Тема 2. Клетка - структурная и функциональная единица живых организмов Дубков и к

Примеры решения задач

2.1. Определите, чему равен гаплоидный набор хромосом кар­тофеля, если диплоидный набор соматических клеток этого расте­ния равен 48 хромосом.

Решение

Количественное выражение кариотипа конкретного вида орга­низмов соответствует диплоидному (2п) набору хромосом в сомати­ческих клетках особей этого вида. Следовательно, у картофеля чис­ло хромосом в кариотипе 48, а гаплоидный (1 п) набор хромосом ра­вен 24, и характерен для половых клеток.

Ответ: 24.

2.2. В диплоидном наборе шимпанзе 48 хромосом. Сколько хромосом будет в клетках: а) после митоза; б) после мейоза; в) в ин­терфазе?

Решение

В соматических клетках животного по 48 хромосом (2n). Во время мейоза идет уменьшение числа хромосом вдвое. Значит, в га­метах после мейоза 24 хромосомы (1n). При митозе изменений чис­ла хромосом в клетках не происходит, т. е. в ядрах остается по 48 хромосом. Поскольку интерфаза — период между двумя митозами, то в клетках будет по 48 хромосом.

Ответ: а) 48; б) 24; в) 48.

2.3. Как происходит изменение числа хромосом и хроматид в митозе и в мейозе по фазам, если количество видимых в микроскоп хромосом обозначить п, а число хроматид - с?

Решение

Фаза	Митоз	Мейоз I	Мейоз II***
Интерфаза/интеркинез	2n2с → 2n4с	2n2с → 2n4с	1n2с
Профаза	2n4с	2n4с	1n2с
Метафаза	2n4с	2n4с	1n2с
Анафаза	2(2n2с)*	2n4с**	2(1n1с)*
Телофаза	2 • 2n2с	2 • 1n2с	1n1с

*В анафазах митоза и мейоза II количество видимых хромосом обо­значено как вдвое большее, чем в предшествующих им метафазах, так как в анафазе этих делений расходятся хроматиды, фактически превращаясь в отдельные (дочерние) хромосомы.

**В анафазе мейоза I расходятся входившие в состав бивалентов (тет­рад) гомологичные хромосомы, поэтому их число остается неизменным.

***Проходит в 2-х клетках параллельно (см. Телофаза Мейоза I). Общий итог – 4 • 1n1с

2.4. В соматических клетках мухи домашней 12 хромосом. Сколько хромосом и хроматид будет в каждой ее клетке в G₁ и G₂ периодах интерфазы, в метафазе I мейоза и телофазе II мейоза?

Решение

Для ответа воспользуемся таблицей задания 2.3.

Ответ: 12 и 12; 12 и 24; 12 и 24; 6 и 6.

2.5. Число хромосом — п, число хроматид — с. После телофазы I и телофазы II мейоза в каждой дочерней клетке набор хромосом со­ставит:

а) 2n2с; б) 1n2с; в) 2n1с; г) 1n1с; д) 2n4с; е) 1n4с; ж) 4n4с.

Решение

Для ответа воспользуемся таблицей задания 2.3.

Ответ: б) и г).

2.6. Кариотип человека содержит 46 хромосом. Сколько хромо­сом и хроматид находится в клетках человека в метафазе I и метафазе II мейоза?

Решение

Для ответа воспользуемся таблицей задания 2.3.

Ответ: 46 и 92 в метафазе I, 23 и 46 метафазе II.

2.7. Кариотип дрозофилы содержит 8 хромосом. Сколько хро­мосом и хроматид будет в клетках дрозофилы на начало митоза, в метафазе его и сразу после митоза?

Решение

Для ответа воспользуемся таблицей задания 2.3.

Ответ: 8 — 16→ 8 — 16 → 8 — 8 соответственно.

2.8. В ядрах клеток листьев лука 16 хромосом. Сколько хромо­сом можно увидеть в клетках кончика корня лука под микроско­пом? Объясните почему.

Ответ: 16. В клетках находящейся на кончике корня лука об­разовательной ткани, как и во всех живых клетках спорофита, дип­лоидный набор хромосом, равен 16.

2.9. Сколько дочерних клеток получится из одной исходной, если сначала она делится митотически, а затем ее потомки претер­певают мейоз? Поясните ответ.

Ответ: 8, потому что после митоза образуется две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом, а после мейоза — каждая из дочерних даст еще по четыре, но с гаплоидным набором хромосом.

2.10. Сколько бластомеров содержит зародыш человека после пятого этапа дробления? Какое количество хромосом содержится в каждом бластомере? Как называется зародыш на этой стадии раз­вития?

Ответ: дробление — это ряд последовательных синхронно про­исходящих митотических делений сначала зиготы, а затем и всех ее потомков. Зигота возникает как результат слияния двух половых клеток, имеющих гаплоидный набор хромосом, который у человека равен 23, и, следовательно, содержит 46 хромосом. Поскольку деле­ния митотические, все бластомеры сохраняют диплоидный набор из 46 хромосом. Количество клеток после пяти этапов дробления определяется как 2⁵, т. е. 32.

2.11. В клетках завязи цветка пшеницы по 42 хромосомы. Мак­роспора образуется в семязачатке путем мейоза, а затем ее ядро де­лится митотически, и далее этот процесс повторяется для дочерних ядер синхронно еще два раза. Сколько хромосом будет в ядре мак­роспоры до митоза и после него? Сколько ядер образуется после трех митотических делений?

Решение

В соматических клетках завязи по 42 хромосомы (2n). Споры образуются мейозом, во время которого идет уменьшение числа хромосом вдвое. Значит, в ядре макроспоры после мейоза 21 хромо­сома (1п). При митозе изменений числа хромосом в клетках не про­исходит, т. е. в ядрах остается по 21 хромосоме. А коль клетка поде­лилась митозом трижды, то ядер образуется 2³ = 8.

Ответ: 21; 21; 8.