الانقسام الخلوي: الانقسام المتساوي (الخيطي) والمنتصف مع تمارين محلولة — علوم الطبيعة والحياة — الأولى ثانوي — المنهاج الجزائري

أهداف الدرس

• التعرف على مراحل الانقسام الخلوي (الدورة الخلوية)
• التمييز بين الانقسام المتساوي (الخيطي) والانقسام المنصف
• فهم أهمية كل نوع من الانقسام في الكائنات الحية
• تحليل رسومات ومخططات المراحل الانقسامية

1. الدورة الخلوية

تمر الخلايا الحية بدورة حياتية تتكون من مرحلتين رئيسيتين:

• طور السكون (Interphase): حيث تنمو الخلية وتتضاعف المادة الوراثية (DNA). ينقسم إلى: G1 (نمو)، S (تضاعف DNA)، G2 (تحضير)
• طور الانقسام (M Phase): حيث تنقسم الخلية إلى خليتين بنتين

2. الانقسام المتساوي (الخيطي) — Mitose

يحدث في الخلايا الجسدية (غير الجنسية) وينتج عنه خليتان بنتان متطابقتان وراثياً مع الخلية الأم (2n → 2n).

مراحله:

1. الطور التمهيدي (Prophase): تكثف الصبغيات (كروموسومات)، اختفاء الغشاء النووي، ظهور المغزل اللوني
2. الطور الاستوائي (Metaphase): اصطفاف الصبغيات في وسط الخلية (الصفيحة الاستوائية)
3. الطور الانفصالي (Anaphase): انفصال الكروماتيدات الشقيقة وتوجهها نحو قطبي الخلية
4. الطور النهائي (Telophase): ظهور الغشاء النووي، اختفاء المغزل، بدء انقسام السيتوبلازم (Cytokinesis)

3. الانقسام المنصف — Méiose

يحدث في الخلايا الجنسية (المناسل) وينتج عنه 4 خلايا بنات أحادية الصيغة الصبغية (n). يمر بانقسامين متتاليين:

الانقسام المنصف I:

• التمهيدي I: اقتران الصبغيات المتماثلة (Synapsis) وتشكيل الرباعيات، حدوث العبور (Crossing-over)
• الاستوائي I: اصطفاف الرباعيات على الصفيحة الاستوائية
• الانفصالي I: انفصال الصبغيات المتماثلة (وليس الكروماتيدات) نحو القطبين
• النهائي I: انقسام السيتوبلازم → خليتان ثنائيتا الصيغة (n)

الانقسام المنصف II:

يشبه الانقسام المتساوي، حيث تنفصل الكروماتيدات الشقيقة → 4 خلايا أحادية الصيغة (n).

4. مقارنة بين الانقسامين

الخاصية	الانقسام المتساوي	الانقسام المنصف
مكان الحدوث	الخلايا الجسدية	الخلايا الجنسية
عدد الخلايا الناتجة	2	4
الصيغة الصبغية	2n (ثنائية)	n (أحادية)
التنوع الوراثي	لا يوجد (مطابقة)	يوجد (عبور وتوزيع عشوائي)

5. تمارين محلولة

التمرين 1 (بكالوريا):

يمثل الشكل المقابل رسماً تخطيطياً لمرحلة من مراحل الانقسام الخلوي في خلية حيوانية تحتوي على 2n = 4 صبغيات.

1. حدد نوع الانقسام والمرحلة الممثلة.
2. كم عدد الصبغيات في كل قطب؟

الحل:

1. نلاحظ اصطفاف الصبغيات في وسط الخلية (الصفيحة الاستوائية) → هذا هو الطور الاستوائي (Metaphase). بما أن كل صبغي يتكون من كروماتيدين شقيقين وغير مقترنة مع صبغي مماثل ← هذا انقسام متساوٍ (Mitose).

2. في نهاية الانقسام المتساوي، تحتوي كل خلية بنت على نفس عدد الصبغيات → 2n = 4 صبغيات في كل قطب بعد الانقسام.

التمرين 2:

خلية جنسية أم تحتوي على 2n = 6 صبغيات. كم عدد الصبغيات في كل خلية بنت بعد الانقسام المنصف؟

الحل: بعد الانقسام المنصف، تحتوي كل خلية بنت على n = 3 صبغيات (أحادية الصيغة الصبغية).

6. خلاصة

الانقسام المتساوي يضمن النمو وتعويض الخلايا التالفة، بينما الانقسام المنصف يضمن التنوع الوراثي وإنتاج الأمشاج للتكاثر الجنسي.

كلمات مفتاحية: انقسام متساوٍ، انقسام منصف، دورة خلوية، صبغيات، كروماتيدات، crossing-over، الصيغة الصبغية