Задания части С по теме "Митоз"

Условие задачи

Решение задачи

Задача 1. У шимпанзе 48 хромосом в соматических клетках. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках кожи в интерфазе перед началом деления и после деления. Ответ поясните.

1)В интерфазе перед началом деления число хромосом – 48, число молекул ДНК – 96; после деления (митоза, так как клетки кожи делятся путем митоза) число хромосом – 48, молекул ДНК – 48;

2)В интерфазе (синтетический период) молекулы ДНК удваиваются, при этом число хромосом остается неизменным – 48 (каждая хромосома состоит из 2-х хроматид;

3)В анафазе митоза к противоположным полюсам клетки расходятся дочерние хроматиды, поэтому число хромосом и число ДНК одинаковое – 48.

Задача 2. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза, в профазе и в конце телофазы митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

1)Перед началом митоза число молекул ДНК – 56, т.к. они удваиваются, а число хромосом не изменяется – их 28;

2)В профазе митоза число молекул ДНК – 56, хромосом – 28, хромосомы спирализуются, состоят из 2-х сестринских хроматид, начинается образование веретена деления;

3)В конце телофазы митоза образуются 2 ядра, в каждом ядре число молекул ДНК – 28, хромосом – 28, а далее 2 клетки с набором хромосом, идентичным исходной материнской клетке.

Задача 3. Хромосомный набор соматических клеток речного рака равен 116. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток в профазе митоза, в метафазе митоза и телофазе митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

1)хромосомный набор в профазе 2n4с, так как в синтетический период интерфазы произошла репликация ДНК и хромосомы стали удвоенными; следовательно, число хромосом 116, число ДНК 116•2=232;

2)в метафазе набор хромосом 2n4c, следовательно, число хромосом 116 и число ДНК – 232;

3)в телофазе набор хромосом становится равным 2n2c, так как в анафазе митоза к разным полюсам клетки разошлись хроматиды удвоенных хромосом, а в телофазе клетка поделилась на 2 дочерние; следовательно, число хромосом 116 и число ДНК 116.

Задача 4. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в профазе и конце телофазы митоза. Объясните полученные результаты в каждой фазе.

1) хромосомный набор в профазе митоза 2п4с, следовательно, количество хромосом 28 и число молекул ДНК 56, т. к. перед началом митоза, в синтетический период интерфазы, ДНК удвоилась в момент репликации;

2)в конце телофазы митоза хромосомный набор 2п2с, т.е. 28 хромосом и 28 ДНК, т.к. в анафазе митоза к разным полюсам клетки разошлись дочерние хроматиды удвоенных хромосом, а в телофазе образовалось 2 диплоидные клетки.

Задача 5. Хромосомный набор соматической клетки растения равен 36. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках листьев растения перед началом деления, в метафазе и в конце телофазы. 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

1)перед началом деления происходит редупликация хромосом, набор хромосом 2n4с, количество хромосом - 36, количество ДНК - 72.

2) в метафазу митоза набор хромосом тоже 2n4с, количество хромосом - 36, количество ДНК - 72.

3) в конце телофазы набор хромосом 2n2с, количество хромосом – 36, количество ДНК – 36.

Задача 6. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза и в анафазе митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

1) хромосомный набор и число молекул ДНК перед началом митоза 2n4c, т. к. в синтетический период интерфазы произошла репликация ДНК;

2)в анафазе митоза набор и число молекул ДНК 4n4c , т. к. хроматиды удвоенных хромосом разошлись к разным полюсам клетки.

Задача 7. Хромосомный набор соматических клеток курицы равен 78. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в эпителиальных клетках желудка перед началом митоза, в анафазе и в конце телофазы митоза. Ответ поясните.

1)перед началом деления происходит редупликация хромосом, набор хромосом 2n4с, количество хромосом - 78, количество ДНК - 156.

2) в анафазу митоза набор хромосом 4n4с, т.к. дочерние хроматиды удвоенных хромосом расходятся к разным полюсам клетки, следовательно, количество хромосом - 156, количество ДНК - 156.

3) в конце телофазы набор хромосом 2n2с, т.к. материнская клетка разделилась на две дочерние, поэтому количество хромосом – 78, количество ДНК – 78.

Задача 8. Задача 2. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6·10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре клетки перед началом митоза и после его окончания. Объясните полученные результаты.

1)перед началом деления происходит редупликация и количество молекул ДНК удваивается, m = 2 * 6 * 10^-9 мг = 12 * 10^-9 мг;

2)после деления количество молекул ДНК остается таким же, как и в материнской клетке; m = 6 * 10^-9 мг.

Задача 9. Общая масса всех молекул ДНК в 14 хромосомах одной клетки корня ячменя составляет около 4-10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в спермии. Чему равна масса всех молекул ДНК в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.

1)Клетка корня ячменя – это соматическая клетка с диплоидным набором хромосом, а сперматозоид – это половая клетка с гаплоидным набором хромосом, m = 4 * 10^-9 : 2 мг = 2 * 10^-9 мг;

2) перед началом деления происходит редупликация и количество молекул ДНК удваивается, m = 2 * 4 * 10^-9 мг = 8 * 10^-9 мг;

3) после деления кол-во молекул ДНК остается таким же, как и в материнской клетке; m = 4 * 10^-9 мг.

Задача 10. Известно, что в половых клетках дрозофилы содержится 4 хромосомы. Укажите набор хромосом и количество ДНК в клетках крыльев дрозофилы перед началом деления и после его завершения. Ответ обоснуйте.

1)т.к. в половых клетках дрозофилы 4 хромосомы (гаплоидный набор хромосом - n), то в клетках крыльев, т.е. в соматических клетках, имеющих диплоидный набор хромосом – 2n2с, количество хромосом равно 8 и количество ДНК равно 8;

2)Перед началом деления происходит редупликация (удвоение) ДНК, поэтому набор хромосом становится 2n2с, поэтому количество хромосом равно 8, а количество ДНК - 16;

3)После окончания митоза в дочерних клетках набор хромосом 2n2с, количество хромосом равно 8 и количество ДНК равно 8.

Задача 11. В культуре ткани человека произошло нарушение митоза, и 21-ая акроцентрическая хромосома переместилась к одному полюсу клетки. Какое количество хромосом оказалось в дочерних клетках после митоза?

В анафазу митоза расходятся хроматиды. Материнская хроматида будет являться дочерней хромосомой. В данном случае хромосома № 21 сместилась к одному полюсу клетки, т. е. одна дочерняя клетка получила лишнюю хромосому, а в другой не будет этой хромосомы. Таким образом, в одной дочерней клетке оказалось 47 хромосом, а в другой – 45. Одна клетка образовалась с трисомией по 21-й хромосоме, а другая – с моносомией по 21-й хромосоме.

Задача 12. Во время митоза в культуре ткани человека произошла элиминация (исчезновение) двух хромосом. Сколько хромосом, хроматид и ДНК будет в каждой образовавшейся клетке?

Если во время митоза произойдёт потеря двух хромосом, то в анафазу митоза к разным полюсам клетки разойдется не по 46 хроматид, а по 44, следовательно, в каждой образовавшейся дочерней клетке будет находиться 44 хромосомы, 44 хроматиды и 2с ДНК.

Задача 13. Если материнскую клетку шимпанзе (2 n = 48 хр.) обработать колхицином (это вещество, препятствующее расхождению хромосом к полюсам, но не влияющее на редупликацию хромосом), то, сколько хромосом будет иметь дочерняя клетка, образовавшаяся в результате митоза?

Под действием цитостатика – вещества, препятствующего образованию веретена деления, хромосомы не могут разойтись к полюсам, поэтому образуется одно ядро с удвоенным набором хромосом, т. е. полиплоидная клетка. Так при обработке клеток шимпанзе колхицином образуются клетки с тетраплоидным набором хромосом 4п = 96 хр.