Митоз и мейоз
Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)
С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.
Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где "n" - число хромосом, а "c" - число ДНК (хроматид). Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).
Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический, постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу - подготовку к делению клетки.
Разберем периоды интерфазы более подробно:
-
Постмитотический период G1 - 2n2c
Интенсивно образуются рибосомы, синтезируется АТФ и все виды РНК, ферменты, делятся митохондрии, клетка растет.
-
Синтетический период S - 2n4c
Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода - удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода каждая хромосома состоит из двух хроматид. Активно синтезируются структурные белки ДНК - гистоны.
-
Премитотический период G2 - 2n4c
Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу - делению клетки, синтезируются белки и АТФ, удваиваются центриоли.
Митоз (греч. μίτος - нить)
Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.
Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.
-
Профаза - 2n4c
-
Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры - хромосомы - происходит это за счет спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
-
Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
-
Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления
-
Метафаза - 2n4c
ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).
-
Анафаза - 4n4c
Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления тянут хроматиды (синоним - дочерние хромосомы) к полюсам клетки.
-
Телофаза - 2n2c
В этой фазе хроматиды (дочерние хромосомы) достигают полюсов клетки.
-
Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный моток ниток)
-
Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
-
Разрушаются нити веретена деления
В телофазе происходит деление цитоплазмы - цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений - формированием плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).
Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид - 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу митоза. Так замыкается клеточный цикл.
Биологическое значение митоза очень существенно:
-
В результате митоза образуются дочерние клетки - генетические копии (клоны) материнской.
-
Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных организмов).
-
Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.
Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).
Мейоз
Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки - способ деления клетки, при котором наследственный материал в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.
В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).
Как уже было сказано, мейоз состоит из двух делений: мейоза I (редукционного) и мейоза II (эквационного). Первое деление называют редукционным (лат. reductio - уменьшение), так как к его окончанию число хромосом уменьшается вдвое. Второе деление - эквационное (лат. aequatio — уравнивание) очень похоже на митоз.
Приступим к изучению первого деления мейоза. За основу возьмем клетку с двумя хромосомами и удвоенным (в синтетическом периоде интерфазы) количеством ДНК - 2n4c.
-
Профаза мейоза I
Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.
Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) - сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы, состоящие из двух хромосом - биваленты (лат. bi - двойной и valens - сильный).
После конъюгации становится возможен следующий процесс - кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.
Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.
-
Метафаза мейоза I
Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.
-
Анафаза мейоза I
Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки - n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.
-
Телофаза мейоза I
Происходит цитокинез - деление цитоплазмы. Формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом. Очень короткая интерфаза после мейоза I сменяется новым делением - мейозом II.
Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).
В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку - nc. В этом и состоит сущность мейоза - образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит, когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки - половые клетки (гаметы).
Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.
Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их увеличенное число - 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n) ;)
Итак, самое время обсудить биологическое значение мейоза:
-
Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
-
Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
-
Потомство с новыми признаками - материал для эволюции, который проходит естественный отбор
Бинарное деление надвое
Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам - бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.
При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.
Амитоз (от греч. ἀ - частица отрицания и μίτος - нить)
Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется "как кому повезет" - случайным образом.
Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.
Задания на отработку темы «МИТОЗ и МЕЙОЗ»
1. В клетке клубня картофеля 48 хромосом. Какой набор хромосом имеют половые клетки этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.
2. В половой клетке гориллы 24 хромосомы. Какой набор хромосом имеют клетки кожи этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
3. Хромосомный набор соматических клеток ячменя равен 14. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядрах (клетках) семязачатка в анафазе мейоза I и в конце телофазы мейоза I. Объясните все полученные результаты.
4. В сперматозоиде голубя 8 хромосом. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого животного? В ответе запишите только количество хромосом.
5. В сперматозоиде голубя 8 хромосом. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого животного? В ответе запишите только количество хромосом.
6. Хромосомный набор соматической клетки растения равен 24. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК в клетках семязачатка в метафазе мейоза I и в метафазе мейоза II. Полученные результаты объясните.
7. В гамете речного рака 58 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки стенки желудка этого организма? В ответе запишите только количество хромосом.
8. В клетке корневого волоска вишни 32 хромосомы. Какой набор хромосом имеют половые клетки этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.
9. В половой клетке крыжовника 8 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки стебля этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.
10. Какой хромосомный набор характерен для спор и гамет растения кукушкин лен? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.
11. В половой клетке пшеницы 21 хромосома. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.
12. Установите соответствие между характеристикой и типом деления клеток, к которому ее относят.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) деление лежит в основе почкования кишечнополостных животных
Б) гомологичные хромосомы отходят к разным полюсам клетки
В) образуются дочерние клетки, идентичные материнской
Г) между гомологичными хромосомами происходит обмен генами
Д) гомологичные хромосомы конъюгируют друг с другом
Е) деление лежит в основе вегетативного размножения
ТИП ДЕЛЕНИЯ КЛЕТКИ
1) митоз
2) мейоз
13. В спермии клевера 7 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки листьев этого растения? В ответе запишите только количество хромосом. 1762. Установите соответствие между характеристикой и процессом.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) обеспечивает точное копирование наследственной информации
Б) приводит к перекомбинации наследственной информации
В) состоит из двух последовательных делений
Г) приводит к образованию четырех гаплоидных клеток
Д) приводит к образованию диплоидных клеток
Е) состоит из одного деления
14. Установите последовательность процессов, происходящих во время интерфазы и митоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) хромосомы выстраиваются в плоскости экватора
2) центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки
3) деспирализация хромосом
4) синтез белков, увеличение количества митохондрий
5) хроматиды становятся самостоятельными хромосомами
15. Установите соответствие между процессами и стадиями мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕСС
А) присоединение к хромосоме нитей от обоих полюсов клетки
Б) конъюгация хромосом
В) расхождение двухроматидных хромосом
Г) выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости
Д) образование четырёх гаплоидных ядер
Е) кроссинговер
СТАДИЯ
1) первое деление
2) второе деление
16. Сперматозоид крысы имеет 21 хромосому. Какой набор хромосом имеет клетка кожи крысы? В ответе запишите только количество хромосом.
17. Установите соответствие между процессами и фазами митоза, изображёнными на рисунках: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕСС
А) присоединение нитей веретена деления к хромосомам
Б) спирализация хромосом
В) укорачивание нитей веретена деления
Г) расхождение центриолей к полюсам клетки
Д) движение хромосом к полюсам клетки
Е) выстраивание хромосом в одной плоскости
ФАЗА
18. Все приведённые ниже термины, кроме трех, используют для описания деления соматических клеток хордовых животных. Определите три термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. в результате образуются гаплоидные клетки
2. обмен участками между гомологичными хромосомами
3. расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
4. образуются две клетки
5. расположение бивалентов в экваториальной плоскости клетки
6. формирующиеся клетки генетически идентичны материнской
19. Какое количество хромосом (n) содержится в половых клетках и гладких мышечных клетках человека? Из каких клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?
20. Какое количество хромосом (n) содержится в половых клетках и спорах мха сфагнума? Из каких клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?
21. Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки, если исходная клетка была диплоидной. Дайте обоснованный ответ.
22. Установите последовательность процессов, происходящих с хромосомами при митотическом делении ядра клетки, начиная с интерфазы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) образование двухроматидных хромосом
2) деспирализация хромосом
3) расположение хромосом в экваториальной плоскости
4) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
5) репликация ДНК
6) спирализация хромосом
23. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания изображенной на рисунке клеточной структуры. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. центриоли расходятся к полюсам клетки
2. хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления
3. тип деления клетки - митоз
4. происходит кроссинговер
5. фаза деления клетки - анафаза
6. хромосомы располагаются в экваториальной плоскости
24. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (c) в соматической клетке животного в пресинтетический период (G1) и постсинтетический (G2) период. Объясните результаты в каждом случае.
25. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания изображённого на рисунке процесса деления клетки. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления
2. происходит цитокинез
3. тип деления клетки - митоз
4. происходит кроссинговер
5. фаза деления клетки - анафаза
6. хромосомы располагаются в экваториальной плоскости
26. Сколько хромосом содержится в соматических клетках огородного гороха, если в его половых клетках 7 хромосом. В ответе запишите только соответствующее число.
27. Рассмотрите предложенную схему «Деление клетки». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
28. Сколько хромосом содержится в соматических клетках огурца, если в его половых клетках 7 хромосом. В ответе запишите только соответствующее число.
29. Все перечисленные ниже процессы, кроме трех, происходят в интерфазе. Определите три процесса, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. спирализация хромосом
2. цитокинез
3. деление митохондрий и хлоропластов
4. синтез АТФ
5. репликация ДНК
6. формирование ядерной оболочки
30. Установите соответствие между процессами и их характеристиками: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) происходит одно деление
Б) происходит конъюгация и кроссинговер хромосом
В) образуются четыре гаплоидные клетки
Г) образуются две диплоидные клетки
Д) происходит два деления
ПРОЦЕСС
1) митоз
2) мейоз
31. Какой тип и фаза деления клетки изображены на рисунке? Ответ обоснуйте. Какие процессы при этом происходят?
32. В 46 хромосомах ядра соматической клетки человека общая масса молекул ДНК составляет 6 * 10-9 мг Чему равна масса молекул ДНК хромосом в конце интерфазы, конце телофазы мейоза I и телофазы мейоза II? Ответ поясните.
33. Клетки фотосинтезирующей ткани вишни содержат 32 хромосомы. Какое число хромосом содержат клетки запасающей ткани и клетки зародышевого мешка? Из каких клеток и за счёт какого деления они образуются? Ответ поясните.
34. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания интерфазы. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. происходит удвоение молекул ДНК
2. происходит удвоение центриолей
3. исчезает ядрышко, разрушается ядерная оболочка
4. хромосомы спирализуются
5. происходит синтез белков микротрубочек
6. нити веретена деления крепятся к центромерам хромосом
35. Сколько половых хромосом содержит клетка эпителия тонкого кишечника самца морской свинки, если диплоидный набор составляет 16 хромосом? В ответе запишите только количество хромосом.
36. Сколько молекул ДНК содержит клетка камбия тополя в период профазы митоза, если в клетках зародыша семени тополя их 38? В ответе запишите только количество молекул ДНК.
37. Клетки побега шпината содержат 12 хромосом. Какое количество хромосом содержат клетки листа, мегаспора и яйцеклетка и в результате какого процесса они образуются? Ответ поясните.
38. Диплоидный набор хромосом лука составляет 16 хромосом. Сколько молекул ДНК содержит клетка кожицы чешуи лука после завершения телофазы митоза? В ответе запишите только соответствующее количество молекул ДНК.
39. Рассмотрите рисунок. Назовите тип и фазу деления клетки. Укажите количество генетического материала в клетке в эту фазу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или понятие из предложенного списка.
1) метафаза
2) анафаза
3) мейоз I
4) 2n2c
5) профаза
6) 2n4c
7) митоз
8) мейоз II
40. Сколько хромосом содержит клетка ежа в профазе мейоза II, если в соматических клетках их 96? В ответе запишите только количество хромосом.
41. Диплоидный набор крысы составляет 42 хромосомы. Сколько хромосом имеет первичная половая клетка самки крысы в конце интерфазы перед мейозом? В ответе запишите только количество хромосом.
42. Установите соответствие между процессами и стадиями клеточного цикла: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) активный синтез всех видов РНК
Б) спирализация хромосом
В) конъюгация и кроссинговер
Г) интенсивный рост клетки
Д) редукция числа хромосом
Е) репликация ДНК
СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА
1) интерфаза
2) мейоз
43. Сколько хромосом содержат генеративная клетка пыльцевого зерна, зародыш семени и центральная клетка зародышевого мешка берёзы, если клетки губчатой ткани листа содержат 84 хромосомы? Из каких клеток и в результате какого процесса образуются эти клетки? Ответ поясните.
44. Рассмотрите предложенную схему «Жизненный цикл клетки». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
45. Установите соответствие между процессами и фазами мейоза, обозначенными на схеме цифрами 3, 5 и 9: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы
Б) количество генетического материала в клетке - n2c
В) у каждого полюса клетки находится гаплоидный набор хромосом; хромосомы одно хроматидные
Г) происходит редукция числа хромосом
Д) к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды
Е) формирование ядер, деление цитоплазмы
ФАЗЫ МЕЙОЗА
1) 3
2) 5
3) 9
46. В соматических клетках клевера содержится 14 хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК будут иметь клетки клевера в телофазе мейоза I и анафазе мейоза II по сравнению с интерфазой? Ответ поясните.
47. Все приведённые ниже характеристики, кроме трех, используются при описании изображённого на схеме процесса. Определите трех характеристики, «выпадающие»из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. обмен участками гомологичных хромосом
2. деспирализация хромосом
3. сближение гомологичных хромосом
4. расхождение сестринских хроматид
5. профаза мейоза I
6. расположение хромосом на экваторе клетки
48. В клетках эндосперма семян лилии содержится 36 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза I и мейоза II по сравнению с интерфазой у лилии? Объясните полученные результаты.
49. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, можно использовать для описания процесса, изображённого на рисунке. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. обеспечивает рост, регенерацию, возобновление клеток при старении
2. сопровождается редукцией числа хромосом
3. в профазе происходит конъюгация и кроссинговер
4. непрямое деление эукариотической клетки
5. дочерние клетки имеют одинаковый набор хромосом, такой же, как родительская клетка
6. образуются клетки с гаплоидным набором хромосом
50. Какой тип и фазу деления клетки иллюстрирует рисунок? Ответ обоснуйте. Какие процессы происходят на этом этапе деления клетки? К чему приводят эти процессы? Ответ поясните.
51. Найдите три ошибки в тексте «Митоз». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
(1)Митоз - непрямое деление эукариотических клеток, которое включает четыре фазы. (2)В профазе происходит: самоудвоение ДНК, спирализация хромосом, формирование веретена деления, исчезновение ядерной оболочки и ядрышка. (3)Вторая фаза митоза - анафаза, в которой хромосомы располагаются по экватору клетки. (4)В метафазе - третьей фазе митоза - происходит расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки. (5)В телофазе формируются ядра и происходит цитокинез. (6)В результате митоза образуются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом. (7)Митоз обеспечивает рост, бесполое размножение и регенерацию.
52. Какой набор хромосом содержат клетки зародыша семени, эндосперма и семенной кожуры ели, если известно, что клетки, хвои содержат 24 хромосомы? Объясните полученные результаты.
53. Все перечисленные ниже процессы, кроме трех, происходят во время изображенной на рисунке фазы митоза. Определите три процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. ядерная мембрана и ядрышко разрушаются
2. хромосомы деспирализуются
3. хромосомы спирализуются
4. каждая хромосома состоит из двух хроматид
5. центромеры делятся, и хроматиды расходятся
6. хромосомы располагаются по экватору клетки
54. У Макаки (Macaca mulatta) в клетках кожи 42 хромосомы. Сколько хромосом содержится в клетках её эмбриона? В ответе запишите только количество хромосом.
55. Известно, что у макаки (Macaca mulatta) в соматических клетках 42 хромосомы. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I? Сколько хромосом содержат сперматозоиды макаки?
56. Объясните, почему мейоз, а не митоз лежит в основе комбинативной изменчивости организмов. Приведите не менее трёх обоснований.
57. Все приведённые ниже термины используются для описания мейоза. Определите два термина, выпадающие из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. клонирование
2. оплодотворение
3. биваленты
4. кроссинговер
5. редукционное деление
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённой на рисунке стадии жизненного цикла клетки. Определите два признака, выпадающие из общего списка и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1. у каждого полюса клетки диплоидный набор ДНК
2. нити веретена прикреплены к центромерам
3. хромосомы образуют экваториальную пластинку
4. набор хромосом в клетке идентичен материнскому
5. клетка находится в анафазе I
58. Установите последовательность стадий, происходящих при мейотическом делении яйцеклетки человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) образование четырёх гаплоидных ядер
2) расхождение гомологичных хромосом
3) расположение пар гомологичных хромосом в плоскости экватора клетки
4) образование двух клеток с гаплоидным набором хромосом
5) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
6) конъюгация с возможным кроссинговером гомологичных хромосом
59. В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Сколько 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.
60. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов мейоза. Определите два признака, выпадающие из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1. расхождение хроматид к полюсам клетки в анафазу мейоза I
2. сохранение исходного набора хромосом
3. два деления подряд
4. уменьшение хромосомного набора исходной клетки вдвое
5. образование веретена деления
61. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов митоза. Определите два признака, выпадающие из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1. сохранение хромосомного набора исходной клетки
2. образование бивалентов
3. конъюгация
4. образование соматических клеток
5. расхождение хроматид к полюсам клетки
Задания на отработку темы «МИТОЗ и МЕЙОЗ»
-
В клетке клубня картофеля 48 хромосом. Какой набор хромосом имеют половые клетки этого растения? В ответе запишите только количество хромосом.
Верный ответ: 24
Половые клетки картофеля имеют 24 хромосомы ( клетки клубня имеют диплоидный (2n) набор хромосом, а половые клетки гаплоидный (n) набор хромосом, следовательно 48/2 = 24)
2. В половой клетке гориллы 24 хромосомы. Какой набор хромосом имеют клетки кожи этого организма? В ответе запишите только количество хромосом. Верный ответ: 48
Клетки кожи гориллы имеют 48 хромосом ( половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а клетки кожи диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 24×2 = 48)
3. Хромосомный набор соматических клеток ячменя равен 14. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядрах (клетках) семязачатка в анафазе мейоза I и в конце телофазы мейоза I. Объясните все полученные результаты. 1) Анафаза мейоза I - 2n4c - число хромосом ячменя - 14, число молекул ДНК - 28
2) В анафазе мейоза I к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы (образовавшиеся после распада бивалентов), но число хромосом и ДНК при этом не изменяется
3) В телофазе мейоза I - n2c - число хромосом - 7, число молекул ДНК - 14
4) Первое деление мейоза (мейоз I) называют редукционным делением, так как (вследствие распада бивалентов в анафазе и расхождении дочерних хромосом в две клетки в телофазе) уменьшается число хромосом в 2 раза: образуются две клетки с гаплоидным набором хромосом, каждая хромосома которых состоит из двух хроматид (двух молекул ДНК)
4. В сперматозоиде голубя 8 хромосом. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого животного? В ответе запишите только количество хромосом. Соматические клетки голубя содержат 16 хромосом ( сперматозоиды имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а соматические клетки диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 8×2=16).
5. В сперматозоиде голубя 8 хромосом. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого животного? В ответе запишите только количество хромосом.
6. Хромосомный набор соматической клетки растения равен 24. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК в клетках семязачатка в метафазе мейоза I и в метафазе мейоза II. Полученные результаты объясните. 1) Перед началом мейоза набор клетки 2n4c - количество хромосом равно 24, количество молекул ДНК - 48, так как в синтетическом периоде интерфазы происходит удвоение ДНК (к началу мейоза каждая хромосома состоит из двух хроматид - дочерних хромосом)
2) В метафазе мейоза I число хромосом и молекул ДНК не меняется и равно 2n4c - 24 хромосомы, 48 молекул ДНК
3) В метафазе мейоза II, после редукционного деления (мейоз I), которое сопровождается уменьшением числа хромосом в два раза, набор клетки - n2c - 12 хромосом 24 молекулы ДНК
7. В гамете речного рака 58 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки стенки желудка этого организма? В ответе запишите только количество хромосом. Клетки стенки желудка речного рака содержат 116 хромосом ( половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а клетки стенки желудка диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 58×2=116).
8. В клетке корневого волоска вишни 32 хромосомы. Какой набор хромосом имеют половые клетки этого растения? В ответе запишите только количество хромосом. Половые клетки вишни содержат 16 хромосом ( половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а клетки корневого волоска диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 32/2=16).
9. В половой клетке крыжовника 8 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки стебля этого растения? В ответе запишите только количество хромосом. Клетки стебля крыжовника (соматические) содержат 16 хромосом ( половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а клетки стебля, соматические, диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 8×2=16).
10. Какой хромосомный набор характерен для спор и гамет растения кукушкин лен? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются. 1) Споры и гаметы мха кукушкиного льна имеют гаплоидный набор хромосом - n
2) Гаметы мха (n) развиваются на взрослом растении-гаметофите (n). Путем митоза в архегониях образуются женские половые клетки - яйцеклетки (n), а в антеридиях путем митоза образуются мужские половые клетки - сперматозоиды (n)
3) Споры мха (n) образуются на бесполом поколении мха - спорофите. Из диплоидных клеток-предшественников (2n) путем мейоза образуются гаплоидные споры (n). Споры мха - гаплоидные клетки, специализированные для бесполого размножения.
11. В половой клетке пшеницы 21 хромосома. Какой набор хромосом имеют соматические клетки этого растения? В ответе запишите только количество хромосом. Соматические клетки пшеницы содержат 42 хромосомы (половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а соматические клетки диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 21×2=42).
12. Установите соответствие между характеристикой и типом деления клеток, к которому ее относят.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) деление лежит в основе почкования кишечнополостных животных
Б) гомологичные хромосомы отходят к разным полюсам клетки
В) образуются дочерние клетки, идентичные материнской
Г) между гомологичными хромосомами происходит обмен генами
Д) гомологичные хромосомы конъюгируют друг с другом
Е) деление лежит в основе вегетативного размножения
ТИП ДЕЛЕНИЯ КЛЕТКИ
1) митоз
2) мейоз
Верный ответ: 121221
Митоз (1) обеспечивает бесполое размножение у животных и растений (Е). В результате митоза получаются генетически идентичные клетки, клоны материнской клетки (В). Почкование гидры - развитие дочернего организма из соматической клетки в результате митоза (А).
При мейозе (2) гомологичные хромосомы отходят к полюсам клетки (Б) в результате распада бивалентов, который происходит в анафазе мейоза I (при митозе расходятся не гомологичные хромосомы, а отдельные хроматиды). В профазе мейоза I происходят следующие процессы: конъюгация, сближение гомологичных хромосом (Д), и кроссинговер, обмен участками между гомологичными хромосомами (Г).
13. В спермии клевера 7 хромосом. Какой набор хромосом имеют клетки листьев этого растения? В ответе запишите только количество хромосом. Верный ответ: 14
Клетки листьев клевера содержат 14 хромосом (половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а клетки листьев (соматические) диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 7×2=14).
1762. Установите соответствие между характеристикой и процессом.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) обеспечивает точное копирование наследственной информации
Б) приводит к перекомбинации наследственной информации
В) состоит из двух последовательных делений
Г) приводит к образованию четырех гаплоидных клеток
Д) приводит к образованию диплоидных клеток
Е) состоит из одного деления
ПРОЦЕСС
1) митоз
2) мейоз
Верный ответ: 122211
14. Установите последовательность процессов, происходящих во время интерфазы и митоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) хромосомы выстраиваются в плоскости экватора
2) центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки
3) деспирализация хромосом
4) синтез белков, увеличение количества митохондрий
5) хроматиды становятся самостоятельными хромосомами
Верный ответ: 42153
15. Установите соответствие между процессами и стадиями мейоза: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕСС
А) присоединение к хромосоме нитей от обоих полюсов клетки
Б) конъюгация хромосом
В) расхождение двухроматидных хромосом
Г) выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости
Д) образование четырёх гаплоидных ядер
Е) кроссинговер
СТАДИЯ
1) первое деление
2) второе деление
Верный ответ: 211121
16. Сперматозоид крысы имеет 21 хромосому. Какой набор хромосом имеет клетка кожи крысы? В ответе запишите только количество хромосом. Верный ответ: 42
Клетка кожи крысы содержит 42 хромосомы (половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а клетки кожи диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 21×2 = 42).
17. Установите соответствие между процессами и фазами митоза, изображёнными на рисунках: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕСС
А) присоединение нитей веретена деления к хромосомам
Б) спирализация хромосом
В) укорачивание нитей веретена деления
Г) расхождение центриолей к полюсам клетки
Д) движение хромосом к полюсам клетки
Е) выстраивание хромосом в одной плоскости
ФАЗА
Верный ответ: 213132
18. Все приведённые ниже термины, кроме трех, используют для описания деления соматических клеток хордовых животных. Определите три термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. в результате образуются гаплоидные клетки
2. обмен участками между гомологичными хромосомами
3. расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
4. образуются две клетки
5. расположение бивалентов в экваториальной плоскости клетки
6. формирующиеся клетки генетически идентичны материнской
Верный ответ: 125
19. Какое количество хромосом (n) содержится в половых клетках и гладких мышечных клетках человека? Из каких клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?
1) Для половых клеток характерен гаплоидный набор хромосом (n), для гладких мышечных клеток (соматических) - диплоидный набор хромосом (2n)
2) Половые клетки (n) образуются в результате мейоза из диплоидных (2n) специализированных клеток-предшественников в гонадах (половых железах)
3) Гладкие мышечные клетки (2n) образуются путем митоза из диплоидных стволовых клеток (2n)
20. Какое количество хромосом (n) содержится в половых клетках и спорах мха сфагнума? Из каких клеток и в результате какого деления образуются эти клетки? 1) Для половых клеток и спор мха характерен гаплоидный набор хромосом (n)
2) Половые клетки (n) образуются путем митотического деления гаплоидных клеток (n) гаметофита
3) Споры (n) образуются путем мейозом из диплоидных клеток (2n) спорофита
21. Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки, если исходная клетка была диплоидной. Дайте обоснованный ответ.
1) Тип деления мейоз, фаза мейоза - анафаза мейоза II
2) Гомологичные хромосомы отсутствуют, что указывает на анафазу мейоза II
3) В анафазе мейоза II хромосомы распадаются на хроматиды (дочерние хромосомы), которые становятся самостоятельными хромосомами
22. Установите последовательность процессов, происходящих с хромосомами при митотическом делении ядра клетки, начиная с интерфазы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) образование двухроматидных хромосом
2) деспирализация хромосом
3) расположение хромосом в экваториальной плоскости
4) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
5) репликация ДНК
6) спирализация хромосом
Верный ответ: 516342
23. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания изображенной на рисунке клеточной структуры. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. центриоли расходятся к полюсам клетки
2. хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления
3. тип деления клетки - митоз
4. происходит кроссинговер
5. фаза деления клетки - анафаза
6. хромосомы располагаются в экваториальной плоскости
Верный ответ: 145
24. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (c) в соматической клетке животного в пресинтетический период (G1) и постсинтетический (G2) период. Объясните результаты в каждом случае.
1) В пресинтетический период (G1) набор клетки 2n2c (хромосомы - 2n, ДНК - 2c)
2) Каждая хромосома в G1 состоит из 1 молекулы ДНК (хроматиды), поэтому число хромосом и хроматид одинаковое
3) В постсинтетический период (G2) набор клетки 2n4c (хромосомы - 2n, ДНК - 4c)
4) Каждая хромосома в G2 состоит из 2 молекул ДНК (хроматид), поэтому число хроматид (ДНК) в два раза больше числа хромосом: это связано с удвоение ДНК, которое происходит в синтетическом периоде
25. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания изображённого на рисунке процесса деления клетки. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления
2. происходит цитокинез
3. тип деления клетки - митоз
4. происходит кроссинговер
5. фаза деления клетки - анафаза
6. хромосомы располагаются в экваториальной плоскости
Верный ответ: 245
26. Сколько хромосом содержится в соматических клетках огородного гороха, если в его половых клетках 7 хромосом. В ответе запишите только соответствующее число.
Соматические клетки гороха содержат 14 хромосом (половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а соматические клетки диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 7×2=14)
27. Рассмотрите предложенную схему «Деление клетки». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
Верный ответ: Амитоз
28. Сколько хромосом содержится в соматических клетках огурца, если в его половых клетках 7 хромосом. В ответе запишите только соответствующее число.
Соматические клетки огурца содержат 14 хромосом (половые клетки имеют гаплоидный (n) набор хромосом, а соматические клетки диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 7×2=14).
29. Все перечисленные ниже процессы, кроме трех, происходят в интерфазе. Определите три процесса, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. спирализация хромосом
2. цитокинез
3. деление митохондрий и хлоропластов
4. синтез АТФ
5. репликация ДНК
6. формирование ядерной оболочки
Верный ответ: 126
30. Установите соответствие между процессами и их характеристиками: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) происходит одно деление
Б) происходит конъюгация и кроссинговер хромосом
В) образуются четыре гаплоидные клетки
Г) образуются две диплоидные клетки
Д) происходит два деления
ПРОЦЕСС
1) митоз
2) мейоз
Верный ответ: 12212
31. Какой тип и фаза деления клетки изображены на рисунке? Ответ обоснуйте. Какие процессы при этом происходят?
1) Тип деления клетки - митоз
2) Фаза - профаза
3) В этой фазе происходит спирализация хромосом (ДНК), центриоли (у животных клеток) расходятся к полюсам клетки, ядерная оболочка растворяется, хромосомы оказываются в цитоплазме, начинает формироваться веретено деления
32. В 46 хромосомах ядра соматической клетки человека общая масса молекул ДНК составляет 6 * 10-9 мг Чему равна масса молекул ДНК хромосом в конце интерфазы, конце телофазы мейоза I и телофазы мейоза II? Ответ поясните.
1) В синтетическом периоде интерфазы происходит репликация (удвоение) ДНК, вследствие чего масса ДНК удваивается и к концу интерфазы составляет (2n4c) - 12×10-9
2) К концу мейоза I, в телофазе, образуются две клетки, в ядрах которых находится по 23 хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид (n2c) - масса ДНК в каждой клетке равна: 12×10-9 / 2 = 6×10-9
3) Между мейозом I и мейозом II не происходит удвоения ДНК, поэтому к концу телофазы мейоза II каждая из двух клеток имеет гаплоидный набор хромосом, каждая хромосома состоит из одной хроматиды (nc) - 6×10-9 / 2 = 3×10-9
33. Клетки фотосинтезирующей ткани вишни содержат 32 хромосомы. Какое число хромосом содержат клетки запасающей ткани и клетки зародышевого мешка? Из каких клеток и за счёт какого деления они образуются? Ответ поясните.
1) Клетки запасающей ткани являются соматическими (2n, диплоидными) клетками
2) Данные клетки образуются путем деления зиготы (2n) митозом и содержат (2n) диплоидный набор хромосом (2n, 32 хромосомы)
3) Клетки зародышевого мешка являются гаплоидными - n - клетками
4) Данные клетки образуются в результате деления клеток зародышевого мешка (n) митозом (три последовательных деления) и содержат гаплоидный набор хромосом - n, 16 хромосом
34. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, используются для описания интерфазы. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. происходит удвоение молекул ДНК
2. происходит удвоение центриолей
3. исчезает ядрышко, разрушается ядерная оболочка
4. хромосомы спирализуются
5. происходит синтез белков микротрубочек
6. нити веретена деления крепятся к центромерам хромосом
Верный ответ: 346
35. Сколько половых хромосом содержит клетка эпителия тонкого кишечника самца морской свинки, если диплоидный набор составляет 16 хромосом? В ответе запишите только количество хромосом.
Клетка эпителия тонкого кишечника - соматическая клетка, а соматические клетки несут в себе 2 половых хромосомы, определяющих пол (XX или XY).
36. Сколько молекул ДНК содержит клетка камбия тополя в период профазы митоза, если в клетках зародыша семени тополя их 38? В ответе запишите только количество молекул ДНК.
Клетка камбия тополя в период профазы митоза содержит 76 (38*2 = 76) молекул ДНК, так её набор 2n4c (во время синтетического периода происходит репликация молекул ДНК, их количество удваивается).
37. Клетки побега шпината содержат 12 хромосом. Какое количество хромосом содержат клетки листа, мегаспора и яйцеклетка и в результате какого процесса они образуются? Ответ поясните.
1) Клетки побеги, листа (спорофит) - содержат диплоидный набор хромосом (2n, 12 хромосом) - образуются из клеток образовательной ткани (2n) путем митоза
2) Мегаспора - содержит гаплоидный набор хромосом (n, 6 хромосом), мегаспора образуется путем деления мейозом исходной материнской клетки (2n)
3) Яйцеклетка - содержит гаплоидный набор хромосом (n, 6 хромосом), яйцеклетка образуется в результате митотического деления мегаспоры (n)
38. Диплоидный набор хромосом лука составляет 16 хромосом. Сколько молекул ДНК содержит клетка кожицы чешуи лука после завершения телофазы митоза? В ответе запишите только соответствующее количество молекул ДНК.
Клетка кожицы чешуи лука после завершения телофазы митоза содержит 16 хромосом, так как её набор 2n. Это связано с тем, что в анафазе митоза (набор клетки в анафазу 4n - 32 хромосомы), хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки, у каждого полюса набор клетки 2n - 16 хромосом. В телофазе происходит деление цитоплазмы (цитокинез), в результате каждая из двух образовавшихся клеток имеет набор 2n - 16 хромосом.
39. Рассмотрите рисунок. Назовите тип и фазу деления клетки. Укажите количество генетического материала в клетке в эту фазу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или понятие из предложенного списка.
-
метафаза
2) анафаза
3) мейоз I
4) 2n2c
5) профаза
6) 2n4c
7) митоз
8) мейоз II
Верный ответ: 716
40. Сколько хромосом содержит клетка ежа в профазе мейоза II, если в соматических клетках их 96? В ответе запишите только количество хромосом.
Верный ответ: 48
41. Диплоидный набор крысы составляет 42 хромосомы. Сколько хромосом имеет первичная половая клетка самки крысы в конце интерфазы перед мейозом? В ответе запишите только количество хромосом.
Верный ответ: 42
42. Установите соответствие между процессами и стадиями клеточного цикла: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) активный синтез всех видов РНК
Б) спирализация хромосом
В) конъюгация и кроссинговер
Г) интенсивный рост клетки
Д) редукция числа хромосом
Е) репликация ДНК
СТАДИИ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА
1) интерфаза
2) мейоз
Верный ответ: 122121
43. Сколько хромосом содержат генеративная клетка пыльцевого зерна, зародыш семени и центральная клетка зародышевого мешка берёзы, если клетки губчатой ткани листа содержат 84 хромосомы? Из каких клеток и в результате какого процесса образуются эти клетки? Ответ поясните.
1) Генеративная клетка пыльцевого зерна содержит гаплоидный - n - набор хромосом (42 хромосомы), так как генеративная клетка образуется путем митоза из микроспор (n), возникших в результате мейоза из материнской клетки (2n)
2) Зародыш семени содержит диплоидный набор хромосом - 2n (84 хромосомы), образуется в результате слияния гамет: яйцеклетки (n) и спермия (n)
3) Центральная клетка - диплоидна (2n), образуется в результате слияния гаплоидных ядер (n) зародышевого мешка
44. Рассмотрите предложенную схему «Жизненный цикл клетки». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
Верный ответ: Интерфаза
45. Установите соответствие между процессами и фазами мейоза, обозначенными на схеме цифрами 3, 5 и 9: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы
Б) количество генетического материала в клетке - n2c
В) у каждого полюса клетки находится гаплоидный набор хромосом; хромосомы одно хроматидные
Г) происходит редукция числа хромосом
Д) к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды
Е) формирование ядер, деление цитоплазмы
ФАЗЫ МЕЙОЗА
1) 3
2) 5
3) 9
Верный ответ: 123132
Для анафазы мейоза I (1) характерно: к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы (А), состоящие из двух хроматид, в результате чего набор хромосом каждой из двух образующихся в дальнейшем клеток уменьшается в два раза - происходит редукция числа хромосом (Г).
В телофазе мейоза I (2) количество генетического материала в каждой из двух образовавшихся клеток - n2c (Б - последствия редукции числа хромосом: их стало в два раза меньше, чем было в начале мейоза), происходит формирование ядер, деление цитоплазмы (Е) - характерные для телофазы процессы.
В анафазе мейоза II (3) - эквационного деления, которое напоминает митоз по всем стадиям, у каждого полюса клетки находится гаплоидный набор хромосом (nc), хромосомы однохроматидные (В - в анафазе мейоза II двухроматидные хромосомы распадаются на однохроматидные), к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды (Д), состоящие из одной хроматиды.
46. В соматических клетках клевера содержится 14 хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК будут иметь клетки клевера в телофазе мейоза I и анафазе мейоза II по сравнению с интерфазой? Ответ поясните.
1) В синтетическом периоде интерфазы происходит удвоение ДНК (каждая хромосома после него состоит из двух молекул ДНК (хроматид)) - набор клетки 2n4c - 14 хромосом, 28 молекул ДНК
2) В телофазе мейоза I число хромосом уменьшается (редукционное деление, в анафазе распадаются биавленты на дочерние хромосомы , происходит цитокинез (деление цитоплазмы) и образуются две клетки, в каждой из которых набор хромосом - n2c - 7 хромосом, 14 молекул ДНК
3) В анафазе мейоза II хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды, вследствие чего набор клетки становится равен 2n2c - 14 хромосом и 14 молекул ДНК - у каждого полюса клетки набор nc - 7 хромосом и 7 молекул ДНК
47. Все приведённые ниже характеристики, кроме трех, используются при описании изображённого на схеме процесса. Определите трех характеристики, «выпадающие»из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. обмен участками гомологичных хромосом
2. деспирализация хромосом
3. сближение гомологичных хромосом
4. расхождение сестринских хроматид
5. профаза мейоза I
6. расположение хромосом на экваторе клетки
Верный ответ: 246
48. В клетках эндосперма семян лилии содержится 36 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза I и мейоза II по сравнению с интерфазой у лилии? Объясните полученные результаты.
1) В клетках эндосперма содержится триплоидный набор хромосом (3n) - 36 хромосом, диплоидный набор для соматических клеток лилии (2n) - 24 хромосомы
2) В синтетическом периоде интерфазы происходит удвоение ДНК, вследствие чего набор хромосом становится 2n4c - 24 хромосомы 48 молекул ДНК
3) Мейоз I - редукционное деление, в результате которого количество хромосом уменьшается (в анафазе мейоза I распадаются биваленты на хромосомы), поэтому к концу мейоза I число хромосом - n2c - 12 хромосом 24 молекул ДНК
4) К концу мейоза II (эквационного деления) наследственный материал равномерно распределяется: в каждой набор клетки - nc - 12 хромосом 12 молекул ДНК
49. Все перечисленные ниже признаки, кроме трех, можно использовать для описания процесса, изображённого на рисунке. Определите три признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. обеспечивает рост, регенерацию, возобновление клеток при старении
2. сопровождается редукцией числа хромосом
3. в профазе происходит конъюгация и кроссинговер
4. непрямое деление эукариотической клетки
5. дочерние клетки имеют одинаковый набор хромосом, такой же, как родительская клетка
6. образуются клетки с гаплоидным набором хромосом
Верный ответ: 236
50. Какой тип и фазу деления клетки иллюстрирует рисунок? Ответ обоснуйте. Какие процессы происходят на этом этапе деления клетки? К чему приводят эти процессы? Ответ поясните.
1) Профаза мейоза I: в результате сближения (конъюгации) гомологичных хромосом происходит образование бивалентов - структур, смотрящих из двух хромосом и четырех хроматид (4 молекул ДНК), затем происходит кроссинговер
2) Разрушение ядерной оболочки, конъюгация (сближение гомологичных хромосом, образование бивалентов), кроссинговер (обмен участками между гомологичными хромосомами), образование нитей веретена деления
3) В результате кроссинговера образуются новые комбинации генов, что приводит к генетическому разнообразию в потомстве
51. Найдите три ошибки в тексте «Митоз». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
(1)Митоз - непрямое деление эукариотических клеток, которое включает четыре фазы. (2)В профазе происходит: самоудвоение ДНК, спирализация хромосом, формирование веретена деления, исчезновение ядерной оболочки и ядрышка. (3)Вторая фаза митоза - анафаза, в которой хромосомы располагаются по экватору клетки. (4)В метафазе - третьей фазе митоза - происходит расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки. (5)В телофазе формируются ядра и происходит цитокинез. (6)В результате митоза образуются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом. (7)Митоз обеспечивает рост, бесполое размножение и регенерацию.
Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 4:
2) Удвоение (репликация) ДНК - происходит в интерфазе (в ее синтетическом периоде)
3) Вторая фаза митоза - метафаза, в которой хромосомы располагаются по экватору клетки
4) В анафазе - третьей фазе митоза - происходит расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки
52. Какой набор хромосом содержат клетки зародыша семени, эндосперма и семенной кожуры ели, если известно, что клетки, хвои содержат 24 хромосомы? Объясните полученные результаты.
1) Клетки хвои - соматические клетки - имеют диплоидный набор хромосом (2n) - 24 хромосомы
2) Клетки зародыша семени ели содержат диплоидный (2n) набор хромосом - 24 хромосомы, так как клетки зародыша образуются в результате оплодотворения - процесса слияния сперматозоида (n) и яйцеклетки (n)
3) Клетки эндосперма содержат гаплоидный (!это голосеменные!) (n) набор хромосом - 12 хромосом, так как клетки эндосперма голосеменных развиваются из мегаспоры и соответствует женскому гаметофиту
4) Клетки семенной кожуры содержат диплоидный (2n) набор хромосом - 24 хромосомы, так как они являются соматическими клетками и развиваются путем митотического деления зиготы (2n)
53. Все перечисленные ниже процессы, кроме трех, происходят во время изображенной на рисунке фазы митоза. Определите три процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. ядерная мембрана и ядрышко разрушаются
2. хромосомы деспирализуются
3. хромосомы спирализуются
4. каждая хромосома состоит из двух хроматид
5. центромеры делятся, и хроматиды расходятся
6. хромосомы располагаются по экватору клетки
Верный ответ: 256
54. У Макаки (Macaca mulatta) в клетках кожи 42 хромосомы. Сколько хромосом содержится в клетках её эмбриона? В ответе запишите только количество хромосом
Верный ответ: 42.
55. Известно, что у макаки (Macaca mulatta) в соматических клетках 42 хромосомы. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I? Сколько хромосом содержат сперматозоиды макаки?
1) Набор клетки к началу деления - 2n4c - 42 хромосомы 84 молекулы ДНК
2) Набор клетки к концу телофазы мейоза I - n2c - 21 хромосома 42 молекулы ДНК
3) Перед началом деления в синтетическом периоде происходит удвоение ДНК, вследствие чего набор клетки становится 2n4c
4) К концу телофазы мейоза I этот наследственный материал распределяется в две клетки (в анафазе распадаются биваленты на дочерние хромосомы), поэтому набор клетки становится n2c
5) Набор хромосом и ДНК сперматозоида макаки - nc - 21 хромосома 21 молекула ДНК
56. Объясните, почему мейоз, а не митоз лежит в основе комбинативной изменчивости организмов. Приведите не менее трёх обоснований.
1) В профазе мейоза I происходит конъюгация и кроссинговер, в ходе кроссинговера происходит обмен участками между гомологичными хромосомами
2) В результате мейоза образуются гаплоидные клетки, которые отличаются друг от друга комбинациями генов в хромосомах
3) В результате митоза образуются клетки - генетические копии материнской, которые не отличаются друг от друга
57. Все приведённые ниже термины используются для описания мейоза. Определите два термина, выпадающие из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1. клонирование
2. оплодотворение
3. биваленты
4. кроссинговер
5. редукционное деление
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённой на рисунке стадии жизненного цикла клетки. Определите два признака, выпадающие из общего списка и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1. у каждого полюса клетки диплоидный набор ДНК
2. нити веретена прикреплены к центромерам
3. хромосомы образуют экваториальную пластинку
4. набор хромосом в клетке идентичен материнскому
5. клетка находится в анафазе I
Верный ответ: 34
58. Установите последовательность стадий, происходящих при мейотическом делении яйцеклетки человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) образование четырёх гаплоидных ядер
2) расхождение гомологичных хромосом
3) расположение пар гомологичных хромосом в плоскости экватора клетки
4) образование двух клеток с гаплоидным набором хромосом
5) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
6) конъюгация с возможным кроссинговером гомологичных хромосом
Верный ответ: 632451
59. В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Сколько 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.
1) В синтетическом периоде интерфазы происходит удвоение числа ДНК, вследствие чего в гаметогенез вступает диплоидная клетка
2) Перед началом мейоза I набор клетки 2n4c - 8 хромосом и 16 молекул ДНК
3) Перед началом мейоза II набор каждой из двух клеток - n2c - 4 хромосомы 8 молекул ДНК
60. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов мейоза. Определите два признака, выпадающие из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1. расхождение хроматид к полюсам клетки в анафазу мейоза I
2. сохранение исходного набора хромосом
3. два деления подряд
4. уменьшение хромосомного набора исходной клетки вдвое
5. образование веретена деления
Верный ответ: 12
61. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов митоза. Определите два признака, выпадающие из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1. сохранение хромосомного набора исходной клетки
2. образование бивалентов
3. конъюгация
4. образование соматических клеток
5. расхождение хроматид к полюсам клетки
Верный ответ: 23