुणसूत्र जोड़े बनाते हैं। पश्चावस्था प्रथम में गुणसूत्रों का बँटवारा होता है। यदि गुणसूत्रों की संख्या 2N है तो अर्द्धसूत्री विभाजन के पश्चात् गुणसूत्रों की संख्या N रह जाती है। जननांगों (2N) में युग्मकजनन अर्द्धसूत्री विभाजन के फलस्वरूप होता है। इसके फलस्वरूप युग्मकों में गुणसूत्रों की संख्या घटकर अगुणित (आधी-N) रह जाती है।
In simple words: In G1, chromosome number (N) and DNA content (C) are normal. In S phase, DNA content doubles (to 4C), but chromosome number remains the same (2N). In G2, the cell is still 2N, 4C. After Meiosis I, cells become haploid (N) with double DNA content (2C). After Meiosis II, cells are haploid (N) with normal DNA content (C).

🎯 Exam Tip: Understanding the precise changes in chromosome number (N) and DNA content (C) at each stage of mitosis and meiosis is fundamental for numerical and conceptual questions.

परीक्षोपयोगी प्रश्नोत्तर

बहुविकल्पीय प्रश्न

Question 1. वे कोशिकाएँ कौन-सी हैं, जिनमें सेण्ट्रिओल नहीं होता?
(क) तन्त्रिका कोशिका
(ख) जनन कोशिका
(ग) अस्थि कोशिका
(घ) यकृत कोशिका
Answer: (क) तन्त्रिका कोशिका
In simple words: Centrioles are absent in nerve cells, which generally do not undergo division, unlike other cell types that possess them for spindle fiber organization during mitosis.

🎯 Exam Tip: Nerve cells are typically post-mitotic and thus lack centrioles, which are essential for spindle formation during cell division.

अतिलघु उत्तरीय प्रश्न

Question 1. कोशिका चक्र की विभिन्न अवस्थाओं को क्रम में लिखिए ।
Answer: G1, S, G2 एवं M प्रावस्थाएँ।
In simple words: The cell cycle proceeds in a specific order: G1 (Growth phase 1), S (Synthesis phase), G2 (Growth phase 2), and M (Mitotic phase).

🎯 Exam Tip: Always remember the correct chronological order of the cell cycle phases as it's a basic concept.

Question 2. कोशिका चक्र की G1 प्रावस्था में क्या घटित होता है?
Answer: G1 प्रावस्था में कोशिका वृद्धि करती है। DNA का संश्लेषण करने वाले एन्जाइम तथा DNA के विभिन्न घटकों का निर्माण होता है। G1 प्रावस्था में कोशिका चक्र का लगभग 35-50% समय लगता है।
In simple words: In the G1 phase, the cell grows, synthesizes proteins and RNA, and prepares for DNA replication by accumulating necessary enzymes and building blocks.

🎯 Exam Tip: G1 is a crucial checkpoint for cell growth and preparation, ensuring the cell is ready for DNA synthesis.

Question 3. कोशिकाद्रव्य विभाजन पर संक्षिप्त टिप्पणी कीजिए ।
Answer: केन्द्रक विभाजन के पश्चात् जन्तु कोशिकाओं में खाँच विधि (furrow method) से तथा पादप कोशिका में कोशिका पट्ट निर्माण से कोशिकाद्रव्य का बँटवारा होता है।
In simple words: Cytokinesis is the division of the cytoplasm that follows nuclear division, occurring via a cleavage furrow in animal cells and a cell plate in plant cells.

🎯 Exam Tip: Distinguish the two main mechanisms of cytokinesis-cleavage furrow in animals and cell plate in plants-due to structural differences like the cell wall.

Question 4. सूत्री विभाजन की किस अवस्था में प्रत्येक गुणसूत्र का गुणसूत्र बिन्दु दो भागों में बँट जाता
Answer: मध्यावस्था के अन्त में।
In simple words: The centromere of each chromosome divides at the end of metaphase, initiating the separation of sister chromatids into individual chromosomes.

🎯 Exam Tip: Centromere division marks the transition from metaphase to anaphase, enabling sister chromatid separation.

Question 5. सूत्री विभाजन के समय गुणसूत्र किस अवस्था में कोशिका के मध्य में एक प्लेट पर एकत्र होते हैं?
Answer: मध्यावस्था में।
In simple words: During metaphase, all chromosomes align along the equatorial plate of the cell, forming the metaphase plate, prior to their separation.

🎯 Exam Tip: The alignment of chromosomes at the metaphase plate is a hallmark of metaphase and a key event for proper segregation.

Question 6. अर्द्धसूत्री विभाजन में प्रथम पूर्वावस्था की उप-प्रावस्थाओं को सही क्रम में लिखिए।
Answer:
1. तनुसूत्र (Leptotene)
2. युग्मसूत्र (Zygotene)
3. स्थूलसूत्र (Pachytene)
4. द्विपट्ट्ट (Diplotene) एवं
5. पारगतिक्रम (Diakinesis)
In simple words: Prophase-I of meiosis is divided into five substages: Leptotene (chromosome condensation), Zygotene (synapsis and bivalent formation), Pachytene (crossing over), Diplotene (chiasma formation and desynapsis), and Diakinesis (terminalization of chiasmata and full condensation).

🎯 Exam Tip: Memorize the sequence of prophase-I substages (Leptotene, Zygotene, Pachytene, Diplotene, Diakinesis) and the characteristic event of each, especially synapsis, crossing over, and chiasma formation.

Question 7. अर्द्धसूत्री विभाजन के समय समजात गुणसूत्र किस अवस्था में अलग होते हैं?
Answer: पश्चावस्था-I में।
In simple words: During Anaphase-I of meiosis, homologous chromosomes separate and move to opposite poles, while sister chromatids remain attached.

🎯 Exam Tip: Remember that in Anaphase-I, it's the homologous chromosomes that separate, not sister chromatids, which is crucial for reductional division.

Question 8. अर्द्धसूत्री विभाजन की किस अवस्था में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है?
Answer: अर्द्धसूत्री विभाजन-प्रथम (न्यूनकारी विभाजन) में ।।
In simple words: The chromosome number is halved during Meiosis-I (reductional division) when homologous chromosomes separate, resulting in two haploid daughter cells.

🎯 Exam Tip: Meiosis-I is termed reductional division because it is the stage where the chromosome number is actually reduced from diploid to haploid.

लघु उत्तरीय प्रश्न

Question 1. तर्क तन्तु क्या हैं ? प्रत्येक प्रकार के त तन्तुओं के कार्य लिखिए ।
Answer:
तर्क तन्तु एवं उनके कार्य
समस्त जन्तु कोशिकाओं में विभाजनान्तराल अवस्था (interphase) में टयूब्यूलिन (tubulin) प्रोटीन से बनी सूक्ष्म नलिकाओं के संघनन की दो तारककेन्द्र या सेण्ट्रिओल्स (centrioles) नामक सूक्ष्म संरचनाएँ केन्द्रक के समीप स्थित होती हैं। ये दोनों तारककेन्द्र कोशिकाद्रव्य के विशेष कणिकामय (granular) छोटे से क्षेत्र में स्थित होते हैं। इसे कोशिका का विभाजन केन्द्र (division centre) या तारककाय (सेण्ट्रोसोम-centrosome) कहते हैं। यह वनस्पति कोशिकाओं में अनुपस्थित होता है। कोशिका विभाजन में सेण्ट्रोसोम की प्रमुख भूमिका होती है। इण्टरफेज अवस्था की S-उप अवस्था में ही तारककेन्द्रों से दो नये तारककेन्द्र बनने लगते हैं जो G2 प्रावस्था के अन्त तक पूर्ण विकसित हो जाते हैं। पूर्वावस्था (prophase) के प्रारम्भ में सेण्ट्रोसोम के चारों ओर अनेक सूक्ष्म नलिकाएँ बनती हैं, जिन्हें तारक किरणें (astral rays) कहते हैं। इनके कारण सेण्ट्रोसोम सितारे (star) जैसी आकृति का दिखाई देता है, इसलिए इसे तारक (aster) कहते हैं। तारक किरणों के बन जाने पर तारक दो सन्तति सेण्ट्रोसोम्स (daughter centrosomes) में विभाजित हो जाता है, शीघ्र ही सन्तति सेण्ट्रोसोम जनक सेण्ट्रोसोम से दूर हटने लगते हैं और दोनों सेण्ट्रोसोम्स के बीच कोशिकाद्रव्य की सूक्ष्म नलिकाओं से तर्क तन्तु (spindle fibres) बनने लगते हैं। पूर्वावस्था के समाप्त होने तक दोनों सेण्ट्रोसोम्स कोशिका में विपरीत ध्रुवों पर पहुंच जाते हैं और दोनों के मध्य । ध्रुवीय तर्क तन्तु (polar spindle fibres) बनने से तर्क निर्माण (spindle formation) पूरा हो जाता है। इस द्विध्रुवीय तर्क को समसूत्री तर्क (mitotic spindle) या द्वितारक (एम्फीऐस्टर-amphiaster) कहते हैं। समसूत्री तर्क में निम्नलिखित तीन प्रकार के तन्तु होते हैं।
1. निरन्तरे या सतत् अथवा ध्रुवीय तर्क तन्तु (Continuous or polar spindle fibres) : ये एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव तक फैले रहते हैं।
2. असतत् या गुणसूत्री त तन्तु (Discontinuous or chromosomal spindle fibres) : ये तर्क ध्रुव से तर्क की मध्यवर्ती रेखा तक फैले होते हैं और गुणसूत्रों के गुणसूत्र बिन्दु (सेण्ट्रोमियर) से जुड़े होते हैं।
3. अन्तक्षेत्रीय तर्क तन्तु (Interzonal spindle fibres) : ये तर्कु पश्चावस्था (anaphase) में बनते हैं और दो पृथक् व क्रमशः दूर होते पुत्री गुणसूत्रों (daughter chromosomes) के मध्य फैले रहते हैं।
In simple words: Spindle fibers are microtubules forming the mitotic spindle, originating from centrioles (in animals). They facilitate chromosome movement by attaching to centromeres (chromosomal fibers), pushing poles apart (polar fibers), and maintaining spindle integrity.

🎯 Exam Tip: Understand the origin and different types of spindle fibers (polar, chromosomal, interzonal) and their specific roles in chromosome segregation during cell division.

Question 2. असूत्री विभाजन का वर्णन कीजिए ।
Answer: इस प्रकार के विभाजन में सबसे पहले केन्द्रक कुछ लम्बा हो जाता है तथा मध्य स्थान पर या किसी एक सिरे के पास संकुचन (constriction) बन जाता है। कुछ समय के बाद केन्द्रक समान आकार के नहीं होते हैं। यह अनिवार्य नहीं है कि केन्द्रक विभाजन के बाद कोशिका का भी विभाजन हो। इस प्रकार का विभाजन सामान्यतः कवकों (fungi) तथा शैवालों (algae) में पाया जाता है। उच्च वर्ग के पौधों में यह केवल पुरानी कोशिकाओं (जो नष्ट हो रही हैं) में होता है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र असूत्री विभाजन (Amitosis) प्रक्रिया को दर्शाता है। इसमें एक जनक कोशिका (Mother cell) का केन्द्रक (Nucleus) सीधा दो भागों में बँटता हुआ दिखाया गया है, जिसके बाद कोशिकाद्रव्य का भी विभाजन होकर दो पुत्री कोशिकाएँ (Daughter cells) बनती हैं। यह प्रक्रिया किसी भी तर्कु तन्तु के निर्माण या गुणसूत्रों के जटिल पुनर्गठन के बिना सीधे केन्द्रक और कोशिकाद्रव्य के विभाजन को दर्शाती है।
In simple words: Amitosis is a direct cell division where the nucleus constricts and divides into two, often without spindle formation or visible chromosome condensation, followed by cytoplasmic division; it's common in lower organisms and senescent cells.

🎯 Exam Tip: Amitosis is a simpler, less organized form of cell division compared to mitosis and meiosis, often resulting in unequally sized nuclei and cells.

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

Question 1. अर्द्धसूत्री विभाजन से आप क्या समझते हैं? इसकी विभिन्न प्रावस्थाएँ लिखिए। समसूत्री विभाजन तथा इसका महत्व भी बताइए ।
Answer: अर्द्धसूत्री विभाजन यह प्रत्येक जीव के जीवन चक्र (life cycle) में एक बार होने वाला ऐसा विभाजन है जो कोशिका में उपस्थित द्विगुणित (diploid = 2n) गुणसूत्रों को अगुणित (haploid = n) संख्या में हासित (reduce) कर देता है। इसी के बाद अगुणित (n) युग्मकों (gametes) का निर्माण होता है। युग्मकों के समेकन (fusion) के बाद जो युग्मनज बनता है उसमें क्रोमोसोम्स की संख्या फिर दोगुनी हो जाती है। इस प्रकार अर्द्धसूत्री विभाजन (meiosis) के बिना युग्मक नहीं बन सकते तथा संयुग्मन निषेचन (fertilization) के बिना युग्मनज (zygote) का निर्माण नहीं हो सकता। अर्द्धसूत्री विभाजन (meiosis or reduction division) में जनक गुणसूत्रों का द्विगुणन तो एक बार ही होता है, परन्तु कोशिका दो बार विभाजित होती है अर्थात् विभाजनान्तराल प्रावस्था (interphase) एक ही बार होती है।
अर्द्धसूत्री विभाजन की प्राधस्थाएँ
अर्द्धसूत्री विभाजन एक लम्बी प्रक्रिया है और इसमें केन्द्रक व कोशिकाद्रव्य के दो बार विभाजन सम्मिलित हैं। इन दो बार के विभाजनों में से पहला विभाजन ह्रास विभाजन (न्यूनकारी = reduction division) है जिसमें गुणसूत्रों की संख्या विगुणित से अगुणित (2n से n) हो जाती है। दोनों केन्द्रकों में गुणसूत्रों की संरचना यद्यपि एक जैसी होती है किन्तु इन पर उपस्थित आनुवंशिक प्रभावों में अन्तर हो सकता है, अतः इस विभाजन को विषम विभाजन (heterotypic division) भी कहते हैं, जबकि दूसरा विभाजन-साधारण सूत्री विभाजन की तरह ही होता है। इसमें बनने वाले नये केन्द्रकों में गुणसूत्र लम्बाई में टूट कर पहुँचते हैं; अतः इसे सम विभाजन (homotypic division) भी कहते हैं। इस विभाजन के अन्त में चार अगुणित (n) कोशिकाएँ बनती हैं।

ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र अर्द्धसूत्री विभाजन (meiosis) प्रक्रिया को दर्शाता है, जिसमें एक द्विगुणित मातृ कोशिका (2n) से चार अगुणित (n) पुत्री कोशिकाएँ बनती हैं। यह प्रक्रिया दो मुख्य विभाजनों, अर्धसूत्री विभाजन-I (न्यूनकारी विभाजन) और अर्धसूत्री विभाजन-II (समसूत्री विभाजन) को दर्शाती है, जिससे युग्मकों में गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है। यह आनुवंशिक विविधता के लिए महत्वपूर्ण है।
समसूत्री विभाजन एवं इसका महत्त्व
समसूत्री विभाजन जनन कोशिकाओं के अतिरिक्त सभी प्रकार की कायिक कोशिकाओं (somatic cells) में होता है। इसमें क्रोमोसोम्स की संख्या सदैव समान बनी रहती है। नयी सन्तति कोशिकाओं का निर्माण युग्मनज से होता है। इसमें नयी सन्तति कोशिकाएँ बार-बार विभाजित (समसूत्री कोशिका विभाजन द्वारा) होकर वृद्धि करती रहती हैं। कोशिका विभाजन के फलस्वरूप बनने वाली कोशिकाओं में विभेदीकरण (maturation) भी होता है जिससे जीव के शरीर में विभिन्न अंग विकसित होते हैं। और इस प्रकार भ्रूणीय विकास के बाद एक नन्हे विकसित जीव का निर्माण हो जाता है। अब यह जीव वृद्धि करके वयस्क में बदल जाता है। यह वृद्धि भी सूत्री विभाजनों द्वारा कोशिकाओं की संख्या बढ़ने से ही होती है। इस प्रकार
1. यही एक ऐसा विभाजन है जिसके द्वारा बनने वाली सन्तति कोशिकाएँ पूर्णरूप से गुणों और संरचना में मातृ कोशिका की तरह होती हैं। सन्तति कोशिकाओं में क्रोमोसोम्स की संख्या और उनके लाक्षणिक गुण भी मातृ कोशिका की तरह ही रहते हैं।
2. इस विभाजन के द्वारा बहुकोशिकीय संरचना का निर्माण होता है जबकि प्रत्येक जीव का जीवन चक्र,वास्तव में, एक कोशिका से ही प्रारम्भ होता है।
3. एककोशिकीय जीवों में तो यह विभाजन जनन की एक विधि है।
4. वृद्धि के लिए कोई कोशिका यदि परिमाप में बढ़ती जाये तो एक समय ऐसा आयेगा जब उसके जीवद्रव्य की विभिन्न दृष्टिकोण से सक्रियता नहीं रह पायेगी।
अतः यह कोशिका विभाजन जीव का परिमाप बढ़ाते हुए भी सक्रियता को कम नहीं होने देता अर्थात् इसके द्वारा पुरानी वृद्ध कोशिकाओं के स्थान पर नयी नवजीवन युक्त कोशिकाओं का निर्माण होता है।
In simple words: Meiosis is a reductional division that produces haploid gametes from diploid cells, essential for sexual reproduction and maintaining chromosome number across generations, and also for genetic variation. Mitosis is an equational division producing two identical diploid daughter cells, crucial for growth, repair, and asexual reproduction, maintaining genetic constancy.

🎯 Exam Tip: For a comprehensive answer, define meiosis, list its stages and significance, then define mitosis, and explain its importance, clearly contrasting the two processes regarding chromosome number, genetic outcome, and function.