Begegnungen mit der Natur 6, Schulbuch

19 Kernteilungsprozesse als Grundlage der Fortpflanzung M Arbeitsheft Seite 4, 5 Die Meiose – Grundvoraussetzung für die sexuelle Fortpflanzung Werden bei der asexuellen Fortpflanzung Nachkommen rein durch Zellteilung erzeugt ( S. 17 f), sodass Individuen mit identem Erbmaterial (Klone) entste- hen, kommt es bei der sexuellen Fortpflanzung zu einer Rekombination des elterlichen genetischen Materials: es werden Organismen mit neu zusammen- gesetztem Erbgut gebildet. Durch Vereinigung zweier Geschlechtszellen (Keimzellen) mit anschließender Kernverschmelzung (Befruchtung) entsteht eine Zygote . Bei den meisten höher entwickelten Lebewesen entsteht aus ihr durch Zellteilung eine neue diploide Generation. Da sich das Erbmaterial von Generation zu Generation mit jedem Befruchtungsvorgang verdoppeln würde, muss es irgendwann zu einer Reduktion der Chromosomen kommen. Bei vielen Lebewesen findet die- se bei der Bildung der Geschlechtszellen statt. Aus Urgeschlechtszellen , die wie die Zygote und die daraus entstehenden Körperzellen diploid sind, entste- hen durch eine besondere Kernteilung haploide Geschlechtszellen. Man nennt diese Form der Kernteilung Meiose . Homologe Chromosomen werden voneinander getrennt Die Meiose beginnt zunächst wie eine Mitose: Das Chromatin beginnt sich zu entwirren und zu verdichten. Die Chromosomen werden sichtbar. Diese weisen zwei Längsspalthälften (Chromatiden) auf, die am Centromer zusammenhän- gen. Es folgt die Ausbildung der Kernspindel und die Anordnung der Chromo- somen in der Ebene zwischen den beiden Centriolen (bei pflanzlichen Zellen zwischen den Polkappen). Anders als bei der Mitose werden nun aber nicht die Chromatiden, sondern die homologen Chromosomen voneinander getrennt. Dabei entscheidet der Zufall über die Aufteilung des Erbmaterials bzw. darüber, welches Chromosom eines Chromosomenpaares zu einem der beiden Pole gezogen wird. Sobald die Pole erreicht sind, entsteht eine neue Kernspindel senkrecht dazu, die schließlich, wie bei der Mitose, die Längs- spalthälften der Chromosomen auseinanderzieht. Auf diese Weise entstehen vier haploide Zellen, jede mit der Hälfte der Chromosomen der Ausgangszelle ausgestattet. 5 Ablauf der Meiose Zygote zygotos (griech.) = verbunden diploid zweifacher Chromosomensatz: einer vom Vater, einer von der Mutter diploos (griech.) = doppelt Urgeschlechtszellen bestimmte, teilungsfähige Zellen, aus denen die Geschlechtszellen entstehen haploid einfacher Chromosomensatz haploos (griech.) = einfach Meiose meiosis (griech.) = das Verringern homologe Chromosomen einander durch die gleiche Abfolge der Erbanlagen (Gene) entsprechende Chromosomen Ordne den im Text beschriebenen Ablauf der Meiose den einzelnen Abbildungen aus Abb. 5 zu. Selbst aktiv! Kernspindel Chromatiden bleiben verbunden Animation jz2n3i Chromatiden trennen sich haploide Tochterzellen Chromatiden Centriolenpaare A B Teilungsfurche E F G C D H I homologe Chromosomen trennen sich Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv