Анафаза митоза рисунок егэ

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

В последние два года в вариантах тестовых заданий   ЕГЭ по биологии стало появляться все больше вопросов по способам размножения организмов, чередованию поколений, способам деления клеток,  отличиям разных стадий митоза и мейоза, наборам хромосом (n) и содержанию ДНК (с)  в различных стадиях жизни клеток.

Я согласен с авторами заданий.  Чтобы хорошо вникнуть в суть процессов митоза и мейоза надо не только в целом понимать, чем они отличаются друг от друга, но и знать  как меняется набор хромосом (n), а, главное, их качество  (с), на различных стадиях этих процессов.

Помним, конечно, что митоз и мейоз — это различные способы деления ядра клеток, а не  деление самих клеток (цитокинез).

Помним и то, что благодаря митозу происходит размножение диплоидных (2n) соматических клеток и обеспечивается бесполое размножение, а мейоз обеспечивает образование гаплоидных (n) половых клеток (гамет) у животных или гаплоидных (n) спор у растений.

Для удобства восприятия информации

на рисунке ниже  митоз и мейоз изображены вместе. Как мы видим,  эта схема не включает  жизненный цикл клетки, в ней нет и полного описания того, что происходит в клетках при митозе или мейозе. Цель данной статьи и этого рисунка обратить ваше внимание только на те изменения, которые происходят с самими хромосомами на разных стадиях митоза и мейоза. Именно на это делается упор в новых тестовых заданиях ЕГЭ.

Чтобы не перегружать рисунки, диплоидный кариотип в ядрах клеток представлен всего двумя парами гомологичных хромосом (то есть n = 2).  Первая пара  — более крупные хромосомы (красная и оранжевая). Вторая пара — более мелкие (синяя и зеленая). Если бы мы изображали конкретно, например, кариотип человека (n = 23), пришлось бы рисовать  46 хромосом.

Так каков был набор хромосом и их качество до начала деления в интерфазной клетке в период G1? Конечно он был 2n2c. Клеток с таким набором хромосом мы на этом рисунке не видим. Так как после S периода интерфазы (после репликации ДНК) количество хромосом, хотя и остается прежним (2n), но, так как каждая из хромосом теперь состоит  из двух сестринских хроматид, то формула кариотипа клетки будет записываться уже так: 2n4c. И вот  клетки с такими двойными хромосомами, готовые  уже  приступить к митозу или мейозу, и изображены на рисунке.

Данный рисунок  позволяет нам ответить на следующие  вопросы тестовых заданий

— Чем отличается профаза митоза от профазы I мейоза? В профазе I мейоза хромосомы не свободно распределены по всему объему бывшего клеточного ядра (ядерная оболочка в профазе растворяется), как в профазе митоза, а гомологи объединяются и коньюгируют (переплетаются) друг с другом. Это может привести к кроссинговеру: обмену некоторыми идентичными участками сестринских хроматид у гомологов.

— Чем отличается метафаза митоза от метафазы I мейоза? В метафазу I мейоза по экватору клетки выстраиваются не отдельные двухроматидные хромосомы как в метафазе митоза, в биваленты (по два гомолога вместе) или тетрады (тетра — четыре, по числу задействованных в коньюгации сестринских хроматид).

— Чем отличается анафаза митоза от анафазы I мейоза? В анафазу митоза  нитями веретена деления к полюсам клетки растаскиваются  сестринские хроматиды (которые в это время уже следует называть однохроматидными хромосомами). Обратите внимание, что в это время, поскольку из каждой двухроматидной хромосомы образовалось две однохроматидные хромосомы, а два новых ядра еще не образовались, то хромосомная формула таких клеток будет иметь вид 4n4c. В анафазу I мейоза   нитями веретена деления к полюсам клетки растаскиваются двухроматидные гомологи. Кстати, на рисунке в анафазу I мы видим, что одна из сестринских хроматид оранжевой хромосомы имеет участки из красной хроматиды (и, соответственно, наоборот), а одна из сестринских хроматид зеленой хромосомы имеет участки из синей хроматиды (и, соответственно, наоборот). Поэтому мы можем утверждать, что в профазу I мейоза между гомологичными хромосомами происходила не только коньюгация, но и кроссинговер.

— Чем отличается телофаза митоза от телофазы I мейоза? В телофазу митоза в двух новых образовавшихся ядрах (двух клеток еще нет, они образуются в результате цитокинеза) будет содержаться диплоидный набор однохроматидных хромосом — 2n2c.  В телофазу I мейоза в двух образующихся ядрах будет находиться гаплоидный набор двухроматидных хромосом — 1n2c. Таким образом, мы видим, что  мейоз  I уже обеспечил редукционное деление (количество хромосом снизилось вдвое).

— Что обеспечивает мейоз II ? Мейозом II называется эквационное (уравнительное) деление, в результате которого в четырех образовавшихся клетках будет находиться гаплоидный набор нормальных однохроматидных хромосом  — 1n1c.

— Чем отличается профаза I от профазы II ? В профазу II ядра клеток не содержат гомологичных хромосом, как в профазу I, поэтому не  происходит объединения гомологов.

— Чем отличается метафаза митоза от метафазы II мейоза?  Очень «коварный» вопрос, так как из любого учебника вы запомните, что мейоз II в целом  протекает как митоз.  Но, обратите внимание,  в метафазу митоза по экватору клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы и у каждой хромосомы есть её гомолог. В метафазе II мейоза по экватору тоже выстраиваются двухроматидные хромосомы, но нет гомологичных. На цветном рисунке, как в этой статье выше, это хорошо видно, но на экзамене рисунки  черно-белые. На этом черно-белом рисунке одного из тестовых заданий изображена метафаза митоза, так как здесь есть  гомологичные хромосомы (большая черная и большая белая — одна пара; маленькая черная и маленькая белая — другая пара).

— Может быть и аналогичный вопрос по анафазе митоза и анафазе II мейоза.

— Чем отличается телофаза I мейоза от телофазы II ? Хотя набор хромосом в обоих случаях гаплоидный, но во время телофазы I хромосомы двухроматидные, а во время телофазы II  они однохроматидные.

Когда писал на этом блоге подобную статью о митозе и мейозе  никак не думал, что за три года содержание тестов так сильно изменится. Очевидно, из-за сложностей создавать  все новые и новые тесты, опираясь на школьную программу по биологии, авторы-составители уже не имеют возможности «копать вширь» (всё уже давно «вскопано») и они вынуждены «копать вглубь».

*******************************************
У кого будут вопросы по статье к репетитору биологии по Скайпу, прошу обращаться в комментариях.

Репетитор по биологии
Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.


А. Общая биологияИ. Единый Государственный Экзамен (ЕГЭ)

|

гомологичные хромосомыконьюгациякроссинговермейозМитозрепетитор ЕГЭ по биологии по Скайпусестринские хроматидыфазы мейозафазы митоза

|

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается
жизненный цикл клетки.

Фазы клеточного цикла

Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где «n» — число хромосом, а «c» — число ДНК (хроматид).
Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).

Генетическая формула клетки

Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический,
постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу — подготовку к делению клетки.

Разберем периоды интерфазы более подробно:

  • Пресинтетический (постмитотический) период G1 — 2n2c
  • Интенсивно образуются органоиды (рибосомы и другие), синтезируется белки, АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.

  • Синтетический период S — 2n4c
  • Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода — удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода
    каждая хромосома состоит из двух хроматид. Происходит удвоение центриолей (репликация центриолей). Активно синтезируются структурные белки ДНК — гистоны.

  • Постсинтетический (премитотический) период G2 — 2n4c
  • Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу — делению клетки, синтезируются
    белки (тубулин для веретена деления) и АТФ, делятся митохондрии и хлоропласты.

Жизненный цикл клетки

Митоз (греч. μίτος — нить)

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности
занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом
периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в
митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

  • Профаза — 2n4c
    • Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры — хромосомы — происходит это за счет
      спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
    • Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
    • Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления

    Профаза митоза

  • Метафаза — 2n4c
  • ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух
    хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее,
    прикрепляются к кинетохору центромеры).

    Метафаза митоза

  • Анафаза — 4n4c
  • Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления
    тянут хроматиды (синоним — дочерние хромосомы) к полюсам клетки.

    Анафаза митоза

  • Телофаза — 2n2c
  • В этой фазе хроматиды (дочерние хромосомы) достигают полюсов клетки.

    • Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный
      моток ниток)
    • Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
    • Разрушаются нити веретена деления

    В телофазе происходит деление цитоплазмы — цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с
    набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений — формированием
    плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).

    Телофаза митоза

Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит
удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид — 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу
митоза. Так замыкается клеточный цикл.

Биологическое значение митоза очень существенно:

  • В результате митоза образуются дочерние клетки — генетические копии (клоны) материнской.
  • Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных
    организмов).
  • Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию
хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Фазы митоза

Мейоз

Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки — способ деления клетки, при котором наследственный материал
в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми
практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Мейоз

Как уже было сказано, мейоз состоит из двух делений: мейоза I (редукционного) и мейоза II (эквационного). Первое деление
называют редукционным (лат. reductio — уменьшение), так как к его окончанию число хромосом уменьшается вдвое. Второе деление — эквационное
(лат. aequatio — уравнивание) очень похоже на митоз.

Приступим к изучению первого деления мейоза. За основу возьмем клетку с двумя хромосомами и удвоенным (в синтетическом периоде
интерфазы) количеством ДНК — 2n4c.

  • Профаза мейоза I
  • Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

    Профаза мейоза I

    Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) — сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются
    такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы,
    состоящие из двух хромосом — биваленты (лат. bi — двойной и valens — сильный).

    После конъюгации становится возможен следующий процесс —
    кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

    Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции,
    последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

    Кроссинговер

  • Метафаза мейоза I
  • Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого
    крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

    Метафаза мейоза I

  • Анафаза мейоза I
  • Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются
    к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки — n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.

    Анафаза мейоза I

  • Телофаза мейоза I
  • Происходит цитокинез — деление цитоплазмы. Формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом. Очень короткая интерфаза
    после мейоза I сменяется новым делением — мейозом II.

    Телофаза мейоза I

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

Мейоз II

В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку — nc. В этом и состоит сущность
мейоза — образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит,
когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки — половые клетки (гаметы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она
пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их
увеличенное число — 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n) ;)

Мейоз

Итак, самое время обсудить биологическое значение мейоза:

  • Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
  • Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
  • Потомство с новыми признаками — материал для эволюции, который проходит естественный отбор
Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам — бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся
бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

Бинарное деление надвое

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени
уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз (от греч. ἀ — частица отрицания и μίτος — нить)

Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения
хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется «как кому повезет» — случайным
образом.

Амитоз

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Деление клетки — одна из важнейших тем ЕГЭ по биологии, ведь она может принести целых пять первичных баллов! Выделяют два основных типа деления клеток: митоз (образование соматических клеток) и мейоз (образование половых клеток). В этой статьи обсудим митоз в ЕГЭ по биологии: разберем теорию и порешаем задания.

Соматические и половые клетки

Для начала разберемся, чем различаются половые клетки. Напомню, что количество хромосом в клетке принято обозначать «n», а количество молекул ДНК — «с». Причем n и с — это не просто количество в единицах, а количество наборов. Например, если в клетке печени человека 23 пары хромосом (2*23 = 46), то набор в ней 2n. В каждой хромосоме находится по одной молекуле ДНК (тоже 23 пары), значит в буквенном обозначении — с. 

Соматические или неполовые клетки — это клетки тела. Например, клетка глаза, клетка печени, нейрон или эритроцит. Набор хромосом в таких клетках двойной или диплоидный (2n). Для человека набор в соматических клетках – 46, но эти хромосомы не одинаковые. Среди них есть неполовые хромосомы (аутосомы) и половые. Из 46 хромосом у человека 44 аутосомы и 2 половые, для женщин – ХХ, а для мужчин ХУ. Из 8 хромосом у дрозофил 6 аутосом и тоже 2 половые.

Половые клетки или гаметы — это яйцеклетки и сперматозоиды. Набор в таких клетках одинарный или гаплоидный (n). Для человека это 23 хромосомы, а для дрозофил, например, 4 хромосомы. Но и среди этих хромосом выделяют половые и аутосомы. Гаметы несут по одной половой хромосоме. Допустим, в яйцеклетке это Х хромосома, а вот в сперматозоиде может быть Х или У (поэтому пол потомства зависит от сперматозоида). Из 23 хромосом в гаплоидном наборе у человека 22 аутосомы и только одна половая.

Если хотите лучше понять клеточную теорию, необходимую для ЕГЭ, приходите учиться в MAXIMUM! Записывайтесь на консультацию — вы сможете пройти диагностику по выбранным предметам ЕГЭ, поставить цели и составить стратегию подготовки, чтобы получить на экзамене высокие баллы. Все это абсолютно бесплатно!

Процесс митоза

Деление клетки — это важный, сложный и энергозатратный процесс. Представьте себе, что вы планируете пойти в поход — что вам нужно сделать перед  этим? Для начала нужно подготовиться — скорее всего, сборы займут у вас даже больше сил, чем путешествие. Вот и клетке необходимо подготовиться! Для этого перед делением проходит  интерфаза.

Интерфаза деления

Обращаю ваше внимание на то, что интерфаза не является фазой деления. Ее правильнее будет назвать подготовительной стадией. Если бы вы были клеткой, что бы вам хотелось сделать, чтобы деление прошло без осложнений, а чтобы новые клетки ни в чем не нуждались первое время? В этой ситуации пригодилась бы энергия, строительные и наследственные материалы. Для получения всех этих веществ и проходит интерфаза.

Процессы, проходящие в интерфазу:

  • Синтез АТФ. В молекулах АТФ в нашем организме запасается энергия, а без энергии такую сложную процедуру было бы невозможно провести.
  • Синтез и накопление органических веществ. Нужно же из чего-то строить новые клетки?
  • Репликация ДНК. Удвоение молекулы ДНК — центральный процесс интерфазы. Из одной молекулы ДНК образуется две, молекула раскручивается и к каждой из цепочек, по принципу комплементарности, достраивается еще одна цепь. В итоге вместо одной ДНК в хромосоме образуется две, такая хромосома называется двухроматидной, а набор ДНК становится 4с.
  • Удвоение некоторых органоидов. Это нужно, чтобы после деления каждой клетке достался примерно одинаковый стартовый набор для начала самостоятельной жизни.

После такой серьезной подготовки можно перейти к делению. Благодаря репликации ДНК в интерфазе, клетка вступает в митоз с набором 2n4c. Например, для человека это 46 хромосом и 92 молекулы ДНК (по две молекулы в каждой хромосоме).

Для ЕГЭ важно помнить, что митоз проходит в 4 фазы. Чтобы закрепить правильную последовательность стадий, предлагаю маленький лайфхак — просто  запомните слово ПРИМАТ. Мы с вами относимся к приматам, а буквы в этом слове расположены так же, как фазы митоза, начинающиеся с этих букв. Профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

Профаза

В профазе хромосомы спирализуются, из-за этого ядро и ядерная оболочка распадаются.

  • Хромосомы хаотично располагаются в цитоплазме.
  • Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам и начинают формировать веретено деления.
  • Несмотря на то, что процессы идут достаточно активно, на набор ни один из них не влияет, и он остается прежним-—2n4c.

Метафаза

Пожалуй, самая красивая фаза митоза — метафаза. Ее частенько упоминают в фильмах и сериалах про школу, например в «Сумерках», потому что она лучше остальных фаз просматривается в микроскоп.

  • Хромосомы выстраиваются в линию друг за другом по экватору и формируют метафазную или экваториальную пластинку.
  • Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом. Получается, что каждая из них удерживается с двух полюсов.  
  • Хромосомы поменяли только положение, набор в клетке не изменился – 2n4c

Анафаза

Активная и интересная фаза.

  • Нити веретена деления сокращаются и разрывают двухроматидные хромосомы, растаскивая сестринские хроматиды к противоположным полюсам клетки
  • Каждая из хроматид становится однохроматидной хромосомой с одной молекулой ДНК внутри
  • Количество хромосом увеличивается вдвое, а количество молекул ДНК не меняется. Набор 4n4c.

Телофаза

После того, как клетка разделила генетический материал по полюсам, она может приступить непосредственно к делению.

  • Происходит деспирализация хромосом
  • В будущих клетках формируются ядра и ядерные оболочки
  • Цитоплазма и органоиды распределяются поровну
  • Клетка делится надвое, в результате образуются две диплоидные клетки с набором 2n2c
  • Эти клетки не только идентичны друг другу, но и материнской клетке, которая вступила в деление изначально.

Зачем нужен митоз?

Как видите, фазы митоза для ЕГЭ достаточно просто запомнить, если понять, какие процессы происходят в каждой из них. Теперь давайте обсудим, зачем вообще нужен митоз.

У вас прямо сейчас растут волосы и ногти? Обновляется кожный покров или клетки крови? Если вы живы, смело отвечайте «да». Значит прямо сейчас клетки каждого из нас делятся митозом — он необходим для процессов роста, развития и регенерации.

Представьте себе: вы приходите в гости и видите потрясающей красоты фиалку, вам очень хочется иметь такую же у себя дома. Как вы поступите? Можно оторвать листик, принести его домой и поставить в воду. Через некоторое время клетки начинают делиться митозом, у листа появляются придаточные корни, а еще через пару месяцев у вас будет своя красивая фиалка. Фактически вы клонировали растение! Половые клетки в этом не играли никакой роли, а вот соматические активно делились. Одно из значений митоза — бесполое размножение.

Так как в результате митоза образуются одинаковые диплоидные клетки, благодаря такому делению поддерживается единый набор хромосом в организме. Все соматические  клетки одного организма содержат одинаковое количество хромосом. Например, и в клетке волоса, и в клетке глаза человека 46 хромосом.

Задания на митоз в ЕГЭ по биологии

Задания на митоз в ЕГЭ по биологии встречаются и в первой, и во второй части. Каждое из таких заданий может принести вам от одного до трех баллов. Кстати, обязательно почитайте наш гайд для ЕГЭ по биологии 2021! Там мы рассказываем, какие задания и по каким темам вам могут встретиться.

Пример 1. В ядрах клеток слизистой оболочки кишечника позвоночного животного 36 хромосом. Какое число хромосом будет иметь ядро зиготы этого животного? В ответ запишите только соответствующее число.

Решение. Клетки слизистой оболочки кишечника — соматические, набор в них 2n.  А что такое зигота? Это оплодотворенная яйцеклетка. В ней сливается гаплоидный набор сперматозоида и гаплоидный набор яйцеклетки, в результате набор становится диплоидным (2n). Соответственно, число хромосом в зиготе будет совпадать с набором в любой из соматических клеток. Ответ: 36.

Пример 2. Установите соответствие между процессами, происходящими на разных стадиях жизненного цикла клетки: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРОЦЕССЫ   СТАДИИ
А) ускоренный метаболизм
Б) спирализация хромосом
В) удвоение количества органоидов
Г) образование веретена деления
Д) формирование экваториальной пластинки
Е) репликация ДНК
  1) интерфаза
2) митоз

Решение. Вспомним, что интерфаза — это подготовительная стадия, которая проходит перед делением клетки, а митоз – непосредственно деление. В интерфазу происходит ускорение обмена веществ, удвоение ДНК и органоидов. Хромосомы спирализуются в профазу, тогда же образуется веретено деления. Хромосомы выстраиваются по экватору и формируют метафазную пластинку в метафазе. 

Ответ: 121221

Пример 3. У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках печени перед началом деления и а анафазе митоза. Объясните полученные результаты на каждом этапе.

Решение. Набор хромосом и ДНК в соматической клетке 2n2c – 60 хромосом, 60 молекул ДНК.

Перед началом деления (в интерфазе) происходит репликация ДНК, набор 2n4c — 60 хромосом, 120 молекул ДНК. В анафазе набор 4n4с – 120 хромосом и 120 молекул ДНК, так как однохроматидные хромосомы расходятся к полюсам. 

Как видите, задания на митоз в ЕГЭ по биологии вполне реально решить! Немного практики — и заветные баллы у вас в кармане. Если хотите разобраться в остальных темах, обязательно обратите внимание на курсы MAXIMUM. Приходите к нам на бесплатную консультацию по подготовке к ЕГЭ — чем раньше приступите к подготовке, тем больше будет времени, чтобы найти все слабые места и проработать их. Записывайтесь и начните путь к высоким баллам ЕГЭ уже сейчас!

Последовательность фаз мейоза

Последовательность фаз мейоза

Скачать

Деление клетки мейоз анафаза 2

Деление клетки мейоз анафаза 2

Скачать

Этапы мейоза схема

Этапы мейоза схема

Скачать

Мейоз фазы деления схема

Мейоз фазы деления схема

Скачать

Профаза мейоза 2 схема

Профаза мейоза 2 схема

Скачать

Схема мейоза 2n 2

Схема мейоза 2n 2

Скачать

Фазы мейоза схема

Фазы мейоза схема

Скачать

Стадии деления мейоза таблица

Стадии деления мейоза таблица

Скачать

Деление клетки мейоз анафаза 2

Деление клетки мейоз анафаза 2

Скачать

Профаза мейоза 2 схема

Профаза мейоза 2 схема

Скачать

Схема метафазы мейоза 1 2n=6

Схема метафазы мейоза 1 2n=6

Мейоз фазы и процессы

Мейоз фазы и процессы

Скачать

Профаза мейоза 2 схема

Профаза мейоза 2 схема

Скачать

Фазы мейоза таблица 2 деления

Фазы мейоза таблица 2 деления

Скачать

Фазы мейоза схема

Фазы мейоза схема

Скачать

Стадии мейоза схема

Стадии мейоза схема

Скачать

Схема профазы мейоза

Схема профазы мейоза

Скачать

Фазы мейоза схема

Фазы мейоза схема

Скачать

Схема первого деления мейоза

Схема первого деления мейоза

Скачать

Мейоз 1 фазы схема

Мейоз 1 фазы схема

Скачать

Схема стадий мейоза

Схема стадий мейоза

Скачать

Фазы митоза и мейоза ЕГЭ

Фазы митоза и мейоза ЕГЭ

Скачать

Мейоз 1 и мейоз 2 рисунки

Мейоз 1 и мейоз 2 рисунки

Скачать

Первое деление мейоза схема

Первое деление мейоза схема

Скачать

Стадии деления клетки мейоз

Стадии деления клетки мейоз

Скачать

Фазы мейоза схема

Фазы мейоза схема

Профаза мейоза 2 схема

Профаза мейоза 2 схема

Скачать

Первое деление мейоза фазы

Первое деление мейоза фазы

Скачать

Деление клетки мейоз рисунок

Деление клетки мейоз рисунок

Скачать

Митоз мейоз таблица ЕГЭ

Митоз мейоз таблица ЕГЭ

Скачать

Мейоз схема по фазам

Мейоз схема по фазам

Скачать

Фазы мейоза схема

Фазы мейоза схема

Скачать

Фазы мейоза кратко

Фазы мейоза кратко

Скачать

Фазы мейоза 1 и 2 таблица

Фазы мейоза 1 и 2 таблица

Скачать

Мейоз фазы и процессы таблица

Мейоз фазы и процессы таблица

Скачать

Фазы мейоза схема

Фазы мейоза схема

Скачать

Фазы мейоза таблица

Фазы мейоза таблица

Скачать

Фазы митоза и мейоза

Фазы митоза и мейоза

Скачать

Плоидность фаз мейоза

Плоидность фаз мейоза

Скачать

Фазы мейоза 1 и 2 таблица

Фазы мейоза 1 и 2 таблица

Скачать

Редукционное деление клетки схема

Редукционное деление клетки схема

Скачать

Фазы митоза и фазы мейоза

Фазы митоза и фазы мейоза

Скачать

Фазы мейоза 1

Фазы мейоза 1

Скачать

Мейоз фазы деления схема

Мейоз фазы деления схема

Скачать

Схема митоза и мейоза ЕГЭ

Схема митоза и мейоза ЕГЭ

Редукционное деление клетки мейоз 1

Редукционное деление клетки мейоз 1

Скачать

Фазы 1 деления мейоза

Фазы 1 деления мейоза

Скачать

Митоз и мейоз схема по фазам

Митоз и мейоз схема по фазам

Скачать

Фазы мейоза метафаза 1

Фазы мейоза метафаза 1

Скачать

Митоз — непрямое деление соматических клеток эукариотических организмов, при котором происходит образование двух дочерних клеток, хромосомные наборы которых такие же, как в материнской клетке.

Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазу: удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления, удваиваются центриоли.

Митоз включает в себя два процесса: кариокинез (деление ядра) и цитокинез (деление цитоплазмы).

Выделяют четыре фазы митоза: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Обрати внимание!

В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n, а молекул ДНК (т. е. хроматид) —  буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов:

1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 

2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом,

2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.

Пример:

в клетках человека гаплоидный набор составляют (23) хромосомы. Значит, запись 2n2с обозначает (46) хромосом и (46) хроматид, а  2n4с46 хромосом и 92 хроматиды и т. д.

 Митоз.png

Рис. (1). Фазы митоза

Профаза

В ядре молекулы ДНК укорачиваются и скручиваются (спирализуются), образуя компактные хромосомы.

Каждая хромосома состоит из двух молекул ДНК (двух хроматид), соединённых центромерой

Ядерная оболочка распадается.

Хромосомы неупорядоченно располагаются в цитоплазме. 

Растворяются ядрышки.

Начинает формироваться веретено деления, часть нитей которого прикрепляется к центромерам хромосом.

В животной клетке начинают расходиться центриоли.

профаза.png

Рис. (2). Профаза

Метафаза

Хромосомы располагаются на экваторе клетки, образуя метафазную пластинку.

Хроматиды соединены в области первичной перетяжки с нитями веретена деления.

Центриоли располагаются у полюсов клетки.

метафаза.png

Рис. (3). Метафаза

Анафаза

Каждая хромосома, состоящая из двух хроматид, разделяется на две идентичные дочерние хромосомы.

Дочерние хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки.

У каждого полюса оказывается одинаковый генетический материал.

анафаза.png

Рис. (4). Анафаза

Телофаза

Хромосомы раскручиваются.

Вокруг хромосом начинают формироваться ядерные оболочки.

В ядрах появляются ядрышки.

Нити веретена деления разрушаются.

телофаза.png

Рис. (5). Телофаза

На этом кариокинез завершается. Происходит цитокинез — разделение цитоплазмы

shutterstock_1628960449.jpg

Рис. (6). Цитокинез животной

клетки

 shutterstock_732614173.jpg 

Рис. (7). Митоз у растений

Биологическое значение митоза

В результате митоза образуются генетически одинаковые дочерние клетки с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.

Источники:

Рис. 1. Фазы митоза. © ЯКласс

Рис. 2. Профаза. © ЯКласс

Рис. 3. Метафаза. © ЯКласс

Рис. 4. Анафаза. © ЯКласс

Рис. 5. Телофаза. © ЯКласс

Рис. 6. Цитокинез животной клетки. https://www.shutterstock.com/ru/image-illustration/human-cell-division-under-microscope-mitosis-1628960449

Рис. 7. Митоз у растений. https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/mitosis-cell-root-tip-onion-under-732614173

В экзаменационных работах часто встречаются задачи на определение хромосомного набора клетки.

На этом уроке мы покажем, как справляться с такими типами задач.

Для на начала рассмотрите обобщающую таблицу по митозу и мейозу, вспомните хромосомный состав и внимательно рассмотрите рисунки клеток на разных этапах митоза и мейоза.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Очень важные пояснения:

1. Если на рисунке в клетке изображены пары одинаковых по размеру хромосом, то это гомологичные хромосомы (парные) и у клетки тогда двойной набор хромосом 2n, то есть клетка диплоидна.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Вот клетка, где хромосомы негомологичные, поэтому хромосомный набор в клетке гаплоидный-1n.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Важно знать, что если в клетке гаплоидный набор хромосом, то для нее характерен мейоз, так как при митозе никогда не бывает гаплоидного набора хромосом.

2. Также легко отличить митоз в клетке или мейоз, смотря на сами хромосомы.

Если хромосомы изображены кроссоверные (то есть хромосомы, между которыми произошел кроссинговер и обмен участками), как на нижнем рисунке, то значит в клетке идет процесс мейоза.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Это важно знать, так как в задачах от вас будет требоваться определить, какое деление и какая фаза изображены на рисунке.

3. Подсчет хромосом и ДНК в клетке на разных стадиях деления клетки.

a)  Используя нижний рисунок, нужно определить, есть ли в клетке гомологичные хромосомы; если есть — значит, набор хромосом двойной- 2n.

Далее нужно определить количество ДНК или хроматид. Для этого считаем, сколько всего сестринских хроматид у одной пары гомологичных хромосом, то есть получается 4 хроматиды- 4c.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

2n4c- количество генетического материала в данной клетке.

б) При анафазе митоза и анафазе II мейоза мы знаем, что хроматиды, отделившись друг от друга, становятся самостоятельными хромосомами, поэтому в этих фазах количество хромосом увеличено вдвое по сравнению с прошлой фазой, а количество ДНК (хроматид) в клетке осталось прежним.

Пример первый — анафаза митоза

Считаем по рисунку сколько одинаковых больших хромосом (хроматид) во всей клетке — 4 больших хромосомы-4n (маленькие хромосомы не считаем, так как мы подсчитываем как бы один вариант среди гомологичных хромосом, здесь лишь для примера были подсчитаны именно большие хромосомы).

Считаем сколько ДНК у каждой большой хромосомы — по одной нити ДНК в каждой хромосоме, а всего в клетке их 4.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Делаем вывод, что 4 хромосомы и 4 молекулы ДНК— 4n4c- в анафазе митоза.

Пример второй — анафаза II мейоза

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Считаем по рисунку сколько одинаковых маленьких самостоятельных хромосом (хроматид) — в клетке 2 маленькие хромосомы — 2n.

Считаем сколько всего ДНК в клетке у этих двух маленьких гомологичных хромосом- 2c.

Делаем вывод, что 2 хромосомы и 2 молекулы ДНК- 2n2c.

Перед разбором задач, уточним некоторые моменты.

Чем отличается профаза митоза от профазы I мейоза?

В профазе I мейоза хромосомы не свободно распределены по всему пространству клетки, как в профазе митоза, а гомологичные хромосомы объединяются и конъюгируют друг с другом, что может привести к кроссинговеру.

Чем отличается метафаза митоза от метафазы I мейоза?

В метафазу I мейоза по экватору клетки выстраиваются не отдельные двухроматидные хромосомы, как в метафазе митоза, а биваленты, которые состоят из четырех хроматид и двух хромосом.

Чем отличается метафаза митоза от метафазы II мейоза?

В целом все процессы метафазы митоза и метафазы II мейоза сходны.

Но главное отличие их состоит в том, что в метафазу II мейоза по экватору клеток выстраиваются друхроматидные хромосомы, у которых нет гомологичных хромосом, а метафаза митоза идет с выстраиванием по экватору клетки пар гомологичных хромосом.

Чем отличается анафаза митоза от анафазы I мейоза?

В анафазу митоза нитями веретена деления к разным полюсам клетки растаскиваются сестринские хроматиды, которые становятся самостоятельными хромосомами и состоят из одной молекулы ДНК.

В анафазу I мейоза нитями веретена деления растаскиваются к полюсам целые двухроматидные хромосомы.

Чем отличается анафаза митоза от анафазы II мейоза?

Так же, как и в митозе, в анафазе II мейоза к полюсам клетки расходятся одинарные сестринские хромосомы (бывшие хроматиды).

Но отличие здесь идет в хромосомном наборе. Если в анафазе митоза хромосомный набор- 4n4c, т. е. тетраплоидный набор одинарных хромосом, то в анафазе II мейоза набор хромосом- 2n2c, то есть в клетке диплоидный набор одинарных хромосом.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Чем отличается телофаза мейоза первого деления от телофазы мейоза второго деления?

Набор хромосом в обоих случаях гаплоидный, но в телофазу первого деления мейоза хромосомы двухроматидные, то есть состоят из двух молекул ДНК, а во время телофазы второго деления мейоза хромосомы однохроматидные.

Задача первая

Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки. Дайте обоснованный ответ.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Пояснение

Смотрим на рисунок, видим, что ядерная оболочка растворяется.

Только в профазу идет растворение ядерной оболочки.

Определяем, есть ли гомологичные хромосомы на рисунке, видим, что гомологичные хромосомы есть, но они не в виде бивалентов, как в профазе первого деления мейоза, а свободно распределены в клетке.

Значит это профаза митоза.

Это не может быть профазой мейоза второго деления, так как там уже нет гомологичных хромосом.

Посмотрите для сравнения на рисунки всех профаз:

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Элементы ответа

  1. это профаза митоза, так как на рисунке есть гомологичные хромосомы и они располагаются в клетке не в виде бивалентов, как в профазе первого деления мейоза, а свободно распределены в клетке.
  2. это не может быть профазой первого деления мейоза, так как на рисунке нет бивалентов.
  3. это не может быть профазой мейоза второго деления, так как в клетке пары гомологичных хромосом.

Задача вторая

Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки, если исходная клетка была диплоидной. Дайте обоснованный ответ.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Пояснение

Для начала определяем есть ли гомологичные хромосомы на рисунке, видим, что хромосомы негомологичные так как, у белой хромосомы нет в паре аналогичной чёрной и у чёрной хромосомы нет в паре аналогичной белой.

Значит набор хромосом гаплоидный.

Мы помним, если в клетке нет гомологичных хромосом и гаплоидный набор, значит там идет процесс мейоза.

Хромосомы на рисунке выстроились по экватору клетки, а мы знаем, что это выстраивание идет только в метафазу.

Метафаза мейоза первого или второго деления?

Это метафаза второго деления мейоза, так как хромосомы двухраматидные, а не биваленты выстраиваются по экватору клетки, как в метафазу мейоза первого деления.

Для сравнения посмотрите все метафазы:

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Элементы ответа:

1) Это процесс мейоза, так как нет гомологичных хромосом и в клетке гаплоидный набор хромосом.

2) Фаза деления- метафаза второго деления мейоза, так как двухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору клетки.

3) Это не может быть метафаза первого деления мейоза, так как по экватору клетки в эту фазу выстраиваются биваленты, которые состоят из четырех хроматид.

4) Это не может быть метафаза митоза, так как в клетке нет парных гомологичных хромосом, которые выстраиваются по экватору клетки.

Задача третья

Определите фазу и тип деления диплоидной клетки, изображённой на рисунке. Дайте обоснованный ответ, приведите соответствующие доказательства.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Пояснение

Если хромосомы выстраиваются по экватору клетки, значит это метафаза.

Осталось определить метафаза митоза или мейоза.

При митозе по экватору клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы и у каждой хромосомы есть ее гомолог, так же всего одна нить веретена деления прилепляется к центромерам хромосом.

У нас же в задании на рисунке изображены биваленты- состоят из четырех хроматид, причем к центромере каждой двухроматидной хромосомы прикрепляется одна нить веретена деления.

Значит делаем вывод, что на рисунке мейоз.

Осталось определить метафаза I мейоза или метафаза II мейоза.

В метафазу II мейоза по экватору клетки, тоже выстраиваются двухроматидные хромосомы как в митозе, но у них нет гомологов.

Помним, что в метафазу I мейоза по экватору клетки располагаются биваленты, которые как раз изображены на нашем рисунке.

Элементы ответа:

1) тип деления- мейоз, это не может быть митоз, так как при митозе по экватору клетки выстраиваются пары гомологичных двухроматидных хромосом.

2) Метафаза мейоза I (2n4c), так как по экватору клетки располагаются биваленты, причем к центромере каждой двухроматидной хромосомы прикрепляется одна нить веретена деления от каждого полюса.

Задача четвертая

Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки, если исходная клетка была диплоидной. Дайте обоснованный ответ.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Пояснение

Видим по рисунку, что хроматиды начинают расходится по разным полюсам клетки, значит это анафаза.

Может быть ли это анафаза митоза?

В анафазу митоза также расходятся хроматиды к полюсам клетки, но помним, что количество хромосом и ДНК 4n4c.

У нас же на рисунке, если рассматривать, к примеру, черные хромосомы всего две самостоятельных однохроматидных хромосомы, каждая состоит из одной нити ДНК, значит формула клетки 2n2c.

Следовательно, это мейоз, а не митоз.

Также если представить предыдущую фазу до разделения на хроматиды, то видно, что хромосомы не гомологичные (белая была маленькая хромосома, а черная большая), опять же, если нет гомологичных хромосом, значит это процесс мейоза, а не митоза).

Для сравнения посмотрите сразу на все анафазы:

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Элементы ответа:

1) Это процесс мейоза.

2) Фаза деления- анафаза мейоза II, так как изображено деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).

Но так как каждая хроматида становится самостоятельной однохроматидной хромосомой, поэтому в клетке наблюдается 2n- набор хромосом.

3) Это не может быть митоз, так как количество хромосом и ДНК в анафазу митоза равно 4n4c, у нас же на рисунке формула хромосомного набора клетки 2n2c, что соответствует анафазе мейоза II.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Задача первая

Рассмотрите рисунок с изображением деления ядра и укажите тип и фазу деления, количество генетического материала в клетке в эту фазу.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Пояснение

Хромосомы расположены по экватору клетки, значит это метафаза.

По экватору клетки двухроматидные хромосомы, а не биваленты- значит это не может быть мейозом первого деления.

На рисунке хромосомы гомологичные друг другу (черная хромосома одинакова по форме и длине с белой хромосомой), значит это не может быть мейозом второго деления, так как на рисунке отсутствуют негомологичные хромосомы.

Делаем вывод- это митоз.

Раз хромосомы гомологичные, значит набор хромосом диплоидный — 2n.

Далее нужно определить количество ДНК или хроматид, для этого считаем сколько сестринских хроматид у одной пары гомологичных хромосом, то есть получается 4 хроматиды — 4c.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

2n4c- количество генетического материала

Элементы ответа:

  1. Это деление клетки митоз, так как на рисунке показано, что на экваторе клетки парные гомологичные двухроматидные хромосомы.
  2. Фаза деления митоза- метафаза, так как хромосомы располагаются по экватору клетки и образуют метафазную (экваториальную) пластинку.
  3. 2n4c количество генетического материала.

Задача вторая

Рассмотрите рисунок с изображением деления ядра и укажите тип и фазу деления, количество генетического материала в клетке в эту фазу и происходящий процесс.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Пояснение

На рисунке мы видим, что хромосомы кроссовереные, значит точно процесс мейоза.

Далее видим, что целые двухроматидные хромосомы расходятся к полюсам клетки, это характерно для анафазы первого деления мейоза.

Считаем количество хромосом у одной пары гомологичных хромосом.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

2n- две хромосомы

4c- четыре хроматиды или четыре молекулы ДНК

Элементы ответа:

  1. Тип деления мейоз, так как есть хромосомы в которых прошел обмен участками в гомологичных хромосомах (кроссинговер).
  2. Фаза- анафаза мейоза первого деления, так как целые двухроматидные хромосомы расходятся к полюсам клетки.
  3. 2n4c- количество генетического материала.

Задача третья

Рассмотрите рисунок с изображением деления ядра исходной диплоидной клетки и укажите тип и фазу деления, количество генетического материала в клетке в эту фазу и происходящий процесс.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Список вариантов ответов:

1. анафаза митоза

2. анафаза I мейоза

3. анафаза II мейоза

4. 2n4c

5. 2n2c

6. 4n4c

7. гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки

8. сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Задача четвертая

Определите тип и фазу деления исходной диплоидной клетки, количество генетического материала в клетке в эту фазу изображённой на схеме. Дайте обоснованный ответ.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Элементы ответа:

1) Мейоз.

2) телофаза II (цитокинез).

3) На схеме изображен мейоз- телофаза II мейоза, так две хромосомы имеют по одной хроматиде, представлены одной парой (нет гомологичной пары). P.s. На схеме изображена телофаза, так как вокруг групп хромосом уже образуется ядерная оболочка, но цитокинез ещё не завершен.

4) количество генетического материала в каждом новом ядре- nc.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Внимание! Для того чтобы решать такие типы задач, вы должны знать наизусть количество хромосомного набора в каждой фазе митоза и мейоза и помнить, какие процессы идут в каждую из фаз!

Если в задаче сказано, что клетка соматическая значит набор хромосом 2n2c.

Если в задаче сказано, что клетка половая (гамета), значит набор хромосом nc.

Если сказано, подсчитать количество хромосом в клетках эндосперма цветкового растения, нужно знать, что в клетках эндосперма триплоидный набор хромосом — 3n.

Задача первая

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Пояснение

Если в задаче указывается, соматическая клетка, значит это указан двойной набор хромосом 2n равен 28, 2c также равно 28.

Элементы ответа:

  • клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом- (2n2c), значит 28n28c.
  • перед началом мейоза в синтетическом периоде интерфазы происходит удвоение ДНК-2n4c, значит 28 хромосом и 56 ДНК (28n56c = 2n4c).
  • в анафазе мейоза первого деления— к полюсам клетки расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид. Генетический материал клетки будет (2n4c = n2c+n2c)- 28 хромосом, 56 ДНК.
  • в мейозе второго деления вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c)14 хромосом, 28ДНК- в каждой из дочерней клетке.
  • в анафазе мейоза 2— к полюсам клетки расходятся хроматиды. После расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке)- (2n2с= nc+nc)- 28 хромосом, 28 ДНК.

Задача вторая

Хромосомный набор соматических клеток вишни равен 32.

Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка в анафазе I и в конце телофазы I мейоза. Объясните все полученные результаты.

Элементы ответа:

  • вишня имеет диплоидный набор хромосом, значит данные, что у вишни 32 хромосомы в задаче-это двойной набор хромосом.
  • хромосомный набор в анафазе I мейоза (2n4c), получается- 32 хромосомы- это диплоидный набор, а количество ДНК в 2 раза больше, чем количество хромосом, значит 32 * 2 = 64 молекулы ДНК.
  • в анафазе I мейоза (2n4c)- 32 хромосомы 64 молекулы ДНК.
  • в анафазе к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы, но число хромосом и молекул ДНК не меняется, так как клетка ещё не разделилась.
  • в телофазе I мейоза (n2c), то есть количество хромосом и ДНК уменьшено в два раза, значит 32 : 2 = 16 хромосом, 64 : 2 = 32 молекулы ДНК.
  • в телофазе I мейоза (n2c) = 16 хромосом 32 молекулы ДНК.
  • в телофазе I мейоза произошло редукционное деление, образовалось две клетки с гаплоидным набором хромосом, но каждая хромосома состоит ещё из двух сестринских хроматид.

Задача третья

В соматических клетках овса 42 хромосомы. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК перед началом мейоза I и в метафазе мейоза II. Ответ поясните.

Элементы ответа:

  • клетки овса соматические, значит содержат диплоидный набор хромосом- 2n2c, значит 42 хромосомы и 42 молекулы ДНК. (42 = 2n- соматическая клетка, 21 = n — гамета, n- количество хромосом, с- количество молекул ДНК).
  • перед началом мейоза I в интерфазе происходит удвоение ДНК-2n4c, значит в клетке в это время будет 42 хромосомы и 84 ДНК (42n84c = 2n4c).
  • в конце мейоза I произошло редукционное деление (в каждую клетку отошло по одной хромосоме из пары гомологичных хромосом), после этого каждая клетка имеет хромосомный набор 1n2c. В метафазе мейоза II хромосомы выстраиваются по экватору клетки, хромосомный набор не изменяется, значит, в клетках в эту фазу 21 хромосома и 42 молекулы ДНК.

Задача четвертая

Спорофит папоротника орляка имеет 52 хромосомы. Сколько хромосом у него в клетках спорангия, в зрелых спорах и в клетках заростка? Какое деление приводит к образованию этих клеток? Из каких клеток они образуются?

Пояснение

Нужно вспомнить, что папоротник во взрослом состоянии имеет диплоидный набор хромосом- это спорофит.

На спорофите образуются спорангии- органы, производящие споры, клетки которого имеют также диплоидный набор хромосом.

В спорах происходит мейоз, поэтому они имеют гаплоидный набор хромосом, а заросток образуется из споры, значит и у него гаплоидный набор хромосом.

Элементы ответа:

  • спорофит папоротника имеет двойной набор хромосом- 2n = 52 хромосомы.
  • клетки спорангия— образуются из клеток вайи, они образуются митозом, значит в них двойной набор хромосом- 2n = 52 хромосомы.
  • зрелые споры образуются мейозом из клеток спорангия, значит в них гаплоидный набор хромосом- 1n = 26 хромосом, так как при мейозе происходит уменьшение числа хромосом.
  • заросток образуется путём деления митозом при прорастании споры, в нём-1n = 26 хромосом.

Задача пятая

Какой набор хромосом характерен для листьев и для спор зелёного мха кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.

Элементы ответа:

  • для листьев зеленого мха характерен гаплоидный набор хромосом (n)- так как взрослое листостебельное растение мха- это гаметофит.
  • листья развиваются путём митоза из споры (из клеток протонемы) с гаплоидным набором хромосом (n).
  • споры мха образуются путём мейоза из клеток спорофита (коробочки на ножке), который обладает диплоидным набором хромосом (2n).
  • в спорах мха гаплоидный набор хромосом (n).

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Для того чтобы решать такие типы задач, вы должны помнить периоды гаметогенеза и связать их с процессами митоза и мейоза.

Для того, чтобы образовались гаметы, в клетке идут и процессы митоза со всеми его фазами и два последовательных деления мейоза, также со всеми фазами.

Вспомните периоды гаметогенеза:

  • период размножения (митоз) 2n2c (образовались овогонии и сперматогонии)
  • период роста (интерфаза) 2n4c (формирование овоцитов I порядка и сперматоцитов I порядка)
  • период созревания:
    • мейоз I (n2с) (формирование овоцита II порядка и сперматоцита II порядка
    • мейоз II (nc) (формирование яйцеклетки и сперматозоидов)

Задача первая

В кариотипе домашней кошки 38 хромосом.

Определите число хромосом и молекул ДНК при сперматогенезе в клетках в конце зоны роста и в конце зоны созревания гамет. Объясните, какие процессы происходят в этих зонах.

Решение задачи:

  • зона роста при сперматогенезе- это интерфаза- 2n4c, количество ДНК удваивается, числом хромосом = 38, а так как количество ДНК удвоено, то оно равно= 76.
  • 38n76с = 2n4c — число хромосом и молекул ДНК в конце зоны роста.
  • в период зоны роста происходит накопление массы цитоплазмы и питательных веществ, репликация молекул ДНК при неизменном количестве хромосом.
  • в конце зоны созревания происходит мейоз.
  • первое деление редукционное во время телофазы хромосомный набор равен 1n2с значит 38 : 2 = 19, а количество ДНК уменьшилось вдвое 76 : 2 = 38.
  • 19n38с— число хромосом и молекул ДНК в начале зоны созревания гамет.
  • в конце второго мейотического деления- (1n1с), видим, что количество хромосом прежнее = 19, а количество ДНК вновь уменьшено вдвое 38:2 = 19.
  • 19n19с— число хромосом и молекул ДНК в конце зоны созревания гамет.

Задача вторая

У полевой мыши 40 хромосом.

Сколько хромосом у самца мыши в сперматогониях, с которых начинается формирование сперматозоидов, в зрелых сперматозоидах и в клетках зародыша?

Какое деление приводит к образованию этих клеток?

Из каких клеток они образуются?

Решение задачи:

  • сперматогонии образуются митозом, в них по 40 хромосом.
  • зрелые сперматозоиды формируются из сперматогониев путём деления мейозом, в них число хромосом уменьшится в двое, значит будет по 20 хромосом.
  • клетки зародыша образуются путём деления митозом зиготы (оплодотворенной яйцеклетки), в них по 40 хромосом.

Задача третья

В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом.

Определите, какое количество хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазы мейоза I.

Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.

Решение задачи:

  • перед делением в интерфазе происходит редупликация, количество ДНК увеличивается вдвое, хромосомы становятся двухроматидными, но их количество не изменяется- 2n4c, значит 8 хромосом, 16 молекул ДНК.
  • в телофазе мейоза I число хромосом и молекул ДНК уменьшается в два раза, так как мейоз I- редукционное деление.
  • в конце телофазы мейоза I1n2c, значит 4 хромосомы, 8 молекул ДНК.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Задача первая

Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6х10-9 мг.

Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при овогенезе перед началом мейоза, в профазе мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.

Пояснение:

Перед началом мейоза хромосомы удваиваются, поэтому общая масса ДНК становится в 2 раза больше 12х10-9 мг.

В профазе мейоза I никаких изменений количества хромосом еще не произошло, остается 12х10-9 мг.

В ходе первого деления мейоза в телофазе количество хромосом уменьшается в 2 раза, следовательно, в профазе мейоза II масса хромосом будет равна 6х10-9 мг.

После мейоза II хромосомы становятся однохроматидными и в ядре каждого сперматозоида содержится гаплоидный набор хромосом.

В телофазе мейоза II общая масса ДНК уменьшается вдвое еще раз и в клетке масса ДНК будет равна 6х10-9 мг : 2= 3х10-9

Элементы ответа:

  • перед началом мейоза в интерфазе количество ДНК удваивается в 2 раза и будет равно 12х10-9 мг.
  • в профазе мейоза I количество хромосом такое же, как и перед первым делением мейоза, то есть остается прежним 12х10-9 мг.
  • после мейоза I число хромосом в клетке становится в два раза меньше, поэтому масса ДНК уменьшается вдвое, т.е. масса ДНК в профазе мейоза II равна 6х10-9 мг.

Задача вторая

Общая масса всех молекул ДНК в 38 хромосомах одной соматической клетки ящерицы в G1-периоде составляет 5х10-9 мг.

Чему будет равна масса молекул ДНК в этой клетке в начале анафазы митоза?

Пояснение:

В G1-периоде (пресинтетический период) интерфазы митоза количество ДНК 5х10-9 мг, далее идет синтетический период- S-фаза, где количество ДНК увеличивается в двое:

2 ∙ 5х10-9 = 10х10-9  (мг) или 1х10-8 (мг)

В митозе в профазе, метафазе, анафазе и в начале телофазы количество ДНК остается таким же, как и в синтетическом периоде интерфазы, то есть 1х10-8 мг.

А в конце телофазы количество ДНК уменьшается в двое, соответственно

10х10-9  ÷ 2 = 5х10-9 (мг) или 1х10-8  ÷ 2 = 0,5х10-8 = 5х10-9 (мг).

Элементы ответа:

  • в синтетический период- S-фазу количество ДНК увеличивается в двое:

2 ∙ 5х10-9 = 10х10-9 (мг) или 1х10-8 (мг)

  • в анафазе митозаколичествоДНК остается таким же, как и в синтетический период 1х10-8 мг.

Эта информация доступна зарегистрированным пользователям

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Анафаза мейоза 1 егэ рисунок
  • Анатомия экзамен на тройку за 5 минут все
  • Анатомия экзамен мгму
  • Анатомия экзамен кемгу
  • Анатомия экзамен жауаптары