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Meiose (Basiswissen)

Meiose ist eine spezielle Form der Zellteilung, bei der eine Zelle mit doppeltem Chromosomensatz in vier Zellen mit einfachem Chromosomensatz aufgeteilt wird. Dieser Prozess sorgt für genetische Vielfalt und ist wichtig für die Bildung von Keimzellen. Aber wie unterscheidet sich die Meiose von der Meiose? Lerne alles, was du wissen musst, mit sofatutor!

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Team Digital
Meiose (Basiswissen)
lernst du in der Sekundarstufe 3. Klasse - 4. Klasse - 5. Klasse - 6. Klasse - 7. Klasse

Meiose (Basiswissen) Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Meiose (Basiswissen) kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Phasen der Reduktionsteilung.

    Tipps

    In der Prophase 1 finden Crossing-over-Vorgänge statt.

    Lösung

    Vor der Reduktionsteilung hat in der Interphase bereits eine Verdopplung des genetischen Materials stattgefunden, sodass Zwei-Chromatid-Chromosomen vorhanden sind.

    In der Prophase 1 verdichten sich die Chromosomen. Die homologen Chromosomen ordnen sich parallel zueinander an. Es kommt zum sogenannten Crossing-over, also zum Austausch kleiner chromosomaler Bruchstücke.
    Die Chromosomen ordnen sich anschließend in der folgenden Metaphase 1 in der Äquatorialebene an.
    In der Anaphase 1 kommt es zur Trennung der homologen Chromosomen. Diese Aufteilung ist willkürlich.
    In der Telophase 1 erfolgt die Bildung von zwei Kernhüllen. Anschließend liegen zwei haploide Tochterzellen vor.

  • Erkläre den Ablauf der ersten Reifeteilung.

    Tipps

    Zwei Antwortmöglichkeiten sind falsch und bleiben somit übrig.

    Lösung

    Vor der Meiose 1 hat in der Interphase bereits eine Verdopplung des genetischen Materials stattgefunden, sodass Zwei-Chromatid-Chromosomen vorhanden sind.
    In der Prophase 1 verdichten sich die Chromosomen, sodass man sie unter einem Mikroskop sehen kann. Die homologen Chromosomen ordnen sich hier parallel zueinander an. Es kommt an dieser Stelle zu Rekombinationen durch Crossing-over-Vorgänge.

    In der Metaphase 1 ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an. Die Spindelfasern des Spindelapparates bilden Verknüpfungen zu jedem Centromer und es kommt in der anschließenden Anaphase 1 zur Trennung der homologen Chromosomen voneinander. Die erste Reifeteilung wird daher auch als Reduktionsteilung bezeichnet.
    Die Aufteilung der homologen Chromosomen ist willkürlich. Diese zufällige Verteilung der Chromosomen sowie die Crossing-over-Vorgänge in der Prophase 1 führen zu neuen Kombinationen eines Chromosomensatzes. In der Biologie nennen wir dieses Phänomen Rekombination.

    In der Telophase 1 erfolgt die Bildung von zwei Kernhüllen. Anschließend liegen also zwei haploide Tochterzellen vor.
    Es folgt eine kurze Interphase, in der das genetische Material nicht verdoppelt werden muss, weil logischerweise bereits Zwei-Chromatid-Chromosomen vorliegen.

  • Beschreibe Meiose 1 und Meiose 2 in Stichpunkten.

    Tipps

    In der ersten Reifeteilung werden die homologen Chromosomen getrennt.

    Jeder Phase müssen vier Begriffe zugeordnet werden.

    Lösung

    Die Meiose ist eine besondere Form der Kernteilung, denn hierbei wird die Chromosomenanzahl halbiert. Reife Geschlechtszellen enthalten dann einen haploiden Chromosomensatz.
    Die Meiose gliedert sich in die erste Reifeteilung und in die zweite Reifeteilung.

    In der Meiose 1 bzw. ersten Reifeteilung wird der diploide Chromosomensatz auf einen haploiden reduziert. Dabei findet eine Trennung der homologen Chromosomen statt. Das ist der zentrale Unterschied zur Mitose, bei der sich die Schwesterchromatiden trennen. Man spricht daher bei der ersten Reifeteilung auch von einer Reduktionsteilung. Am Ende der ersten Reifeteilung liegen zwei haploide Tochterzellen vor.

    Die sich anschließende Meiose 2 bzw. zweite Reifeteilung ähnelt einer Mitose. Hier kommt es zur Trennung der Schwesterchromatiden. Das Ergebnis beider Reifeteilungen der Meiose sind dann vier haploide Keimzellen, die aus einer ursprünglich diploiden Zelle hervorgegangen sind.

    Zwei haploide Keimzellen verschmelzen letztlich bei der Befruchtung miteinander: So entsteht die diploide Zygote.
    Das erklärt also, warum sich der Chromosomensatz nicht mit jeder Generation verdoppelt. Er weist also die gleiche Anzahl an Chromosomen auf.

  • Stelle die Unterschiede von Mitose und Meiose tabellarisch gegenüber.

    Tipps

    Zwei Antwortmöglichkeiten sind falsch und bleiben somit übrig.

    Lösung

    Die Mitose ist eine einfache Kernteilung. Sie findet beim Menschen in wachsenden Zellen statt und dient der Vermehrung von Zellen. Es kommt dabei zu keinem Crossing-over. Somit sind die Tochterzellen genetisch identisch mit der Mutterzelle. Es entstehen zwei diploide Zellen.

    Die Meiose ist eine besondere Form der Kernteilung und dient der Bildung von Keimzellen in den Keimdrüsen. Während der Meiose finden Crossing-over-Vorgänge in der Prophase 1 statt. Das Erbgut der Tochterzellen unterscheidet sich vom Erbgut der Mutterzelle. Es entstehen vier haploide Keimzellen.

  • Ordne die Phasen der Meiose 1.

    Tipps

    Im ersten Schritt der Reduktionsteilung kommt es zum Crossing-over.

    Am Ende der ersten Reifeteilung entstehen zwei haploide Tochterzellen.

    Lösung

    Die erste Reifeteilung gliedert sich in vier Schritte:

    Im ersten Schritt, der Prophase 1, kommt es zur Verdichtung des genetischen Materials und die homologen Chromosomen ordnen sich nebeneinander an. Es laufen Crossing-over-Vorgänge ab.

    Im zweiten Schritt, der Metaphase 1, ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an.

    Im dritten Schritt der Meiose 1, der Anaphase 1, kommt es zur Trennung der homologen Chromosomen.

    Im vierten Schritt, der Telophase 1, erfolgt die Bildung von zwei Kernhüllen. Abschließend liegen zwei haploide Tochterzellen vor.

  • Zeige die Besonderheiten der Reduktionsteilung auf.

    Tipps

    Drei Auswahlmöglichkeiten sind korrekt.

    Lösung

    Während der Reduktionsteilung wird der diploide Chromosomensatz auf einen haploiden Chromosomensatz reduziert. Dabei kommt es zur Neukombination der Erbinformation.

    Nach der Verdopplung des genetischen Materials in der Interphase verdichten sich die Chromosomen.
    Die homologen Chromosomen ordnen sich in der Prophase 1 parallel zueinander an und bilden ein sogenanntes Bivalent. Durch Überkreuzungen – Fachbegriff: Chiasmata – werden kleine chromosomale Bruchstücke ausgetauscht. Dieser Vorgang heißt Crossing-over.
    Die zufällige Verteilung der homologen Chromosomen sowie die Crossing-over-Vorgänge führen zu neuen Kombinationen eines Chromosomensatzes. In der Biologie heißt dieses Phänomen Rekombination.