ЕГЭ биология задачи С6 митоз, мейоз
При решении задач на определение числа хромосом и числа молекул ДНК нужно помнить
|
МИТОЗ
1) До начала митоза в интерфазе происходит удвоение ДНК, поэтому число хромосом 2n, число ДНК-4с.
2) В профазе, метафазе 2n4с - так как деления клетки не происходит.
3) В анафазе - 4n4с - так как после расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке)
4) в телофазе - 2n2с, в клетках остается диплоидный набор, но хромосомы однохроматидные.
|
МЕЙОЗ
1) До начала мейоза в интерфазе происходит удвоение ДНК, поэтому число хромосом 2n, число ДНК-4с.
2) В профазе I, метафазе I, анафазеI - 2n4с - так как деления клетки не происходит.
В анафазе I расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид,
3) в телофазе I - остается n2с, так как после расхождения гомологичных хромосом в клетках остается гаплоидный набор, но хромосомы двухроматидные.
4) В профазе II метафазе II так же как и телофазеI - n2с.
5) Особое внимание обратить на анафазу 2, так как после расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) 2n2с
6) в телофазе 2 - nс (в клетках остаются однохроматидные хромосомы).
|
Задача №1.
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.
Хромосомный набор в профазе 2n 4с, число ДНК 116*2=232
Метафаза: 2n 4c (116 хромосом и 232 ДНК)
Телофаза: 2n2c, (116 хромосом и 116 ДНК)
Задача №2.
Общая масса молекул ДНК в 46 хромосомах ядра соматической клетки человека составляет 6•10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядрах в конце интерфазы, конце телофазы мейоза I и телофазы мейоза II. Ответ поясните.
Ответ: 1) В интерфазе при подготовке к мейозу в ядре происходит удвоение ДНК, поэтому масса ДНК в ядре составляет 2 х 6•10-9 = 12•10-9 мг .
2)В конце телофазы мейоза 1 образуется две клетки, масса ДНК в каждом ядре равна 6•10-9 мг (в ядрах находятся по 23 двухроматидные хромосомы);
3)Перед мейозом 2 не происходит удвоения ДНК. В ядрах половых клеток (телофаза 2) находится гаплоидный набор хромосом (23 однохроматидные хромосомы), поэтому масса молекул ДНК в ядрах- 3•10-9 мг .
Задача №3.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в конце телофазы мейоза 1 и телофазы мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменения числа ДНК и хромосом.
Ответ: 1)Перед началом мейоза хромосомный набор в клетках двойной(2n)-28хрососом, в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК, поэтому число молекул ДНК- 56 молекул (4с).
2) В первом делении мейоза расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, поэтому в конце телофазы мейоза 1 хромосомный набор в клетках одинарный (n)- из 14хромосом, число молекул ДНК- 2с (28 молекул ДНК).
3) Во втором делении мейоза расходятся хроматиды, поэтому в конце телофазы 2 мейоза хромосомный набор в клетках одинарный (n)-14 хромосом, число молекул ДНК равно 14 молекулам (1с).
Задача №4.
В клетках одного из видов пшеницы содержится 28 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК при образовании пыльце в тычинке на стадиях профазы мейоза 1, профазы 2 и телофазы мейоза 2. Объясните полученные результаты.
Ответ: 1) В профазе 1 мейоза число хромосом равно 28 (хромосомы состоят из двух хроматид), а число молекул ДНК равно 56 , потому что в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК.
2) В профазе 2 мейоза число хромосом равно14, так как после первого деления число хромосом уменьшается в 2 раза. (но хромосомы состоят из двух хроматид), а число молекул ДНК равно 28, потому что после первого деления удвоения ДНК не происходит.
3) В конце телофазы 2 число хромосом равно 14( однохроматидные хромосомы ), число молекул ДНК равно тоже 14.
Задача №5.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
Ответ: 1) перед началом мейоза число молекул ДНК – 56, так как они удваиваются, а число хромосом не изменяется – их 28;
2) в анафазе мейоза I число молекул ДНК 56, число хромосом – 28, к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы;
3) в анафазе мейоза II число хромосом – 28, к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды и становятся самостоятельными хромосомами (но все они в одной клетке), число молекул ДНК – 28, после первого деления удвоения ДНК не происходит, поэтому число ДНК уменьшилось в 2 раза.
Задача №6.
В клетках эндосперма семян лилии 21 хромосома. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в конце телофазы мейоза1 и мейоза2 по сравнению с интерфазой у этого организма? Ответ поясните.
Ответ: 1) Эндосперм цветковых растений имеет триплоидный набор хромосом (3п), значит, число хромосом в одинарном наборе (n) равно 7хромосомам. Перед началом мейоза хромосомный набор в клетках двойной(2n) из 14 хромосом, в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК, поэтому число молекул ДНК- 28 (4с).
2) В первом делении мейоза расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, поэтому в конце телофазы мейоза 1 хромосомный набор в клетках одинарный (n) из 7 хромосом, число молекул ДНК- 14 (2с).
3) Во втором делении мейоза расходятся хроматиды, поэтому в конце телофазы 2 мейоза хромосомный набор в клетках одинарный (n)-7 хромосом, число молекул ДНК равно одному-7 (1с).
Набор хромосом в клетках
Соматические (2n)– неполовые клетки.
Растения
Спорофит мейоз → спора (n); мейозом из клеток спорофита или клеток спорогенной ткани
Гаметофит митоз → гаметы (n); митозом из клеток гаметофита
Из споры (n) митозом развивается гаметофит (n)
Из зиготы (2n) митозом развивается спорофит (2n)
|
Споровые
|
Семенные растения
|
|
Мхи
Спорофит-коробочка на ножке (2n)
Гаметофит – листостебельное растение (n)
|
Плауны, хвощи, папоротники
Спорофит- листостебельное растение (2n)
Гаметофит (n) – заросток (зелёная пластинка)
|
Голосеменные
Спорофит- растение (2n)
Мужской гаметофит (n) – пыльцевое зерно, состоит из двух клеток вегетативной и генеративной
Женский гаметофит (n) – эндосперм с двумя архегониями
|
Покрытосеменные
Спорофит- растение (2n)
Мужской гаметофит (n) – пыльцевое зерно, состоит из двух клеток вегетативной и генеративной
Женский гаметофит (n) – зародышевый мешок состоит из 8 ядер или 7 клеток, тогда все клетки имеют гаплоидный набор, кроме центральной 2n
Эндосперм семени (3n)
|
| |
|
|
|
Задача №1.
Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
Ответ: 1) в клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом – 2n, так как зародыш развивается из зиготы – оплодотворённой яйцеклетки;
2) в клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом – 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n);
3) клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом – 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.
Задача №2.
Определите хромосомный набор макроспоры, из которой формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки. Объясните, из каких клеток и каким делением образованы макроспора и яйцеклетка.
Пояснение.
1. Хромосомный набор макроспоры 1n.
2. Хромосомный набор яйцеклетки 1n.
3. Макроспоры формируются из клеток спорофита (2n) мейозом.
Яйцеклетка (половая клетка, гамета) формируется из клеток гаметофита (1n) митозом.
Задача №3.
Какой хромосомный набор характерен для клеток чешуй женских шишек и женской споры ели? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются клетки шишки и мегаспора ели.
Пояснение.
Элементы ответа:
1) в клетках женских шишек диплоидный набор хромосом — 2n;
2) в женской споре гаплоидный набор хромосом — n;
3) женские шишки развиваются из диплоидных клеток спорофита (взрослого растения) в результате митоза;
4) женская спора образуется из клеток спорангия (спорогенной ткани) в шишках в результате мейоза.
Задача №4.
Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
Пояснение.
1. В мегаспорах гаплоидный набор хромосом (n), так как они образуются из клеток мегаспорангия с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.
2. В клетках эндосперма гаплоидный набор хромосом (n), так как эндосперм формируется из гаплоидных мегаспор (n) путём митоза.
Задача №5.
В соматической клетке кукурузы 20 хромосом. Определить набор хромосом в клетке верхушки растения и в ядре пыльцевого зерна.
Пояснение.
1. Клетки верхушки корня — это соматические клетки, значит, они образованы митозом из клеток образовательной ткани корня, имеют набор 2n2c = 20 хромосом.
2. Пыльцевое зерно — это мужской гаметофит, состоящий из вегетативной и генеративной клетки (она в свою очередь формирует 2 спермия) — ядро имеет одинарный — гаплоидный набор хромосом — nс; В ядре пыльцевого зерна 10 хромосом, так как оно образуется из гаплоидной микроспоры (n) путём митоза.
Задача №6.
Какой хромосомный набор характерен для заростка и зародыша плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются клетки заростка и зародыша плауна?
Пояснение.
1) В клетках зародыша плауна диплоидный набор хромосом (2n).
2) В клетках заростка гаплоидный набор хромосом (n),
3) Зародыш плауна (как и всё растение), развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
Заросток (гаметофит) образуется из гаплоидной споры (n) путём митоза.
| 
