تعداد کروموزوم را با تعداد سانترومرها می‌سنجیم، نه با مقدار DNA. به همین دلیل پس از همانندسازی DNA، تعداد کروموزوم تغییر نمی‌کند؛ هر کروموزوم فقط از دو کروماتید خواهری تشکیل می‌شود. در میوز اول کروموزوم‌های همتا از هم جدا می‌شوند و در میوز دوم کروماتیدهای خواهری. اگر در هر مرحله این سه کمیت را جداگانه دنبال کنی، بیشتر دام‌های شمارشی برطرف می‌شوند.
کروموزوم، کروماتید و مقدار DNA چه تفاوتی دارند؟
کروموزوم یک واحد سازمان‌یافته از DNA است که در مسائل تقسیم یاخته معمولاً با سانترومر آن شمارش می‌شود. پیش از همانندسازی، هر کروموزوم یک کروماتید دارد. پس از همانندسازی، همان کروموزوم دو کروماتید خواهری متصل دارد؛ بنابراین تعداد کروماتید و مقدار DNA دو برابر شده‌اند، اما چون سانترومرهای خواهری هنوز از هم جدا نشده‌اند، تعداد کروموزوم ثابت مانده است. «مقدار DNA» نیز جرم یا میزان نسبی DNA را بیان می‌کند و الزاماً برابر تعداد مولکول‌ها یا کروموزوم‌ها نیست.
- کروموزوم را با واحدهای دارای سانترومر بشمار.
- کروماتید، یکی از نسخه‌های یک کروموزوم همانندسازی‌شده است.
- دو کروماتید خواهری تا پیش از جدایی، یک کروموزوم به شمار می‌آیند.
- افزایش مقدار DNA به‌تنهایی به معنی افزایش تعداد کروموزوم نیست.
پس از همانندسازی دقیقاً چه چیزی دو برابر می‌شود؟
در مرحله همانندسازی، از DNA هر کروموزوم نسخه‌ای ساخته می‌شود. اگر یاخته پیش از همانندسازی 2n کروموزوم و مقدار فرضی 2 واحد DNA داشته باشد، پس از پایان همانندسازی هنوز 2n کروموزوم دارد، اما مقدار DNA آن 4 واحد و هر کروموزوم دارای دو کروماتید خواهری است. حرف n مجموعه‌های کروموزومی را نشان می‌دهد و واحدهای DNA در این مثال فقط برای مقایسه نسبی‌اند؛ این دو را نباید با هم جایگزین کرد.
در میتوز تعدادها را چگونه دنبال کنیم؟
در آغاز میتوز، کروموزوم‌ها همانندسازی‌شده‌اند. با جدایی کروماتیدهای خواهری، هر کروماتید جداشده یک کروموزوم مستقل محسوب می‌شود. پس در لحظه جدایی و پیش از کامل‌شدن تقسیم یاخته، تعداد کروموزوم‌ها در کل یاخته موقتاً بیشتر دیده می‌شود؛ اما پس از تشکیل دو یاخته دختر، هر یاخته همان تعداد مجموعه کروموزومی یاخته مادر را دریافت می‌کند و مقدار DNA آن به وضعیت پیش از همانندسازی برمی‌گردد. همیشه روشن کن سؤال «کل یاخته در حال تقسیم» را می‌پرسد یا «هر یاخته دختر» را.
چرا در میوز اول تعداد کروموزوم نصف می‌شود، اما کروماتیدها هنوز جدا نشده‌اند؟
در میوز اول، اعضای هر جفت کروموزوم همتا به دو سوی یاخته می‌روند. سانترومرهای خواهری از هم جدا نمی‌شوند؛ بنابراین کروموزوم‌های هر یاخته حاصل هنوز دوکروماتیدی‌اند. برای یک یاخته آغازین با 2n کروموزوم و 4 واحد DNA، پس از پایان میوز اول هر یاخته n کروموزوم و 2 واحد DNA دارد. پیش از میوز دوم همانندسازی دیگری رخ نمی‌دهد. در میوز دوم، کروماتیدهای خواهری جدا می‌شوند و در پایان هر یاخته n کروموزوم تک‌کروماتیدی و 1 واحد DNA دارد.
- میوز اول: جدایی کروموزوم‌های همتا.
- پایان میوز اول: هر یاخته هاپلوئید است، ولی کروموزوم‌ها هنوز دوکروماتیدی‌اند.
- بین دو تقسیم میوز، DNA دوباره همانندسازی نمی‌شود.
- میوز دوم: جدایی کروماتیدهای خواهری.
- پایان میوز دوم: کروموزوم‌های هر یاخته تک‌کروماتیدی‌اند.
یک مثال شمارشی را مرحله‌به‌مرحله حل کنیم
فرض کن یاخته‌ای پیش از همانندسازی ۶ کروموزوم دارد. پس از همانندسازی هنوز ۶ کروموزوم، اما ۱۲ کروماتید دارد. در پایان میوز اول، هر یک از دو یاخته ۳ کروموزوم دوکروماتیدی، یعنی ۶ کروماتید، دارد. در پایان میوز دوم، هر یاخته ۳ کروموزوم تک‌کروماتیدی دارد. این پاسخ درباره وضعیت پایان مراحل است؛ اگر سؤال یک لحظه خاص از جدایی را نشان دهد، باید مرز یاخته و وضعیت اتصال سانترومرها را دوباره از روی شکل بررسی کنی.
- گام ۱: زمان نسبت به همانندسازی را مشخص کن.
- گام ۲: ببین همتاها جدا می‌شوند یا کروماتیدهای خواهری.
- گام ۳: کمیت خواسته‌شده را جدا بنویس: کروموزوم، کروماتید یا DNA.
- گام ۴: معلوم کن شمارش برای یک یاخته است، کل یاخته‌های حاصل یا هر هسته.
دام‌های رایج تست‌های شمارشی کدام‌اند؟
رایج‌ترین خطا این است که شکل Xمانند را دو کروموزوم بدانیم؛ این شکل معمولاً یک کروموزوم همانندسازی‌شده با دو کروماتید خواهری است. خطای دیگر، نصف‌کردن هم‌زمان همه کمیت‌ها بدون توجه به نوع جدایی است. عبارت‌هایی مانند «در یاخته»، «در هر هسته» و «در مجموع یاخته‌ها» نیز پاسخ‌های متفاوتی می‌سازند؛ پس واحد شمارش را پیش از محاسبه مشخص کن.
- X را صرفاً به دلیل داشتن دو بازو، دو کروموزوم حساب نکن.
- دوبرابرشدن DNA پس از همانندسازی را با دوبرابرشدن n یکی ندان.
- در میوز اول همتاها جدا می‌شوند، نه کروماتیدهای خواهری.
- تعداد در هر یاخته را با مجموع تعداد در همه یاخته‌ها جمع نزن.
- مرحله پایان تقسیم را با لحظه جدایی کروماتیدها یکی نگیر.
چک‌لیست ۳۰ ثانیه‌ای برای تحلیل شکل یا عبارت
پیش از محاسبه، دور واژه کمیت خواسته‌شده و محدوده شمارش خط بکش. سپس سانترومرها، وضعیت همانندسازی و نوع جدایی را بررسی کن. اگر شکل یا نام مرحله با چاپ کتاب تفاوت دارد، متن و شکل کتاب درسی رسمی همان سال مرجع نهایی است؛ چون شیوه نمایش و جزئیات ممکن است میان چاپ‌ها تغییر کند.
- قبل یا بعد از همانندسازی هستیم؟
- کروموزوم را می‌خواهند، کروماتید را یا مقدار DNA؟
- سانترومرهای خواهری هنوز به هم متصل‌اند؟
- همتاها جدا می‌شوند یا کروماتیدهای خواهری؟
- پاسخ برای هر یاخته است، هر هسته یا مجموع یاخته‌ها؟
- مرحله دقیق شکل را از روی کتاب رسمی همان سال تأیید کرده‌ام؟
سه ستون ذهنی بساز: تعداد کروموزوم، تعداد کروماتید و مقدار DNA. همانندسازی فقط دو ستون آخر را افزایش می‌دهد؛ میوز اول همتاها را جدا و تعداد مجموعه‌های کروموزومی هر یاخته را نصف می‌کند؛ میوز دوم کروماتیدهای خواهری را جدا می‌کند. در هر سؤال نیز محدوده شمارش را دقیق مشخص کن.
در نکته‌های وابسته به جزئیات، متن و شکل کتاب درسی رسمی همان سال را مبنا قرار بده.