Презентация Решение задач по биологии Мейоз. Митоз

Решение задач по биологии МИТОЗ. МЕЙОЗМОАУ СОШ с. ВасильевкаВавилова О.Г.Подготовка к ЕГЭ МЕЙОЗ(или редукционное деление клетки) — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза.  Биологическое значение мейоза:благодаря мейозу происходит редукция числа хромосом. Из одной диплоидной клетки образуется 4 гаплоидных.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  хроматидПервое 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 мейозаИнтерфаза 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. 1) До начала мейоза в интерфазе происходит удвоение ДНК, поэтому число хромосом 2п, число ДНК-4с.2) В профазе, метафазе 1, анафазе 1 - 2п 4с - так как деления клетки не происходит.3) в телофазе - остается п2с, так как после расхождения гомологичных хромосом в клетках остается гаплоидный набор, но хромосомы двухроматидные.4) В профазе 2, метафазе 2 так же как и телофазе1 - п2с.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) 2n 2с6) в телофазе 2 - пс (в клетках остаются однохроматидные хромосомы)ЗАПОМНИ!
Фазы мейозаЧисло хромосомКоличество ДНКИнтерфаза 1 (2п4с)   2856Профаза 1 (2n4с)       2856Метафаза 1 (2n4с)   2856Анафаза 1 (2n4с)   2856Телофаза 1 (1n2с)   1428Интерфаза 2 (1n2с)   1428Профаза 2 (1n2с)   1428Метафаза 2 (1n2с)   1428Анафаза 2 (2n2с)   2828Телофаза 2 (1n1с)   1414 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. {073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}Фаза мейозаХром-ый наборКол-во ДНКПроцессначало мейоза 2856Количество ДНК удваивается, число хромосом не изменяетсяметафазе мейоза I2856гомологичные хромосомы попарно располагаются над и под плоскостью экватора, веретено деления сформировано.метафазе мейоза II1428после редукционного деления мейоза I число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, хромосомы располагаются в плоскости экватора, веретено деления сформированоОТВЕТ Задача 2В 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. {073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}Фаза мейозаХром-ый наборКол-во ДНКПроцессначало мейоза 2n4с816Количество ДНК удваивается, число хромосом не изменяетсяпотому что каждая хромосома становится двухроматидной (состоит из двух сестринских хроматид).телофазамейоза I1n2с48Мейоз – редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое.ОТВЕТ Задача 3У 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? {073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}Фаза мейозаХром-ый наборКол-во ДНКПроцессИнтерфазаНачало деления2n4с60120Количество ДНК удваивается, число хромосом не изменяетсякаждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.после мейоза I1n2с3060Мейоз – редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое.ОТВЕТ При решении задач на определение хромосомного набора и способа образование клеток растений следует помнить:1) Споры и гаметы гаплоидны. Спорофит диплоидный.2) Споры образуются на спорофите в результате мейоза.3) Гаметы у растений образуются в результате митоза на гаметофите.4) В жизненном цикле зеленых водорослей и мхов преобладает гаметофит(n), у остальных растений спорофит(2n).5) У семенных растений, микроспора образуется из 2n клетки в результате мейоза ( у голосеменных на чешуях мужских шишек, у покрытосеменных в пыльниках тычинок). Результатом микроспорогенеза является образование пыльцевого зерна из микроспоры митозом.6) Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Генеративная клетка делится митозом, образуя два спермия.7) У семенных растений, макроспоры (мегаспоры) образуются в результате мейоза из 2n клетки семязачатка. Клетки зародышевого мешка образуются митозом из макроспоры(n).8) При двойном оплодотворении у покрытосеменных, образуется зигота 2n и эндосперм 3n.9) У голосеменных, при оплодотворении образуется зигота (2n) и эндосперм (n), т.к. второй спермий погибает.10) Зигота (2n) делится митозом и дает начало всем тканям и органам растения. Задача 4Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки. Ответ.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.  Задача 5Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае. Задача 5 .ОТВЕТ1) 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 6В 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.  Эндосперм цветковых растений имеет триплоидный набор хромосом (3п), значит, число хромосом в одинарном наборе (п) равно 7хромосомам. Перед началом мейоза хромосомный набор в клетках двойной(2п) 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 (п) 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 (п)-7 хромосом, число молекул ДНК равно одному-7 (1с).Задача 6. Ответ. Задача 7Общая 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. {073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}Общая масса молекул ДНК в 46 хромосомах ядра соматической клетки человека = 6•10-9 мг. фазамасса молекул ДНКпроцессКонецинтерфазы2 х 6•10-9 = 12•10-9 мг при подготовке к мейозу в ядре происходит удвоение ДНКтелофаза мейоза 1 6•10-9 мгобразуется две клетки, масса ДНК в каждом ядре равна 6•10-9мг (в ядрах находятся по 23 двухроматидные хромосомы)телофаза мейоза II. 3•10-9 мг Перед мейозом 2 не происходит удвоения ДНК. В ядрах половых клеток (телофаза 2) находится гаплоидный набор хромосом (23 однохроматидные хромосомы) МИТОЗуниверсальный способ деления эукариотических клеток, при котором из диплоидной материнской клетки образуются две подобные ей дочерние клетки. Биологическое значение митоза:Точное распределение хромосом и их генетической информации между дочерними клетками.Обеспечивает постоянство кариотипа и генетическую преемственность во всех клеточных проявлениях; 3. Обеспечивает важнейшие процессы жизнедеятельности – эмбриональное развитие, рост, восстановление тканей и органов, а также бесполое размножение организмов. {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}Фаза митоза, набор хромосом (n-хромосомы, с - ДНК)Характеристика фазы, расположение хромосомПрофаза2n4cДемонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.Метафаза2n4cВыстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.Анафаза4n4cДеление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).Телофаза2n2cДеконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия). Цитотомия в животных клетках происходит за счёт борозды деления, в растительных клетках – за счёт клеточной пластинки. Митоз. 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. Ответ {073A0DAA-6AF3-43AB-8588-CEC1D06C72B9}Фаза митозаХромосомный набор число ДНК Профаза 2n 4 с116116 ∙ 2=232Метафаза: 2n 4c 116 хромосом 232 Телофаза: 2n2c116 хромосом 116