Какой набор хромосом и днк содержится в клетке в анафазе митоза

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается
жизненный цикл клетки.

Фазы клеточного цикла

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).

Генетическая формула клетки

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.

Жизненный цикл клетки

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

Профаза митоза

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).

Метафаза митоза

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.

Анафаза митоза

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).

Телофаза митоза

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).

Фазы митоза

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).

Мейоз

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.

Профаза мейоза I

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.

Кроссинговер

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.

Метафаза мейоза I

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.

Анафаза мейоза I

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.

Телофаза мейоза I

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).

Мейоз II

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) 😉

Мейоз

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.

Бинарное деление надвое

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

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

3822. В соматических клетках животного организма число хромосом равно 20. Какой набор
хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза I и в телофазе мейоза II? Ответ поясните.

1) В телофазе мейоза I набор соматической клетки животного — n2c — 10 хромосом 20 молекул ДНК
2) В телофазе мейоза II набор соматической клетки животного — nc — 10 хромосом 10 молекул ДНК
3) Мейоз I является редукционным делением, так как в анафазе мейоза I распадаются биваленты на отдельные хромосомы, вследствие чего к концу мейоза I — в телофазе мейоза I — в каждой из двух образующихся клеток набор хромосом уменьшен вдвое (по сравнению с исходным набором)
4) Мейоз II — эквационное деление, по всем стадиям напоминающее митоз: в анафазе мейоза II двухроматидные хромосомы распадаются на отдельные хроматиды, поэтому к концу мейоза II — в телофазе мейоза II — набор хромосом не меняется, а количество ДНК при этом уменьшается в два раза

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3822.

3850. В соматических клетках млекопитающих диплоидный набор хромосом. Какой набор
хромосом (n) и молекул ДНК (c) содержится в клетке в профазе митоза и в конце телофазы митоза? Ответ поясните.

1) В профазе митоза набор соматической клетки — 2n4c (2n — число хромосом, 4c — число молекул ДНК)
2) К концу телофазы митоза в соматической клетке набор будет — 2n2c (2n — число хромосом, 2c — число молекул ДНК)
3) Число хромосом в профазе митоза не меняется (2n), а число молекул ДНК удваивается (4c), так как в синтетический период интерфазы происходит удвоение (репликация) ДНК
4) Число хромосом в телофазе не меняется (2n), а число ДНК уменьшается в два раза (2c) за счет того, что в анафазе митоза двухроматидные хромосомы распадаются на отдельные хроматиды

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3850.

3898. Установите последовательность процессов, происходящих при мейозе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) образование четырех клеток
2) расположение бивалентов в экваториальной плоскости
3) расхождение к полюсам клетки двухроматидных хромосом
4) конъюгация, кроссинговер
5) расхождение к полюсам клетки однохроматидных хромосом

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3898.

3906. В соматических клетках животного организма число хромосом равно 40. Какой набор
хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза I и в телофазе мейоза II? Ответ поясните.

1) В телофазе мейоза I набор соматической клетки — n2c — 20 хромосом 40 хроматид
2) В телофазе мейоза II набор соматической клетки — nc — 20 хромосом 20 хроматид
3) Мейоз I — редукционное деление, число хромосом к концу мейоза I уменьшается в два раза по сравнению с исходным диплоидным набором клетки (в анафазе мейоза I распадаются биваленты на дочерние хромосомы)
4) В телофазе мейоза II число хромосом остается неизменным, число ДНК уменьшается в два раза (в анафазе мейоза II хромосомы распадаются на дочерние хроматиды)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3906.

3911. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов мейоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. неизменность числа хромосом в клетках2. два последовательных деления с репликацией ДНК между ними3. образование бивалентов4. редукция числа хромосом5. конъюгация и кроссинговер

Верный ответ: 12

Между мейозом I и мейозом II не происходит репликации ДНК (удвоения), оно происходит только в синтетический период интерфазы, предшествующий мейозу. Число хромосом меняется: по итогу мейоза образуются 4 гаплоидные клетки (набор хромосом — nc).

Образование бивалентов (в результате конъюгации — сближения гомологичных хромосом) и обмен участками между гомологичными хромосомами (кроссинговер) происходят в профазу мейоза I. Мейоз I — редукционное деление, так как к концу мейоза I количество хромосом уменьшается в два раза.

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3911.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще

Источник

Инфоурок
›

Биология
›Презентации›Презентация по биологии для подготовки учащихся к ЕГЭ «Решение задач на расчет хромосом в разные фазы митоза»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Автор Михайлова Г.В. Учитель биологии высшей категории МБОУ «Гимназии79 » г.Барнаула Решение задач на определение числа хромосом и молекул ДНК в разных фазах митоза

2 слайд

Описание слайда:

Алгоритм решения задач При решении задач на определение числа хромосом и числа молекул ДНК нужно помнить: 1) До начала митоза в интерфазе происходит репликация (удвоение) ДНК, при этом число хромосом остается прежним – 2n, число молекул ДНК удваивается – 4 c

3 слайд

Описание слайда:

Алгоритм решения задач 2) В профазе и метафазе митоза число хромосом и молекул ДНК не изменяется – 2n4с 3) Особое внимание обратить на анафазу, так как после расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) – 4n 4с

4 слайд

Описание слайда:

4) В телофазе происходит равномерное распределение хромосом между дочерними клетками и составит 2n2c Алгоритм решения задач

5 слайд

Описание слайда:

В соматической клетке животного 38 хромосом, масса всех молекул ДНК в ней составляет 4 •10-9мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в период интерфазы и сразу после деления клетки. Ответ поясните Задача 1

6 слайд

Описание слайда:

Решение В период интерфазы происходит репликация ДНК, следовательно масса всех молекул ДНК удваивается и составляет 8 •10-9мг 2) В результате митоза в дочерних клетках сохраняется диплоидный набор хромосом, следовательно масса всех молекул ДНК составляет 4 •10-9мг.

7 слайд

Описание слайда:

Задача 2 Клетки корешков лука содержат по 16 хромосом (2n). Определите число хромосом в анафазе митоза в клетках эндосперма, если у него триплоидный набор хромосом (3n). Ответ поясните

8 слайд

Описание слайда:

Решение 3)В период анафазы происходит расхождение хроматид к полюсам клетки. Каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой, поэтому число хромосом в период анафазы 48 В триплоидной клетке эндосперма семени лука содержится 24 хромосомы 2)В интерфазе происходит удвоение ДНК и каждая хромосома состоит из двух хроматид, поэтому число хромосом – 24, а число молекул ДНК в клетке – 48

9 слайд

Описание слайда:

Задача 3 Какой набор хромосом (n) и число молекул ДНК (с) в диплоидной клетке в профазе и анафазе митоза? Объясните результаты в каждом случае.

10 слайд

Описание слайда:

Решение 1) В профазе хромосомы двухроматидные за счет репликации ДНК в интерфазе, следовательно число хромосом 2n, число ДНК – 4с 2) В анафазе сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки, их число становится равным ДНК и составляет 4n4с

11 слайд

Описание слайда:

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

12 слайд

Описание слайда:

Решение 1) Перед началом митоза в период интерфазы происходит репликация ДНК. При этом число хромосом остается прежним и составляет – 28, а число молекул ДНК удваивается и составляет – 56 (2n4c) 2) В анафазе сестринские хроматиды становятся хромосомами, число хромосом и ДНК совпадает и составляет 56 (4n4c) 3) В телофазе дочерняя клетка получает такой же набор хромосом как материнская (2n2c), что составляет 28 хромосом, 28 молекул ДНК

13 слайд

Описание слайда:

Задача 5 Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза и в анафазе митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом

14 слайд

Описание слайда:

Решение 3) В анафазе митоза сестринские хроматиды становятся хромосомами и расходятся к полюсам, следовательно число хромосом удваивается и становится равным числу ДНК – 56 1) Соматические клетки пшеницы содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c) 2) Перед началом митоза в S-периоде интерфазы происходит репликация ДНК следовательно число хромосом составляет 28, а число молекул ДНК – 56

15 слайд

Описание слайда:

Задача 6 Гаплоидный набор хромосом цесарки составляет 38. Сколько хромосом и молекул ДНК содержится в клетках кожи перед делением, в анафазе и телофазе митоза. Ответ поясните.

16 слайд

Описание слайда:

Решение 3) В телофазе образуются 2 дочерние клетки с диплоидным набором хромосом и содержат 76 хромосом и 76 молекул ДНК 1) Клетках кожи имеют диплоидный набор, что составляет 76 хромосом Перед делением за счет репликации ДНК, число хромосом равно 76, а число ДНК – 152 2) В анафазе митоза к полюсам клетки расходятся дочерние хроматиды, следовательно, хромосом 152, молекул ДНК – 152.

17 слайд

Описание слайда:

Задача 7 Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.

18 слайд

Описание слайда:

Решение 3)Клетки листьев ячменя имеют диплоидный набор хромосом, как и все соматические клетки В клетках зародыша семени содержится двойной набор хромосом – 2n, так как зародыш развивается из зиготы 2)В клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом – 3n, так как он образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (1n)

Выберите книгу со скидкой: