Совокупность хромосом, содержащихся в ядре, называется хромосомным набором. Число хромосом в клетке и их форма постоянны для каждого вида живых организмов.
Число (диплоидный набор) хромосом у некоторых видов растений и животных
Пшеница твёрдая | 28 | Гидра | 32 |
Пшеница мягкая | 42 | Дождевой червь | 36 |
Рожь | 14 | Таракан | 48 |
Кукуруза | 20 | Пчела | 16 |
Подсолнечник | 34 | Дрозофила | 8 |
Картофель | 48 | Кролик | 44 |
Огурец | 14 | Шимпанзе | 48 |
Яблоня | 34 | Человек | 46 |
Соматические клетки обычно диплоидны (содержат двойной набор хромосом — 2n). В этих клетках хромосомы представлены парами. Диплоидный набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, размером и формой хромосом, называют кариотипом. Хромосомы, принадлежащие к одной паре, называются гомологичными. Одна из них унаследована от отцовского организма, другая — от материнского. Хромосомы разных пар называются негомологичными. Они отличаются друг от друга размерами, формой, местами расположения первичных и вторичных перетяжек. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называются аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называются половыми, или гетерохромосомами. В клетке человека содержится 46 хромосом или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две X-хромосомы, а мужчины одну Х- и одну Y-хромосому.
Половые клетки гаплоидны (содержат одинарный набор хромосом — n). В этих клетках хромосомы представлены в единственном числе и не имеют пары в виде гомологичной хромосомы.
Деление клеток
Хромосомный набор
Хромосомный набор — совокупность хромосом, содержащихся в ядре. В зависимости от хромосомного набора клетки бывают соматическими и половыми.
Соматические и половые клетки
Тип | Хромосомный набор | Характеристика |
Соматические | 2n | Диплоидны — содержат двойной набор хромосом. В этих клетках хромосомы представлены парами. Хромосомы, принадлежащие к одной паре, называются гомологичными. |
Половые | 1n | Гаплоидны — содержат одинарный набор хромосом. В этих клетках хромосомы представлены в единственном числе и не имеют пары в виде гомологичной хромосомы. |
Клеточный цикл
Клеточный цикл (жизненный цикл клетки) — существование клетки от момента её возникновения в результате деления материнской клетки до её собственного деления или смерти. Продолжительность клеточного цикла зависит от типа клетки, её функционального состояния и условий среды. Клеточный цикл включает митотический цикл и период покоя.
В период покоя (G0) клетка выполняет свойственные ей функции и избирает дальнейшую судьбу — погибает либо возвращается в митотический цикл. В непрерывно размножающихся клетках клеточный цикл совпадает с митотическим циклом, а период покоя отсутствует.
Митотический цикл состоит из четырёх периодов: пресинтетического (постмитотического) — G1, синтетического — S, постсинтетического (премитотического) — G2, митоза — М. Первые три периода — это подготовка клетки к делению (интерфаза), четвёртый период — само деление (митоз).
Интерфаза — подготовка клетки к делению — состоит из трёх периодов.
Периоды интерфазы
Периоды | Число хромосом и хроматид | Процессы |
Пресинтетический (G1) | 2n2c | Увеличивается объем цитоплазмы и количество органоидов, происходит рост клетки после предыдущего деления. |
Синтетический (S) | 2n4c | Происходит удвоение генетического материала (репликация ДНК), синтез белковых молекул, с которыми связывается ДНК, и превращение каждой хромосомы в две хроматиды. |
Постсинтетический (G2) | 2n4c | Усиливаются процессы биосинтеза, происходит деление митохондрий и хлоропластов, удваиваются центриоли. |
Деление эукариотических клеток
Основой размножения и индивидуального развития организмов является деление клетки.
Эукариотические клетки имеют три способа деления:
- амитоз (прямое деление),
- митоз (непрямое деление),
- мейоз (редукционное деление).
Амитоз — редкий способ деления клетки, характерный для стареющих или опухолевых клеток. При амитозе ядро делится путём перетяжки и равномерное распределение наследственного материала не обеспечивается. После амитоза клетка не способна вступать в митотическое деление.
Митоз
Митоз — тип клеточного деления, в результате которого дочерние клетки получают генетический материал, идентичный тому, который содержался в материнской клетке. В результате митоза из одной диплоидной клетки образуется две диплоидные, генетически идентичные материнской.
Митоз состоит из четырёх фаз.
Фазы митоза
Фазы | Число хромосом и хроматид | Процессы |
Профаза | 2n4c | Хромосомы спирализуются, центриоли (у животных клеток) расходятся к полюсам клетки, распадается ядерная оболочка, исчезают ядрышки, и начинает формироваться веретено деления. |
Метафаза | 2n4c | Хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами (первичными перетяжками) к нитям веретена деления. При этом все они располагаются в экваториальной плоскости. Эта структура называется метафазной пластинкой. |
Анафаза | 2n2c | Центромеры делятся, и нити веретена деления растягивают отделившиеся друг от друга хроматиды к противоположным полюсам. Теперь разделённые хроматиды называются дочерними хромосомами. |
Телофаза | 2n2c | Дочерние хромосомы достигают полюсов клетки, деспирализуются, нити веретена деления разрушаются, вокруг хромосом образуется ядерная оболочка, ядрышки восстанавливаются. Два образовавшихся ядра генетически идентичны. После этого следует цитокинез (деление цитоплазмы), в результате которого образуются две дочерние клетки. Органоиды распределяются между ними более или менее равномерно. |
Биологическое значение митоза:
- достигается генетическая стабильность;
- увеличивается число клеток в организме;
- происходит рост организма;
- возможны явления регенерации и бесполого размножения у некоторых организмов.
Мейоз
Мейоз — тип клеточного деления, сопровождающийся редукцией числа хромосом. В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных, генетически отличающиеся от материнской. В ходе мейоза происходит два клеточных деления (первое и второе мейотические деления), причём удвоение числа хромосом происходит только перед первым делением.
Как и митоз, каждое из мейотических делений состоит из четырёх фаз.
Фазы мейоза
Фазы | Число хромосом и хроматид | Процессы |
Профаза I | 2n4c | Происходят процессы, аналогичные процессам профазы митоза. Кроме того, гомологичные хромосомы, представленные двумя хроматидами, сближаются и «слипаются» друг с другом. Этот процесс называется конъюгацией. При этом происходит обмен участков гомологичных хромосом — кроссинговер (перекрест хромосом), то есть обмен наследственной информацией. После конъюгации гомологичные хромосомы отделяются друг от друга. |
Метафаза I | 2n4c | Происходят процессы, аналогичные процессам метафазы митоза. |
Анафаза I | 1n2c | В отличие от анафазы митоза, центромеры не делятся и к полюсам клетки отходит не по одной хроматиде от каждой хромосомы, а по одной хромосоме, состоящей из двух хроматид и скреплённой общей центромерой. |
Телофаза I | 1n2c | Образуются две клетки с гаплоидным набором. |
Интерфаза | 1n2c | Короткая. Репликации (удвоения) ДНК не происходит и, следовательно, диплоидность не восстанавливается. |
Профаза II | 1n2c | Аналогичны процессам во время митоза. |
Метафаза II | 1n2c | Аналогичны процессам во время митоза. |
Анафаза II | 1n1c | Аналогичны процессам во время митоза. |
Телофаза II | 1n1c | Аналогичны процессам во время митоза. |
Биологическое значение мейоза:
- основа полового размножения;
- основа комбинативной изменчивости.
Деление прокариотических клеток
У прокариот митоза и мейоза нет. Бактерии размножаются бесполым путём — делением клетки при помощи перетяжек или перегородок, реже почкованием. Этим процессам предшествует удвоение кольцевой молекулы ДНК.
Кроме того, для бактерий характерен половой процесс — конъюгация. При конъюгации по специальному каналу, образующемуся между двумя клетками, фрагмент ДНК одной клетки передаётся другой клетке, то есть изменяется наследственная информация, содержащаяся в ДНК обоих клеток. Поскольку количество бактерий при этом не увеличивается, для корректности используют понятие «половой процесс», но не «половое размножение».
Разбор заданий ЕГЭ по разделу «Хромосомные наборы клеток».
Вопросы данной тематики встречаются в части В и части С
(обычно 27 задание). Обычно многих оно пугает, но на самом деле разобраться не
сложно. Что необходимо вспомнить?
·
Основные фазы митоза и мейоза и их хромосомные наборы.
·
Жизненные циклы растений (будут идти отдельным разбором).
·
Этапы – зоны формирования половых клеток при гаметогенезе
(сперматогенезе и овогенезе).
·
Что такое соматические и половые клетки.
P.S: В списке
могут быть вопросы не относящиеся к данной тематике так что не удивляйтесь.
Основная теория.
1.
Соматические и половые клетки.
Соматическими называют клетки, составляющие тело (сому)
многоклеточных организмов и не принимающие участия в половом размножении. Входя
в состав разнообразных тканей тела, соматические клетки каждой ткани обладают
специфическими структурными, метаболическими и химическими особенностями,
которые приобретаются в процессе дифференцировки.
(набор соматических клеток после деления – в их обычном
состоянии 2n2c).
Половые
клетки (гаметы) — это высокоспециализированные клетки для
процесса полового размножения. Их отличия от соматических клеток:
·
Сперматозоиды и яйцеклетки имеют не диплоидный набор хромосом, как
это свойственно соматическим клеткам, а гаплоидный (nc),
т. е. в два раза уменьшенное число хромосом. Так, соматические клетки пчелы
имеют 32 хромосомы, а сформированные половые клетки—16. Соматические клетки
человека имеют 46 хромосом, а сперматозоиды и яйца — 23.
·
У половых клеток резко измененное по сравнению с соматическими
ядерно-плазменное отношение. Это очевидно на примере яиц птиц. Собственно,
яйцом, яйцеклеткой птицы, считается только «желток». Объем желтка яиц птиц в
миллионы раз превышает объем клетки, исходной в его развитии. Объем же ядра
столь резко не изменяется. И если из массы цитоплазмы яйца птицы исключить
вещества, которые как бы включены в нее. «про запас», для развития зародыша
(желточные включения), и говорить о «чистой цитоплазме» (что не совсем
правильно), все равно очевидно, что масса яйца сильно возрастает в объеме.
·
размеры
·
приспособленность к движению (сперматозоиды) и запасу питательных
веществ для зародыша (яйцеклетка),
·
стадии формирования (сперматогенез и овогенез),
·
почти полное отсутствие цитоплазмы, компактная укладка
генетического материала в ядре, наличие акросомы (видоизменённый аппарат
Гольджи), большое количество митохондрий, шейка и хвост — наибольшая разница —
в строении сперматозоидов, т.к. они выполняют функцию с выходом во внешнюю
среду.
Яйцеклетки
сходны органелами с соматическими клетками, но имеют большой запас питательных
веществ и дополнительные оболочки.
2.
Набор хромосом и количество ДНК в фазах митоза и
мейоза.
Митоз |
Мейоз |
|
1 деление |
2 деление |
|
Профаза – 2n4c |
Профаза 1– 2n4c |
Профаза 2 – n2c |
Метафаза – 2n4c |
Метафаза 1– 2n4c |
Метафаза 2– n2c |
Анафаза – 4n4c |
Анафаза 1– 2n4c |
Анафаза 2– 2n2c |
Телофаза – 2n2c |
Телофаза 1 – n2c |
Телофаза 2 — nc |
Cперматогенез и
Овогенез.
Обратите
внимание что в период размножения хромосомный набор сперматогоний и оогоний
составляет 2n2c, а также в этот период (зону) происходит два
митотических деления или 2 митоза.
3. Подводные камни.
И так мои дорогие на чем
вас будут ловить хитренькие разработчики КиМОВ ЕГЭ.
1) Самое больное это «Жизненные
циклы растений», вы спросите меня ПОЧЕМУ? Вся суть ситуации в том, что
нам часто говорят: все половые клетки появляются путем МЕЙОЗА! Это не так
друзья мои, половые клетки споровых растений формируются путем МИТОЗА так как
Протонема мхов и Заростки плаунов, хвощей и папоротников имеют гаплоидный
(одинарный) набор хромосом – n. Исходя из этого половые клетки просто напросто не
могут появится путем мейоза, потому что мейоз не сохраняет исходный хромосомный
набор, а делит его грубо говоря пополам. Хромосомного набора n/2 в природе не существует. Таже самая история наблюдается у водорослей, так как у
них в жизненном цикле доминирует гаметофит – гаплоидное поколение – n.
2) А теперь друзья мои «Эндоспермы».
Эндоспермы это вообще больная тема)), но во внимание надо принять
следующее:
— Эндоспермы есть только у
семенных растений.
— Эндосперм – это
запасающая ткань семени.
— Двойное оплодотворение
есть только у цветковых растений.
Вся эта информация более
доступна будет в разборе заданий по «Жизненным циклам растений». Главное
принять следующие факты: у голосеменных растений Эндосперм гаплоидный – n, а у Покрытосеменных триплоидный — 3n.
3) Ну а теперь приземлимся на
наш любимый МИТОЗ и МЕЙОЗ.
— На митоз похоже второе
деление мейоза, потому что во втором делении мейоза нет кроссинговера.
— Если вам попадается
фраза: набор клетки перед делением, то надо иметь ввиду, что перед Профазой
(первый этап Митоза и Мейоза есть ИНТЕРФАЗА) есть ИНТЕРФАЗА и там идет удвоение
ДНК, то есть 2n2c => 2n4c.
4) Ну и напоследок!
Никогда не следует забывать понятия: Кариотип и Геном.
Кариотип –
это совокупность генов или хромосомного набора организма определенного вида, то
есть 2n2c => 2n = 46 хромосом,
2с = 46 ДНК (на примере человека).
Геном –
это совокупность генов или хромосомного набора гаплоидной клетки, яйцеклетки и
сперматозоида то есть nc => n=23 хромосомы, c = 23 ДНК (на примере человека).
ПРОБНЫЕ ЗАДАНИЯ ИЗ ЕГЭ.
1. Общая масса
всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет
6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в
соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ
поясните.
2. Какое
деление мейоза сходно с митозом? Объясните, в чем оно выражается. К какому
набору хромосом в клетке приводит мейоз.
3. Объясните, в
чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.
4. Какой
хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев
цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
5. 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.
6. Какой
хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса листа и восьмиядерного
зародышевого мешка семязачатка цветкового растения? Объясните, из каких
исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
7. Синдром
Дауна у человека проявляется при трисомии по 21 паре хромосом. Объясните
причины появления такого хромосомного набора у человека.
8. Укажите
число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго
мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами в профазе
первого деления?
9. Для
соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите
хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и
метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
10. Какой
хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна?
Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.
11. Соматические
клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул
ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I?
Объясните результаты в каждом случае.
12. Для
соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите
хромосомный набор (n) и число молекул ДНК(с) в клетке в конце телофазы мейоза I
и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
13. Каковы особенности
мейоза, которые обеспечивают разнообразие гамет?
Укажите не менее трёх
особенностей.
14. Для соматической
клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите
хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке перед мейозом I и
профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
15. Какой хромосомный
набор характерен для гаметофита и гамет мха сфагнума? Объясните из
каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти
клетки?
16. Укажите
число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго
мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами
в профазе первого деления?
17. У крупного
рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число
хромосом и молекул ДНК в клетках яичников при овогенезе в интерфазе
перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните полученные
результаты на каждом этапе.
18. В соматических
клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Какое число хромосом и молекул
ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом мейоза I и мейоза
II? Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
19. Рассмотрите
кариотип человека и ответьте на вопросы.
1. Какого пола этот
человек?
2. Какие отклонения
имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких
событий могут возникать такие отклонения?
20. Рассмотрите
кариотип человека и ответьте на вопросы.
1. Какого пола этот
человек?
2. Какие отклонения
имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких
событий могут возникать такие отклонения?
21. Какой хромосомный
набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев
пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток
и в результате какого деления образуются эти клетки.
22. Соматические
клетки кролика содержат 44 хромосомы. Как изменится число хромосом и
молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце
телофазы мейоза I? Объясните результаты в каждом случае.
23. В соматических
клетках мухи дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите число хромосом
и молекул ДНК в клетках при сперматогенезе в зоне размножения и в
конце зоны созревания гамет. Ответ обоснуйте. Какие процессы происходят
в этих зонах?
24. Какой хромосомный
набор характерен для споры, гаметофита и спорофита мха кукушкин
лён? Из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются
эти стадии развития мха?
25. Какой хромосомный
набор характерен для клеток мякоти иголок и спермиев сосны? Объясните,
из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти
клетки
26. Общая масса
всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека
составляет около 6·10−9 мг. Определите массу всех молекул
ДНК в ядре клетки при сперматогенезе перед началом мейоза и после
окончания мейоза. Объясните полученные результаты.
27. Какой хромосомный
набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев
пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток
и в результате какого деления образуются эти клетки.
28. Общая масса
всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека
составляет около 6 · 10−9 мг. Определите, чему
равна масса всех молекул ДНК в ядре при сперматогенезе перед началом
мейоза, после мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.
29. Кариотип собаки
включает 78 хромосом. Определите число хромосом и число молекул ДНК в
клетках при овогенезе в зоне размножения и в конце зоны созревания
гамет. Какие процессы происходят в этих зонах? Ответ обоснуйте (в ответе
должно содержаться четыре критерия).
30. 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?
31. В кариотипе
яблони 34 хромосомы. Сколько хромосом и ДНК будет содержаться в яйцеклетке
яблони, клетках эндосперма её семени и клетках листа? Из каких клеток
образуются указанные клетки?
32. Хромосомный
набор соматических клеток картофеля равен 48. Определите хромосомный
набор и число молекул ДНК в клетках при мейозе в профазе мейоза I и метафазе
мейоза II. Объясните все полученные результаты.
33. Масса
молекул ДНК в соматических клетках равна 6*10-9. Чему равна масса молекул
ДНК перед началом мейоза и в анафазе мейоза 1, ответ поясните.
34. В
соматических клетках овса 42 хромосомы. Определите хромосомный набор и
количество молекул ДНК перед началом мейоза I и в метафазе мейоза II. Ответ
поясните.
35. У
хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите
хромосомный набор взрослого организма и его гамет. Объясните из каких исходных
клеток образуются взрослые особи и их гаметы, в результате какого деления
формируются половые клетки.
36. Количество
хромосом в соматической клетке дрозофилы — 8. Определите число хромосом и
молекул ДНК у дрозофилы в период овогенеза в анафазе мейоза 1 и профазе мейоза
2. Объясните результаты.
37. Какой
хромосомный набор характерен для клеток восьмиядерного зародышевого мешка и
зародышевой почечки семени пшеницы. Объясните, из каких исходных клеток и в
результате какого деления они образуются.
38. Какой
хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев
пыльцевого зерна вишни? Объясните, из каких исходных клеток и в результате
какого деления образуются эти клетки.
39. У шимпанзе
в соматических клетках 48 хромосом. Определите хромосомный набор и число
молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе
мейоза II. Объясните ответ в каждом случае.
40. Укажите:
1) способы деления
клеток при образовании микроспор из спорогенной ткани;
2) способы деления при
образовании вегетативной и генеративной клеток покрытосеменного растения;
3) число хромосом и
молекул ДНК в микроспоре, вегетативной и генеративной клетках покрытосеменного
растения (выразить формулой).
41. Как
изменяется число хромосом и ДНК в клетке мужчины в процессе сперматогенеза на
стадиях: интерфаза I , телофаза I, анафаза II, телофаза II.
42. Какой хромосомный
набор характерен для заростка и зародыша плауна? Объясните, из каких исходных
клеток и в результате какого деления образуются клетки заростка и
зародыша плауна?
43. В
соматической клетке кукурузы 20 хромосом. Определить набор хромосом в клетке
верхушки растения и в ядре пыльцевого зерна.
44. Какой
хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются
эти клетки.
45. Какой
хромосомный набор характерен для клеток чешуй женских шишек и женской споры
ели? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления
образуются клетки шишки и мегаспора ели.
46. Определите
хромосомный набор макроспоры, из которой формируется восьмиядерный зародышевый
мешок, и яйцеклетки. Объясните, из каких клеток и каким делением образованы
макроспора и яйцеклетка.
47. Для
соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите
хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в ядре клетки при гаметогенезе в
метафазе I мейоза и анафазе II мейоза. Объясните результаты в каждом случае.
48. Какой
хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма лиственницы?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются
эти клетки.
49. Какой
хромосомный набор характерен для клеток чешуек мужской шишки и микроспоры ели?
Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они
образуются.
50. 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.
51. 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.
52. У зеленой
водоросли улотрикса преодладающим поколением является гаметофит. Какой
хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Объясните, чем
представлен спорофит, из каких исходных клеток и в результате какого процесса
образуются взрослый организм и спорофит.
53. Хромосомный
набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и
число молекул ДНК в клетках кончика корня в метафазе и конце телофазы митоза.
Объясните все полученные результаты.
54. 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.
55. Какой
хромосомный набор характерен для клеток зародыша и заростка плауна? Объясните,
из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
56. Какой
хромосомный набор характерен для клеток микроспоры и спермия томата? Объясните,
из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
Использованные
источники:
1)
https://vseobiology.ru/brr/172-polovye—i—somoticheskie—kletki—skhodstvo—i—razlichie
2)
https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=219
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 148 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор взрослого организма и его гамет. Объясните из каких исходных клеток образуются взрослые особи и их гаметы, в результате какого деления формируются половые клетки.
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2016. Основная волна. Вариант 2
Пол организма зависит от хромосомного набора в
Установите последовательность этапов мейоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) образование клеток с хромосомным набором 1n2c
2) расхождение хроматид к полюсам
3) биваленты формируют метафазную пластинку
4) хромосомы из двух хроматид расходятся к полюсам
5) образование клеток с хромосомным набором 1n1c
6) кроссинговер
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в профазе и конце телофазы митоза. Объясните полученные результаты в каждой фазе.
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза и в анафазе митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 4.
В соматических клетках овса 42 хромосомы. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК перед началом мейоза I и в метафазе мейоза II. Ответ поясните.
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2016. Основная волна. Вариант 22
Какую информацию может получить цитогенетик при микроскопическом исследовании хромосомного набора животного?
Раздел: Основы генетики
Определите хромосомный набор макроспоры, из которой формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки. Объясните, из каких клеток и каким делением образованы макроспора и яйцеклетка.
Источник: ЕГЭ- 2017
Какой хромосомный набор имеют клетки взрослой особи хламидомонады и её гаметы? Из каких исходных клеток образуются взрослые особи и их гаметы, в результате какого деления формируются половые клетки?
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2022. Основная волна. Разные задачи
Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке непосредственно перед мейозом I и в профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Источник: ЕГЭ по биологии 2021. Досрочная волна. Вариант 1
Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2016 по биологии
У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор взрослого организма и его гамет. Из каких исходных клеток развиваются взрослые особи и гаметы? В результате какого деления формируются гаметы?
Источник: ЕГЭ по биологии 2020. Досрочная волна. Вариант 1
При половом размножении поддержание постоянства хромосомного набора в череде поколений вида обеспечивается
1) перекомбинацией генов в хромосомах
2) образованием идентичных дочерних клеток
3) расхождением сестринских хромосом
4) уменьшением числа хромосом в гаметах
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
У зеленой водоросли улотрикса преобладающим поколением является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Объясните, чем представлен спорофит, из каких исходных клеток и в результате какого процесса образуются взрослый организм и спорофит.
Источник: ЕГЭ — 2018
Установите соответствие между характеристиками и методами селекции и биотехнологии, обозначенными цифрами на рисунке: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) Увеличение хромосомного набора
Б) Происходит агрегация бластомеров
В) Клетки полученного организма имеют два разных генотипа
Г) Слияние диплоидных гамет
Д) Использование колхицина
Е) Организм сформирован из четырёх гамет
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Показать
1
Каким номером на рисунке обозначен метод, который используется для изучения процессов дифференцировки клеток и тканей в ходе онтогенеза?
Установите соответствие между характеристиками и типами клеток в сперматогенезе, обозначенными цифрами на схеме выше: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) В клетке содержатся непарные двухроматидные хромосомы
Б) Клетку называют сперматоцитом II порядка
В) Образование четырёх генетически различных клеток
Г) Вступающая в мейоз клетка
Д) Клетки содержат однохроматидные хромосомы
Е) Хромосомный набор клеток 1n2c
ТИПЫ КЛЕТОК
В СПЕРМАТОГЕНЕЗЕ
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Показать
1
Каким номером на схеме обозначена зона, в которой клетки делятся мейозом?
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2023 по биологии
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2023 по биологии
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетке семязачатка в конце мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 4.
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.
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
Хромосомный набор соматических клеток картофеля равен 48. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках при мейозе в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните все полученные результаты.
Источник: ЕГЭ по биологии 09.04.2016. Досрочная волна
Всего: 148 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Хромосомы: строение, функции. Число хромосом
Раздел ЕГЭ: 2.7. Клетка — генетическая единица живого. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Соматические и половые клетки. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз — деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Деление клетки — основа роста, развития и размножения организмов. Роль мейоза и митоза
Клетка — генетическая единица живого
Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.
Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органеллы и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждая из органелл клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Молекула ДНК хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.
Хромосомы
Хромосомы— нуклеопротеидные структуры клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митоза или мейоза. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом.
Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит группу множества генов. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом, находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК.
Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, удерживаемых центромерой в области первичной перетяжки.
Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы, которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ — пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например, у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.
Генов, кодирующих различные признаки, у любого организма очень много. Так, по приблизительным подсчетам, у человека около 120 тыс. генов, а видов хромосом всего 23. Все это огромное количество генов размещается в этих хромосомах.
Число хромосом и их видовое постоянство
Каждый вид растений и животных в норме имеет строго определенное и постоянное число хромосом, которые могут различаться по размерам и форме. Поэтому можно сказать, что число хромосом и их морфологические особенности являются характерным признаком для данного вида. Эта особенность известна как видовое постоянство числа хромосом.
Число хромосом в одной клетке у разных видов: горилла – 48, макака – 42, кошка – 38, собака – 78, корова – 120, ёж -96, горох – 14, береза – 84, лук – 16, пшеница – 42. Наименьшее число у муравья – 2, наибольшее у одного из видов папоротника – 1260 хромосом на клетку.
В кариотипе человека 46 хромосом — 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы XY), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX). Y-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Например, в Y-хромосоме нет аллеля свертываемости крови. В результате гемофилией болеют, как правило, только мальчики.
Хромосомы одной пары называются гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены (гены, отвечающие за один признак).
Хромосомная теория наследственности
Хромосомная теория наследственности создана выдающимся американским генетиком Томасом Морганом (1866—1945):
- ген представляет собой участок хромосомы. Хромосомы, таким образом, представляют собой группы сцепления генов.
- аллельные гены расположены в строго определенных местах (локусах) гомологических хромосом.
- гены располагаются в хромосомах линейно, т. е. друг за другом.
- в процессе образования гамет между гомологичными хромосомами происходит конъюгация, в результате которой они могут обмениваться аллельными генами, т.е. может происходить кроссинговер. Гены одной хромосомы не наследуются сцепленно.
Явление кроссинговера помогло ученым установить расположение каждого гена в хромосоме, создать генетические карты хромосом (хромосомные карты). Вероятность расхождения двух генов по разным хромосомам в процессе кроссинговера зависит от расстояния между ними в хромосоме.
К настоящему времени при помощи подсчета кроссинговеров и других, более современных методов построены генетические карты хромосом многих видов живых существ; гороха, томата, дрозофилы, мыши. Кроме того, успешно продолжается работа по составлению генетических карт хромосом человека, что может помочь в борьбе с различными неизлечимыми пока болезнями.
Это конспект биологии для 10-11 классов по теме «Хромосомы: строение, функции. Число хромосом». Выберите дальнейшее действие:
- Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
- Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии
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
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.
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.
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
Error: /home/l/ladle/public_html/system/cache/templates_c/16fbcdd666690ac75e28774c6d9ac733.php does not exists!
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Элементы ответа
- 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.
- это не может быть профазой первого деления мейоза, так как на рисунке нет бивалентов.
- 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:
- Это деление клетки митоз, так как на рисунке показано, что на экваторе клетки парные гомологичные двухроматидные хромосомы.
- Фаза деления митоза- метафаза, так как хромосомы располагаются по экватору клетки и образуют метафазную (экваториальную) пластинку.
- 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.
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:
- Тип деления мейоз, так как есть хромосомы в которых прошел обмен участками в гомологичных хромосомах (кроссинговер).
- Фаза- анафаза мейоза первого деления, так как целые двухроматидные хромосомы расходятся к полюсам клетки.
- 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 I— 1n2c, 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