Meiosis Questions in Gujarati

(A) રિકોમ્બીનેઝ $(Recombinase)$ ઉત્સેચક અર્ધીકરણ દરમિયાન વ્યતિકરણ (crossing over) ની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે.
વ્યતિકરણ એ સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે છે.
આ પ્રક્રિયા અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના પેકીટીન $(Pachytene)$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે પિતૃ કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે અને ચાર જનન કોષો (gametes) ઉત્પન્ન કરે છે. લિંગી પ્રજનન માટે અંડકોષ અને શુક્રકોષ ઉત્પન્ન કરવા માટે આ પ્રક્રિયા જરૂરી છે. અર્ધીકરણ દરમિયાન,કોષ બે ક્રમિક વિભાજન (અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$) માંથી પસાર થાય છે,પરંતુ $DNA$ નું સ્વયંજનન માત્ર એક જ વાર થાય છે. પરિણામે,બનતા બાળ કોષોમાં પિતૃ કોષની સરખામણીએ રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી હોય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) અર્ધીકરણ એ કોષવિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે ચાર એકકીય $(n)$ બાળકોષોનું નિર્માણ થાય છે.
અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ $(Prophase-I)$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) નામની પ્રક્રિયા થાય છે.
આ પ્રક્રિયા જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે તરફ દોરી જાય છે,જેના પરિણામે જનીનિક પુનઃસંયોજન (genetic recombination) થાય છે.
પરિણામે,અર્ધીકરણના અંતે નિર્માણ પામતા ચાર બાળકોષો એકબીજાથી અને પિતૃકોષથી જનીનિક રીતે ભિન્ન હોય છે.

(A) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) બાળ કોષોનું નિર્માણ થાય છે.
અર્ધીકરણ-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે,જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને દ્વિકીય $(2n)$ માંથી એકકીય $(n)$ માં ઘટાડે છે.
તેથી,અર્ધીકરણના પરિણામે પિતૃ કોષની સરખામણીમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થાય છે.

(A) અર્ધીકરણ એ ન્યૂનકારી વિભાજન છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.
ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે,જ્યારે રંગસૂત્રિકાઓ તેમના સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી રહે છે.
પરિણામે,અર્ધીકરણ-$I$ ના અંત સુધીમાં દરેક બાળકોષમાં પિતૃકોષની સરખામણીમાં અડધા રંગસૂત્રો પ્રાપ્ત થાય છે.
તેથી,રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$ દરમિયાન થાય છે.

(B) અર્ધીકરણની $Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) ની $Zygotene$ (ઝાયગોટીન) અવસ્થા દરમિયાન,સમલક્ષી રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે જોડાવવાની શરૂઆત કરે છે. આ જોડાણની પ્રક્રિયાને $Synapsis$ (સૂત્રયુગ્મન) કહેવામાં આવે છે. જોડાયેલા રંગસૂત્રોને બાયવેલેન્ટ (દ્વિસૂત્રી) અથવા ટેટ્રાડ (ચતુષ્ક) કહેવાય છે.

(C) પોલિપ્લોઈડી એ એવી સ્થિતિ છે જેમાં સજીવમાં રંગસૂત્રોના બે કરતા વધારે સંપૂર્ણ સેટ હોય છે.
એન્ડોમાઈટોસીસ એ કોષકેન્દ્ર વિભાજન (કેરિયોકાઈનેસિસ) અથવા કોષરસ વિભાજન (સાયટોકાઈનેસિસ) વગર રંગસૂત્રોના સ્વયંજનનની પ્રક્રિયા છે.
આના પરિણામે એક જ કોષકેન્દ્રમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં વધારો થાય છે,જે પોલિપ્લોઈડીમાં પરિણમે છે.
તેથી,એન્ડોમાઈટોસીસ એ સાચી પ્રક્રિયા છે જે પોલિપ્લોઈડીમાં પરિણમે છે.

(D) અર્ધસૂત્રીભાજન એ કોષવિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય $(n)$ બાળ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
તે માત્ર દ્વિકીય $(2n)$ જનન કોષોમાં જન્યુઓના નિર્માણ (જન્યુજનન) દરમિયાન જોવા મળે છે.
આદિકોષકેન્દ્રી કોષોમાં ભાજન (binary fission) દ્વારા વિભાજન થાય છે,અને એકકીય કોષો અર્ધસૂત્રીભાજન પામી શકતા નથી કારણ કે તેમના રંગસૂત્રોની સંખ્યાને વધુ અડધી કરી શકાતી નથી.

(B) અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના તબક્કાઓ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ પેકાયટીન: જનીન દ્રવ્યની આપ-લે એટલે કે વ્યતિકરણ (Crossing over) આ તબક્કે થાય છે $(iv)$.
$(b)$ ઝાયગોટીન: સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનવાની પ્રક્રિયા,જેને સૂત્રયુગ્મન (Synapsis) કહે છે $(v)$.
$(c)$ ડિપ્લોટીન: સાયનેપ્ટોનેમલ સંકુલનું વિઘટન થાય છે અને સ્વસ્તિક આકારની રચનાઓ (Chiasmata) જોવા મળે છે $(ii)$.
$(d)$ લેપ્ટોટીન: રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ થાય છે,જેને ઘણીવાર સાયનિઝેસિસ $(i)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$(e)$ ડાયાકાઈનેસીસ: સ્વસ્તિક આકાર (Chiasmata) નું ટર્મીનલાઈઝેશન થાય છે $(iii)$.
તેથી,સાચી જોડ $a-iv, b-v, c-ii, d-i, e-iii$ છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ $(Meiosis-I)$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ $(Prophase-I)$ ના ઝાયગોટીન તબક્કા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે જોડાવવાની શરૂઆત કરે છે,જેને સૂત્રયુગ્મન (synapsis) કહેવામાં આવે છે.
આ જોડાણની સાથે એક જટિલ રચના બને છે જેને સૂત્રયુગ્મન સંકુલ (synaptonemal complex) કહેવાય છે.
તેથી,સૂત્રયુગ્મન સંકુલ સૌ પ્રથમ ઝાયગોટીન તબક્કામાં દેખાય છે.

(A) અર્ધીકરણની $Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) દરમિયાન,$Zygotene$ (ઝાયગોટીન) અવસ્થામાં સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનવાની પ્રક્રિયા જોવા મળે છે. આ જોડ બનવાની પ્રક્રિયાને $Synapsis$ (સૂત્રયુગ્મન) કહેવામાં આવે છે. આ જોડાયેલા રંગસૂત્રોને $bivalent$ (બાયવેલેન્ટ) અથવા $tetrad$ (ટેટ્રાડ) રંગસૂત્રો કહેવાય છે. તેથી,સૂત્રયુગ્મન માટેની સાચી અવસ્થા $Zygotene$ છે.

(C) સમજાત રંગસૂત્રોનું અલગીકરણ એ $Meiosis-I$ (અર્ધીકરણ-$I$) ના $Anaphase-I$ (ભાજન અવસ્થા-$I$) તબક્કાની લાક્ષણિકતા છે.
$Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) ના $Diplotene$ (દ્વિપટ્ટ અવસ્થા) તબક્કા દરમિયાન,સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલનું વિઘટન થાય છે અને સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે,સિવાય કે જ્યાં વ્યતિકરણ (crossover) થયું હોય તેવા $chiasmata$ (કાયઝ્માટા) સ્થાનો પર.
જોકે અંતિમ અલગીકરણ $Anaphase-I$ માં થાય છે,પરંતુ અલગીકરણની પ્રક્રિયાની શરૂઆત (desynapsis) એ $Diplotene$ તબક્કાની મુખ્ય ઘટના છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Diplotene$ એ સાચો તબક્કો છે જ્યાં સમજાત રંગસૂત્રોના અલગીકરણની શરૂઆત થાય છે.

(B) સૂત્રયુગ્મન (Synapsis) એ બે સમલક્ષી રંગસૂત્રોની જોડ બનવાની પ્રક્રિયા છે,જે અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના $Zygotene$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સમલક્ષી રંગસૂત્રો એકબીજાની બાજુમાં ગોઠવાઈને $Synaptonemal$ સંકુલ બનાવે છે.
આ જોડાણ જનીનિક પુનઃસંયોજન અને અર્ધીકરણ દરમિયાન રંગસૂત્રોના વિશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ ની પ્રક્રિયા વિવિધ તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે: લેપ્ટોટીન,ઝાયગોટીન,પેકાયટીન,ડિપ્લોટીન અને ડાયાકિનેસિસ.
$1$. લેપ્ટોટીન તબક્કામાં રંગસૂત્રો દ્રશ્યમાન થાય છે.
$2$. ઝાયગોટીન તબક્કામાં સમાનધર્મી રંગસૂત્રો જોડાઈને સિનેપ્સિસ બનાવે છે.
$3$. પેકાયટીન તબક્કામાં સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની અ-ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
$4$. તેથી,પેકાયટીન એ પૂર્વાવસ્થા-$I$ નો એક વિશિષ્ટ તબક્કો છે જ્યાં જનીનિક પુનઃસંયોજન થાય છે.

(A) "Bouquet stage" (પુષ્પગુચ્છ અવસ્થા) એ અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની લેપ્ટોટીન ઉપઅવસ્થાની લાક્ષણિકતા છે.
આ અવસ્થા દરમિયાન, રંગસૂત્રોના ટેલોમિયર્સ કોષકેન્દ્રપટલ સાથે જોડાય છે, જેના કારણે રંગસૂત્રો કોષકેન્દ્રની એક બાજુએ એકત્રિત થાય છે, જે ફૂલોના ગુચ્છા જેવું દેખાય છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) અર્ધીકરણની $Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) દરમિયાન,$Zygotene$ (ઝાયગોટીન) અવસ્થામાં સમલક્ષી રંગસૂત્રોનું જોડાણ જોવા મળે છે.
આ જોડાણની પ્રક્રિયાને $Synapsis$ (સૂત્રયુગ્મન) કહેવામાં આવે છે.
જોડાયેલા રંગસૂત્રોને $Bivalents$ (દ્વિસૂત્રી) અથવા $Tetrads$ (ચતુષ્ક) કહેવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) અર્ધીકરણ $-I$ ની પૂર્વાવસ્થા $-I$ $(Prophase-I)$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોના અ-અર્ધરંગસૂત્રો વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થાય છે,જેના પરિણામે જનીનોનું પુનઃસંયોજન થાય છે.
આથી,વ્યતિકરણની ઘટનાને કારણે અર્ધીકરણ $-I$ પછી રંગસૂત્રના બે અર્ધરંગસૂત્રો જનીનિક રીતે સમાન રહેતા નથી,કારણ કે તેઓમાં જનીનોના અલગ-અલગ સંયોજનો હોય છે.

(B) વ્યતિકરણ એ અર્ધીકરણ (meiosis) ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ના પેકીટીન (pachytene) તબક્કા દરમિયાન સમલક્ષી રંગસૂત્રોના નોન-સિસ્ટર અર્ધરંગસૂત્રો વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે છે.
આ પ્રક્રિયા જનીનિક પુનઃસંયોજન (genetic recombination) તરફ દોરી જાય છે,જે લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં વિવિધતા માટે આવશ્યક છે.
તેથી,સાચો જવાબ $2$ નોન-સિસ્ટર અર્ધરંગસૂત્રો છે.

(C) આંતરક્ષેત્રીય તંતુઓ (interzonal fibers) એ ત્રાકતંતુઓ છે જે કોષ વિભાજન દરમિયાન અલગ થતા સમજાત રંગસૂત્રોની વચ્ચે વિસ્તરેલા હોય છે.
અર્ધીકરણ $-I$ માં,સમજાત રંગસૂત્રો ભાજનોત્તરાવસ્થા $-I$ $(Anaphase-I)$ દરમિયાન અલગ થાય છે.
જેમ જેમ આ રંગસૂત્રો વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે,તેમ અલગ થતા રંગસૂત્રોની વચ્ચે આવેલા ત્રાકતંતુઓને આંતરક્ષેત્રીય તંતુઓ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,આ તંતુઓ ભાજનોત્તરાવસ્થા $-I$ દરમિયાન જોવા મળે છે.

(C) ઇન્ટરકાઇનેસિસ એ અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) અને અર્ધીકરણ-$II$ (Meiosis-$II$) વચ્ચેની એક ટૂંકી અવસ્થા છે.
આ તબક્કા દરમિયાન $DNA$ નું પ્રતિકૃતિ (Replication) થતું નથી.
આ મુખ્યત્વે અર્ધીકરણ-$II$ માટેની તૈયારીનો તબક્કો છે,જેમાં કોષીય અંગિકાઓનું સંશ્લેષણ અને પ્રોટીનનું નિર્માણ થાય છે જેથી કોષ બીજા વિભાજન માટે તૈયાર થઈ શકે.

(B) $G_1$ તબક્કામાં,દ્વિગુણિત સંખ્યા $(2n)$ $8$ છે.
અર્ધસૂત્રીભાજન-$I$ (ન્યૂનકારી વિભાજન) દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે,જેના પરિણામે બે બાળકોષો બને છે,જેમાં દરેક પાસે એકકીય સંખ્યામાં રંગસૂત્રો $(n)$ હોય છે.
તેથી,અર્ધસૂત્રીભાજન-$I$ પછી,દરેક બાળકોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા $n = 8/2 = 4$ થાય છે.
અર્ધસૂત્રીભાજન-$II$ એ સમભાજન જેવું જ સમાન વિભાજન છે,જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા આ તબક્કામાં પ્રવેશતા કોષો જેટલી જ રહે છે.
આમ,અર્ધસૂત્રીભાજન-$II$ પછી,દરેક બાળકોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા $4$ જ રહે છે.

(A) સ્વસ્તિક ચોકડીઓ (Chiasmata) એ અર્ધીકરણ દરમિયાન જોડાયેલા સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે બનતી $X$ આકારની રચનાઓ છે.
તેઓ એવા સ્થાનો દર્શાવે છે જ્યાં વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે,જે સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની ભૌતિક આપ-લે છે.
આ પ્રક્રિયા જનીનિક પુનઃસંયોજન માટે આવશ્યક છે અને તે અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ના ડિપ્લોટીન તબક્કા દરમિયાન થાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ સમજાત રંગસૂત્રોના ભાગોની આપ-લે છે.

(C) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય કોષોનું નિર્માણ થાય છે. વનસ્પતિઓમાં,અર્ધીકરણ બીજાણુધાનીમાં (ખાસ કરીને બીજાણુ માતૃકોષોમાં) બીજાણુઓના નિર્માણ દરમિયાન થાય છે. મૂલાગ્ર અને પર્ણ અદ્યક વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે સમભાજન અનુભવે છે,જ્યારે બીજાણુઓ એ અર્ધીકરણની નીપજ છે.

(C) અર્ધીકરણમાં,દ્વિતીય કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા $2N$ હોય છે. અહીં $N = 16$ આપેલ છે,તેથી દ્વિતીય સંખ્યા $2N = 32$ થાય.
અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ અને ભાજનાવસ્થા-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો જોડાઈને દ્વિસંયોજક (જેને ચતુષ્ક પણ કહેવાય છે) બનાવે છે.
બનતા દ્વિસંયોજકોની સંખ્યા રંગસૂત્રોની એકકીય સંખ્યા $N$ જેટલી હોય છે.
તેથી,$N = 16$ હોવાથી,ભાજનાવસ્થા-$I$ માં $16$ દ્વિસંયોજક બનશે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ માં, પૂર્વાવસ્થા-$I$ ને પાંચ પેટા-તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: લેપ્ટોટીન, ઝાયગોટીન, પેકાયટીન, ડિપ્લોટીન અને ડાયાકાઈનેસીસ.
$1$. $Zygotene$ દરમિયાન, સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજા સાથે જોડાય છે, જેને સાયનેપ્સિસ કહેવામાં આવે છે.
$2$. $Pachytene$ દરમિયાન, સમજાત રંગસૂત્રોની અ-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
$3$. $Diplotene$ દરમિયાન, સાયનેપ્ટોનેમલ સંકુલ વિઘટિત થાય છે અને સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાથી અલગ થવાની શરૂઆત કરે છે, સિવાય કે વ્યતિકરણના સ્થાનો પર, જેને કાયઝમેટા કહેવામાં આવે છે.
તેથી, જે અવસ્થામાં રંગસૂત્રો અલગ થવાની શરૂઆત કરે છે તે $Diplotene$ છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ ની પ્રક્રિયા વિવિધ તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે:
$1$. લેપ્ટોટીન: રંગસૂત્રો ઘટ્ટ અને દ્રશ્યમાન બને છે.
$2$. ઝાયગોટીન: સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બને છે,જેને સિનેપ્સિસ કહેવાય છે.
$3$. પેકાયટીન: સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
$4$. ડિપ્લોટીન: સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલનું વિઘટન થાય છે અને સમજાત રંગસૂત્રો વ્યતિકરણના સ્થાનો સિવાય અલગ પડે છે,જે $X$ આકારની રચનાઓ બનાવે છે જેને સ્વસ્તિક ચોકડીઓ (chiasmata) કહેવાય છે.
$5$. ડાયાકિનેસિસ: સ્વસ્તિક ચોકડીઓનું ટર્મિનલાઈઝેશન થાય છે.
તેથી,સાચી જોડી 'ડિપ્લોટીન - સ્વસ્તિક ચોકડીઓનું નિર્માણ' છે.

(A) સૂત્રયુગ્મન (Synapsis) એ બે સમલક્ષી રંગસૂત્રોની જોડી બનવાની પ્રક્રિયા છે,જે અર્ધીકરણ (Meiosis) ની $Prophase-I$ અવસ્થાના $Zygotene$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,સમલક્ષી રંગસૂત્રો એકબીજાની બાજુમાં ગોઠવાઈને $Synaptonemal$ સંકુલ નામની જટિલ રચના બનાવે છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$ વચ્ચેના સમયગાળાને ઈન્ટરકાઈનેસીસ કહેવામાં આવે છે.
ઈન્ટરકાઈનેસીસ એ ટૂંકા ગાળાની આરામની અવસ્થા છે જે ટેલોફેઝ-$I$ પછી અને પ્રોફેઝ-$II$ પહેલાં આવે છે.
આ તબક્કા દરમિયાન $DNA$ નું સ્વયંજનન થતું નથી કારણ કે રંગસૂત્રો પહેલેથી જ બેવડાયેલી સ્થિતિમાં હોય છે.
તે અર્ધીકરણ-$I$ શરૂ થાય તે પહેલાં આવતી અંતરાવસ્થા (Interphase) થી અલગ છે.

(B) અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની લેપ્ટોટીન અવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રો પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ ધીમે ધીમે દૃશ્યમાન થાય છે.
રંગસૂત્રો લાંબા,પાતળા અને દોરી જેવા બંધારણ તરીકે દેખાય છે.
આ રંગસૂત્રોની લંબાઈ પર મણકા જેવી રચનાઓ જોવા મળે છે,જેને ગુણસૂત્રકણિકાઓ (Chromomeres) કહેવામાં આવે છે.
આ ગુણસૂત્રકણિકાઓ રંગસૂત્રોને દાણાદાર અથવા મણકા જેવો દેખાવ આપે છે.

(C) $1$. $S$ અવસ્થા દરમિયાન $DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,જેનાથી કોષમાં $DNA$ નું પ્રમાણ બમણું થાય છે.
$2$. $S$ અવસ્થા પછી,કોષમાં $20 \text{ pg } DNA$ હોય છે અને તે દ્વિકીય $(2n)$ હોય છે.
$3$. અર્ધીકરણ-$I$ રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે બે એકકીય કોષો બને છે,જેમાં દરેક પાસે $10 \text{ pg } DNA$ હોય છે (કારણ કે દરેક રંગસૂત્ર હજુ પણ બે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સનું બનેલું હોય છે).
$4$. ભાજનોત્તરાવસ્થા-$II$ દરમિયાન,સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ અલગ થાય છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
$5$. અર્ધીકરણ-$II$ પૂર્ણ થયા પછી,દરેક બાળ કોષકેન્દ્રમાં રંગસૂત્રોનો એક સેટ (એકકીય) અને અર્ધીકરણ-$I$ ના અંતે કોષમાં રહેલા $DNA$ કરતા અડધું પ્રમાણ $(DNA)$ પ્રાપ્ત થાય છે.
$6$. તેથી,દરેક બાળ કોષકેન્દ્ર એકકીય $(n)$ હશે અને તેમાં $5 \text{ pg } DNA$ હશે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ $(Meiosis-I)$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે,પરંતુ રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) તેમના સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી રહે છે.
ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$ $(Anaphase-I)$ માં,આખું રંગસૂત્ર (જે સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી બે રંગસૂત્રિકાઓનું બનેલું હોય છે) વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
તેથી,ભાજનોત્તરાવસ્થા-$I$ માં દરેક રંગસૂત્ર $2$ રંગસૂત્રિકાનું બનેલું હોય છે.

(B) દૈહિક કોષો સ્વભાવે દ્વિકીય $(2n)$ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં રંગસૂત્રોના બે સેટ હોય છે.
આ કિસ્સામાં,$2n = 40$ છે.
યુગ્મકો એ અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતા એકકીય $(n)$ કોષો છે.
યુગ્મકમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા દૈહિક કોષમાં હાજર રંગસૂત્રોની સંખ્યા કરતા અડધી હોય છે.
તેથી,યુગ્મકોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા = $n = 40 / 2 = 20$.

(C) અર્ધીકરણ એ કોષવિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) બાળ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
તે ફક્ત પ્રાજનનિક કોષો (જનન કોષો) માં જન્યુઓના નિર્માણ (જન્યુજનન) દરમિયાન થાય છે.
પ્રાણીઓમાં,તે પ્રજનન અંગો (શુક્રપિંડ અને અંડપિંડ) માં થાય છે,જ્યારે વનસ્પતિઓમાં,તે બીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે બીજાણુધાનીમાં થાય છે.
અગ્રસ્થ વર્ધનશીલ પેશી,આંતરવિષ્ટ વર્ધનશીલ પેશી અને વૃદ્ધિશીલ કોષો વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે સમભાજન (Mitosis) પામે છે,અર્ધીકરણ નહીં.

(B) વ્યતિકરણ એ સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) ના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (Prophase-$I$) ના $\text{પેકાયટીન}$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે.
$\text{ઝાયગોટીન}$ તબક્કા દરમિયાન, સિનેપ્સિસ (સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનવી) થાય છે.
$\text{ડિપ્લોટીન}$ તબક્કા દરમિયાન, સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલનું વિઘટન થાય છે અને સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થવાનું શરૂ કરે છે, સિવાય કે જ્યાં વ્યતિકરણ થયું હોય તે સ્થાનો (કાયઝમેટા) પર.
$\text{ડાયાકાઈનેસીસ}$ તબક્કા દરમિયાન, જે પૂર્વાવસ્થા-$I$ નો અંતિમ તબક્કો છે, રંગસૂત્રો સંપૂર્ણપણે ઘટ્ટ બને છે અને કાયઝમેટાનું અંતિમકરણ (terminalization) થાય છે.

(D) અર્ધસૂત્રીભાજન-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે,પરંતુ રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) સેન્ટ્રોમિયર પાસે જોડાયેલી રહે છે.
ભાજનોત્તરાવસ્થા-$II$ માં,દરેક રંગસૂત્રનું સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રિકાઓ એકબીજાથી અલગ થઈ શકે છે.
એકવાર સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થઈ જાય,પછી દરેક રંગસૂત્રિકાને સ્વતંત્ર રંગસૂત્ર ગણવામાં આવે છે.
તેથી,ભાજનોત્તરાવસ્થા-$II$ માં,દરેક રંગસૂત્ર એક જ રંગસૂત્રિકાનું બનેલું હોય છે,જેમાં $1$ $DNA$ અણુ હોય છે.

(C) વ્યતિકરણ એ સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે છે.
તે અર્ધીકરણ-$I$ $(Meiosis-I)$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ $(Prophase-I)$ ના પેકાયટીન તબક્કાની લાક્ષણિકતા છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,$Recombinase$ ઉત્સેચક પુનઃસંયોજનની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે.

(C) સૂત્રયુગ્મન સંકુલ એ પ્રોટીનનું બનેલું બંધારણ છે જે અર્ધસૂત્રીભાજન દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની વચ્ચે રચાય છે.
તે સૂત્રયુગ્મન (synapsis) ની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે,જે સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બનાવવાની પ્રક્રિયા છે.
આ બંધારણ ખાસ કરીને અર્ધસૂત્રીભાજન-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના ઝાયગોટીન (zygotene) તબક્કા દરમિયાન જોવા મળે છે.
તેથી,તે યુગ્મિક અર્ધસૂત્રી રંગસૂત્રોનું લાક્ષણિક લક્ષણ છે.

(B) અર્ધીકરણની $Prophase-I$ (પૂર્વાવસ્થા-$I$) દરમિયાન,$Zygotene$ (ઝાયગોટીન) અવસ્થામાં સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બને છે,જેને $Synapsis$ (સૂત્રયુગ્મન) કહેવામાં આવે છે. જ્યારે આ $Synapsis$ રંગસૂત્રોની સમગ્ર લંબાઈ દરમિયાન પૂર્ણ થાય છે,ત્યારે બાયવેલેન્ટ અથવા ટેટ્રાડ રચના સંપૂર્ણ રીતે બને છે. $Zygotene$ અવસ્થામાં $Synapsis$ પૂર્ણ થયા પછી,કોષ તેની પછીની અવસ્થામાં પ્રવેશે છે જેને $Pachytene$ (પેકાયટીન) કહેવાય છે,જ્યાં સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.

(C) $Meiosis$ (અર્ધસૂત્રીભાજન) શબ્દ $J.B. Farmer$ અને $J.E.S. Moore$ દ્વારા $1905$ માં આપવામાં આવ્યો હતો.
તે કોષ વિભાજનની એવી પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરે છે જેના પરિણામે ચાર બાળ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે,જેમાં દરેક કોષમાં પિતૃ કોષ કરતા અડધા રંગસૂત્રો હોય છે.

(D) સૂત્ર યુગ્મન સંકુલ (synaptonemal complex) એ એક પ્રોટીન સંરચના છે જે અર્ધીકરણ-$I$ દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની વચ્ચે રચાય છે.
તે ખાસ કરીને પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની ઝાયગોટીન અવસ્થા દરમિયાન જોવા મળે છે,જ્યાં સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી (synapsis) બને છે.
આ સંકુલ $DNA$ અને વિશિષ્ટ પ્રોટીનનું બનેલું હોય છે જે જોડી બનાવવાની અને પુનઃસંયોજનની પ્રક્રિયામાં મદદ કરે છે.
તેથી,સૂત્ર યુગ્મન સંકુલના સંદર્ભમાં આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(D) અર્ધીકરણ એ કોષવિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી કરે છે, જેના પરિણામે દ્વિતીય કોષમાંથી એકકીય કોષોનું નિર્માણ થાય છે.
સપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં, અર્ધીકરણની પ્રક્રિયા $\text{બીજાણુ } \text{માતૃકોષો}$ (ખાસ કરીને લઘુબીજાણુ માતૃકોષો અને મહાબીજાણુ માતૃકોષો) માં થાય છે, જેથી અનુક્રમે એકકીય લઘુબીજાણુઓ અને મહાબીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
વાનસ્પતિક કોષો વૃદ્ધિ અને વિકાસ માટે સમભાજન પામે છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) અર્ધસૂત્રીભાજન એ કોષવિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) બાળકોષો ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રક્રિયા લિંગી પ્રજનન માટે આવશ્યક છે જેથી પેઢી દર પેઢી રંગસૂત્રોની સંખ્યા અચળ જળવાઈ રહે. બીજી તરફ,સમભાજનને સમસૂત્રીભાજન કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં બાળકોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા સમાન રહે છે.

(A) અર્ધીકરણ (Meiosis) એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરી નાખે છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) બાળ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રક્રિયા લિંગી પ્રજનન માટે આવશ્યક છે જેથી પેઢી દર પેઢી રંગસૂત્રોની સંખ્યા અચળ જળવાઈ રહે. બીજી તરફ,સમવિભાજન (Mitosis) એ એક સમાન વિભાજન છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા સમાન રહે છે.

(C) અર્ધીકરણ એ કોષવિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય $(n)$ બાળકોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
અર્ધીકરણમાં,પિતૃકોષ (દ્વિકીય,$2n$) બે ક્રમિક કોષકેન્દ્ર વિભાજનમાંથી પસાર થાય છે,પરંતુ $DNA$ નું પ્રતિકરણ માત્ર એક જ વાર થાય છે.
પરિણામે,પિતૃકોષની સરખામણીમાં બાળકોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી $(n)$ થઈ જાય છે.
વિકલ્પ $A$ સમભાજન અને અર્ધીકરણ બંનેમાં જોવા મળે છે ($S$-તબક્કો).
વિકલ્પ $B$ એ સમભાજનની લાક્ષણિકતા છે.
વિકલ્પ $D$ સમભાજન અને અર્ધીકરણ-$II$ બંનેમાં જોવા મળે છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. પૂર્વાવસ્થા-$I$ $(A)$ એ અર્ધીકરણ-$I$ નો સૌથી લાંબો તબક્કો છે કારણ કે તેમાં જટિલ પેટા-તબક્કાઓ (લેપ્ટોટીન,ઝાયગોટીન,પેકીટીન,ડીપ્લોટીન અને ડાયાકીનેસિસ) હોય છે. તેથી,$(A-iii)$.
$2$. ભાજનાવસ્થા-$I$ $(B)$ માં એકવિધ રંગસૂત્રોની જોડી વિષુવવૃત્તીય તલ પર ગોઠવાય છે,જેના પરિણામે પિતૃ કોષની સરખામણીમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે. તેથી,$(B-ii)$.
$3$. ભાજનોતરાવસ્થા-$I$ $(C)$ માં એકવિધ રંગસૂત્રો અલગ પડે છે,જ્યાં તેઓ સેન્ટ્રોમિયર સાથે વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે. તેથી,$(C-i)$.
$4$. અંત્યાવસ્થા-$I$ $(D)$ ના પરિણામે બે બાળ કોષકેન્દ્રોનું નિર્માણ થાય છે,જે કોષકેન્દ્ર વિભાજન પૂર્ણ કરે છે. તેથી,$(D-iv)$.
આમ,સાચો ક્રમ $(A-iii), (B-ii), (C-i), (D-iv)$ છે.

(C) પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના $Leptotene$ (લેપ્ટોટીન) તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રો પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ ધીમે ધીમે દૃશ્યમાન થાય છે. આ તબક્કા દરમિયાન રંગસૂત્રોનું સંકોચન ચાલુ રહે છે,જેના કારણે તે પાતળા તંતુઓ જેવા દેખાય છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) પેકિટિન અવસ્થા એ અર્ધીકરણની $Prophase-I$ ની ત્રીજી અવસ્થા છે.
આ અવસ્થા દરમિયાન,બાયવેલેન્ટ રંગસૂત્રો સ્પષ્ટપણે ટેટ્રાડ (ચતુષ્ક) તરીકે દેખાય છે.
તેની મુખ્ય લાક્ષણિકતા પુનઃસંયોજિત ઘંઠિકાઓ (recombination nodules) નું દ્રશ્યમાન થવું છે,જે એવા સ્થાનો છે જ્યાં સમજાત રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
વ્યતિકરણ એ બે સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે છે,જે જનીનિક પુનઃસંયોજન તરફ દોરી જાય છે.

(C) અર્ધસૂત્રીભાજન $-I$ ને $\text{ન્યૂનકારી}$ $\text{વિભાજન}$ (Reductional division) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં પિતૃકોષની સરખામણીમાં બાળકોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે. આનાથી વિપરીત, અર્ધસૂત્રીભાજન $-II$ ને $\text{સમસૂત્રીભાજન}$ (Equational division) કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા પિતૃકોષ જેટલી જ જળવાઈ રહે છે.

(A) $Meiosis-I$ ની $Zygotene$ અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાની નજીક આવીને જોડ બનાવે છે,જેને $Synapsis$ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,રંગસૂત્રોની રંગસૂત્રિકાઓ એકબીજાની ફરતે વિંટળાયેલી જોવા મળે છે.
આ વિંટળાયેલી અવસ્થા $Zygotene$ તબક્કાની લાક્ષણિકતા છે,જે ત્યારબાદ $Pachytene$ તબક્કામાં થતી વ્યતિકરણ (crossing over) ની પ્રક્રિયા માટે અનુકૂળ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) ની ઝાયગોટીન અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો એકબીજાની નજીક આવીને જોડ બનાવે છે,જેને $Synapsis$ કહેવામાં આવે છે.
સમજાત જોડના દરેક રંગસૂત્રમાં બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) હોય છે.
સમજાત જોડમાં બે રંગસૂત્રો હોવાથી,કુલ રંગસૂત્રિકાઓની સંખ્યા $2 + 2 = 4$ થાય છે.
આ રચનાને ઘણીવાર $Tetrad$ (ચતુષ્ક) અથવા $Bivalent$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.