Хромосомный набор соматических клеток картофеля равен 48. Жизненный цикл клетки

Как изменится число хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза 1 и мейоза 2 по сравнению с интерфазой в половых клетках дрозофилы? Её соматические клетки содержат 8 хромосом. Ответ поясните.

Ответ

В интерфазе происходит удвоение ДНК, после него в соматической клетке будет 8 хромосом и 16 молекул ДНК (хромосомы двойные). В первом делении мейоза к полюсам расходятся двойные хромосомы, поэтому после первого деления в клетках будет по 4 хромосомы, 8 молекул ДНК. Во втором делении мейоза двойные хромосомы делятся на одинарнеы, поэтому после второго деления в клетках будет по 4 хромосомы, 4 молекулы ДНК.

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 сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.

Ответ

Перед началом мейоза хромосомы удваиваются, общая масса ДНК становится 12х10-9 мг.
После митоза в клетке опять одинарные хромосомы, как были до удвоения, следовательно, масса ДНК 6х10-9 мг.
В сперматозоиде тоже одинарные хромосомы, но еще и одинарный набор, поэтому общая масса ДНК 3х10-9 мг.

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.

Ответ

Перед началом мейоза хромосомы удваиваются, общая масса ДНК становится 12х10-9 мг.
В профазе мейоза I никаких изменений количества хромосом еще не произошло, остается 12х10-9 мг.
В ходе первого деления мейоза количество хромосом уменьшилось в 2 раза, следовательно, в профазе мейоза II 6х10-9 мг ДНК.

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.

Ответ

Перед началом мейоза в клетке двойной набор двойных хромосом (у дрозофилы 8 хромосом, 16 молекул ДНК).

В первом делении мейоза происходит расхождение двойных хромосом, после первого деления в каждой из двух клеток получается одинарный набор двойных хромосом (у дрозофилы 4 хромосомы, 8 молекул ДНК).

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?

Ответ

В зоне размножения предшественники половых клеток делятся митозом. В клетках этой зоны 8 хромосом.

В зоне созревания происходит мейоз. При мейозе количество хромосом уменьшается в два раза, в конце зоны созревания в клетках 4 хромосомы.

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (c) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Ответ

В профазе мейоза I в клетке двойной набор двойных хромосом, 2n4c. В первом делении мейоза расходятся двойные хромосомы, поэтому по окончании первого деления мейоза в каждой из двух клеток получается по одинарному набору двойных хромосом (n2c). В метафазе мейоза II они выстроятся на метафазной пластинке, но еще не разделятся.

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.

Задание №1.

Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.

Объяснение: у растений корневая система бывает стержневой (характерно для Двудольных) или мочковатой (характерно для Однодольных). Правильный ответ - мочковатая.

Задание №2.

Ниже приведен перечень теорий, законов, закономерностей. Все они, кроме двух, относятся к теориям, законам, закономерностям, правилам биологии. Найдите два понятия, "выпадающих" из общего ряда, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. Закон расщепления

2. Правило экологической пирамиды

3. Закон сохранения энергии

4. Закон единообразия

5. Закон всемирного тяготения

Объяснение: к биологическим закономерностям (законам или правилам) относят закон расщепления, правило экологической пирамиды и закон единообразия (оставшиеся законы взяты из физики). Правильный ответ - 3,5.

Задание №3.

Набор хромосом половых клеток картофеля равен 24. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.

Объяснение: половые клетки содержат гаплоидный (одинарный) набор хромосом, а соматические (все остальные клетки) - диплоидный (двойной). Правильный ответ - 48.

Задание №4.

Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания функций нуклеиновых кислот в клетке. Определите два признака, "выпадающих" из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. Осуществляют гомеостаз

2. Переносят наследственную информацию из ядра к рибосомам

3. Участвуют в биосиснтезе белка

4. Входят в состав клеточной мембраны

5. Транспортируют аминокислоты

Объяснение: нуклеиновые кислоты - это ДНК и РНК. ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота, располагается в ядре (или нуклеоиде) каждой клетки и отвечает за хранение генетической информации. РНК - рибонуклеиновая кислота, бывает трех типов: рибосомальная, транспортная, информационная. Все виды РНК синтезируются на ДНК. Рибосомальная РНК (рРНК) образует рибосомы, иРНК осуществляет транскрипцию - копирует определенный участок ДНК и выходит из ядра в цитоплазму. тРНК подносит к рибосоме нужные для синтеза конкретного белка аминокислоты. Правильный ответ - 1, 4.

Задание №5.

Установите соответствие между характеристикой и процессом: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Характеристика

А. Происходит в хлоропластах

Б. Синтезируется глюкоза

В. Является этапом энергетического обмена

Г. Происходит в цитоплазме

Д. Происходит фотолиз воды

Процесс

1. Фотосинтез

2. Гликолиз

Объяснение: Фотосинтез - процесс превращения энергии Солнца в энергию химических связей, осуществляемый фототрофами. Он происходит в хлоропластах, при этом происходит фотолиз воды, синтезируется глюкоза и др. процессы. Гликолиз - один из этапов энергетического обмена, который происходит в цитоплазме. Правильный ответ - 11221.

Задание №6.

Какое соотношение фенотипов получится при скрещивании двух гетерозигот при полном доминировании генов? Ответ запишите в виде последовательности цифр в порядке из убывания.

Объяснение: при скрещивании двух гетерозигот: Аа х Аа получаем следующие гаметы: А, а х А, а.

Расщепление по генотипу - 1АА: 2Аа: 1аа.

Расщепление по фенотипу: 3:1.

Правильный ответ - 31.

Задание №7.

Ниже приведен перечень характеристик изменчивости. Все они, кроме двух, используются для описания характеристик хромосомной изменчивости. Найдите две характеристики, "выпадающие" из общего ряда, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. Потеря участка хромосомы

2. Поворот участка хромосомы на 180 градусов

3. Уменьшение числа хромосом в кариотипе

4. Появление добавочной Х-хромосомы

5. Перенос участка хромосомы на негомологичную хромомому

Объяснение: хромосомная изменчивость - такая изменчивость, которая связана с нарушением структуры хромосом, приводит к серьезным изменениям, которые могут быть обнаружены при помощи микроскопа. К таким мутациям относятся утраты участков хромосом (делеции), добавление участков, поворот участка хромосомы на 180°, появление повторов. Правильный ответ - 34.

Задание №8.

Установите соответствие между способом размножения и примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Пример

А. Спорообразование у сфагнума

Б. Семенное размножение ели

В. Партеногенез у пчел

Г. Размножение луковицами у тюльпанов

Д. Откладывание яиц птицами

Е. Выметывание икры у рыб

Способ размножения

1. Половое

2. Бесполое

Объяснение: примерами бесполого размножения среди перечисленных вариантов ответа являются - спорообразование у сфагнума (споры - не половые клетки) и размножение луковицами у тюльпанов (так как луковица - видоизмененный побег). Все остальное - примеры полового размножение, так как в нем принимают участие половые клетки (даже хотя бы от одной особи как при партеногенезе). Правильный ответ - 211211.

Задание №9.

Сходство клеток животных и бактерий состоит в том, что они имеют

1. Рибосомы

2. Цитоплазму

3. Гликокаликс

4. Митохондрии

5. Оформленное ядро

6. Цитоплазматическую мембрану

Объяснение: все клетки (и эукариотические и прокариотические) имеют цитоплазму, рибосомы и цитоплазматическую мембрану. Подробнее о разных типах клеток можно посмотреть . Правильный ответ - 126.

Задание №10.

Установите соответствие между насекомым и типом его развиия: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Насекомое

А. Медоносная пчела

Б. Майский жук

В. Азиатская саранча

Г. Капустная белянка

Д. Зеленый кузнечик

Тип развития

1. С неполным превращением

2. С полным превращением

Объяснение: развитие с неполным превращением характерно для кузнечиков и саранчи. Для всех остальных перечисленных - с полным превращением. Правильный ответ - 22121.

Задание №11.

Расположите в правильной последовательности систематические категории растений, начиная с наименьшей. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1. Лютиковые
2. Покрытосеменные
3. Лютик едкий
4. Двудольные
5. Лютик
Объяснение: приведем систематическое положение лютика.
Вид: Лютик едкий
Род: Лютик
Семейство: Лютиковые
Класс: Двудольные
Отдел: Покрытосеменные (Цветковые)
Правильный ответ: 35142.

Задание №12.
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны
Рецепторы - это нервные окончания в организме человека, которые
1. Воспринимают информацию из внешней среды
2. Воспринимают импульсы из внутренней среды
3. Воспринимают возбуждение, передающееся к ним по двигательным нейронам
4. Располагаются в исполнительном органе
5. Преобразуют воспринимаемые раздражения в нервные импульсы
6. Реализуют ответную реакцию организма на раздражение из внешней и внутренней среды
Объяснение: рецептор - это окончание чувствительного нейрона, которое воспринимает раздражение из внешней и внутренней сред и преобразует раздражение в нервный импульс.
Поэтому, правильный ответ - 125.

Задание №13.
Установите соответствие между функцией железы человека и ее типом: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Функция железы
А. Образуют жир
Б. Участвуют в терморегуляции
В. Вырабатывают полноценную пищу для ребенка
Г. Удаляют из организма минеральные вещества
Д. Повышают эластичность кожи
Тип железы
1. Потовые
2. Сальные
3. Млечные
Объяснение: потовые железы вырабатывают пот и являются частью системы терморегуляции организма, а еще они выводят минеральные вещества.
При помощи млечных желез женщины кормят детей в первый год жизни. А сальные железы вырабатывают жир (сало), что повышает эластичность кожи. Правильный ответ - 21312.

Задание №14.
Установите последовательность частей рефлекторной дуги при прохождении по ней нервного импульса. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1. Чувствительный нейрон
2. Рабочий орган
3. Вставочный нейрон
4. Отдел коры больших полушарий
5. Рецептор
6. Двигательный нейрон
Объяснение: рассмотрим схему рефлекторной дуги.

Из картинки видно, что рефлекторная дуга начинается с рецептора (окончания чувствительного нейрона), затем сигнал идет по чувствительному нейрону
к вставочному нейрону в головной мозг (отдел коры больших полушарий), затем обработанный сигнал из могза уходит по отростку двигательного нейрона к рабочему органу. Правильный ответ - 513462.

Задание №15.
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Какие примеры иллюстрируют достижение биологического прогресса у растений путем ароморфозов?
1. Наличие двойного оплодотворения
2. Образование корней у папоротников
3. Снижение испарения путем образования воскового налета на листьях
4. Усиление опушенности листьев у покрытосеменных растений
5. Образование плодов с семенами у покрытосеменных растений
6. Сокращение срока вегетации у растений, произрастающих в суровом климате
Объяснение: ароморфоз - это изменение организма, приводящее к повышению его уровня организации. То есть, примерами ароморфозов являются:
наличие двойного оплодотворения, образование корней у папоротников и образование плодов с семенами у покрытосеменных растений. Остальные изменения являются частными и к повышению уровня организации не приводят. Правильный ответ - 125.

Задание №16.
Установите соответствие между признаком отбора и его видом: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Признак
А. Приводит к созданию новых пород животных и сортов растений
Б. Способствует созданию организмов с нужными человеку наследственными изменениями
В. Действует в природе миллионы лет
Г. Приводит к возникновению новых видов и формированию приспособленности к среде
Д. Проводится человеком
Вид отбора
1. Естественный
2. Искусственный
Объяснение: естественный отбор происходит в живой природе в течение миллионов лет, приводит к возникновению новых видов и формированию приспособленности к среде,
а искусственый отбор - проводится человеком, приводит к созданию новых пород животных и сортов растений с нужными человеку наследственными признаками. Правильный ответ - 22112.

Задание №17.
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Биогеоценоз пресного водоема реки характеризуется
1. Наличием производителей органического вещества - автотрофов
2. Отсутствием разрушителей органики - редуцентов
3. Наличием цветковых растений на мелководье
4. Отсутствием хищных рыб
5. Постоянной численностью населяющих его популяций животных
6. Замкнутым круговоротом веществ
Объяснение: в естественном биогеоценозе присутствуют все компоненты пищевой цепи (продуценты, консументы, редуценты), а значит
присутствуют автотрофы (например, цветковые растения на мелководье), консументы могут быть представленые хищными рыбами, естественным биогеоценозам не свойственно постоянство численности, так как в популяциях постоянно происходят популяционные волны из-за различных факторов,
но естественному биогеоценозу характрен замкнутый круговорот веществ. Правильный ответ - 136.

Задание №18.
Установите соответствие между причиной видообразования и его способом: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Причины
А. Расширение ареала исходного вида
Б. Стабильность ареала исходного вида
В. Разделение ареала вида различными преградами
Г. Многообразие изменчивости особей внутри ареала
Д. Многообразие местообитаний в пределах стабильного ареала
Способы видообразования
1. Географическое
2. Экологическое
Объяснение: причины, связанные с изменением местообитаний (стабильность ареала исходного вида, разделение ареала вида различными преградами) мы отнесем к геграфическому видообразованию, а
все остальные причины - к экологическому (то, что происходит внутри исходного ареала). Правильный ответ - 12122.

Задание №19.
Установите последовательность процессов, происходящих при смене биогеоценозов (сукцессии).
1. Заселение кустарниками
2. Заселение лишайниками голых скал
3. Формирование устойчивого сообщества
4. Прорастание семян травянистых растений
5. Заселение территории мхами
Объяснение: сукцессия - смена биогеоценозов. Представим, что местность выгорела и не осталось ни одного травянистого растения, значит нужно развиваться заново, начиная с заселения лишайниками голых скал, затем
мхами, потом прорастают семена травянистых растений, принесенные ветром, после появляются кустарники и формируется устойчивое сообщество (смену биогеоценозов можем сравнить с эволюцией растений). Правильный ответ - 25413.

Задание №20.
Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, примеры, приведеные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Список терминов и понятий
1. Наследственная
2. Рождение белоглазой особи у красноглазых родительских организмов дрозофилы
3. Изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от температуры
4. Комбинативная
5. Ненаследственная
Объяснение: мутационная изменчивость является наследственной (это основа эколюции), А - наследственная. Комбинативная изменчивость приводит к формированию нового фенотипа у потомства при помощи комбинации гамет родителей, Б - комбинативная. Модификационная изменчивость - изменчивость в зависимости от условий окружающей среды (например, температуры) в пределах нормы реакции. В - 3. Правильный ответ - 143.

Задание №21.
Изучите график, отражающий распределение семян тыквы по их величине. Выберите утверждения, которые можно сформулировать на основании анализа предложенного графика. Запишите в ответе номера выбранных утверждений.

1. Чем сильнее отклонение от средней величины признака, тем меньше частота встречаемости этого признака

2. Вариационная кривая графика - это графическое выражение характера изменчивости признака

3. Средняя величина признака не встречается в природных популяциях

4. Средняя величина признака - это отклонение от нормы

Объяснение: как мы видим в популяции встречается большое количество особей со средним признаком, а с отклонениями - меньше, следовательно, подходит первое утверждение. А еще данный график представляет графическое выражение характера изменчивости признака. Правильный ответ - 12.

Задание №22.

Биосфера - глобальная экосистема, состоящая из большого числа более мелких систем. Каждая из них имеет определенный состав и структуру. Чем представлена структура экосистемы? Ответ обоснуйте.

Объяснение: экосистема - это система живых организмов, обитающих на определенной территории и имеющих трофические связи друг с другом (а еще в естественных экосистемах круговорот веществ замкнутый). Структура экосистемы характеризуется двумя показателями: видовым (количество видов и их численность) и пространственным (размещение организмов в пространстве данной территории). Пространственный показатель, в свою очередь, включает две характеристики - горизонтальную (распространение организмов в горизонтальном направлении - например, мозаичность) и вертикальную (расположение организмов в вертикальном направлении - например, ярусность).

Задание №23.

Определите по рисунку тип и класс изображенного животного. По каким признакам это можно сделать? В чем особенности пищеварения данного животного? Ответ поясните.

Объяснение: на рисунке представлен организм класса Паукообразных типа Членистоногих. Мы это определили так как данный организм имеет четыре пары ходильных ног, головогрудь и брюшко. Пищеварение пауков - внеорганизменное, то есть паук ловит своих жертв в паутину (они прилипают к паутине), затем впрыскивает смесь желудочных ферментов в жертву и оставляет ее на некоторое время. Затем паук всасывает полупереваренное внутреннее содержимое жертвы.

Задание №24.

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

1. Образовательная ткань покрытосеменных обеспечивает рост растений. 2. При делении клеток камбия стебель растения растет в длину. 3. По ситовидным трубкам осуществляется проведение воды и минеральных веществ. 4. Покровная ткань образована клетками, плотно прилегающими друг к другу. 5. Устьица расположены между клетками проводящей ткани.

Объяснение: предложение 2 - при делении клеток камбия стебель растения растет не в длину, а в толщину. 3 - по ситовидным трубкам осуществляется проведение органических веществ от листьев ко всем органам растений, а вода и минеральные вещества проводятся по ксилеме. 5 - устьица расположены между клетками не проводящей, а покровной ткани.

Задание №25.

Почему почку покрытосеменного растения считают зачаточным побегом? Приведите не менее трех доказательств.

Объяснение: рассмотрим строение вегетативной почки покрытосеменного растения

Почку считают зачаточным побегом, так как она имеет все органы побега (но в зачаточном состоянии) - листья, стебель, почки. И из такой вегетативной почки вырастает настоящий побег.

Задание №26.

Приведите не менее трех примеров изменений в экосистеме смешанного леса, к которым может привести сокращение численности насекомоядных птиц.

Объяснение: насекомоядные птицы едят насекомых. Если численность насекомоядных птиц сокращается, значит количество насекомых возрастает (так как их мало кто ест) и они начинают истреблять растения, то есть численность растений уменьшается. С другой стороны, насекомоядных птиц едят хищники, в частности, хищные птицы. С уменьшением численности насекомоядных птиц уменьшается и численность хищных птиц.

Задание №27.

Хромосомный набор соматической клетки растения равен 20. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом профазы мейоза 1 и в конце телофазы мейоза 1. Полученные результаты объясните.

Объяснение: соматические клетки имеют диплоидный набор хромосом (то есть двойной), а половые - гаплоидный. В интерфазе (перед делением) происходит удвоение ДНК, это значит, что в профазе мейоза 1 набор остается диплоидным - 2n (20 хромосом), а количество молекул ДНК двойное, то есть 40. В телофазе мейоза 1 уже произошло деление (оно произошло еще в анафазе) и количества и хромосом и ДНК разделилось пополам, то есть хромосомный набор - n (1- хромосом), а количество молекул ДНК - 2с (20 молекул ДНК).

Задние №28.

В брак вступили голубоглазый светловолосый мужчина и дигетерозиготная кареглазая темноволосая женщина. Определите генотипы супружеской пары, а также возможные генотипы и фенотипы детей. Установите вероятность рождения ребенка с дигомозиготным генотипом.

Объяснение: А - карие глаза

а - голубые глаза

В - темные волосы

в - светлые волосы

Р: аавв х АаВв

Г: ав х АВ, ав, Ав, аВ

F1: АаВв - карие глаза, темные волосы

аавв - голубые глаза, светлые волосы

Аавв - карие глаза, светлые волосы

ааВв - голубые глаза, темные волосы

Вероятность рождения ребенка с каждым из генотипов - 25%. (и вероятность рождения ребенка с дигомозиготным генотипом (аавв) - 25%)

Признаки не сцеплены с полом. Здесь проявляется закон независимого наследования.

Г.С. Калинова, Т. В. Мазяркина Биология Типовые тестовые задания. ЕГЭ 2017. 10 вариантов.

1. В клетке животного диплоидный набор хромосом равен 34. Определите количество молекул ДНК перед митозом, после митоза, после первого и второго деления мейоза.

Решение: По условию, 2n=34.

Генетический набор:

1. Перед митозом 2n4c, поэтому в этой клетке содержится 68 молекул ДНК;
2. После митоза 2n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекулы ДНК;
3. После первого деления мейоза n2c, поэтому в этой клетке содержится 34 молекул ДНК;
4. После второго деления мейоза nc, поэтому в этой клетке содержится 17 молекул ДНК.

2. 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 результат подробно в каждом случае.

Решение:

1. Перед делением в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК, т.е. 8 хромосом и 16 молекул ДНК
2. В телофазе 1 гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки, клетки делятся и образуют 2 гаплоидных ядра, т.е. 4 хромосомы и 8 молекул ДНК.

1. Клетка содержит 8 хромосом и 8 молекул ДНК. И так как это соматические клетки, то это диплоидный набор.
2. Перед началом деления (интерфаза) происходит репликация ДНК 2n4c = 8 хр. и 16 ДНК.
3. Телофаза 1 n2c,так как после расхождения гомологичных хромосом в клетках остается гаплоидный набор, но хромосомы двухроматидные, т.е 4 хр. и 8 ДНК.

3. Какой хромосомный набор характерен для клеток заро­дыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.

Решение:

1. В клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом – 2n, так как зародыш развивается из зиготы – оплодотворённой яйцеклетки;
2. В клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом – 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n);
3. Клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом – 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.

Задачи для самостоятельного решения.

ЗАДАЧА 1. В ядрах клеток слизистой оболочки кишечника позвоночного животного 20 хромосом. Какое число хромосом и ДНК будет иметь ядро яйцеклетки и зиготы этого животного? Ответ поясните.

ЗАДАЧА 2 . В первичной половой клетке самки кролика 22 хромосомы. Сколько хромосом и молекул ДНК будет содержать овоцит в фазе роста, яйцеклетка и направительные тельца в конце фазы созревания овогенеза?

ЗАДАЧА 3. В клетках эндосперма семян лилии 21 хромосома. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в конце телофазы мейоза1 и мейоза2 по сравнению с интерфазой у этого организма? Ответ поясните.

ЗАДАЧА 4. В клетках клубня картофеля 48 хромосом. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев картофеля? Объясните результат в каждом случае.

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

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

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 (G 0) 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) - G 1 , синтетического - S, постсинтетического (премитотического) - G 2 , 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

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
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».

Вопросы и задачи по теме "Деление клеток"

10 класс (углублённый уровень)

1. Общая масса всех молекул ДНК в 46 соматических 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.

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.

1. Какого пола этот человек?

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.

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. Определите хромосомный набор макроспоры, из которой формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки. Объясните, из каких клеток и каким делением образованы макроспора и яйцеклетка.

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. Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма лиственницы? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

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;

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.