Enduring Understanding (BIG IDEA 3 — Information Storage and Transmission): Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.
Learning Objective 5.1.A: Explain how meiosis results in the transmission of chromosomes from one generation to the next.
- 5.1.A.1 Meiosis is a process that ensures the formation of haploid gamete cells, sometimes referred to as daughter cells, in sexually reproducing diploid organisms.
- 5.1.A.2 Meiosis I involves the following steps:
- i. Prophase I: Homologous chromosomes pair up and condense, synapsis occurs and then chiasmata may form, meiotic spindle begins to form, centrosomes move to opposite poles of the cell, and the nuclear envelope breaks down.
- ii. Metaphase I: Meiotic spindle fibers align homologous pairs of chromosomes along the equator of the cell at the metaphase plate.
- iii. Anaphase I: Homologous chromosomes separate, while sister chromatids remain attached, as meiotic spindle fibers pull chromosomes toward poles.
- iv. Telophase I: Meiotic spindle breaks down, a new nuclear envelope develops, a cleavage furrow (animal cell) or cell plate (plant cell) forms, and cytokinesis occurs. Two haploid daughter cells are formed (at the end of meiosis I).
- 5.1.A.3 Meiosis II involves the following steps:
- i. Prophase II: Meiotic spindle forms; sister chromatids connected at the centromere attach to meiotic spindle.
- ii. Metaphase II: Chromosomes align along the metaphase plate; the kinetochore of each chromatid is attached to a microtubule extending from the poles.
- iii. Anaphase II: Proteins at the centromeres break down, and sister chromatids are pulled apart and toward opposite poles in the cell.
- iv. Telophase II: Meiotic spindle breaks down, a new nuclear envelope develops, a cleavage furrow (animal cell) or a cell plate (plant cell) forms, chromatids begin to decondense, and cytokinesis occurs. Four haploid daughter cells are formed, each with an unduplicated chromatid.
Learning Objective 5.1.B: Describe similarities and differences between the phases and outcomes of mitosis and meiosis.
- 5.1.B.1 Mitosis and meiosis are similar in the use of a spindle apparatus to move chromosomes but differ in the number of cells produced and the genetic content of the daughter cells.
Comprensión Duradera (IDEA PRINCIPAL 3 — Almacenamiento y Transmisión de Información): Los sistemas vivos almacenan, recuperan, transmiten y responden a la información esencial para los procesos vitales.
Objetivo de Aprendizaje 5.1.A: Explicar cómo la meiosis resulta en la transmisión de cromosomas de una generación a la siguiente.
- 5.1.A.1 La meiosis es un proceso que asegura la formación de células gaméticas haploides, a veces denominadas células hijas, en organismos diploides que se reproducen sexualmente.
- 5.1.A.2 La Meiosis I implica los siguientes pasos:
- i. Profase I: Los cromosomas homólogos se emparejan y condensan, ocurre la sinapsis y luego pueden formarse quiasmas, comienza a formarse el huso meiótico, los centrosomas se mueven hacia polos opuestos de la célula y la envoltura nuclear se desintegra.
- ii. Metafase I: Las fibras del huso meiótico alinean pares de cromosomas homólogos a lo largo del ecuador de la célula en la placa metafásica.
- iii. Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan, mientras que las cromátidas hermanas permanecen unidas, ya que las fibras del huso meiótico tiran de los cromosomas hacia los polos.
- iv. Telofase I: El huso meiótico se desintegra, se desarrolla una nueva envoltura nuclear, se forma un surco de escisión (célula animal) o una placa celular (célula vegetal), y ocurre la citocinesis. Se forman dos células hijas haploides (al final de la meiosis I).
- 5.1.A.3 La Meiosis II implica los siguientes pasos:
- i. Profase II: Se forma el huso meiótico; las cromátidas hermanas conectadas en el centrómero se unen al huso meiótico.
- ii. Metafase II: Los cromosomas se alinean a lo largo de la placa metafásica; el cinetocoro de cada cromátida está unido a un microtúbulo que se extiende desde los polos.
- iii. Anafase II: Las proteínas en los centrómeros se degradan, y las cromátidas hermanas se separan y son jaladas hacia polos opuestos en la célula.
- iv. Telofase II: El huso meiótico se desintegra, se desarrolla una nueva envoltura nuclear, se forma un surco de escisión (célula animal) o una placa celular (célula vegetal), las cromátidas comienzan a descondensarse y ocurre la citocinesis. Se forman cuatro células hijas haploides, cada una con una cromátida no duplicada.
Objetivo de Aprendizaje 5.1.B: Describir las similitudes y diferencias entre las fases y resultados de la mitosis y la meiosis.
- 5.1.B.1 La mitosis y la meiosis son similares en el uso de un aparato de huso para mover los cromosomas, pero difieren en el número de células producidas y en el contenido genético de las células hijas.


