Какой набор хромосом содержится в соматических клетках
Последние исследования хромосомных структур позволяют ученым распределять виды организмов по группам, изучать генные мутации, эволюцию жизни на земле. Клеточная структура и информация о том, сколько хромосом в соматических клетках человека, составляют основу всей генетики.
Количество хромосом в соматической клетке
Соматическая клетка
Эукаритические клетки организма человека имеют ядро. В его центральной части находятся хромосомы, представленные в виде нитей. Клетки организма подразделяются на соматические и половые. Первые определяют внешний вид или строение тела, например, рост, телосложение, цвет волос и глаз. В одной соматической клетке человека находится 2 пары хромосом, они двойные или диплоидные. Половые клетки (гаметы) представлены одной парой одинарных хромосом.
У человека 46 хромосом. В одной соматической клетке находятся 44 хромосомы или 22 пары (аутосомов) диплоидных хромосом. Последняя 23 пара образована 2 одинарными хромосомами, которые отвечают за принадлежность к полу.
Полинуклеатидные цепи (нити хромосом) скручиваются в виде спирали, образуя при этом ДНК. Ее участки составляют наименьшие информационные единицы – гены. Сложившаяся комбинация генов определяет структуру хромосом. Именно они позволяют выделить по характерным признакам отдельные группы живых организмов на планете.
Много соматических клеток
Весь комплекс наследственного материала одной клетки человека позволяет выявить его геном. Функционально человеческий геном состоит из набора 23 пар хромосом. Его структура отвечает за наследственные болезни, внешний вид, расовую принадлежность, врожденные умения и качества. Комбинация генов определяет психику. Это послужило причиной для выделения отдельной отрасли науки – психогенетики.
Виды соматических клеток
Каждая соматическая клетка имеет двойную структуру. Если рассмотреть под многократным увеличением, можно увидеть характерную структуру хромосомы, напоминающий букву Х. В диплоидной клетке одна хромосома от отца, другая от матери. Они не принимают участие в половом размножении. В гаплоидных клетках (гаметах) наборы одинарные. Женская половая клетка содержит ХХ хромосом, а мужская – XY. Именно мужская гамета определяет будущий пол ребенка, так как она имеет различное строение.
Соматические клетки имеют различные типы хромосом, поэтому органы и части тела различны по форме и свойству.
Виды соматических клеток, которые составляют разные ткани:
Функционирование клеток
- жировые;
- соединительные;
- мышечные;
- кровяные;
- кожные.
Строение соматической клетки может мутировать под действием различных факторов: радиации, химических веществ, внешней среды. Такой процесс как полиплоидия приводит к тому, что соматическая клетка содержит кратное увеличение числа хромосом. Если мутировавший вид выживает и дает потомство через поколение, постепенно полиплоидные клетки вытесняют диплоидные.
Генетические исследования соматических клеток важны для анализа процесса старения, возникновения патологий и приобретения различных синдромов. Немаловажную роль играет изучение соматических клеток в работе по пересаживанию органов. Научные исследования позволят выявить закономерности приживаемости тканей и совместимости при внедрении в человеческий организм чужеродной ткани.
© Lifeo.ru
Голос за пост — плюсик в карму! 🙂
Загрузка…
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 1 и метафазе мейоза 2.
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 .
Фазы мейоза | Число хромосом | Количество ДНК |
интерфаза 1 (2п4с) | 28 | 56 |
Профаза 1 (2n4с) | 28 | 56 |
Метафаза 1 (2n4с) | 28 | 56 |
Анафаза 1 (2n4с) | 28 | 56 |
Телофаза 1 (1n2с) | 14 | 28 |
Интерфаза 2 (1n2с) | 14 | 28 |
Профаза 2 (1n2с) | 14 | 28 |
Метафаза 2 (1n2с) | 14 | 28 |
Анафаза 2 (2n2с) | 28 | 28 |
Телофаза 2 (1n1с) | 14 | 14 |
- Перед началом мейоза количество ДНК 56, так как оно удвоилось, а число хромосом не изменилось их 28.
- В метафазе мейоза 1 количество ДНК 56, число хромосом 28,
гомологичные хромосомы попарно располагаются над и под плоскостью
экватора, веретено деления сформировано. - В метафазе мейоза 2 количество ДНК 28, хромосом 14, так как после
редукционного деления мейоза 1 число хромосом и ДНК уменьшилось в 2
раза, хромосомы располагаются в плоскости экватора, веретено деления
сформировано.
Задача 2.
Хромосомный набор соматических клеток
пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в
клетках семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и анафазе
мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они
влияют на изменения числа ДНК и хромосом.
Задача 3.
Для соматической клетки животного
характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и
число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II.
Объясните результаты в каждом случае.
Задача 4.
Хромосомный набор соматических клеток
пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в
клетке семязачатка в конце мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в
каждом случае.
Задача 5.
Хромосомный набор соматических клеток
крыжовника равен 16. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в
телофазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом
случае.
Задача 6.
В соматических клетках дрозофилы
содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК
содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце
телофазы мейоза I.
Задача 7.
Хромосомный набор соматических клеток
пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в
ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и мейоза II. Объясните
результаты в каждом случае.
Задача 8.
Хромосомный набор соматических клеток
пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в
ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и в метафазе мейоза I.
Объясните результаты в каждом случае.
Задача 9.
В соматических клетках дрозофилы
содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК
содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазу и в конце
телофазы мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и
молекул ДНК.
1) Перед началом деления — число
хромосом = 8, число молекул ДНК = 16 (2n4с); в конце телофазы мейоза I —
число хромосом = 4, число молекул ДНК = 8.
2) Перед началом деления молекулы ДНК
удваиваются, но число хромосом не изменяется, потому что каждая
хромосома становится двухроматидной (состоит из двух сестринских
хроматид).
3) Мейоз — редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое.
Задача 10.
У крупного рогатого скота в соматических
клетках 60 хромосом. Каково будет число хромосом и молекул ДНК в
клетках семенников в интерфазе перед началом деления и после деления
мейоза I.
1) В интерфазе перед началом деления: хромосом — 60, молекул ДНК — 120; после мейоза I — хромосом — 30, ДНК — 60.
2) Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, их число
увеличивается, а число хромосом не изменяется — 60, каждая хромосома
состоит из двух сестринских хром атид.
3) Мейоз I — редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается в 2 раза.
Задача 11.
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и
спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате
какого деления образуются эти клетки.
1) клетки пыльцевого зерна сосны и спермии имеют гаплоидный набор хромосом — n.
2) клетки пыльцевого зерна сосны развиваются из гаплоидных спор МИТОЗОМ.
3) спермии сосны развиваются из пыльцевого зерна (генеративной клетки) МИТОЗОМ.
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.
Фазы мейоза | Число хромосом | Количество ДНК |
Интерфаза 1 (2п4с) | 28 | 56 |
Профаза 1 (2n4с) | 28 | 56 |
Метафаза 1 (2n4с) | 28 | 56 |
Анафаза 1 (2n4с) | 28 | 56 |
Телофаза 1 (1n2с) | 14 | 28 |
Интерфаза 2 (1n2с) | 14 | 28 |
Профаза 2 (1n2с) | 14 | 28 |
Метафаза 2 (1n2с) | 14 | 28 |
Анафаза 2 (2n2с) | 28 | 28 |
Телофаза 2 (1n1с) | 14 | 14 |
- Перед началом мейоза количество ДНК – 56, так как оно удвоилось, а число хромосом не изменилось – их 28.
- В метафазе мейоза I количество ДНК – 56, число хромосом – 28, гомологичные хромосомы попарно располагаются над и под плоскостью экватора, веретено деления сформировано.
- В метафазе мейоза II количество ДНК – 28, хромосом – 14, так как после редукционного деления мейоза I число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, хромосомы располагаются в плоскости экватора, веретено деления сформировано.
Задача 2.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменения числа ДНК и хромосом.
Задача 3.
Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Задача 4.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетке семязачатка в конце мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Задача 5.
Хромосомный набор соматических клеток крыжовника равен 16. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в телофазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Задача 6.
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазы мейоза I.
Задача 7.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Задача 8.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и в метафазе мейоза I. Объясните результаты в каждом случае.
Задача 9.
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазу и в конце телофазы мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
1. Перед началом деления число хромосом = 8, число молекул ДНК = 16 (2n4с); в конце телофазы мейоза I число хромосом = 4, число молекул ДНК = 8.
2. Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, но число хромосом не изменяется, потому что каждая хромосома становится двухроматидной (состоит из двух сестринских хроматид).
3. Мейоз – редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое.
Задача 10.
У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Каково будет число хромосом и молекул ДНК в клетках семенников в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I?
1. В интерфазе перед началом деления: хромосом – 60, молекул ДНК – 120; после мейоза I: хромосом – 30, ДНК – 60.
2. Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, их число увеличивается, а число хромосом не изменяется – 60, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.
3) Мейоз I – редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается в 2 раза.
Задача 11.
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
1. Клетки пыльцевого зерна сосны и спермии имеют гаплоидный набор хромосом – n.
2. Клетки пыльцевого зерна сосны развиваются из гаплоидных спор МИТОЗОМ.
3. Спермии сосны развиваются из пыльцевого зерна (генеративной клетки) МИТОЗОМ.
2034. В соматической клетке кукурузы 20 хромосом. Какой набор хромосом содержит спермий кукурузы? В ответе запишите только количество хромосом.
Верный ответ: 10
Спермий кукурузы содержит 10 хромосом (спермий имеет гаплоидный (n) набор хромосом, а соматические клетки — диплоидный (2n) набор хромосом, следовательно 20/2=10).
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2034.
2086. В соматических клетках дождевого червя содержится 36 хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом мейоза I и мейоза II?
Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
1) Перед началом мейоза I набор клетки 2n4c — 36 хромосом, 72 молекулы ДНК
2) В синтетическом периоде интерфазы перед мейозом I ДНК реплицируется (удваивается), поэтому каждая хромосома состоит из двух молекул ДНК (хроматид) при этом число хромосом не меняется — набор клетки 2n4c
3) Перед началом мейоза II набор клетки n2c — 18 хромосом, 36 молекул ДНК
4) Мейоз I называют редукционным делением, так как в анафазе мейоза I распадаются биваленты на хромосомы — набор хромосом уменьшается в два раза
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2086.
2151. Установите соответствие между признаком и типом половой клетки, к которому он относится: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию
из второго столбца.
ПРИЗНАК
А) содержит половую хромосому, которая определяет пол млекопитающих
Б) образуется в яичниках
В) образуется в женском организме
Г) обладает способностью к движению
Д) содержит запас желтка
Е) образуется в семенниках
ТИП ПОЛОВОЙ КЛЕТКИ
1) сперматозоид
2) яйцеклетка
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2151.
2190. Установите последовательность процессов при образовании сперматозоидов. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) анафаза второго деления мейоза
2) удвоение ДНК
3) образование четырёх гаплоидных ядер
4) кроссинговер
5) начало профазы первого деления мейоза
6) образование двух гаплоидных ядер
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2190.
2202. Сколько овотид и полярных телец образуется в результате овогенеза из одной диплоидной первичной половой клетки? В ответе запишите подряд два соответствующих числа: число
овотид, затем число полярных телец.
Верный ответ: 13
В процессе мейоза в результате овогенеза из одной диплоидной первичной половой клетки образуется 4 гаплоидных клетки — 1 овотида и 3 полярных тельца.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2202.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще