Meiosis Questions in Gujarati

(C) અર્ધીકરણ (meiosis) ની $prophase-I$ ની $pachytene$ અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો જોડાઈને એક રચના બનાવે છે જેને $bivalent$ અથવા $tetrad$ કહેવામાં આવે છે.
દરેક $bivalent$ બે સમજાત રંગસૂત્રોનો બનેલો હોય છે,અને કારણ કે દરેક રંગસૂત્રનું અગાઉથી સ્વયંજનન થઈ ગયું હોવાથી તે બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) ધરાવે છે,આ રચનામાં કુલ ચાર રંગસૂત્રિકાઓ હોય છે.
તેથી,એક $tetrad$ એ સમજાત રંગસૂત્રોના બે સેટનો બનેલો છે,જ્યાં દરેક રંગસૂત્ર બે રંગસૂત્રિકાઓ ધરાવે છે.

(D) "અર્ધીકરણ" (meiosis) શબ્દ $J.B. Farmer$ અને $J.E.S. Moore$ દ્વારા $1905$ માં આપવામાં આવ્યો હતો।
તેમણે આ શબ્દ ગ્રીક શબ્દ 'meio' પરથી લીધો છે, જેનો અર્થ 'ઘટાડવું' અથવા 'ઓછું કરવું' થાય છે, જે કોષ વિભાજનની એવી પ્રક્રિયા દર્શાવે છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે।

(A) રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ એ કોષવિભાજનની પૂર્વાવસ્થા (Prophase) તબક્કાનું લાક્ષણિક લક્ષણ છે.
અર્ધીકરણ (Meiosis) માં,રંગસૂત્રદ્રવ્યનું સ્પષ્ટ રંગસૂત્રોમાં ઘનીકરણ પૂર્વાવસ્થા-$I$ દરમિયાન શરૂ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા રંગસૂત્રોને માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ દૃશ્યમાન બનાવે છે અને સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી (synapsis) અને વ્યતિકરણ (crossing over) ની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$ વચ્ચે જોડાણ કડી તરીકે કાર્ય કરતા તબક્કાને આંતરકાયા (Interkinesis) કહેવામાં આવે છે.
આંતરકાયા એ અર્ધીકરણ-$I$ પૂર્ણ થયા પછી અને અર્ધીકરણ-$II$ શરૂ થાય તે પહેલાં આવતી ટૂંકા ગાળાની વિશ્રામી અવસ્થા છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થતું નથી,જોકે કોષ થોડી વૃદ્ધિ અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ કરી શકે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) સિનેપ્સિસ એ અર્ધીકરણની $prophase-I$ ની $zygotene$ અવસ્થા દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બનવાની પ્રક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયામાં સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સનું નિર્માણ થાય છે,જે સમજાત રંગસૂત્રોને ગોઠવવામાં અને તેમની જોડી બનાવવામાં મદદ કરે છે. આ તબક્કાને $zygotene$ $DNA$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,કારણ કે આ સમયે થોડા પ્રમાણમાં $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે.

(D) . ડાયાકિનેસિસ એ અર્ધીકરણ (meiosis) ના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) નો અંતિમ તબક્કો છે.
અર્ધીકરણ પ્રજનન કોષોમાં થતું હોવાથી,નાની પુષ્પકલિકાઓ અર્ધીકરણના તબક્કાઓ જેવા કે ડાયાકિનેસિસના અભ્યાસ માટે સૌથી યોગ્ય સામગ્રી છે,કારણ કે તેમાં વિકાસશીલ પરાગાશયો હોય છે જ્યાં લઘુબીજાણુજનન (microsporogenesis) ની પ્રક્રિયા થાય છે.

(A) સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ એ એક પ્રોટીનયુક્ત રચના છે જે $Meiosis$ (અર્ધીકરણ) ના $Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) ના $Zygotene$ (ઝાયગોટીન) તબક્કા દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની વચ્ચે બને છે.
તે સિનેપ્સિસની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે,જે સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
તેથી,સાચો જવાબ $Meiosis$ છે.

(A) સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ એ એક પ્રોટીનયુક્ત રચના છે જે અર્ધીકરણ-$I$ (meiotic prophase-$I$) દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની વચ્ચે બને છે.
તેની શોધ સૌપ્રથમ $1956$ માં મોસેસ (Moses) દ્વારા કરવામાં આવી હતી.

(B) રીકોમ્બિનન્ટ નોડ્યુલ્સ એ પ્રોટીન સંકુલ છે જે અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના પેકીટીન (pachytene) તબક્કા દરમિયાન વ્યતિકરણ (crossing over) ના સ્થાનો પર જોવા મળે છે. આ નોડ્યુલ્સ સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે કરવામાં મદદ કરે છે. પેકીટીન તબક્કો એ પૂર્વાવસ્થા-$I$ નો એક પેટા-તબક્કો હોવાથી,સાચો જવાબ પૂર્વાવસ્થા છે.

(B) અર્ધીકરણ દરમિયાન,પ્રોફેઝ-$I$ (Prophase-$I$) માં વ્યતિકરણ (crossing over) ની પ્રક્રિયા થાય છે,જે જનીનિક પુનઃસંયોજન તરફ દોરી જાય છે.
વધુમાં,મેટાફેઝ-$I$ (Metaphase-$I$) દરમિયાન એકરૂપ રંગસૂત્રોનું સ્વતંત્ર વિશ્લેષણ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પરિણામી બાળ કોષો જનીનિક દ્રવ્યનું અજોડ સંયોજન ધરાવે છે.
તેથી,અર્ધીકરણના અંતે ઉત્પન્ન થતા ચાર બાળ કોષો એકબીજાથી અને પિતૃ કોષથી જનીનિક રીતે ભિન્ન હોય છે.

(A) બાયવેલેન્ટનું નિર્માણ $Meiosis-I$ ના $Zygotene$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે જ્યારે સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાની નજીક આવીને જોડી બનાવે છે (સૂત્રયુગ્મન).
દરેક બાયવેલેન્ટ બે સમજાત રંગસૂત્રોની બનેલી હોય છે,જેમાં કુલ ચાર ક્રોમેટિડ્સ હોય છે.
આ ચાર ક્રોમેટિડ્સની હાજરીને કારણે,બાયવેલેન્ટને $Tetrad$ (ચતુષ્ક) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) માં,વ્યતિકરણ (crossing over) ની પ્રક્રિયા પેકીટીન અવસ્થા દરમિયાન થાય છે.
પેકીટીન પછી,સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલના વિઘટનને કારણે સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે,જેને અપાકર્ષણ કહેવામાં આવે છે.
આ અવસ્થાને ડિપ્લોટીન કહેવામાં આવે છે.

(D) અર્ધીકરણની પેકીટીન અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
દરેક બાયવેલેન્ટ (bivalent) બે સમજાત રંગસૂત્રોનું બનેલું હોય છે,અને દરેક રંગસૂત્ર બે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સનું બનેલું હોવાથી,આ બાયવેલેન્ટ ચાર શૃંખલાઓ જેવું દેખાય છે,જેને ટેટ્રાડ (tetrad) કહેવામાં આવે છે.

(B) કોષ વિભાજન દરમિયાન,સ્પિન્ડલ તંતુઓનું સંકોચન સમભાજન અને અર્ધીકરણ (ભાજનોત્તર અવસ્થા-$I$ અને ભાજનોત્તર અવસ્થા-$II$) બંનેની ભાજનોત્તર અવસ્થા (Anaphase) દરમિયાન થાય છે.
આ સંકોચન રંગસૂત્રિકાઓને (ભાજનોત્તર અવસ્થા-$II$ માં) અથવા સમજાત રંગસૂત્રોને (ભાજનોત્તર અવસ્થા-$I$ માં) કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ખેંચે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ભાજનોત્તર અવસ્થા-$II$ એ એવી અવસ્થા છે જ્યાં સ્પિન્ડલ તંતુઓના સંકોચનને કારણે રંગસૂત્રિકાઓનું અલગીકરણ થાય છે.

(B) જનીનિક પુનઃસંયોજનની પ્રક્રિયા સમજાત રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) દ્વારા થાય છે.
આ ઘટના ખાસ કરીને અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ (Prophase $I$) ની પેકીટીન (Pachytene) અવસ્થા દરમિયાન જોવા મળે છે.
તેથી,જનીન પુનઃસંયોજન માટેનો સાચો તબક્કો પૂર્વાવસ્થા-$I$ છે.

(A) અર્ધીકરણ બે ક્રમિક કોષકેન્દ્રીય વિભાજનો ધરાવે છે: અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$।
અર્ધીકરણ-$I$ ને ન્યૂનકારી વિભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.
અર્ધીકરણ-$II$ ને સમીકરણ વિભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા પિતૃ કોષ જેટલી જ જળવાઈ રહે છે (સમભાજનની જેમ),કારણ કે તેમાં રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) અલગ પડે છે.

(D) અર્ધીકરણના પ્રોફેઝ-$I$ ની $Zygotene$ અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે જોડાવવાનું શરૂ કરે છે. આ જોડાણની પ્રક્રિયાને $Synapsis$ (સૂત્રયુગ્મન) કહેવામાં આવે છે. આવા જોડાયેલા રંગસૂત્રોને સમજાત રંગસૂત્રો કહેવાય છે. સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ દ્વારા બનતી રચનાને $bivalent$ (બાયવેલેન્ટ) અથવા $tetrad$ (ટેટ્રાડ) કહેવામાં આવે છે.

(C) અર્ધીકરણમાં,કોષ દ્વિતીય રંગસૂત્રોની સંખ્યા સાથે શરૂ થાય છે. પ્રોફેઝ-$I$ દરમિયાન,$4$ રંગસૂત્રો હોય છે.
અર્ધીકરણ-$I$ પછી,રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે,જેના પરિણામે દરેક બાળ કોષમાં $2$ રંગસૂત્રો રહે છે.
એનાફેઝ-$II$ દરમિયાન,રંગસૂત્રિકાઓ અલગ થાય છે. જોકે રંગસૂત્રિકાઓની સંખ્યા કામચલાઉ રીતે બમણી થાય છે,પરંતુ કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા તેટલી જ રહે છે જેટલી અર્ધીકરણ-$I$ ના અંતે હતી.
તેથી,એનાફેઝ-$II$ ના અંતે,દરેક કોષમાં $2$ રંગસૂત્રો હોય છે.

(A) અર્ધીકરણ એ એક ન્યૂનકારી વિભાજન છે જેમાં માતૃ કોષની સરખામણીમાં બાળ કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.
જો બાળ કોષોમાં $n = 4$ રંગસૂત્રો હોય,તો માતૃ કોષ (જે દ્વિતીય છે,$2n$) માં $2 \times 4 = 8$ રંગસૂત્રો હોવા જોઈએ.
તેથી,માતૃ કોષમાં $8$ રંગસૂત્રો હતા.

(D) અર્ધીકરણ-$II$ એ સમભાજન જેવું જ સમાન વિભાજન છે. ભાજનોત્તરાવસ્થા-$II$ દરમિયાન,દરેક રંગસૂત્રનું સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રિકાઓ અલગ પડે છે અને કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.

(D) $Meiosis-I$ ના $Pachytene$ તબક્કા દરમિયાન,સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) ની પ્રક્રિયા થાય છે.
આ તબક્કે,બાયવેલેન્ટ (અથવા ટેટ્રાડ) ચાર ક્રોમેટિડ્સ અને બે સેન્ટ્રોમિયર ધરાવે છે.
બાયવેલેન્ટ એ સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની એક જોડી છે,જ્યાં દરેક રંગસૂત્ર બે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સનું બનેલું હોય છે,આમ કુલ ચાર ક્રોમેટિડ્સ જોવા મળે છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ માં,સમાનધર્મી રંગસૂત્રો જોડાઈને બાયવેલેન્ટ (અથવા ટેટ્રાડ) બનાવે છે.
$2n = 50$ દ્વિકીય સંખ્યા ધરાવતી વનસ્પતિ માટે,રંગસૂત્રોની કુલ સંખ્યા $50$ છે.
પૂર્વાવસ્થા-$I$ દરમિયાન આ $50$ રંગસૂત્રો $25$ બાયવેલેન્ટ બનાવે છે.
ભાજનાવસ્થા-$I$ દરમિયાન વિષુવવૃત્તીય તકતી પર આ $25$ બાયવેલેન્ટ ગોઠવાય છે.
દરેક બાયવેલેન્ટ વિષુવવૃત્તીય તકતી પર એક સમૂહ અથવા એકમ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,વિષુવવૃત્તીય તકતી પર રંગસૂત્ર સમૂહોની સંખ્યા $25$ થશે.

(A) અર્ધીકરણ-$I$ $(Meiosis-I)$ માં,સમધર્મી રંગસૂત્રો પૂર્વાવસ્થા-$I$ (Prophase $I$) દરમિયાન જોડી બનાવે છે (સૂત્રયુગ્મન) અને ભાજનમધ્ય અવસ્થા-$I$ (Metaphase $I$) દરમિયાન વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે.
ભાજન અવસ્થા-$I$ (Anaphase $I$) દરમિયાન,સમધર્મી રંગસૂત્રો અલગ થાય છે,જ્યારે રંગસૂત્રિકાઓ તેમના સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી રહે છે.
વિકલ્પ $A$ આ ઘટનાનું યોગ્ય વર્ણન કરે છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે જોડી બનવાની પ્રક્રિયા (સૂત્રયુગ્મન) પૂર્વાવસ્થા-$I$ માં થાય છે,ભાજનમધ્ય અવસ્થા-$I$ માં નહીં.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે આંતરાવસ્થા એ કોષવિભાજન માટેની તૈયારીનો તબક્કો છે,કોષકેન્દ્ર પટલ બનવાનો તબક્કો નથી (આ અંત્યાવસ્થા-$II$ માં થાય છે).
વિકલ્પ $D$ ખોટો છે કારણ કે પૂર્વાવસ્થા-$I$ માં વ્યતિકરણ અને સૂત્રયુગ્મન થાય છે,અસમધર્મી રંગસૂત્રોનું અલગીકરણ નહીં.

(C) $1$. પૂર્વાવસ્થા-$I$: પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની પેકીટીન અવસ્થા દરમિયાન,સમમૂલક રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (Crossing over) થાય છે.
$2$. ભાજનાવસ્થા-$I$: ભાજનાવસ્થા-$I$ દરમિયાન,સમમૂલક રંગસૂત્રોની જોડી (બાયવેલેન્ટ) વિષુવવૃત્તીય પટલ પર ગોઠવાય છે. 'સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ સ્થળાંતર કરે છે' તે વિધાન ભાજનાવસ્થા-$I$ માટે ખોટું છે; આ ઘટના ભાજનોત્તરાવસ્થા-$II$ માં થાય છે.
$3$. ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$: ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$ દરમિયાન,સમમૂલક રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે,જ્યારે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ તેમના સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલા રહે છે. 'સમમૂલક રંગસૂત્રો જોડીમાં વિષુવવૃત્તીય પટલ પર ગોઠવાય છે' તે વિધાન ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$ માટે ખોટું છે; આ ઘટના ભાજનાવસ્થા-$I$ માં થાય છે.
તેથી,માત્ર વિધાન $1$ સાચું છે,જ્યારે $2$ અને $3$ ખોટા છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ એ ન્યૂનકારી વિભાજન છે જેમાં સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે,જ્યારે રંગસૂત્રિકાઓ તેમના સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી રહે છે.
ભાજનોત્તર અવસ્થા-$I$ $(Anaphase-I)$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
પરિણામે,દરેક ધ્રુવ પર પિતૃ કોષની સરખામણીમાં અડધા રંગસૂત્રો પ્રાપ્ત થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.

(D) ટર્મિનલાઇઝેશન એટલે કે વ્યતિકરણ (chiasmata) નું રંગસૂત્રોના છેડા તરફ ખસવું. આ પ્રક્રિયા અર્ધીકરણના $Prophase-I$ ના અંતિમ તબક્કા એટલે કે $Diakinesis$ દરમિયાન થાય છે. આ તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રો સંપૂર્ણપણે ઘટ્ટ બને છે અને કોષકેન્દ્રિકા અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.

(A) અર્ધીકરણ બે તબક્કામાં થાય છે: અર્ધીકરણ $I$ અને અર્ધીકરણ $II$.
અર્ધીકરણ $I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે અને બાળ કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.
આ વિભાજનને ન્યૂનકારી વિભાજન (reductional division) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
અર્ધીકરણ $II$ દરમિયાન,સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન થાય છે અને બાળ કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા સમાન રહે છે; તેથી,અર્ધીકરણ $II$ ને સમવિભાજન (equational division) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જો અર્ધીકરણ $I$ પછી કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા $48$ હોય,તો અર્ધીકરણ $II$ પૂર્ણ થયા પછી બાળ કોષોમાં પણ $48$ રંગસૂત્રો હશે કારણ કે અર્ધીકરણ $II$ એ સમવિભાજન છે.

(B) સમભાજનમાં,પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન રંગસૂત્રદ્રવ્યનું ઘનીકરણ થઈ રંગસૂત્રો બને છે,પરંતુ તેમાં એકવિધ રંગસૂત્રોની જોડી બનતી નથી.
તેનાથી વિપરીત,અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ એ સિનેપ્સિસ (સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી) અને બાયવેલેન્ટ અથવા ચતુષ્ક (ચાર રંગસૂત્રિકાઓનો સમૂહ) ના નિર્માણ જેવી ચોક્કસ ઘટનાઓ દ્વારા લાક્ષણિક છે.
તેથી,ચતુષ્કનું નિર્માણ એ અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની એક વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતા છે જે સમભાજનની પૂર્વાવસ્થામાં જોવા મળતી નથી.

(A) $Meiosis-I$ (અર્ધીકરણ-$I$) ની પૂર્વાવસ્થા દરમિયાન,$Diplotene$ (દ્વિપટ્ટાવસ્થા) તબક્કો સાયનેપ્ટોનેમલ સંકુલના વિઘટન દ્વારા લાક્ષણિક બને છે. બાયવેલેન્ટના સમજાત રંગસૂત્રો ક્રોસઓવરના સ્થાનો સિવાય એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે. આ $X$-આકારની રચનાઓને $Chiasmata$ (કાયઝમેટા) કહેવામાં આવે છે. તેથી,કાયઝમેટાનું નિર્માણ અને દૃશ્યતા $Diplotene$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.

(B) $Meiosis-I$ (અર્ધીકરણ-$I$) માં,ખાસ કરીને $Metaphase-I$ (ભાજનાવસ્થા-$I$) દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો બાયવેલેન્ટ (ટેટ્રાડ) તરીકે વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે.
$Mitosis$ (સમભાજન) અથવા $Meiosis-II$ (અર્ધીકરણ-$II$) થી વિપરીત,$Metaphase-I$ દરમિયાન રંગસૂત્રોના સેન્ટ્રોમિયર વિભાજન પામતા નથી.
સેન્ટ્રોમિયર અખંડ રહે છે,અને $Anaphase-I$ (ભાજનોત્તર અવસ્થા-$I$) દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રો વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે ત્યારે પણ સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ એકબીજા સાથે જોડાયેલા રહે છે.

(C) અર્ધીકરણ $Prophase-I$ દરમિયાન,પ્રક્રિયા $Leptotene$ તબક્કાથી શરૂ થાય છે,જ્યાં રંગસૂત્રો પાતળા,દોરા જેવા બંધારણ તરીકે દેખાય છે.
ત્યારબાદના તબક્કામાં,જેને $Zygotene$ કહેવામાં આવે છે,સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે જોડાય છે,જેને $Synapsis$ કહેવામાં આવે છે.
આ જોડાણ $Synaptonemal$ સંકુલના નિર્માણ દ્વારા થાય છે.
તેથી,સમજાત રંગસૂત્રોના જોડાણ માટેનો સાચો તબક્કો $Zygotene$ છે.

(B) સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બનવાની પ્રક્રિયાને સાયનેપ્સિસ (synapsis) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા અર્ધીકરણ (meiosis) ના $Prophase-I$ ના $Zygotene$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાની બાજુમાં ગોઠવાઈને બાયવેલેન્ટ (bivalents) અથવા ટેટ્રાડ (tetrads) બનાવે છે.

(D) અર્ધીકરણ (Meiosis) એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) પુત્રી કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા જનન કોષોમાં જન્યુઓ (પ્રજનન કોષો) ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.
અર્ધીકરણ દરમિયાન,દ્વિતીય $(2n)$ પિતૃ કોષ બે ક્રમિક કોષકેન્દ્ર અને કોષરસ વિભાજનમાંથી પસાર થાય છે,જેના પરિણામે ચાર એકકીય $(n)$ પુત્રી કોષો બને છે.
આ પ્રક્રિયા ફલન પછી પેઢી દર પેઢી રંગસૂત્રોની સંખ્યા અચળ રહે તેની ખાતરી કરે છે.

(B) અર્ધીકરણનું સૌપ્રથમ વર્ણન જર્મન જીવવિજ્ઞાની ઓસ્કાર હર્ટવિગ દ્વારા $1876$ માં સી અર્ચિનના ઈંડામાં કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યારબાદ $1883$ માં બેલ્જિયન પ્રાણીશાસ્ત્રી એડ્યુઅર્ડ વેન બેનેડન દ્વારા એસ્કેરિસના ઈંડામાં રંગસૂત્રોના સ્તરે તેનું ફરીથી વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું. જોકે,'અર્ધીકરણ' (Meiosis) શબ્દ $1905$ માં જે.બી. ફાર્મર અને જે.ઈ.એસ. મૂરે દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ઓસ્કાર હર્ટવિગ મુખ્ય શોધક છે,પરંતુ ઘણી ઐતિહાસિક સંદર્ભોમાં વનસ્પતિઓમાં અર્ધીકરણની પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ વિલ્હેમ હોફમિસ્ટર દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો. ઘણી સ્પર્ધાત્મક પરીક્ષાઓમાં આપેલા પ્રમાણભૂત વિકલ્પોને ધ્યાનમાં લેતા,વિકલ્પ $B$ (હોફમિસ્ટર) ને ઘણીવાર વનસ્પતિ અર્ધીકરણના પ્રારંભિક અભ્યાસના સંદર્ભમાં ટાંકવામાં આવે છે.

(D) અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ એ સમભાજનની પૂર્વાવસ્થાની તુલનામાં એક જટિલ અને લાંબો તબક્કો છે. રંગસૂત્રોના વર્તનના આધારે તેને પાંચ અલગ-અલગ તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે:
$1$. લેપ્ટોટીન: રંગસૂત્રો સ્પષ્ટ અને ઘટ્ટ દોરી જેવા દેખાય છે.
$2$. ઝાયગોટીન: સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બને છે,જેને સિનેપ્સિસ કહેવાય છે.
$3$. પેકીટીન: સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
$4$. ડીપ્લોટીન: સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલનું વિઘટન થાય છે અને સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થવાનું શરૂ કરે છે,જેનાથી વ્યતિકરણની જગ્યાઓ (chiasmata) દેખાય છે.
$5$. ડાયાકીનેસિસ: આ અંતિમ તબક્કો છે જ્યાં રંગસૂત્રો સંપૂર્ણપણે ઘટ્ટ બને છે અને કોષકેન્દ્રિકા અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.
તેથી,સાચો ઘટનાક્રમ લેપ્ટોટીન — ઝાયગોટીન — પેકીટીન — ડીપ્લોટીન — ડાયાકીનેસિસ છે.

(C) $2n = 16$ ધરાવતી પ્રજાતિમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા $16$ છે.
અર્ધીકરણની $Prophase-I$ દરમિયાન,સમાનધર્મી રંગસૂત્રો જોડાઈને બાયવેલેન્ટ અથવા ટેટ્રાડ્સ (ચતુષ્ક) બનાવે છે.
બનતા ટેટ્રાડ્સની સંખ્યા $n$ જેટલી હોય છે,જ્યાં $n$ એ રંગસૂત્રોની એકકીય સંખ્યા છે.
અહીં $2n = 16$ હોવાથી,$n = 8$ થાય. તેથી,$Prophase-I$ દરમિયાન $8$ ટેટ્રાડ્સ બને છે.
$Prophase-II$ દરમિયાન,કોષ એકકીય $(n = 8)$ હોય છે. દરેક રંગસૂત્ર બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓનું બનેલું હોય છે,જેને ડાયાડ્સ (દ્વિક) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,$Prophase-II$ દરમિયાન $8$ ડાયાડ્સ બને છે.

(A) પેકીટીન એ અર્ધીકરણના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) નો $3^{rd}$ તબક્કો છે. આ તબક્કા દરમિયાન,બાયવેલેન્ટ રંગસૂત્રો ટેટ્રાડ તરીકે સ્પષ્ટ રીતે દેખાય છે અને સમજાત રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) ની ઘટના જોવા મળે છે.

(C) અર્ધીકરણના $Prophase-I$ ના $Diplotene$ તબક્કા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થવાનું શરૂ કરે છે,પરંતુ તેઓ $Chiasmata$ તરીકે ઓળખાતા ચોક્કસ બિંદુઓ પર જોડાયેલા રહે છે.
જેમ જેમ કોષ $Diakinesis$ તબક્કામાં આગળ વધે છે,તેમ આ $Chiasmata$ રંગસૂત્રોના છેડા તરફ ખસે છે,જેને $Terminalization$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ હિલચાલ સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચેના અપાકર્ષણને કારણે થાય છે,જે મુખ્યત્વે ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચેના $Electrostatic$ બળોને આભારી છે.
તેથી,કાયઝમેટાના ટર્મિનલાઇઝેશન માટે જવાબદાર બળ $Electrostatic$ પ્રકારનું છે.

(B) $Meiosis-I$ (અર્ધીકરણ-$I$) ની પૂર્વાવસ્થા $Mitosis$ (સમભાજન) ની પૂર્વાવસ્થા કરતા ઘણી લાંબી અને જટિલ હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે $Meiosis-I$ ની પૂર્વાવસ્થા પાંચ અલગ-અલગ પેટા-તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે: $Leptotene$,$Zygotene$,$Pachytene$,$Diplotene$ અને $Diakinesis$.
આ તબક્કાઓમાં સિનેપ્સિસ,વ્યતિકરણ (crossing over) અને કાયઝમેટાનું નિર્માણ જેવી જટિલ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે,જે સમભાજનની પૂર્વાવસ્થામાં જોવા મળતી નથી.

(B) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે ચાર એકકીય (haploid) બાળ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
તેમાં બે ક્રમિક કોષકેન્દ્ર અને કોષરસના વિભાજનનો સમાવેશ થાય છે,જેને અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,એક અર્ધીકરણ કોષ વિભાજનમાં,કોષ બે વાર વિભાજન પામે છે.

(B) સાચો જવાબ છે. અર્ધીકરણની લાક્ષણિકતા વ્યતિકરણ (Crossing over) ની પ્રક્રિયા છે,જે પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ના પેકીટીન તબક્કા દરમિયાન થાય છે.
વ્યતિકરણમાં સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થાય છે,જે જનીનિક વિવિધતા તરફ દોરી જાય છે.
અર્ધીકરણ એ ન્યૂનકારી વિભાજન છે જેમાં એક દ્વિકીય $(2n)$ કોષ વિભાજિત થઈને ચાર એકકીય $(n)$ બાળ કોષો બનાવે છે,જ્યારે સમભાજન એ સમીકરણ વિભાજન છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અપરિવર્તિત રહે છે.

(D) અર્ધીકરણ દરમિયાન,સેન્ટ્રોમિયર અર્ધીકરણ $-I$ માં વિભાજિત થતા નથી.
$Anaphase-II$ (ભાજનોત્તર અવસ્થા $-II$) માં,દરેક રંગસૂત્રના સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) અલગ પડે છે.
આ અલગ થયેલી રંગસૂત્રિકાઓ વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે અને તેમને સ્વતંત્ર રંગસૂત્રો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા સેન્ટ્રોમિયરના સમભાજન (mitotic division) જેવી જ છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ ને ન્યૂનકારી વિભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ તબક્કા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને દરેક બાળ કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા પિતૃ કોષમાં હાજર મૂળ સંખ્યા કરતા અડધી થઈ જાય છે. અર્ધીકરણ-$II$ એ સમભાજન જેવું જ છે,જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા સમાન રહે છે.

(C) અર્ધીકરણ એ કોષવિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય જન્યુઓનું નિર્માણ થાય છે.
સપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં,અર્ધીકરણ પરાગાશયમાં આવેલા લઘુબીજાણુ માતૃકોષો $(PMC)$ માં થાય છે,જે લઘુબીજાણુઓ (પરાગરજ) ઉત્પન્ન કરે છે.
મૂલાગ્ર અને એધા વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે સમભાજન (Mitosis) અનુભવે છે.
પરાગરજ એ અર્ધીકરણની નીપજ છે અને તે પોતે અર્ધીકરણ અનુભવતી નથી.

(A) અર્ધીકરણના $Prophase-I$ ના $Zygotene$ તબક્કા દરમિયાન,સમાનધર્મી (homologous) રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે જોડાવાનું શરૂ કરે છે. જોડાણની આ પ્રક્રિયાને $Synapsis$ કહેવામાં આવે છે. આ જોડાયેલા રંગસૂત્રોને $Bivalents$ અથવા $Tetrads$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) રંગસૂત્રોની દ્વિકીય સંખ્યા $(2n)$ $8$ છે.
અર્ધીકરણ-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી $(n = 4)$ થઈ જાય છે.
જોકે,દરેક રંગસૂત્ર હજુ પણ સેન્ટ્રોમિયર દ્વારા જોડાયેલી બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) ધરાવે છે.
તેથી,અર્ધીકરણ-$I$ ના અંતે દરેક બાળકોષમાં રંગસૂત્રિકાઓની સંખ્યા $4 \times 2 = 8$ હોય છે.

(C) $Meiosis-I$ ના $diplotene$ તબક્કા દરમિયાન,સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ ઓગળી જાય છે અને બાયવેલેન્ટના સમમૂલક રંગસૂત્રો ક્રોસઓવરના સ્થાનો સિવાય એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે. આ $X$-આકારની રચનાઓને $chiasmata$ કહેવામાં આવે છે. આમ,આ તબક્કા દરમિયાન સમમૂલક રંગસૂત્રો $chiasmata$ દ્વારા જોડાયેલા રહે છે.

(C) અર્ધીકરણની $Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો જોડાઈને બાયવેલેન્ટ અથવા ટેટ્રાડ બનાવે છે.
સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે ચોક્કસ બિંદુઓ પર વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
આ $X$ આકારની રચનાઓ,જ્યાં જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થઈ હોય છે,તેને $Chiasmata$ (કાયઝમેટા) કહેવામાં આવે છે.
$Chiasmata$ એ $Prophase-I$ ની $Diplotene$ (દ્વિપટ્ટાવસ્થા) અવસ્થા દરમિયાન સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.

(A) લેપ્ટોટીન એ અર્ધીકરણ (meiosis) ના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) નો પ્રથમ તબક્કો છે. આ તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રો પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ ધીમે ધીમે દૃશ્યમાન થાય છે. રંગસૂત્રો પાતળા,લાંબા અને દોરા જેવી રચનાઓ તરીકે દેખાય છે.

(C) અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની પેકીટીન અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થાય છે.
આ પ્રક્રિયાને વ્યતિકરણ (crossing over) કહેવામાં આવે છે.
તે જનીનિક પુનઃસંયોજન તરફ દોરી જાય છે,જે લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં જનીનિક વિવિધતા માટે આવશ્યક છે.