Meiosis Questions in Gujarati

(A) અર્ધીકરણ એ જનન કોષોમાં થતું ન્યૂનકારી વિભાજન છે.
અર્ધીકરણ-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે,જેનાથી રંગસૂત્રોની સંખ્યા પિતૃ કોષ કરતા અડધી થઈ જાય છે.
તેથી,અર્ધીકરણના અંતે ઉત્પન્ન થતા બાળ કોષોમાં પિતૃ કોષની સરખામણીએ રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી હોય છે.

(A) વ્યતિકરણ એ એક જૈવિક પ્રક્રિયા છે જે સમમૂલક રંગસૂત્રોની અ-ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે ખંડોની આપ-લે કરીને જનીનોના નવા સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા અર્ધીકરણ-$I$ (meiosis-$I$) ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ના પેકીટીન (pachytene) તબક્કા દરમિયાન ચાર-સૂત્રી અવસ્થાએ સમમૂલક રંગસૂત્રો વચ્ચે થાય છે.

(C) બે અર્ધીકરણ વિભાજન વચ્ચેના તબક્કાને આંતરકાયનેસીસ (Interkinesis) કહેવામાં આવે છે.
તે સામાન્ય રીતે ટૂંકા ગાળાનું હોય છે અને ત્યારબાદ પૂર્વાવસ્થા-$II$ આવે છે,જે અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ કરતા ઘણી સરળ હોય છે.

(C) અર્ધીકરણની ભાજનાવસ્થા-$I$ દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ,જેને ટેટ્રાડ્સ અથવા બાયવેલેન્ટ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,તે કોષની વિષુવવૃત્તીય પ્લેટ (ભાજનાવસ્થા પ્લેટ) પર ગોઠવાય છે. આ ગોઠવણી ભાજનાવસ્થા-$I$ ની લાક્ષણિકતા છે અને તે સુનિશ્ચિત કરે છે કે સમજાત રંગસૂત્રો ત્યારબાદની ભાજનોત્તર અવસ્થા-$I$ દરમિયાન વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ યોગ્ય રીતે અલગ થાય.

(A) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે પિતૃ કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરી દે છે અને ચાર જનન કોષો ઉત્પન્ન કરે છે. લિંગી પ્રજનન માટે અંડકોષ અને શુક્રકોષ ઉત્પન્ન કરવા માટે આ પ્રક્રિયા જરૂરી છે. જ્યારે ફલન દરમિયાન એક એકકીય $(n)$ શુક્રકોષ એક એકકીય $(n)$ અંડકોષ સાથે જોડાય છે,ત્યારે પરિણામી યુગ્મનજ દ્વિકીય $(2n)$ બને છે,જેનાથી રંગસૂત્રોની મૂળ સંખ્યા પુનઃસ્થાપિત થાય છે.

(D) અર્ધીકરણ (Meiosis) દ્વિકીય કોષમાં થાય છે. તે બેવડું વિભાજન છે જે ચાર એકકીય કોષો ઉત્પન્ન કરે છે,જેમાંના દરેક કોષમાં પિતૃ કોષની સરખામણીમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી હોય છે. '$meiosis$' શબ્દ $1905$ માં Farmer અને Moore દ્વારા આપવામાં આવ્યો હતો.

(A) સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનવાની પ્રક્રિયાને સિનેપ્સિસ કહેવામાં આવે છે. આ ઘટના અર્ધીકરણના $Prophase-I$ ના $Zygotene$ તબક્કા દરમિયાન થાય છે. આ તબક્કા દરમિયાન,માતા અને પિતા તરફથી આવેલા રંગસૂત્રો એકબીજાની નજીક આવીને જોડ બનાવે છે,જેને બાયવેલેન્ટ (bivalents) અથવા ટેટ્રાડ (tetrads) કહેવામાં આવે છે.

(A) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) બાળ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
તે ખાસ કરીને લિંગી પ્રજનન માટે જન્યુઓ (અંડકોષ અથવા શુક્રકોષ) ઉત્પન્ન કરવા માટે જનન કોષોમાં (જેને મિયોસાઇટ્સ પણ કહેવાય છે) થાય છે.
યકૃતના કોષો જેવા દૈહિક કોષો સમભાજન (mitosis) દ્વારા વિભાજન પામે છે,અને મોટાભાગના એકકોષી સજીવો મુખ્યત્વે સમભાજન અથવા દ્વિભાજન દ્વારા પ્રજનન કરે છે.

(D) સૂત્રયુગ્મન (Synapsis) એ અર્ધીકરણ-$I$ (meiosis-$I$) ના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ની $zygotene$ અવસ્થા દરમિયાન સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની જોડ બનવાની પ્રક્રિયા છે. સમભાજન એ દૈહિક કોષોમાં થતી સમવિભાજનની પ્રક્રિયા છે અને તેમાં સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની જોડ બનતી નથી,તેથી સમભાજન દરમિયાન સૂત્રયુગ્મન જોવા મળતું નથી.

(A) અર્ધીકરણ એ ન્યૂનકારી વિભાજન છે. ભાજનાવસ્થા-$I$ (Anaphase-$I$) દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે. પરિણામે,દરેક બાળ કોષમાં પિતૃ કોષની સરખામણીમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે. તેથી,રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો ભાજનાવસ્થા-$I$ દરમિયાન થાય છે.

(D) $Meiosis$ (અર્ધીકરણ) એ એક ન્યૂનકારી વિભાજન છે જે દ્વિતીય કોષમાં થાય છે,જેના પરિણામે ચાર એકકીય કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
$Meiosis-I$ ના $Prophase-I$ તબક્કા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો જોડાઈને એક રચના બનાવે છે જેને બાયવેલેન્ટ અથવા ટેટ્રાડ કહેવામાં આવે છે.
બાયવેલેન્ટ બે સમજાત રંગસૂત્રોનું બનેલું હોય છે,જ્યાં દરેક રંગસૂત્ર બે ભગિની રંગસૂત્રિકાઓનું બનેલું હોય છે.
તેથી,એક બાયવેલેન્ટમાં કુલ ચાર રંગસૂત્રિકાઓ અને બે સેન્ટ્રોમિયર હોય છે.

(D) પેકીટીન,જેને જાડા તંતુનો તબક્કો પણ કહેવામાં આવે છે,તે અર્ધસૂત્રીભાજનના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) નો ત્રીજો અને સૌથી લાંબો ઉપ-તબક્કો છે. આ તબક્કાની મુખ્ય લાક્ષણિકતા 'વ્યતિકરણ' (crossing over) ની પ્રક્રિયા છે,જે દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોના નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ એકબીજા સાથે વીંટળાય છે અને $DNA$ ના તૂટવા અને ત્યારબાદ જોડાવાની પ્રક્રિયા દ્વારા જનીનિક ખંડોની આપ-લે કરે છે.

(A) અર્ધીકરણને બે તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$.
અર્ધીકરણ-$I$ માં,રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે,તેથી તેને ન્યૂનકારી વિભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
અર્ધીકરણ-$II$ માં,રંગસૂત્રોની સંખ્યા પિતૃ કોષ જેટલી જ રહે છે,જે સમવિભાજન જેવું જ છે,તેથી તેને સમવિભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) રંગસૂત્રોનું મુક્ત વિશ્લેષણ: દરેક સમજાત રંગસૂત્રની જોડના પિતૃ અને માતૃ રંગસૂત્રો ભાજનાવસ્થા-$I$ (Anaphase-$I$) દરમિયાન અન્ય રંગસૂત્રોથી સ્વતંત્ર રીતે અલગ પડે છે.
ભાજનાવસ્થા-$I$ એ કોષવિજ્ઞાનની ઘટના છે જે મેન્ડલના મુક્ત વિશ્લેષણના નિયમને અનુરૂપ છે.
જોકે સમજાત રંગસૂત્રની જોડના પિતૃ અને માતૃ રંગસૂત્રોમાં સમાન લક્ષણો માટેના જનીનો હોય છે,પરંતુ જોડનું કોઈપણ રંગસૂત્ર સમાન જનીનોના અલગ-અલગ વિકલ્પો (alleles) ધરાવી શકે છે.
તેથી,ભાજનાવસ્થા-$I$ માં સમજાત રંગસૂત્રોનું મુક્ત વિશ્લેષણ જનીનિક વિવિધતા લાવે છે.

(A) કાયઝમેટા એ અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની ડિપ્લોટીન અવસ્થા દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રો વચ્ચે રચાતી $X$-આકારની રચનાઓ છે. તે એવા સ્થાનો દર્શાવે છે જ્યાં વ્યતિકરણ (Crossing over) થયું હોય છે,જેમાં સમજાત રંગસૂત્રોની બિન-ભગિની રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થાય છે. જેમ સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલ વિઘટિત થાય છે,તેમ સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થવાનું શરૂ કરે છે પરંતુ આ વ્યતિકરણના બિંદુઓ પર જોડાયેલા રહે છે,જેને કાયઝમેટા કહેવામાં આવે છે.

(C) અર્ધીકરણની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ની પેકીટીન (pachytene) અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે જનીનિક ખંડોની આપ-લે થાય છે.
ક્રોમેટિડ ખંડોની આ આપ-લેને વ્યતિકરણ (crossing over) કહેવામાં આવે છે.
વ્યતિકરણમાં $DNA$ શૃંખલાઓનું તૂટવું અને ત્યારબાદ વિરુદ્ધ ક્રોમેટિડ સાથે તેમનું જોડાણ સામેલ છે,જેના પરિણામે જનીનિક પુનઃસંયોજન થાય છે.

(A) અર્ધીકરણમાં,બાળ કોષો આનુવંશિક રીતે પિતૃ કોષો જેવા સમાન હોતા નથી,જેનું મુખ્ય કારણ વ્યતિકરણ (Crossing over) છે.
વ્યતિકરણ એ અર્ધીકરણના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (Prophase-$I$) દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રોની અ-ભાતૃ રંગસૂત્રિકાઓ (non-sister chromatids) વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની પરસ્પર આપ-લે છે.
આ પ્રક્રિયા જનીનોના નવા સંયોજનો (પુનઃસંયોજન) બનાવે છે,જેના પરિણામે બાળ કોષોમાં આનુવંશિક ભિન્નતા જોવા મળે છે.

(D) અર્ધીકરણ એ ન્યૂનકારી વિભાજન છે,જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) કોષો બને છે.
તે મુખ્યત્વે પ્રજનન કોષોમાં જન્યુજનન અથવા બીજાણુજનન દરમિયાન જોવા મળે છે.
વનસ્પતિઓમાં,અર્ધીકરણ બીજાણુ માતૃકોષો (જેમ કે લઘુબીજાણુ માતૃકોષો અથવા મહાલઘુબીજાણુ માતૃકોષો) માં થાય છે જેથી એકકીય બીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય.
ટેપેટલ કોષો દૈહિક કોષો છે,જ્યારે મહાલઘુબીજાણુ અને લઘુબીજાણુઓ પહેલેથી જ અર્ધીકરણના પરિણામે બનેલા એકકીય કોષો છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે: અર્ધીકરણમાં સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની જોડ બનવી (synapsis) અને નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે પુનઃસંયોજન (crossing over)નો સમાવેશ થાય છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે: અર્ધીકરણના અંતે ચાર એકકીય (haploid) કોષો બને છે,બે દ્વિકીય કોષો નહીં.
વિધાન $III$ સાચું છે: અર્ધીકરણમાં બે ક્રમિક કોષકેન્દ્ર અને કોષ વિભાજન (અર્ધીકરણ-$I$ અને અર્ધીકરણ-$II$) થાય છે,પરંતુ $S$-તબક્કા દરમિયાન $DNA$ પ્રતિકૃતિનું માત્ર એક જ ચક્ર થાય છે.
વિધાન $IV$ સાચું છે: અર્ધીકરણ-$I$ એ $S$-તબક્કામાં $DNA$ પ્રતિકૃતિ પછી શરૂ થાય છે,જેના પરિણામે સમાન સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ બને છે.
તેથી,માત્ર વિધાન $II$ ખોટું છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ ની ઘટનાઓ નીચે મુજબના ક્રમમાં થાય છે:
$1.$ $\text{Synapsis}$ $(III)$: $\text{Zygotene}$ તબક્કા દરમિયાન સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની જોડી બને છે.
$2.$ $\text{Crossing}$ $\text{over}$ $(II)$: $\text{Pachytene}$ તબક્કા દરમિયાન નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે જનીનિક દ્રવ્યની આપ-લે થાય છે.
$3.$ $\text{Terminalization}$ $(I)$: $\text{Diakinesis}$ તબક્કા દરમિયાન વ્યતિકરણ બિંદુઓ $(Chiasmata)$ રંગસૂત્રોના છેડા તરફ ખસે છે.
$4.$ $\text{Disjunction}$ $\text{of}$ $\text{genomes}$ $(IV)$: $\text{Anaphase}$ $I$ દરમિયાન સમાનધર્મી રંગસૂત્રો અલગ પડે છે.
તેથી, સાચો ક્રમ $III \rightarrow II \rightarrow I \rightarrow IV$ છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
$I.$ $Anaphase-I$ (ભાજનાવસ્થા-$I$) માં,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ જાય છે,જેનાથી દરેક બાળ કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી (એકકીય) થઈ જાય છે.
$II.$ $Anaphase-II$ (ભાજનાવસ્થા-$II$) માં,રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) અલગ પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ જાય છે,જેનાથી પરિણામી જનન કોષોમાં $DNA$ ની માત્રા એકકીય અવસ્થામાં ઘટી જાય છે.

(D) અર્ધીકરણ-$I$ એ ન્યૂનકારી વિભાજન છે જેમાં સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે.
જો કે,દરેક રંગસૂત્ર હજુ પણ બે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ (પ્રતિકૃતિ પામેલ $DNA$) ધરાવે છે.
અર્ધીકરણ-$II$ એ સમભાજન જેવું જ સમાન વિભાજન છે,જે આ સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સને અલગ કરવા માટે જરૂરી છે જેથી દરેક બાળ કોષને એક જ ક્રોમેટિડ (અપ્રતિકૃત રંગસૂત્રોનો સંપૂર્ણ સેટ) પ્રાપ્ત થાય.

(D) અર્ધીકરણ (Meiosis),જેને ન્યૂનકારી વિભાજન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં એક દ્વિકીય (diploid) કોષ વિભાજિત થઈને $4$ એકકીય (haploid) કોષો બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા પરિણામી કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરી દે છે.

(B) અર્ધીકરણ-$I$ માં,પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ને પાંચ પેટા-તબક્કાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: લેપ્ટોટીન,ઝાયગોટીન,પેકીટીન,ડાયપ્લોટીન અને ડાયાકિનેસિસ.
લેપ્ટોટીન તબક્કા દરમિયાન,ક્રોમેટિન તંતુઓ ઘનીકરણ પામવાનું શરૂ કરે છે અને ગૂંચળાઈને ઘટ્ટ રંગસૂત્રો બનાવે છે.
તેથી,ક્રોમેટિન તંતુઓનું ઘનીકરણ અને ગૂંચળું વળવાની શરૂઆત લેપ્ટોટીન તબક્કા દરમિયાન થાય છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ (meiosis-$I$) ની પેકીટીન અવસ્થા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રો જોડાઈને બાયવેલેન્ટ (bivalent) અથવા ટેટ્રાડ બનાવે છે.
દરેક બાયવેલેન્ટ બે સમજાત રંગસૂત્રોનો બનેલો હોય છે.
કારણ કે દરેક રંગસૂત્ર $S$-તબક્કા દરમિયાન પહેલેથી જ સ્વયંજનન પામેલું હોય છે,તેથી તે બે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સનું બનેલું હોય છે.
તેથી,એક ટેટ્રાડ (બાયવેલેન્ટ) માં કુલ $4$ ક્રોમેટિડ્સ (દરેક સમજાત રંગસૂત્રમાંથી બે) હોય છે.

(A) અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) દરમિયાન,ખાસ કરીને ભાનાવસ્થા-$I$ (Anaphase-$I$) માં,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે અને કોષના વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
આ પ્રક્રિયા બાળ કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો કરવા માટે જવાબદાર છે,જે અર્ધીકરણ-$I$ (ન્યૂનકારી વિભાજન) ની મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે.
તેનાથી વિપરીત,ભાનાવસ્થા-$II$ (Anaphase-$II$) દરમિયાન,રંગસૂત્રિકાઓ (sister chromatids) અલગ થાય છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા-$I$ ના પેકીટીન તબક્કા દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની અ-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
ત્યારબાદ,ડિપ્લોટીન તબક્કામાં,સમજાત રંગસૂત્રો વ્યતિકરણના સ્થાનો સિવાય એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે.
આ $X$-આકારની રચનાઓ,જે તે સ્થાનોને ચિહ્નિત કરે છે જ્યાં વ્યતિકરણ થયું છે,તેને કાયઝમેટા (chiasmata) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) ની પ્રક્રિયા પ્રોફેઝ-$I$ ના વિવિધ તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે: લેપ્ટોટીન,ઝાયગોટીન,પેકીટીન,ડીપ્લોટીન અને ડાયાકીનેસિસ.
ડીપ્લોટીન તબક્કા દરમિયાન,સાયનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ ઓગળી જાય છે અને બાયવેલેન્ટના સમજાત રંગસૂત્રો ક્રોસઓવરના સ્થાનો સિવાય એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે.
આ $X$-આકારની રચનાઓને કાયઝમેટા કહેવામાં આવે છે.
પ્રોફેઝ-$I$ ના અંતિમ તબક્કામાં,જેને ડાયાકીનેસિસ કહેવાય છે,તેમાં કાયઝમેટાનું ટર્મિનલાઇઝેશન થાય છે,જ્યાં કાયઝમેટા રંગસૂત્રોના છેડા તરફ ખસે છે.

(A) અર્ધીકરણ દરમિયાન,પૂર્વાવસ્થા $I$ માં સમજાત રંગસૂત્રોની જોડ બનીને બાયવેલેન્ટ (અથવા ટેટ્રાડ) બનાવે છે.
ત્યારબાદ આ બાયવેલેન્ટ રંગસૂત્રો ભાજનાવસ્થા $I$ દરમિયાન કોષના વિષુવવૃત્તીય પ્રદેશ (ભાજનાવસ્થા પ્લેટ) પર ગોઠવાય છે.
આ ગોઠવણી ભાજનાવસ્થા $I$ ની લાક્ષણિકતા છે,જેમાં વિરુદ્ધ ધ્રુવોમાંથી નીકળતા ત્રાકતંતુઓ સમજાત રંગસૂત્રોના કાઇનેટોકોર સાથે જોડાય છે.

(B) $G_1$ તબક્કામાં,રંગસૂત્રોની સંખ્યા $2n = 30$ છે.
$S$ તબક્કા દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,પરંતુ રંગસૂત્રોની સંખ્યા સમાન રહે છે $(2n = 30)$.
અર્ધીકરણ-$I$ ના પ્રોફેઝ-$I$ ના ઝાયગોટીન તબક્કામાં,સમજાત રંગસૂત્રો જોડાઈને બાયવેલેન્ટ (અથવા ટેટ્રાડ) બનાવે છે.
બાયવેલેન્ટની સંખ્યા રંગસૂત્રોની સંખ્યાના અડધા જેટલી હોય છે,એટલે કે $n$.
તેથી,બાયવેલેન્ટની સંખ્યા = $30 / 2 = 15$ થાય.

(C) $G_1$ તબક્કામાં,મિયોસાઇટ દ્વિતીય (diploid,$2n$) હોય છે અને તેમાં $2c$ જેટલું $DNA$ હોય છે. અહીં $2c = 30 \; pg$ આપેલ છે.
$S$ તબક્કા દરમિયાન,$DNA$ નું સ્વયંજનન થાય છે,જેનાથી $DNA$ ની માત્રા બમણી થઈને $4c$ $(60 \; pg)$ થાય છે.
અર્ધીકરણ-$I$ પછી,બે કોષો બને છે,જેમાં દરેક પાસે $n$ રંગસૂત્રો અને $2c$ જેટલું $DNA$ $(30 \; pg)$ હોય છે.
અર્ધીકરણ-$II$ પછી,આ દરેક કોષ ફરીથી વિભાજન પામીને ચાર એકકીય (haploid) કોષો બનાવે છે,જેમાં દરેક પાસે $n$ રંગસૂત્રો અને $c$ જેટલું $DNA$ હોય છે.
કારણ કે $2c = 30 \; pg$,તેથી $c = 15 \; pg$ થાય.
આમ,અર્ધીકરણ-$II$ ની દરેક નીપજમાં $DNA$ નું પ્રમાણ $15 \; pg$ હશે.

(D) અર્ધીકરણમાં બે ક્રમિક કોષ વિભાજનો ($Meiosis-I$ અને $Meiosis-II$) થાય છે,જેમાં $DNA$ નું સ્વયંજનન માત્ર એક જ વાર થાય છે.
$Meiosis-I$ દરમિયાન સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને પ્રોફેઝ-$I$ માં કાયઝમેટાનું નિર્માણ થાય છે.
$Meiosis-II$ ના અંતે,બાળ કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અને $DNA$ નું પ્રમાણ બંને પિતૃ કોષની સરખામણીએ અડધા થઈ જાય છે.
તેથી,$Meiosis-II$ પછી $DNA$ નું પ્રમાણ સમાન રહે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે. તેમાં બે ક્રમિક કોષકેન્દ્રીય વિભાજનોનો સમાવેશ થાય છે:
$1$. અર્ધીકરણ-$I$: આ અર્ધસૂત્રી વિભાજન છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થાય છે.
$2$. અર્ધીકરણ-$II$: આ સમસૂત્રી વિભાજન છે,જે સમવિભાજન જેવું જ છે,જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અર્ધીકરણ-$I$ માં ઉત્પન્ન થયેલા બાળ કોષો જેટલી જ રહે છે.

(C) સાચું વિધાન એ છે કે સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ અને કોષકેન્દ્ર પટલ ડાયાકિનેસિસના અંતે સંપૂર્ણપણે અદ્રશ્ય થઈ જાય છે,ડિપ્લોટીનમાં નહીં. ડિપ્લોટીન તબક્કામાં,સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ ઓગળી જાય છે,પરંતુ કોષકેન્દ્ર પટલ ડાયાકિનેસિસના અંત સુધી અકબંધ રહે છે.

(A) $Meiosis-I$ ની $Leptotene$ અવસ્થા દરમિયાન,રંગસૂત્રો પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર હેઠળ ધીમે ધીમે દૃશ્યમાન થાય છે.
આ અવસ્થામાં,રંગસૂત્રો ઘણીવાર તેમના છેડાઓ સાથે પરમાણુ આવરણ (nuclear envelope) તરફ નિર્દેશિત હોય છે,જેને $Bouquet$ અવસ્થા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ વિશિષ્ટ ગોઠવણી $Leptotene$ તબક્કાની લાક્ષણિકતા છે.

(C) અર્ધીકરણની પ્રોફેઝ-$I$ ની ડિપ્લોટીન અવસ્થા નીચેની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે:
$1$. ડિસાઈનેપ્સિસ: સમજાત રંગસૂત્રો કાયઝમેટાના સ્થાનો સિવાય એકબીજાથી અલગ થવાનું શરૂ કરે છે.
$2$. ડિક્ટિઓટીન અવસ્થા: કેટલાક પૃષ્ઠવંશીઓમાં (જેમ કે માનવ અંડકોષોમાં),ડિપ્લોટીન અવસ્થા મહિનાઓ કે વર્ષો સુધી ટકી શકે છે,જેને ડિક્ટિઓટીન અવસ્થા કહેવામાં આવે છે.
$3$. પ્રોફેઝ-$I$ ની સૌથી લાંબી અવસ્થા: ડિપ્લોટીન એ ઘણા સજીવોમાં પ્રોફેઝ-$I$ ની સૌથી લાંબી ઉપ-અવસ્થા તરીકે ઓળખાય છે.
તેથી,સાચી લાક્ષણિકતાઓ $(a), (c)$ અને $(f)$ છે.

(C) પુનઃસંયોજન ગાંઠો એ એવી જગ્યાઓ છે જ્યાં સંગત રંગસૂત્રોની બિન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
આ ગાંઠો સિનેપ્ટોનેમલ સંકુલ પર ખાસ કરીને $Meiosis-I$ ના $Pachytene$ તબક્કા દરમિયાન દેખાય છે.
તેથી,સાચો તબક્કો $Pachytene$ તબક્કો છે.

(C) $Prophase-I$ નો $Diplotene$ તબક્કો એ સાયનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સના વિઘટન અને સમજાત રંગસૂત્રોના અલગ થવા દ્વારા લાક્ષણિક છે,સિવાય કે જ્યાં $chiasmata$ (વ્યતિકરણના સ્થાનો) હોય. ઘણા પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના અંડકોષોમાં,$Diplotene$ તબક્કો મહિનાઓ કે વર્ષો સુધી ટકી શકે છે. આ લાંબા તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રોનું ઘનીકરણ ઓછું થાય છે અને તે લેમ્પબ્રશ રંગસૂત્રો બનાવે છે,જે સક્રિયપણે $RNA$ સંશ્લેષણમાં ભાગ લે છે.

(B) અર્ધીકરણ (meiosis) ના પ્રોફેઝ $I$ ને પાંચ પેટા-તબક્કાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે: લેપ્ટોટીન,ઝાયગોટીન,પેકીટીન,ડિપ્લોટીન અને ડાયાકિનેસિસ.
$1$. ઝાયગોટીન દરમિયાન,સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી બને છે,જેને સિનેપ્સિસ કહેવામાં આવે છે.
$2$. જ્યારે સિનેપ્સિસ પૂર્ણ થાય છે,ત્યારે કોષ પેકીટીન તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે.
$3$. પેકીટીન તબક્કામાં,બાયવેલેન્ટ રંગસૂત્રો સ્પષ્ટપણે ટેટ્રાડ તરીકે દેખાય છે અને ક્રોસિંગ ઓવર (સમજાત રંગસૂત્રોની નોન-સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સ વચ્ચે આનુવંશિક દ્રવ્યની આપ-લે) થાય છે.
$4$. તેથી,વર્ણવેલ તબક્કો પેકીટીન છે.

(C) ડાયાકીનેસિસ એ અર્ધીકરણ-$I$ ના પ્રોફેઝનો અંતિમ તબક્કો છે.
આ તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રો સંપૂર્ણપણે ઘટ્ટ બને છે અને સમજાત રંગસૂત્રોને અલગ કરવા માટે અર્ધીકરણ ત્રાક (meiotic spindle) તૈયાર થાય છે.
ડાયાકીનેસિસની સૌથી લાક્ષણિકતા કાયઝમેટાનું સંપૂર્ણ ટર્મિનલાઇઝેશન છે,જેમાં કાયઝમેટા રંગસૂત્રિકાઓના છેડા તરફ ખસે છે.
વધુમાં,કોષકેન્દ્રિકા અદ્રશ્ય થઈ જાય છે અને કોષકેન્દ્ર પટલ તૂટી જાય છે.
આ તબક્કે $RNA$ સંશ્લેષણ પણ અવરોધાય છે કારણ કે રંગસૂત્રો અત્યંત ઘટ્ટ અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનલી નિષ્ક્રિય બની જાય છે.

(C) ઘણા પૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના અંડકોષોમાં,પૂર્વાવસ્થા-$I$ (prophase-$I$) ની ડિપ્લોટીન અવસ્થા લાંબા સમય માટે કામચલાઉ રીતે સ્થગિત થઈ જાય છે. આ લાંબી,સ્થગિત ડિપ્લોટીન અવસ્થાને ખાસ કરીને $Dictyotene$ અવસ્થા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ તબક્કા દરમિયાન,રંગસૂત્રોનું સંઘનન ઘટે છે અને તે ટ્રાન્સક્રિપ્શનની દ્રષ્ટિએ સક્રિય બને છે,જે ભવિષ્યના ગર્ભ વિકાસ માટે જરૂરી માતૃત્વ સંસાધનોના સંગ્રહમાં મદદ કરે છે.

(C) સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ એ એક પ્રોટીન રચના છે જે અર્ધીકરણ (Meiosis) ના પૂર્વાવસ્થા-$I$ (Prophase-$I$) ના પેકીટીન તબક્કા દરમિયાન સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની વચ્ચે બને છે.
તે સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની જોડી (સિનેપ્સિસ) બનાવવામાં મદદ કરે છે અને વ્યતિકરણ (Crossing over) માટે આવશ્યક છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે.
જોકે,સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ માત્ર અર્ધીકરણ માટે વિશિષ્ટ છે,સમભાજન (Mitosis) માટે નહીં.
સમભાજનમાં દૈહિક કોષોનું વિભાજન થાય છે જેમાં સમાનધર્મી રંગસૂત્રોની જોડી બનતી નથી કે સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સ રચાતું નથી.
આમ,કારણ ખોટું છે.

(C) અર્ધીકરણની મેટાફેઝ-$I$ (ભાજનાવસ્થા-$I$) માં,બાયવેલેન્ટનું દરેક રંગસૂત્ર એક જ ધ્રુવના સ્પિન્ડલ તંતુ સાથે જોડાય છે,બે સાથે નહીં. આનું કારણ એ છે કે સિસ્ટર ક્રોમેટિડ્સના કાઇનેટોકોર્સ એક જ ધ્રુવ તરફ અભિમુખ હોય છે.
તેથી,વિધાન ખોટું છે.
મેટાફેઝ-$I$ માં,બાયવેલેન્ટ્સ (સમજાત રંગસૂત્રોની જોડી) વિષુવવૃત્તીય તલ (મેટાફેઝિક પ્લેટ) પર ગોઠવાય છે. તેથી,કારણ સાચું છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A) અર્ધીકરણ-$I$ (Meiosis-$I$) માં,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ પડે છે અને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે,જ્યારે રંગસૂત્રિકાઓ સેન્ટ્રોમિયર પર જોડાયેલી રહે છે.
સમજાત જોડીઓ અલગ થતી હોવાથી,દરેક બાળ કોષમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા પિતૃ કોષની સરખામણીમાં અડધી થઈ જાય છે.
તેથી,અનાફેઝ-$I$ એ ખરેખર તે તબક્કો છે જ્યાં રંગસૂત્રોની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે.
કારણનું વિધાન સમજાત રંગસૂત્રોની તેમની રંગસૂત્રિકાઓ સાથે વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફની ગતિનું યોગ્ય વર્ણન કરે છે.
આમ,બંને વિધાનો સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(A) અર્ધીકરણ (Meiosis) ના પૂર્વાવસ્થા-$I$ નો ડીપ્લોટીન તબક્કો સિનેપ્ટોનેમલ કોમ્પ્લેક્સના વિઘટન દ્વારા લાક્ષણિક છે.
જોકે,સમજાત રંગસૂત્રો ક્રોસિંગ ઓવરના સ્થાનો પર સંપૂર્ણપણે અલગ થતા નથી.
આ $X$ આકારની રચનાઓને કાયઝમેટા કહેવામાં આવે છે.
તેથી,ડીપ્લોટીન તબક્કો એવો તબક્કો છે જ્યાં કાયઝમેટા દૃશ્યમાન થાય છે અને તેને ગણી શકાય છે.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(D) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જે રંગસૂત્રોની સંખ્યાને અડધી કરે છે,જેના પરિણામે એકકીય $(n)$ સંતતિ કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
લિંગી પ્રજનન કરતા સજીવોમાં,અર્ધીકરણ 'અર્ધીકરણ કોષ' $(Meiocyte)$ તરીકે ઓળખાતા વિશિષ્ટ કોષોમાં થાય છે.
અર્ધીકરણ કોષ એ દ્વિકીય $(2n)$ કોષ છે જે એકકીય $(n)$ જન્યુઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે અર્ધીકરણની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
કોનિડિયા અને જેમ્યુલ એ અલિંગી પ્રજનનમાં સંકળાયેલી રચનાઓ છે,જેમાં સમભાજન (Mitosis) થાય છે.
મહાલઘુબીજાણુઓ $(Megaspores)$ એ અર્ધીકરણ પછી ઉત્પન્ન થતા એકકીય કોષો છે,તે અર્ધીકરણનું સ્થાન નથી.

(A) અર્ધીકરણ એ કોષ વિભાજનનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જેમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા અડધી થઈ જાય છે,જેના પરિણામે એકકીય (haploid) કોષો ઉત્પન્ન થાય છે.
જન્યુજનન દરમિયાન આ પ્રક્રિયા અનિવાર્ય છે જેથી જન્યુઓ (શુક્રકોષ અને અંડકોષ) પિતૃ સજીવની સરખામણીમાં અડધા રંગસૂત્રો ધરાવે.
જ્યારે ફલન થાય છે,ત્યારે આ એકકીય જન્યુઓના જોડાણથી યુગ્મનજમાં દ્વિકીય રંગસૂત્રોની સંખ્યા પુનઃસ્થાપિત થાય છે.
તેથી,અર્ધીકરણ કોષ વિભાજન ખાસ કરીને જન્યુજનન દરમિયાન થાય છે.

(D) અવિભાજન (non-disjunction) એ એવી સ્થિતિ છે જેમાં કોષ વિભાજન દરમિયાન રંગસૂત્રો યોગ્ય રીતે અલગ થઈ શકતા નથી.
$44+XY$ રંગસૂત્રો ધરાવતા નરમાં,પ્રથમ અર્ધીકરણ દરમિયાન $X$ અને $Y$ રંગસૂત્રોનું અલગીકરણ થાય છે.
જો પ્રથમ અર્ધીકરણ દરમિયાન અવિભાજન થાય,તો $XY$ ની જોડી અલગ થવામાં નિષ્ફળ જાય છે અને એક કોષમાં જાય છે,જ્યારે બીજા કોષમાં કોઈ લિંગી રંગસૂત્ર જતું નથી.
પરિણામે,બીજા અર્ધીકરણ પછી,ઉત્પન્ન થતા જન્યુઓ $22+XY$ અને $22+0$ (એટલે કે $22$) જનીન પ્રકાર ધરાવતા હશે.

(C) અર્ધસૂત્રીભાજન એ બે તબક્કાઓ ધરાવતું ન્યૂનકારી વિભાજન છે: અર્ધસૂત્રીભાજન-$I$ અને અર્ધસૂત્રીભાજન-$II$.
અર્ધસૂત્રીભાજન-$I$ માં,સમજાત રંગસૂત્રો અલગ થાય છે,પરંતુ સેન્ટ્રોમિયર અકબંધ રહે છે.
ભાજનોત્તર અવસ્થા-$II$ (Anaphase-$II$) માં,દરેક રંગસૂત્રનું સેન્ટ્રોમિયર વિભાજિત થાય છે,જેનાથી રંગસૂત્રિકાઓ અલગ થઈને વિરુદ્ધ ધ્રુવો તરફ ગતિ કરે છે.
તેથી,સેન્ટ્રોમિયરનું વિભાજન એ ભાજનોત્તર અવસ્થા-$II$ ની લાક્ષણિકતા છે.

(C) અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થા પાંચ પેટા-તબક્કાઓમાં વહેંચાયેલી છે: $\text{લેપ્ટોટીન}$, $\text{ઝાયગોટીન}$, $\text{પેકીટીન}$, $\text{ડિપ્લોટીન}$ અને $\text{ડાયાકિનેસિસ}$.
$1$. $\text{લેપ્ટોટીન}$: રંગસૂત્રો સ્પષ્ટ અને ઘટ્ટ દોરી જેવા દેખાય છે.
$2$. $\text{ઝાયગોટીન}$: સમાનધર્મી રંગસૂત્રો વચ્ચે જોડી બનવાની પ્રક્રિયા (synapsis) થાય છે.
$3$. $\text{પેકીટીન}$: અસમાન રંગસૂત્રિકાઓ વચ્ચે વ્યતિકરણ (crossing over) થાય છે.
$4$. $\text{ડિપ્લોટીન}$: સાયનેપ્ટોનેમલ સંકુલનું વિઘટન થાય છે અને સમાનધર્મી રંગસૂત્રો વ્યતિકરણના સ્થાનો સિવાય અલગ પડે છે, જેને $Chiasmata$ (વ્યતિકરણ બિંદુ) કહે છે.
$5$. $\text{ડાયાકિનેસિસ}$: આ અર્ધીકરણ-$I$ ની પૂર્વાવસ્થાનો અંતિમ તબક્કો છે. આ તબક્કાની વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતા $chiasmata$ નું $terminalisation$ (અંતિમ અવસ્થા) છે. રંગસૂત્રો સંપૂર્ણપણે ઘટ્ટ બને છે અને સમાનધર્મી રંગસૂત્રોને અલગ કરવા માટે ત્રાકતંતુઓનું નિર્માણ થાય છે.