Какой набор хромосом содержится в соматических клетках
Хромосомы
Хромосомы находятся в ядре клетки, являются главными компонентами ядра.
Химический состав хромосом – 50% ДНК и 50% белка.
Функция хромосом – хранение наследственной информации.
Хромосома может быть одинарной (из одной хроматиды) и двойной (из двух хроматид). Центромера (первичная перетяжка) – это место соединения двух хроматид.
- Одинарная хромосома превращается в двойную в процессе удвоения ДНК (репликации, редупликации) в интерфазе.
- Двойная хромосома превращается в две одинарные (хроматиды становятся дочерними хромосомами) после разделения соединяющей их центромеры (в анафазе митоза и анафазе II мейоза).
Наборы хромосом
Набор хромосом может быть:
- одинарный (гаплоидный, n), у человека 23
- двойной (диплоидный, 2n), у человека 46
- тройной (триплоидный, 3n)
- четверной (тетраплоидный, 4n) и т.п.
Гаплоидный набор характерен для гамет (половых клеток, сперматозоидов и яйцеклеток), а также для спор. Диплоидный набор характерен для соматических клеток (клеток тела).
- Гаплоидный набор превращается в диплоидный при оплодотворении (происходит слияние двух гаплоидных гамет, получается диплоидная зигота).
- Диплоидный набор превращается в гаплоидный в первом делении мейоза (происходит независимое расхождение гомологичных хромосом, количество хромосом уменьшается в два раза).
Триплоидный набор хромосом характерен для эндосперма семян цветковых растений. При двойном оплодотворении сливаются:
- гаплоидные спермий и яйцеклетка; получается диплоидная зигота, из которой образуется зародыш;
- гаплоидный спермий и диплоидная центральная клетка зародышевого мешка; получается триплоидный эндосперм.
Решение задач на количество хромосом:
1) Надо понять, где дано количество хромосом:
- если в гамете, то данное в задаче число – n
- если в соматической клетке, то 2n
- если в эндосперме, то 3n
2) Математика-раз, вычисляем n
- если 2n=24, то n=24/2=12
- если 3n=24, то n=24/3=8
3) Математика-два: если n=24, то
- в гамете будет n=24
- в соматической клетке будет 2n=2×24=48
- в эндосперме будет 3n=3×24=72
Ещё можно попытаться понять
37 тестов по теме
Выберите один, наиболее правильный вариант. Дочерние хроматиды становятся хромосомами после
1) разделения соединяющей их центромеры
2) выстраивания хромосом в экваториальной плоскости клетки
3) обмена участками между гомологичными хромосомами
4) спаривания гомологичных хроматид
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какой набор хромосом будут иметь клетки после первого деления мейоза, если материнская клетка содержала 12 хромосом?
1) 6
2) 12
3) 3
4) 24
Выберите один, наиболее правильный вариант. Тетраплоидный организм образует гаметы
1) гаплоидные
2) диплоидные
3) триплоидные
4) тетраплоидные
Выберите один, наиболее правильный вариант. Из одной молекулы нуклеиновой кислоты в соединении с белками состоит
1) хлоропласт
2) хромосома
3) ген
4) митохондрия
Выберите один, наиболее правильный вариант. Запасающая ткань (эндосперм) у цветковых растений имеет набор хромосом
1) n
2) 2n
3) Зn
4) 4n
Выберите один, наиболее правильный вариант. Восстановление диплоидного набора хромосом в зиготе происходит в результате
1) мейоза
2) митоза
3) оплодотворения
4) конъюгации
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке клеточной структуры. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) всегда имеют форму буквы «Х»
2) состоят из ДНК и белков
3) при делении компактны и хорошо видны в микроскоп
4) удвоение происходит в интерфазе
5) при делении находятся в ядре
1. Установите соответствие между эукариотическими клетками и наборами хромосом в них: 1) гаплоидный, 2) диплоидный. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) спора мха
Б) спермий сосны
В) лейкоцит лягушки
Г) нейрон человека
Д) зигота хвоща
Е) яйцеклетка пчелы
2. Установите соответствие между примерами клеток и их наборами хромосом: 1) гаплоидный, 2) диплоидный. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) споры хвощей
Б) клетки заростка папоротника
В) спермии покрытосеменных
Г) бластомеры ланцетника
Д) клетки спорофита мхов
Е) клетки энтодермы гаструлы гидры
СОМАТИЧЕСКАЯ – ЭНДОСПЕРМ
1. В кариотипе яблони 34 хромосомы. Сколько хромосом будет содержаться в клетках эндосперма её семени? В ответ запишите только соответствующее число.
2. Диплоидный набор кукурузы составляет 20 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки эндосперма кукурузы? В ответе запишите только количество хромосом.
3. В клетках листа ржи 14 хромосом. Какой набор хромосом имеет клетка эндосперма ржи? В ответе запишите только количество хромосом.
4. В клетке листа лука 16 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки эндосперма семени лука? В ответе запишите только количество хромосом.
ЭНДОСПЕРМ – СОМАТИЧЕСКАЯ
1. В клетке эндосперма у вишни содержится 24 хромосомы. Какой набор хромосом имеет клетка ее листа? В ответе запишите только число хромосом.
2. В клетках эндосперма семени лилии 36 хромосом. Какой набор хромосом имеет клетка листа лилии? В ответе запишите только количество хромосом.
ГАМЕТА – ЭНДОСПЕРМ
1. В спермии цветкового растения находятся 10 хромосом. Сколько хромосом содержат клетки эндосперма этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.
2. Сколько хромосом содержит клетка эндосперма семени цветкового растения, если в спермии этого растения 7 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.
ЭНДОСПЕРМ – ГАМЕТА
В клетке эндосперма семени кукурузы 30 хромосом. Какой набор хромосом имеет яйцеклетка кукурузы? В ответ запишите только количество хромосом.
ГАМЕТА – СОМАТИЧЕСКАЯ (РАСТЕНИЯ)
1. Набор хромосом спермия кукурузы равен 10. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
2. Сколько хромосом находится в клетках листа огурца, если в спермии огурца 7 хромосом? В ответ запишите только соответствующее число.
ГАМЕТА – СОМАТИЧЕСКАЯ (ЖИВОТНЫЕ)
1. В яйцеклетке домашней кошки 19 хромосом, сколько хромосом в клетке её мозга? В ответ запишите только количество хромосом.
2. В сперматозоиде рыбы содержится 28 хромосом. Какой набор хромосом имеет соматическая клетка рыбы? В ответе запишите только количество хромосом.
3. Набор хромосом яйцеклетки гороха равен 7. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
4. Набор хромосом половых клеток картофеля равен 24. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
5. В яйцеклетке ежа 48 хромосом. Какой набор хромосом имеет клетка кожи ежа? В ответе запишите только количество хромосом.
6. Сколько хромосом имеет соматическая клетка животного, если гаметы содержат 38 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.
СОМАТИЧЕСКАЯ – ГАМЕТА (РАСТЕНИЯ)
1. В соматической клетке пшеницы содержится 28 хромосом. Какой набор хромосом имеет ее спермий? В ответе запишите только число хромосом.
2. В соматических клетках ячменя находится 14 хромосом. Сколько хромосом в спермии ячменя. В ответ запишите только количество хромосом.
3. Сколько хромосом имеет ядро спермия крыжовника если ядро клетки листа содержит 16 хромосом. В ответ запишите только соответствующее число.
СОМАТИЧЕСКАЯ – ГАМЕТА (ЖИВОТНЫЕ)
1. В соматической клетке кошки 38 хромосом. Какой набор хромосом имеет яйцеклетка этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
2. В соматической клетке лисы 34 хромосомы. Какой набор хромосом имеет сперматозоид этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
3. В соматической клетке волка 78 хромосом. Какой набор хромосом имеют половые клетки этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
4. Число хромосом в соматических клетках голубя равно 80. Сколько хромосом в половых клетках самки голубя? Ответ запишите в виде числа.
СОМАТИЧЕСКАЯ – СОМАТИЧЕСКАЯ
В клетках стебля земляники 14 хромосом. Какой набор хромосом имеет клетка зародыша земляники? В ответе запишите только количество хромосом.
СОМАТИЧЕСКАЯ – ЗИГОТА
1. Диплоидный набор таракана составляет 48 хромосом. Какой набор хромосом имеет зигота таракана? В ответе запишите только количество хромосом.
2. В ядрах клеток слизистой оболочки кишечника позвоночного животного 20 хромосом. Какое число хромосом будет иметь ядро зиготы этого животного? В ответ запишите только соответствующее число.
3. В ядре соматической клетки тела человека в норме содержится 46 хромосом. Сколько хромосом содержится в оплодотворённой яйцеклетке? В ответ запишите только соответствующее число.
ЗИГОТА – СОМАТИЧЕСКАЯ
1. Сколько хромосом содержится в ядре клетки кожи, если в ядре оплодотворённой яйцеклетки человека содержится 46 хромосом? В ответ запишите только соответствующее число.
Масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6х10 -9 мг. Чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде? В ответе запишите только соответствующее число без х10 -9 .
СОМАТИЧЕСКАЯ – ПОСЛЕ МЕЙОЗА
Сколько хромосом содержится в ядре клетки после мейоза, если в диплоидном наборе содержится 80 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.
ЧИСЛО ХРОМОСОМ У ЧЕЛОВЕКА
1. Сколько хромосом содержится в клетке печени человека?
2. Сколько хромосом находится в соматической клетке человека в конце интерфазы? В ответе запишите только соответствующее число.
ХИТРО
1. Определите число хромосом в телофазе митоза в клетках эндосперма семени лука, если клетки корешков лука содержат 16 хромосом. В ответ запишите только количество хромосом.
2. Сколько полинуклеотидных цепочек будет содержать каждая хромосома в конце интерфазы? В ответе запишите только число.
Какой набор хромосом содержится в соматических клетках
Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
При половом размножении животных
1) участвуют, как правило, две особи
2) половые клетки образуются путем митоза
3) гаметы имеют гаплоидный набор хромосом
4) генотип потомков является копией генотипа одного из родителей
5) генотип потомков объединяет генетическую информацию обоих родителей
При половом размножении животных: 1) в результате мейоза образуются гаплоидные гаметы; 2) участвуют, как правило, две особи (есть исключения, например, партеногенез); 3) происходит, как правило, слияние половых клеток (оплодотворение) двух родительских особей; 4) в результате оплодотворения образуется одноклеточных зародыш зигота; 5) генотип потомков объединяет генетическую информацию обоих родителей.
(2) — “выпадает”, так как у животных половые клетки образуются мейозом, а не митозом; (4) — “выпадает”, так как генотип потомков не является копией генотипа одного из родителей, при половом размножении происходит перекомбинация генов и потомки отличаются от родительских особей генотипом.
Кариотип шимпанзе составляет 48 хромосом. На сколько хромосом меньше содержится в яйцеклетках человека, чем в яйцеклетках шимпанзе? В ответе запишите только цифру.
В соматических клетках животных и человека содержится диплоидный (двойной) набор хромосом (2n), а в половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах) — гаплоидный набор хромосом (n). Кариотип — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (данного организма).
Поскольку в кариотипе шимпанзе содержится 48 хромосом, что соответствует диплоидному набору (2n=48), в яйцеклетке (гаплоидный набор хромосом) шимпанзе — 24 хромосомы (n=24). Известно, что в кариотипе человека содержится 46 хромосом (2n=46), а в яйцеклетке, соответственно, 23 хромосомы (n=23). Таким образом, в яйцеклетке человека (23 хромосомы) содержится на одну хромосому меньше, чем в яйцеклетке шимпанзе (24 хромосомы): 24-23=1.
В ядре соматической клетки тела человека в норме содержится 46 хромосом. Сколько хромосом содержится в оплодотворённой яйцеклетке? В ответ запишите только соответствующее число.
Для соматических (все, кроме половых) клеток человека характерен диплоидный набор хромосом (2n). Половые клетки (яйцеклетка и сперматозоид) имеют гаплоидный набор хромосом (n). Оплодотворенная яйцеклетка — это яйцеклетка (n) после слияния со сперматозоидом (n); она имеет диплоидный набор хромосом (2n) и называется зигота (одноклеточный зародыш).
В ядре соматической клетки — 46 хромосом, что соответствует диплоидному набору хромосом (2n). Оплодотворенная яйцеклетка, как и соматическая, содержит диплоидный набор хромосом (2n), что соответствует 46 хромосомам.
Сколько хромосом содержится в ядре клетки кожи, если в ядре оплодотворённой яйцеклетки человека содержится 46 хромосом? В ответ запишите только соответствующее число.
Для соматических (все, кроме половых) клеток человека характерен диплоидный набор хромосом (2n). Половые клетки (яйцеклетка и сперматозоид) имеют гаплоидный набор хромосом (n). Оплодотворенная яйцеклетка — это яйцеклетка (n) после слияния со сперматозоидом (n); она имеет диплоидный набор хромосом (2n) и называется зигота (одноклеточный зародыш).
В ядре оплодотворенной яйцеклетки — 46 хромосом, что соответствует диплоидному набору хромосом (2n). Клетка кожи, как и все соматические клетки, также содержит диплоидный набор хромосом (2n), то есть 46 хромосомам.
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.
Схема решения задачи включает:
1) перед началом мейоза набор хромосом и ДНК равен 2n4c; в конце интерфазы произошло удвоение ДНК, хромосомы стали двухроматидными; 48 хромосом и 96 молекул ДНК;
2) в анафазе мейоза I число хромосом и ДНК в клетке не изменяется и равно 2n4c; из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому, но обе в одной клетке, поэтому набор хромосом не изменяется;
3) в профазу мейоза II вступают гаплоидные клетки имеющие набор из двухроматидных хромосом с набором n2c; 24 хромосомы и 48 молекул ДНК
У плодовой мухи дрозофилы в соматических клетках содержится 8 хромосом, а в половых клетках? В ответ запишите только соответствующее число.
Соматические (телесные) клетки животных содержат диплоидный набор хромосом (2n), а половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды) — гаплоидный набор хромосом (n).
В условии задания указан набор хромосом соматических клеток плодовой дрозофилы, т.е. диплоидный набор хромосом — 2n=8 хромосом. Следовательно, в половых клетках дрозофилы, содержащих гаплоидный набор (n), будет в два раза меньше — 2n_2=8:2=4 хромосомы.
Сколько аутосом содержит яйцеклетка человека, если клетка кожи человека содержит 46 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.
Аутосомы — это хромосомы, одинаковые у женских и мужских организмов.
Половые хромосомы — хромосомы, которыми различаются хромосомные наборы женских и мужских организмов.
У человека в соматических клетках (с диплоидным набором хромосом) содержится всего 46 хромосом, из них 2 хромосомы половые (у женщин — две одинаковых: X и X, у мужчин — две разные: X и Y) и 44 — неполовые, или аутосомы.
В половых клетках человека (с гаплоидным набором хромосом) находится 23 хромосомы, из них только одна половая (в яйцеклетках женщин — X, в сперматозоидах мужчин — либо X (50% сперматозоидов), либо Y (50% сперматозоидов)), а остальные 22 являются аутосомами (неполовыми хромосомами).
Поскольку клетка кожи человека содержит 46 хромосом, что соответствует диплоидному набору, в яйцеклетке, для которой характерен гаплоидный набор хромосом, содержится всего 23 хромосомы, из них одна — половая хромосома, а остальные 22 — аутосомы.
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.
Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).
Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы — удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c).
В анафазе мейоза 1 – к полюсам клетки расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид. Генетический материал клетки будет (2n4c = n2c+n2c) — 28 хромосом, 56 ДНК .
В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) — 14 хромосом,28ДНК .
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,28ДНК
А разве в конце не должно получиться 1n1c?
В конце. в телофазе, так и получится
мейоз 1 профаза 2н4с 28 56
метафаз 2н4с 28 56
анафаза1н 2с14 28
телофаз 1н2с 14 28
мейоз 2профаза 1н2с 14 28
метафаз 1н2с14 28 анафаза1н 2с14 28
телофаза 1н1с 7 14
Фаза мейоза,набор хромосом
(n – хромосомы, с – ДНК)
Характеристика фазы, расположение хромосом
Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.
Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.
в обеих клетках по 1n2c
Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.
Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.
Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.
в обеих клетках по1n1c
Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.
как получается что в анафазе 2 2н2с а в телофазе 2
да- в анафазеII. нет – в телофазе II – 4 гаплоидных клетки: 1n1c
А в вопросе спрашивается: перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2 ;
вы не ответили на вопрос, это очень важно. как получается что в анафазе 2 2n2с а в телофазе 2
1n1с. я всегда думала, что 2n обозначает диплоидную клетку, т.е. в ней есть гомологичные хромосомы. Но в анафазе 2 клетка гаплоидная, поэтому нужно писать n2с. Да, возможно сестринские хроматиды расходятся к разным полюсам, но клетка не становится от этого диплоидной.
Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки — при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами: возле каждого полюса nc + nc = 2n2c; а в телофазе они уже в разных клетках.
Гамета пшеницы содержит 14 хромосом. Каково число хромосом в клетке её стебля? В ответ запишите только соответствующее число.
Соматические клетки покрытосеменных (цветковых) растений содержат диплоидный набор хромосом (2n). Гаметы (половые клетки) растений и других организмов содержат гаплоидный набор хромосом (n).
Поскольку гамета (половая клетка) пшеницы содержит 14 хромосом, что соответствует гаплоидному набору хромосом (n=14), то клетка её стебля, имеющая диплоидный набор хромосом (2n), содержит 28 хромосом (2n= 2х14 = 28.
Установите соответствие между процессами, происходящими во время деления клетки, и способами деления. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
А) обеспечивает рост и развитие организма
Б) в результате деления образуются
В) поддерживает постоянство числа хромосом в клетках особей одного вида при половом размножении
Г) лежит в основе комбинативной изменчивости
Д) лежит в основе вегетативного размножения
Е) в процессе деления образуются биваленты
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Митоз – непрямое деление клетки (сначала делится ядро (кариокинез), а затем цитоплазма (цитокинез)). В результате митоза из диплоидной материнской клетки образуется две диплоидные дочерние клетки, содержащих идентичный материнской хромосомный набор. Митоз поддерживает постоянство числа хромосом в клетках одной особи. Митозом образуются соматические клетки организмов, митоз лежит в основе роста и развития органов и многоклеточных организмов. Митоз обеспечивает бесполое (в том числе вегетативное) размножение и регенерацию органов.
Мейоз – процесс деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений – редукционного (профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза I), приводящего к уменьшению хромосомного набора в два раза, и равного эквационного (профаза II, метафаза II, анафаза II, телофаза II). В первом деление мейоза гомологичные хромосомы сначала сливаются с образованием бивалентов, а затем разделяются и распределяются по дочерним клеткам (в каждую дочернюю клетку попадает только одная хромосома из пары). Во втором деление двухроматидные хромосомы разделяются на отдельными хроматиды, и в каждую дочернюю клетку попадает одна хроматида (однохроматидная хромосома) от каждой хромосомы. В результате мейоза из диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных дочерних клетки. Мейоз обеспечивает образование гамет у животных и спор у растений. Мейоз лежит в основе полового размножения у животных. Мейоз обеспечивает формирование генетического разнообразия гамет животных и спор растений в результате случайного распределения между клетками гомологичных хромосом и обмена их участками (кроссинговер), приводящего к появлению новой комбинации генов (комбинативная изменчивость). Во время мейоза уменьшается вдвое набор хромосом, а затем в результате оплодотворения (слияния двух половых клеток) у нового организма восстанавливается диплоидный набор хромосом, тем самым мейоз обеспечивает постоянство числа хромосом в поколениях при половом размножении.
(А) обеспечивает рост и развитие организма — митоз;
(Б) в результате деления образуются соматические клетки — митоз;
(В) поддерживает постоянство числа хромосом в клетках особей одного вида при половом размножении — мейоз;
(Г) лежит в основе комбинативной изменчивости — мейоз;
(Д) лежит в основе вегетативного размножения — митоз;
(Е) в процессе деления образуются биваленты — мейоз.
Какой набор хромосом содержится в соматических клетках
8(495)912-63-37
gmc@edu.mos.ru
Рекомендации по решению заданий С5 (подсчет количества хромосом и количества ДНК)
Рекомендации подготовлены методистами по биологии ГМЦ ДОгМ Миловзоровой А.М. и Кулягиной Г.П. по материалам пособий, рекомендованных ФИПИ для подготовки к ЕГЭ по биологии.
Биологическое значение мейоза: благодаря мейозу происходит редукция числа хромосом. Из одной диплоидной клетки образуется 4 гаплоидных.
Благодаря мейозу образуются генетически различные клетки (в том числе гаметы), т. к. в процессе мейоза трижды происходит перекомбинация генетического материала:
1) за счёт кроссинговера;
2) за счёт случайного и независимого расхождения гомологичных хромосом;
3) за счёт случайного и независимого расхождения кроссоверных хроматид.
Первое и второе деление мейоза складываются из тех же фаз, что и митоз, но сущность изменений в наследственном аппарате другая.
Профаза 1. (2n4с) Самая продолжительная и сложная фаза мейоза. Состоит из ряда последовательных стадий. Гомологичные хромосомы начинают притягиваться друг к другу сходными участками и конъюгируют.
Конъюгацией называют процесс тесного сближения гомологичных хромосом. Пару конъюгирующих хромосом называют бивалентом. Биваленты продолжают укорачиваться и утолщаться. Каждый бивалент образован четырьмя хроматидами. Поэтому его называют тетрадой.
Важнейшим событием является кроссинговер – обмен участками хромосом. Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов.
В конце профазы 1 формируется веретено деления, исчезает ядерная оболочка. Биваленты перемещаются в экваториальную плоскость.
Метафаза 1. (2n; 4с) Заканчивается формирование веретена деления. Спирализация хромосом максимальна. Биваленты располагаются в плоскости экватора. Причем центромеры гомологичных хромосом обращены к разным полюсам клетки. Расположение бивалентов в экваториальной плоскости равновероятное и случайное, то есть каждая из отцовских и материнских хромосом может быть повернута в сторону того или другого полюса. Это создает предпосылки для второй за время мейоза рекомбинации генов.
Анафаза 1. (2n; 4с) К полюсам расходятся целые хромосомы, а не хроматиды, как при митозе. У каждого полюса оказывается половина хромосомного набора. Причем пары хромосом расходятся так, как они располагались в плоскости экватора во время метафазы. В результате возникают самые разнообразные сочетания отцовских и материнских хромосом, происходит вторая рекомбинация генетического материала.
Телофаза 1. (1n; 2с) У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются, вокруг них формируется ядерная оболочка. Затем происходит деление цитоплазмы (у животных) или образуется разделяющая клеточная стенка (у растений). У многих растений клетка из анафазы 1 сразу же переходит в профазу 2.
Второе деление мейоза
Интерфаза 2. (1n; 2с) Характерна только для животных клеток. Репликация ДНК не происходит. Вторая стадия мейоза включает также профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Профаза 2. (1n; 2с) Хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышки разрушаются, центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, формируется веретено деления.
Метафаза 2. (1n; 2с) Формируются метафазная пластинка и веретено деления, нити веретена деления прикрепляются к центромерам.
Анафаза 2. (2n; 2с) Центромеры хромосом делятся, хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, и нити веретена деления растягивают их к полюсам клетки. Число хромосом в клетке становится диплоидным, но на каждом полюсе формируется гаплоидный набор. Поскольку в метафазе 2 хроматиды хромосом располагаются в плоскости экватора случайно, в анафазе происходит третья рекомбинация генетического материала клетки.
Телофаза 2. (1n; 1с) Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.
Таким образом, в результате двух последовательных делений мейоза диплоидная клетка дает начало четырём дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидным набором хромосом.
Задача 1.
Хромосомный набор соматических клеток цветкового растения N равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в метафазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменения числа ДНК и хромосом.
Решение: В соматических клетках 28 хромосом, что соответствует 28 ДНК.
Источники:
http://www.bio-faq.ru/zubr/zubr093.html
http://bio-ege.sdamgia.ru/search?search=%D0%BD%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%80+%D1%85%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%BC&page=5
http://mosmetod.ru/metodicheskoe-prostranstvo/srednyaya-i-starshaya-shkola/biologiya/ege-i-gia/ege/rekomendatsii-po-resheniyu-zadanij-s5-podschet-kolichestva-khromosom-i-kolichestva-dnk.html