1. Какое деление мейоза сходно с митозом? Объясните, в чем оно выражается и к какому набору хромосом в клетке приводит.
1) сходство с митозом наблюдается во втором делении мейоза;
2) все фазы сходны, к полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы (хроматиды);
3) образовавшиеся клетки имеют гаплоидный набор хромосом.
2. Раскройте механизмы, обеспечивающие постоянство числа и формы хромосом во всех клетках организмов из поколения в поколение?
1) благодаря мейозу образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом;
2) при оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом, что обеспечивает постоянство хромосомного набора;
3) рост организма происходит за счет митоза, обеспечивающего постоянство числа хромосом в соматических клетках
5. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах соматической клетки человека составляет около 6·10-9 мг.
3. Какое деление и какая его фаза изображены на рисунке?
Укажите набор хромосом (n), число молекул ДНК (с) в этот период.
Ответ обоснуйте.
1. На рисунке изображена метафаза митоза.
2. По экватору выстроились двухроматидные хромосомы (а не биваленты гомологов, как было бы при мейозе).
3. Набор хромосом 2n, содержание ДНК 4с.
4. В чем состоит биологическое значение митоза?
Элементы ответа:
1) достигается генетическая стабильность;
2) увеличивается число клеток в организме, происходит его рост;
3) возможны явления регенерации
Возможно бесполое размножение у некоторых организмов.
5. Какие процессы протекают в трех периодах интерфазы?
1) в первый период (G1) увеличивается объем цитоплазмы и количество органелл, происходит рост клетки после предыдущего деления;
2) во второй период (S) происходит удвоение генетического материала (репликация ДНК), синтез белковых молекул, с которыми связывается ДНК, и превращение каждой хромосомы в две хроматиды;
3) в третий период (G2) усиливаются процессы биосинтеза, происходит деление митохондрий и хлоропластов, удваиваются центриоли.
Жизненный цикл кулетки
ИНТЕРФАЗА |
Сущность процесса |
а) пресинтетический
или постмитотический G1 2n 1 х 2с |
Самый длинный период интерфазы, продолжительность которого в клетках составляет от 10 часов до нескольких суток. Непосредственно после деления восстанавливаются черты организации интерфазной клетки:
Клетка растет и выполняет свои функции. На развитие клетки в периоде G1 и других фазах могут влиять факторы роста: температура, питательные вещества, пространство для роста.
|
б) синтетический S 2n 2х 4с |
Происходит репликация молекул ДНК, идут процессы обмена веществ (синтез РНК, ферментов, АТФ и др.), удваиваются центриоли, клетка выполняет свои функции. Точность синтеза ДНК важна для предотвращения появления генетических аномалий, которые ведут к нарушению работы клетки или ее гибели. Поэтому регуляторные процессы периода S клеточного цикла очень консервативны.
|
в) постсинтетический или премитотический G2 2n 2х 4с |
Это финальная стадия интерфазы клеточного цикла. В этом периоде происходит интенсивное деление митохондрий и процессы биосинтеза, а также концентрация энергетических запасов. В периоде G2 клетка заканчивает приготовления к митозу. Синтезируется все виды РНК, необходимые для прохождения митоза. Синтезируются белки митотического веретена – тубулины, а также гистоновые и негистоновые белки. Синтез РНК резко снижается в конце периода G2 и полностью прекращается во время митоза. Перед митозом в конце периода G2 происходит окончательная проверка размеров клетки, полнота репликации и целостности ДНК.
|
МИТОЗ |
Сущность процесса |
Профаза
2n2х4с |
Ядро увеличивается в объеме, спирализуются и утолщаются хромосомы. К концу профазы видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид. Постепенно растворяются ядрышки и ядерная оболочка, и хромосомы оказываются беспорядочно расположенными в цитоплазме клетки. Центриоли расходятся к полюсам клетки. Формируется ахроматиновое веретено деления, часть нитей которого идет от полюса к полюсу, а часть — прикрепляется к центромерам хромосом. |
Метафаза
2n2х4с |
В метафазе хромосомы максимально спирализованы. Центромеры хромосом располагаются в экваториальной плоскости клетки независимо друг от друга. Полюсные нити веретена деления тянутся от полюсов клетки к хромосомам, а хромосомальные – от центромер (кинетохоров) – к полюсам. Совокупность хромосом в экваториальной плоскости клетки образует метафазную пластинку. |
Анафаза
(2n1х2с) х 2 на каждом полюсе (2n2х4с) – в клетке |
В периоде анафазы дочерние хромосомы растягиваются к полюсам клетки с помощью микротрубочек веретена деления. Дочерние хромосомы несколько изгибаются, что позволяет им расходиться к полюсам. Анафаза характеризуется наличием в клетке двух диплоидных наборов хромосом.
|
Телофаза
2n1х2с |
Происходит раскручивание хромосом. Они раздуваются, и их строение становятся плохо видно под микроскопом. У каждого полюса вокруг хромосом формируется ядерная оболочка из мембранных структур цитоплазмы. В ядрах появляются ядрышки. Веретено деления начинает разрушаться.
В телофазе осуществляется разделение цитоплазмы и формирование двух клеток. |
