Решу егэ митоз мейоз часть 2. Жизненный цикл клетки. Хромосомный набор клетки. Деление клеток

15.06.2019

В последние два года в вариантах тестовых заданий ЕГЭ по биологии стало появляться все больше вопросов по способам размножения организмов, способам деления клеток, отличиям разных стадий митоза и мейоза, наборам хромосом (n) и содержанию ДНК (с) в различных стадиях жизни клеток.

Я согласен с авторами заданий. Чтобы хорошо вникнуть в суть процессов митоза и мейоза надо не только понимать, чем они отличаются друг от друга, но и знать как меняется набор хромосом (n ), а, главное, их качество (с ), на различных стадиях этих процессов.

Помним, конечно, что митоз и мейоз — это различные способы деления ядра клеток, а не деление самих клеток (цитокинез).

Помним и то, что благодаря митозу происходит размножение диплоидных (2n) соматических клеток и обеспечивается бесполое размножение, а мейоз обеспечивает образование гаплоидных (n) половых клеток (гамет) у животных или гаплоидных (n) спор у растений.

Для удобства восприятия информации

на рисунке ниже митоз и мейоз изображены вместе. Как мы видим, эта схема не включает , в ней нет и полного описания того, что происходит в клетках при митозе или мейозе. Цель данной статьи и этого рисунка обратить ваше внимание только на те изменения, которые происходят с самими хромосомами на разных стадиях митоза и мейоза. Именно на это делается упор в новых тестовых заданиях ЕГЭ.

Чтобы не перегружать рисунки, диплоидный кариотип в ядрах клеток представлен всего двумя парами гомологичных хромосом (то есть n = 2). Первая пара — более крупные хромосомы (красная и оранжевая ). Вторая пара — более мелкие (синяя и зеленая ). Если бы мы изображали конкретно, например, кариотип человека (n = 23), пришлось бы рисовать 46 хромосом.

Так каков был набор хромосом и их качество до начала деления в интерфазной клетке в период G1 ? Конечно он был 2n2c . Клеток с таким набором хромосом мы на этом рисунке не видим. Так как после S периода интерфазы (после репликации ДНК) количество хромосом, хотя и остается прежним (2n), но, так как каждая из хромосом теперь состоит из двух сестринских хроматид, то формула кариотипа клетки будет записываться уже так: 2n4c . И вот клетки с такими двойными хромосомами, готовые уже приступить к митозу или мейозу, и изображены на рисунке.

Данный рисунок позволяет нам ответить на следующие вопросы тестовых заданий

— Чем отличается профаза митоза от профазы I мейоза? В профазе I мейоза хромосомы не свободно распределены по всему объему бывшего клеточного ядра (ядерная оболочка в профазе растворяется), как в профазе митоза, а гомологи объединяются и коньюгируют (переплетаются) друг с другом. Это может привести к кроссинговеру: обмену некоторыми идентичными участками сестринских хроматид у гомологов.

— Чем отличается метафаза митоза от метафазы I мейоза? В метафазу I мейоза по экватору клетки выстраиваются не отдельные двухроматидные хромосомы как в метафазе митоза, в биваленты (по два гомолога вместе) или тетрады (тетра — четыре, по числу задействованных в коньюгации сестринских хроматид).

— Чем отличается анафаза митоза от анафазы I мейоза? В анафазу митоза нитями веретена деления к полюсам клетки растаскиваются сестринские хроматиды (которые в это время уже следует называть однохроматидными хромосомами ). Обратите внимание, что в это время, поскольку из каждой двухроматидной хромосомы образовалось две однохроматидные хромосомы, а два новых ядра еще не образовались, то хромосомная формула таких клеток будет иметь вид 4n4c. В анафазу I мейоза нитями веретена деления к полюсам клетки растаскиваются двухроматидные гомологи. Кстати, на рисунке в анафазу I мы видим, что одна из сестринских хроматид оранжевой хромосомы имеет участки из красной хроматиды (и, соответственно, наоборот), а одна из сестринских хроматид зеленой хромосомы имеет участки из синей хроматиды (и, соответственно, наоборот). Поэтому мы можем утверждать, что в профазу I мейоза между гомологичными хромосомами происходила не только коньюгация, но и кроссинговер.

— Чем отличается телофаза митоза от телофазы I мейоза? В телофазу митоза в двух новых образовавшихся ядрах (двух клеток еще нет, они образуются в результате цитокинеза) будет содержаться диплоидный набор однохроматидных хромосом — 2n2c. В телофазу I мейоза в двух образующихся ядрах будет находиться гаплоидный набор двухроматидных хромосом — 1n2c. Таким образом, мы видим, что мейоз I уже обеспечил редукционное деление (количество хромосом снизилось вдвое).

— Что обеспечивает мейоз II ? Мейозом II называется эквационное (уравнительное) деление, в результате которого в четырех образовавшихся клетках будет находиться гаплоидный набор нормальных однохроматидных хромосом — 1n1c.

— Чем отличается профаза I от профазы II ? В профазу II ядра клеток не содержат гомологичных хромосом, как в профазу I, поэтому не происходит объединения гомологов.

— Чем отличается метафаза митоза от метафазы II мейоза? Очень «коварный» вопрос, так как из любого учебника вы запомните, что мейоз II в целом протекает как митоз. Но, обратите внимание, в метафазу митоза по экватору клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы и у каждой хромосомы есть её гомолог. В метафазе II мейоза по экватору тоже выстраиваются двухроматидные хромосомы, но нет гомологичных. На цветном рисунке, как в этой статье выше, это хорошо видно, но на экзамене рисунки черно-белые. На этом черно-белом рисунке одного из тестовых заданий изображена метафаза митоза, так как здесь есть гомологичные хромосомы (большая черная и большая белая — одна пара; маленькая черная и маленькая белая — другая пара).

— Может быть и аналогичный вопрос по анафазе митоза и анафазе II мейоза .

— Чем отличается телофаза I мейоза от телофазы II ? Хотя набор хромосом в обоих случаях гаплоидный, но во время телофазы I хромосомы двухроматидные, а во время телофазы II они однохроматидные.

Когда писал на этом блоге подобную статью никак не думал, что за три года содержание тестов так сильно изменится. Очевидно, из-за сложностей создавать все новые и новые тесты, опираясь на школьную программу по биологии, авторы-составители уже не имеют возможности «копать вширь» (всё уже давно «вскопано») и они вынуждены «копать вглубь».

*******************************************
У кого будут вопросы по статье к репетитору биологии по Скайпу , прошу обращаться в комментариях.

Мейоз(греч. meiosis – уменьшение, убывание) или редукционное деление. В результате мейоза происходит уменьшение числа хромосом, т.е. из диплоидного набора хромосом (2п) образуется гаплоидный (п).
Мейоз состоит из 2-х последовательных делений:
I деление называется редукционное или уменьшительное.
II деление называется эквационное или уравнительное, т.е. идет по типу митоза (значит число хромосом в материнской и дочерних клетках остается прежним).

Биологический смысл мейоза заключается в том, что из одной материнской клетки с диплоидным набором хромосом образуется четыре гаплоидные клетки, таким образом количество хромосом уменьшается в два раза, а количество ДНК в четыре раза. В результате такого деления образуются половые клетки (гаметы) у животных и споры у растений.
Фазы называются также как и в митозе, а перед началом мейоза клетка также проходит интерфазу.

Профаза I – самая продолжительная фаза и ее условно делят на 5 стадий:
1) Лептонема (лептотена)– или стадия тонких нитей. Идет спирализация хромосом, хромосома состоит из 2-х хроматид, на еще тонких нитях хроматид видны утолщения или сгустки хроматина, которые называются – хромомерами.
2) Зигонема (зиготена, греч. сливающиеся нити) - стадия парных нитей. На этой стадии попарно сближаются гомологичные хромосомы (одинаковые по форме величине), они притягиваются и прикладываются друг к другу по всей длине, т.е. коньюгируют в области хромомеров. Это похоже на замок «молния». Пару гомологичных хромосом называют биваленты. Число бивалентов равно гаплоидному набору хромосом.
3) Пахинема (пахитена, греч. толстая) – стадия толстых нитей. Идет дальнейшая спирализация хромосом. Затем каждая гомологичная хромосома расщепляется в продольном направлении и становится хорошо видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид такие структуры называют тетрадами, т.е. 4 хроматиды. В это время идет кроссинговер, т.е. обмен гомологичными участками хроматид.
4) Диплонема (диплотена)– стадия двойных нитей. Гомологичные хромосомы начинают отталкиваться, отходят друг от друга, но сохраняют взаимосвязь при помощи мостиков – хиазм, это места где произойдет кроссинговер. В каждом соединении хроматид (т.е. хиазме), осуществляется обмен участками хроматид. Хромосомы спирализуются и укорачиваются.
5) Диакинез – стадия обособленных двойных нитей. На этой стадии хромосомы полностью уплотнены и интенсивно окрашиваются. Ядерная оболочка и ядрышки разрушаются. Центриоли перемещаются к полюсам клетки и образуют нити веретена деления.
Хромосомный набор профазы I составляет - 2n4с.
Таким образом, в профазу I происходит:
1. конъюгация гомологичных хромосом;
2. образование бивалентов или тетрад;
3. кроссинговер.
В зависимости от конъюгирования хроматид могут быть различные виды кроссинговера: 1 – правильный или неправильный; 2 – равный или неравный; 3 – цитологический или эффективный; 4 – единичный или множественный.

Метафаза I – спирализация хромосом достигает максимума. Биваленты выстраиваются вдоль экватора клетки, образуя метафазную пластинку. К центромерам гомологичных хромосом крепятся нити веретена деления. Биваленты оказываются соединенными с разными полюсами клетки.
Хромосомный набор метафазы I составляет - 2n4с.

Анафаза I – центромеры хромосом не делятся, фаза начинается с деления хиазм. К полюсам клетки расходятся целые хромосомы, а не хроматиды. В дочерние клетки попадает только по одной из пары гомологичных хромосом, т.е. идет их случайное перераспределение. На каждом полюсе, оказывается, по набору хромосом - 1п2с, а в целом хромосомный набор анафазы I составляет - 2n4с.

Телофаза I – по полюсам клетки находится целые хромосомы, состоящие из 2-х хроматид, но количество их стало в 2 раза меньше.
У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются. Вокруг них на каждом полюсе формируется ядерная мембрана.
Затем идет цитокинез.
Хромосомный набор образовавшихся после первого деления клеток составляет - n2с.

Между I и II делениями нет S-периода и не идет репликация ДНК, т.к. хромосомы уже удвоены и состоят из сестринских хроматид, поэтому интерфазу II называют интеркинезом – т.е. происходит перемещение между двумя делениями.

Профаза II – очень короткая и идет без особых изменений, если в телофазу I не образуется ядерная оболочка, то сразу образуются нити веретена деления.

Метафаза II – хромосомы выстраиваются вдоль экватора. Нити веретена деления крепятся к центромерам хромосом.
Хромосомный набор метафазы II составляет - n2с.

Анафаза II – центромеры делятся и нити веретена деления разводят хроматиды к разным полюсам. Сестринские хроматиды называются дочерними хромосомами(или материнские хроматиды это и будут дочерние хромосомы).
Хромосомный набор анафазы II составляет - 2n2с.

Телофаза II – хромосомы деспирализуются, растягиваются и после этого плохо различимы. Образуются ядерные оболочки, ядрышки. Телофаза II завершается цитокинезом.
Хромосомный набор после телофазы II составляет – nс.

Значение мейоза

1. Поддерживается постоянное число хромосом у видов, размножающихся половым способом, т.к. при слиянии гаплоидных клеток восстанавливается диплоидный набор хромосом.
2. Образуется большое количество различных комбинаций отцовских и материнских хромосом, за счет независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазу I. Число комбинаций пар хромосом определяется как 2n, где n – гаплоидный набор хромосом. У человека число комбинаций равно 223 = 8388608.
3. Происходит перекомбинация генетического материала, за счет кроссинговера, который идет в профазу I, на стадии пахинемы.

Рассмотрим примеры решения задач на мейоз

Задача 1
Соматическая клетка дрозофилы имеет 2n=8 хромосом. Какое количество хромосом, хроматид и ДНК будут иметь клетки, образовавшиеся в результате сперматогенеза? Назвать периоды сперматогенеза и образовавшиеся клетки. Изобразить схематически.
Решение:

Задача 2
Под действием радиации у женщины в период созревания не прошла стадия анафазы II. Сколько яйцеклеток, и с каким набором хромосом образовалось? Какие можно ожидать последствия? Изобразите схематически.
Решение:

В анафазу II центромеры делятся и нити веретена деления разводят хроматиды к полюсам. Если эта анафаза не прошла, то хромосомы не могут разой-тись к полюсам, поэтому образуется одно ядро с удвоенным набором хромо-сом, т. е. в результате II-го мейотического деления из овоцита II-го порядка образовалась овоцита с набором из 46 хромосом (46 хр-м, 92 хр-ды, 4с) и од-но редукционное тельце с таким же набором хромосом. При оплодотворении яйцеклетки (n = 46 хромосом, 2с) с нормальным сперматозоидом (n = 23 хромосомы, 1с) образуется триплоид; такой организм нежизнеспособен на ранних стадиях эмбрионального развития.

Арнаутова Наталья Захаровна МБОУ «СОШ №4 г.Шебекино Белгородской области»

Практикум по подготовке к ЕГЭ по темам «Размножение организмов» , «Митоз» , «Мейоз», «Онтогенез»

ЕГЭ по биологии – это экзамен, требующий специальной подготовки, которую не получить без помощи квалифицированных преподавателей. Несмотря на то, что биология входит в перечень основных школьных предметов и изучается с 6 класса, знаний, получаемых в школе, недостаточно для того, чтобы сдать ЕГЭ на «отлично».

При изучении данной темы, необходимо учителю обратить внимание учащихся на следующее:

1) знание теоретического материала. Особое внимание обратить на сравнение данных процессов. При изучении материала просмотреть видеоматериал «Митоз», «Строение ДНК», «Строение ядра», «Мейоз». При проверке знаний особое внимание обратить на математические формулы митоза и мейоза.

2) По рисункам научить определять последовательность этапов. При проверке знаний учить выделять главное и сравнивать исходя из признаков.

3) После закрепления теоретического материала перейти к решению тестов (А-4, В- сопоставление биологических понятий).

4) . Следующий этап решение задач (С-39).

I этап. Изучение теоретического материала. Сравнение митоза и мейоза.

Фаза митоза, набор хромосом (n-хромосомы,с - ДНК)

Рисунок

Профаза

2n4c

Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.

Метафаза

2n4c

Выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза

4n4c

Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).

Телофаза

2n2c

Деконденсация 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.

Фаза мейоза, набор хромосом (n - хромосомы, с - ДНК)

Рисунок

Характеристика фазы, расположение хромосом

Профаза 1
2n4c

Метафаза 1
2n4c

Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза 1
2n4c

Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.

Телофаза 1
в обеих клетках по 1n2c

Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.

Профаза 2
1n2c

Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2
1n2c

Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза 2
2n2c

Телофаза 2
в обеих клетках по 1n1c

Всего
4 по 1n1c

Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.

Сравнительный анализ “Сравнение митоза и мейоза” с использованием презентации “Митоз и мейоз.

Сравнение

Митоз

Мейоз

Сходство

Различия

Сравнение

Митоз

Мейоз

Сходства

1. Имеют одинаковые фазы деления.

2. Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение молекул ДНК в хромосомах (редупликация) и спирализация хромосом.

Различия

Отработка общих различий между митозом и мейозом (с небольшими уточнениями по фазам деления):

Сравнение

Митоз

Мейоз

Сходства

1.Имеют одинаковые фазы деления.

2.Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение молекул ДНК в хромосомах (редупликация) и спирализация хромосом.

Различия

1. Одно деление.

1. Два последовательных деления.

2. В метафазе все удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору раздельно.

3. Нет конъюгации

3. Есть конъюгация

4. Удвоение молекул ДНК происходит в интерфазе, разделяющий два деления.

4. Между первым и вторым делением нет интерфазы и не происходит удвоения молекул ДНК.

5. Образуются две диплоидные клетки (соматические клетки).

5. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки).

6.Происходит в соматических клетках

6. происходит в созревающих половых клетках

7.Лежит в основе бесполого размножения

7.Лежит в основе полового размножения

5. Закрепление материала.

Выполнение задания части В контрольно-измерительных материалов ЕГЭ.

Соотнесите отличительные признаки и типы деления клетки :

Отличительные признаки Типы деления клеток

1. Происходит одно деление

А) митоз

2. Гомологичные удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами).

3. Нет конъюгации

В) мейоз

4. Поддерживает постоянное число хромосом вида из поколения в поколение

5. Два последовательных деления.

6. Удвоение молекул ДНК происходит в интерфазе, разделяющий два деления

7. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки).

8. Между первым и вторым делением нет интерфазы и не происходит удвоения молекул ДНК.

9. Есть конъюгация

10. Образуются две диплоидные клетки (соматические клетки)

11. В метафазе по экватору выстраиваются все удвоенные хромосомы раздельно

12. Обеспечивает бесполое размножение, регенерацию утраченных частей, замещение клеток у многоклеточных организмов

13. Обеспечивает стабильность кариотипа соматических клеток в течение всей жизни

14.Является одним из механизмов возникновения наследственной изменчивости (комбинативной изменчивости;

Сравнительная характеристика митоза и мейоза

Фазы клеточного цикла, ее итог

Митоз

Мейоз

I деление

II деление

Интерфаза : синтез ДНК,РНК, АТФ, белков, увеличение

количества органелл,

достраивание второй хроматиды каждой хромосомы

Профаза:

а) спирализация хромосом

б) разрушение ядерной оболочки; в) разрушение ядрышек; г) формирование митотического аппарата:расхождение центриолей к полюсам клетки, образование веретена деления

Метафаза :

а) формирование экваториальной пластинки- хромосомы выстраиваются строго по экватору клетки;

б) прикрепление нитей веретена деления к центромерам;

в) к концу метафазы – начало разъединения сестринских хроматид

Анафаза:

а) завершение разделения сестринских хроматид;

б) расхождение хромосом к полюсам клетки

Телофаза – формирование дочерних клеток:

а) разрушение митотического аппарата; б) разделение цитоплазмы; в) деспирализация хромосом;

II этап. Решение обобщающих тестов

Часть А Выберите один правильный ответ из четырёх предложенных:

А1. Период жизни клетки от деления до деления называется:

1) интерфаза; 2) митоз; 3) мейоз; 4) клеточный цикл.

А2. Собственно митозу предшествует:

1) деление ядра; 2) удвоение хромосом; 3) цитокинез; 4) гаметогенез.

А3. При удвоении 4 хромосом количество хроматид в них равно: 1) 6; 2) 8; 3) 12; 4) 16.

А4. Митозом не делятся:

1) клетки кожи человека; 2) гаметы; 3) нервные клетки; 4) дрожжевые клетки.

А5. Результатом митоза не является:

1) сохранение наследственных признаков в дочерних клетках;

2) рост организма;

3) генетическое разнообразие организмов;

4) заживление ран.

А6. Количество хромосом в соматических клетках человека после митоза равно: 1)23; 2) 46; 3) 92; 4) 44.

А7. Сколько хромосом будет содержаться в клетках эпидермиса четвертого поколения мухи-дрозофилы, если у самца в этих клетках 8 хромосом: 1) 4; 2) 16; 3) 8; 4) 56.

А8. Пара гомологичных хромосом в метафазе митоза содержит ДНК в количестве:

1) две молекулы; 2) четыре молекулы; 3) восемь молекул; 4) одну молекулу.

А9. Наиболее длительной фазой в жизненном цикле клетки является:

1) профаза; 2) метафаза; 3) анафаза; 4) интерфаза.

А10. В результате митоза образуется ядро:

1) зиготы домовой мухи; 2) яйцеклетки коровы; 3) сперматозоида окуня; 4) клетки стебля гороха.

А11. Цитокинез – это:

1)расхождение хромосом;2)деление цитоплазмы;3)образование веретена деления;4) удвоение хромосом.

А12. В результате мейоза количество хромосом в образовавшихся клетках:

1) удваивается; 2) остается прежним; 3) уменьшается вдвое; 4) утраивается.

А13. Первое деление мейоза заканчивается образованием:

1) гамет; 2) гаплоидных ядер; 3) диплоидных клеток; 4) клеток разной плоидности.

А14. Смысл конъюгации и кроссинговера в мейозе заключается в:

1) узнавании гомологичных хромосом друг друга;

2) обмене гомологичными участками;

3) независимом расхождении хромосом;

4) сближении хромосом для совместного попадания в гамету.

А15. В результате мейоза образовались:

1) заросток папоротника; 2) древесина дуба; 3) яйцеклетка зайчихи; 4) эндосперм пшеницы.

А16. Эволюционное преимущество партеногенеза может заключаться в том, что:

1) при этом способе размножения возникает большое разнообразие видов;

2) это способ быстрого увеличения численности вида;

3) в этом участвуют всегда два родителя;

4) этот способ является приспособлением к неблагоприятным условиям среды.

А17. Из двух диплоидных первичных половых клеток в результате овогенеза образуется полноценных гамет: 1) 8; 2) 2; 3) 6; 4) 4.

А18. Какие процессы протекают в яйцеклетках активнее, чем в сперматозоидах?

1) биосинтез белка; 2) накопление запасных веществ; 3) синтез жиров и углеводов; 4) все эти процессы.

А19. У цветкового растения триплоидный набор хромосом содержится в:

1) генеративной клетке; 2) эндосперме; 3) вегетативной клетке; 4) зиготе.

А20. Если диплоидный набор хромосом пчел равен 32, то 16 хромосом будет содержаться в соматических клетках:

1) трутня; 2) матки; 3) рабочей пчелы; 4) любой из названных особей.

А21. Органы полового размножения папоротника – это:

1) споры; 2) заросток; 3) спорофит; 4) антеридии и архегонии.

А22. Оплодотворенная яйцеклетка цветкового растения развивается в:

1) завязи; 2) пыльнике; 3) эндосперме; 4) семядолях.

А23. Клетки гаструлы:

1) гаплоидны; 2) диплоидны; 3) тетраплоидны; 4) триплоидны.

А24. Мезодермы нет у зародыша:

1) лягушки; 2) дождевого червя; 3) черепахи; 4) медузы.

А25. Из одного зародышевого листка у человека формируются:

1) головной мозг и эпидермис кожи; 3) спинной мозг и почки;

2) мышцы и печень; 4) кости и орган слуха.

А26. Отдельные клетки бластулы:

1) не делятся; 2) не растут; 3) не дышат; 4) не синтезируют белков.

А27. Закладка органов будущего организма начинается на стадии:

1) зиготы; 2) бластулы; 3) нейрулы; 4) гаструлы.

А28. Энтодермы нет у:

1) гидры; 2) коралла; 3) зародыша карпа; 4) зародыша березы.

А29. Из эктодермы у млекопитающих образуются:

1) волосы и ногти; 2) скелетные мышцы; 3) легкие; 4) хрящи.

А30. Из энтодермы образуется:

1) эпителий дыхательных путей; 3) скелетная мускулатура и почки;

2) эпидермис кожи и нервная система; 4) костная и хрящевая ткань.

А31. Из зиготы разовьется девочка, если в ней окажется хромосомный набор:

1) 44 аутосомы+ XX ; 2) 23 аутосомы + X ; 3) 44 аутосомы + XY ; 4) 22 аутосомы + Y .

А32. Удвоение числа хромосом путем разрушения колхицином веретена деления в делящейся клетке является методом получения:

1) отдаленных гибридов; 2) радиационных мутантов; 3) полиплоидов; 4) чистых линий.

А33. Мейоз и половой процесс – это источник:

1) мутационной изменчивости; 3) комбинативной изменчивости;

2) модификационной изменчивости; 4) фенотипической изменчивости.

А34. Сколько клеток образуется в результате мейоза? 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

А35. Процесс индивидуального, генетически обусловленного развития особи от момента оплодотворения до смерти называют:

1) гаметогенез; 2) онтогенез; 3) партеногенез; 4) филогенез.

А36. В половых клетках (гаметах) содержится хромосом:

1) столько же, сколько в соматических клетках (клетках тела);

2) в два раза меньше, чем в соматических;

3) в два раза больше, чем в соматических;

4) в четыре раза больше, чем в соматических.

А37. В состав каждой хромосомы в метафазу первого мейотического деления входит:

1) одна хроматида; 2) две хроматиды; 3) три хроматиды; 4) четыре хроматиды.

А38. Фазой митоза, в которой все хромосомы располагаются по экватору клетки, является:

1) профаза; 2) метафаза; 3) анафаза; 4) телофаза.

А39. Однослойный зародыш в форме шара, имеющий полость, называется:

А40. В какой фазе митоза к полюсам клетки происходит расхождение хроматид?

1) профазе; 2) метафазе; 3) анафазе; 4) телофазе.

А41. Двухслойный зародыш с кишкой называется:

1) гаструла; 2) бластула; 3) нейрула; 4) бластоцель.

А42. Фазой, которой завершается митотическое деление клетки, является:

1) метафаза; 2) телофаза; 3) анафаза; 4) профаза.

А43. Процесс репликации ДНК происходит в:

1) S – синтетической стадии; 3) G 2 – постсинтетической стадии;

2) G 1 – предсинтетической стадии; 4) D – дубликационной стадии.

А44. Трехслойный зародыш с кишкой, хордой и нервной трубкой называется:

1) гаструла; 2) бластула; 3) нейрула; 4) бластоцель.

А45. В профазе митоза происходит:

1) спирализация хромосом; 3) расхождение хроматид к полюсам клетки;

2) удвоение ДНК; 4) деспирализация хромосом.

А46. В профазе I мейоза происходит:

1) кроссинговер; 2) конъюгация; 3) спирализация хромосом; 4) все перечисленные процессы.

А47. В процессе митоза в отличие от мейоза образуются:

1) женские гаметы; 2) соматические клетки; 3) мужские гаметы; 4) зиготы.

А48. Конъюгация хромосом характерна для процесса:

1) оплодотворения; 3) митоза;

2) профазы второго деления мейоза; 4) профазы первого деления мейоза.

А49. Кроссинговер – обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами – характерен для процесса:

1) профазы первого деления мейоза; 3) митоза;

2) профазы второго деления мейоза; 4) оплодотворения.

А50. Как в процессе митоза, так и в процессе мейоза:

1) образуются молодые соматические клетки; 3) образуются молодые половые клетки;

2) образуются молодые дочерние клетки; 4) образуется первая клетка организма – зигота.

А51. У комнатной мухи постэмбриональное развитие:

1) прямое; 2) непрямое; 3) прогрессивное; 4) регрессивное.

Часть В.

В1. Выберите три признака, характерные для мейоза.

1) происходит два деления исходной клетки; 2) протекает в яичниках и семенниках многих животных; 3) сохраняется материнский хромосомный набор; 4) происходит кроссинговер; 5) делению подвергаются соматические клетки; 6) распространен среди простейших, растений, грибов.

В2. К эмбриогенезу человека относятся процессы:

1) оплодотворения; 2) гаструляции; 3) дробления; 4) метаморфоза; 5) дифференциации тканей; 6) рождения.

В3. Выберите правильные утверждения:

1) онтогенез существует как у многоклеточных, так и одноклеточных организмов; 2) онтогенез амебы сопровождается ростом, изменением реакций, изменениями в процессе обмена веществ; 3) онтогенез насекомого начинается с момента образования гамет; 4) онтогенез – это период развития организма от оплодотворения до рождения; 5) в процессе дробления зиготы формируется бластула – многоклеточный зародыш сферической формы; 6) онтогенеза нет у трутней пчелы.

В4. Распределите события в соответствии с фазами клеточного цикла.

СОБЫТИЯ

ФАЗЫ МИТОЗА

1. Синтез белков и удвоение хромосом.

А) профаза

2. Расположение хромосом по экватору, образование веретена деления.

Б) метафаза

3. Образование новых ядер.

В) анафаза

4. Расхождение хромосом к полюсам.

Г) телофаза

5. Спирализация хромосом, исчезновение ядерной мембраны.

Д) интерфаза

В5. Соотнесите особенности спермато- и овогенеза, проставив около каждой цифры соответствующую букву.

ОСОБЕННОСТИ

ПРОЦЕСС

1. Протекает в семенниках.

А) сперматогенез

Б) овогенез

2. Протекает в яичниках.

3. Начинается у эмбриона.

4. В результате образуется 4 гаметы.

5. Начинается в подростковом возрасте.

6. Завершается образованием одной полноценной гаметы.

В6. Установите соответствие между тремя зародышевыми листками зародышей животных и органами, которые образуются из этих листков.

ОРГАНЫ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНОГО

ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ

1. Скелетные мышцы

А) эктодерма

Б) мезодерма

В) энтодерма

2. Головной мозг

3. Кишечник

4. Легкие

5. Почки

6. Кожа

В7. Определите последовательность событий, характерных для эмбрионального развития животных:

а) образование шаровидной бластулы; б) образование мезодермы; в) дробление зиготы; г) формирование тканей и органов; д) образование двухслойной гаструлы.

В8. Установите последовательность процессов, осуществляющихся в ходе митоза:

а) выстраивание хромосом в плоскости экватора клетки; б) деление цитоплазмы; в) расхождение хроматид к полюсам клетки; г) сокращение белковых нитей веретена деления; д) растворение ядерной оболочки.

В9. Установите соответствие между характерными особенностями и двумя типами деления ядер эукариотических клеток:

ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕЛЕНИЯ

ТИП ДЕЛЕНИЯ

1. Состоит из двух последовательных делений

А) митоз

Б) мейоз

2. Может приводить к образованию диплоидных ядер

3. Состоит из одного деления

4. Обеспечивает перекомбинирование наследственной информации

5. Приводит к образованию гаплоидных клеток

6. Обеспечивает точное копирование наследственной информации

В10. Установите последовательность процессов, происходящих при двойном оплодотворении цветковых растений:

а) слияние спермиев с яйцеклеткой и центральной клеткой; б) образование зародыша и эндосперма; в) прорастание пыльцевой трубки; г) попадание пыльцевого зерна на рыльце пестика; д) проникновение спермиев внутрь зародышевого мешка.

В11. Установите последовательность, отражающую этапы зародышевого развития позвоночных животных.

а) гаструла; б) морула; в) бластула; г) формирование мезодермы; д) зигота; е) формирование тканей и органов зародыша.

В12. Установите, в какой последовательности происходит процесс репликации ДНК.

а) отделение одной цепи от другой на части молекулы ДНК; б) присоединение к каждой цепи ДНК комплементарных нуклеотидов; в) воздействие ферментов на молекулу; г) раскручивание молекулы ДНК; д) образование двух молекул ДНК из одной.

III этап. ЕГЭ биология задачи №39- С7 , решение задач по темам

« Митоз, мейоз»

При решении задач на определение числа хромосом и числа молекул ДНК нужно помнить

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) 2 n 2с

6) в телофазе 2 - пс (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(2п)-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 (п)- 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 (п)-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 (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 №7.

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.

Биология. Общая биология. Профильный уровень.10 кл. :учеб. для общеобразовательных учреждений \ В.Б. Захаров,С.Г..Мамонтов,Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова.-9 изд., стереотип. -М., : Дрофа, 2013.-352с.: ил.

Рабочей тетради:Сухова Т.С., Козлова Т.И., Сонин Н.И.Общая биология. 10-11 кл., рабочая тетрадь к учебнику. - М.; Дрофа, 2012 г.

Биология. 10 класс: поурочные планы по учебнику В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова,Н.И. Сонина.авт. – сост.Т.И. Чайка.- Волгоград: Учитель, 2010 – 205 с.

Козлова Т.А. Общая биология. Методические рекомендации по использованию учебника В.Б. Захарова, С.Г. Мамонтова, Н.И. Сонина «Общая биология» . 10-11 классы»: метод, пособие к учебнику В.И. Сивоглазова, И.Б. Агафоновой, Е.Т. Захаровой «Общая биология. Базовый уровень». - М.:Дрофа, 2006. -140 с.;

Список литературы

Биология: пособие- репетитор для поступающих в вузы \ И.Ю. Павлов, Д.В. Вахненко, Д.В. Москвичев.-17-е изд. –Ростов н\ Д: Феникс,2012.- 604,- Абитуриент.

Калинова Г.С.. Биология: тематические и итоговые контрольные работы: 10-11 классы: дидактические материалы \ Г.С. Калинова, А.Н. Мягкова.- М.: Вентана –Граф, 2013 .- 256 с.: ил.- (Аттестация: школа, учитель, ученик).

Биология в схемах и таблицах: 11 класс. Ю.В. Щербатых. - Изд. 2-е, перераб.- Ростов н\ Д: Феникс, 2011 .- 436 с.- (Весь ЕГЭ: от А до С).

Богданов Н.А..Биология: задания уровня А,В, С.. 11 класс\ Н.А. Богданов.-М.: Издательство «Экзамен, 2010.(Серия «ЕГЭ.Тематическая рабочая тетрадь»)

Курс «Подготовка к ЕГЭ по биологии».

ЕГЭ. Биология. Универсальный справочник \\ю.А.Садовниченко.-М.: Эксмо, 2012.-496.- (ЕГЭ.Универсальный справочник).

Калинова Г.С. .Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. Единый государственный экзамен. Биология. Учебное пособие.\ Г.С.Калинова,А.Н. Мягкова,В.З. Резникова.- Москва Интеллект –Центр,2013.- 184 с.

Каменский А.А.. ЕГЭ. Биология. Самостоятельная подготовка к ЕГЭ. Универсальные материалы с методическими рекомендациями, решениями и ответами \ А.А. Каменский,Н.А. Соколова,А.С. Маклакова,Н.Ю. Сарычева.- 2-изд., перераб. и доп. –М.: «Экзамен» , 2013 .-510, c .(Серия «ЕГЭ.Полный курс А,В,С»).

Биология. Тематические тесты. Подготовка к ЕГЭ: базовый, повышенный, высокий уровни.10-11 классы.Издание 3-е, дополненное: учебно-методическое пособие.-Ростов н\Д: Легион, 2011. -368 с. - (Готовимся к ЕГЭ).

Кириленко А.А., Колесников С.И..Биология. Тематические тесты. Подготовка к ЕГЭ базовый, повышенный, высокий уровни. 1-=11 классы. Издан. 3-е, дополн.: учебно - методическое пособие. - Ростов н \ Д: Легион, 2011 .- 368 с(Готовимся к ЕГЭ).

Калинова Г.С. , Петросова Р.А., Никишова Е.А.. Отличник ЕГЕ. Биология. ФИПИ. –М. : Интеллект – Цент, 2011 .-256 с.

Мультимедийные учебные пособия

CD Сивоглазов В. И., Агафонова И. Б., Захарова Е. Т. «Общая биология». 10 класс. Мультимедийное приложение к учебнику». – М.: Дрофа, 2008. 2

Часть В.

В1. 1, 2, 4.

В2. 2, 3, 6.

В3. 1, 2, 5.

В4. ДБГВА

В5. АББААБ

В6. БАВВБА

В7. ВАДБГ

В8. ДАГВБ

В9. БААББА

В10. ГВДАБ

В11. ДБВАГЕ

В12. ВГАБД

Хромосомы – структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию = ДНК(7) + белок (6).

Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид (3) , удерживаемых центромерой (кинетохором ) в области первичной перетяжки (1) , которая делит хромосому на 2 плеча (2) . Иногда бывает вторичная перетяжка (4), в результате которой образуется спутник хромосомы (5).

Отдельные участки молекулы ДНК - гены - ответственны за каждый конкретный признак или свойство организма. Наследственная информация из клетки в клетку передается путем удвоения молекулы ДНК (репликации), транскрипции и трансляции. Главная функция хромосом - хранение и передача наследственной информации, носителем которой является молекула ДНК.

Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы , которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение, светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ – пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов. У родственных видов, например у человека и шимпанзе, сходный характер чередования полос в хромосомах.

Во всех соматических клетках любого растительного или животного организма число хромосом одинаково. Половые клетки (гаметы) всегда содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические клетки данного вида организмов.

В кариотипе человека 46 хромосом – 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы ХУ), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX). У-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей. Хромосомы одной пары называются гомологичными , они в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены.

У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково. Число хромосом не является видоспецифическим признаком. Однако хромосомный набор в целом видоспецифичен, т. е. свойствен только одному какому-то виду организмов растений или животных.

Кариотип - совокупность внешних количественных и качественных признаков хромосомного набора (число, форма, размер хромосом) соматической клетки, характерных для данного вида

Деление клеток - биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов, процесс увеличения числа клеток путем деления исходной клетки.

Способы деления клеток :

1. амитоз - прямое (простое) деление интерфазного ядра путем перетяжки, которое происходит вне митотического цикла, т. е. не сопровождается сложной перестройкой всей клетки, а также спирализацией хромосом. Амитоз может сопровождаться делением клетки, а может ограничиваться лишь делением ядра без разделения цитоплазмы, что приводит к образованию дву- и многоядерных клеток. Клетка, претерпевшая амитоз, в дальнейшем не способна вступить в нормальный митотический цикл. По сравнению с митозом амитоз встречается довольно редко. В норме он наблюдается в высокоспециализированных тканях, клетках, которым предстоит делиться: в эпителии и печени позвоночных, зародышевых оболочках млекопитающих, клетках эндосперма семян растений. Амитоз наблюдается также при необходимости быстрого восстановления тканей (после операций и травм). Амитозом также часто делятся клетки злокачественных опухолей.

2 . митоз - непрямое деление, при котором исходно диплоидная клетка дает две дочерние, также диплоидные клетки; характерен для соматических клеток (клеток тела) всех эукариот (растений и животных); универсальный тип деления.

3. мейоз - осуществляется при образовании половых клеток у животных и спор у растений.

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл) – время существования клетки от деления до следующего деления, или от деления до смерти. Для разных типов клеток клеточный цикл различен.

В организме млекопитающих и человека различают следующие три группы клеток, локализующиеся в разных тканях и органах:

часто делящиеся клетки (малодифференцированные клетки эпителия кишечника, базальные клетки эпидермиса и другие);

редко делящиеся клетки (клетки печени – гепатоциты);

неделящиеся клетки (нервные клетки центральной нервной системы, меланоциты и другие).

Жизненный цикл у часто делящихся клеток – это время их существования от начала деления до следующего деления. Жизненный цикл таких клеток нередко называют митотическим циклом . Такой клеточный цикл подразделяется на два основных периода :

митоз или период деления;

интерфаза – промежуток жизни клетки между двумя делениями.

Интерфаза – период между двумя делениями, когда клетка готовится к делению: удваивается количество ДНК в хромосомах, количество других органоидов, синтезируются белки, происходит рост клетки.

К концу интерфазы каждая хромосома состоит из двух хроматид, которые в процессе митоза станут самостоятельными хромосомами.

Периоды интерфазы:

1. Пресинтетический период (G 1) - период подготовки к синтезу ДНК после завершения митоза. Происходит образование РНК, белков, ферментов синтеза ДНК, увеличивается количество органоидов. Содержание хромосом (п) и ДНК (с) равно 2п2с.

2. Синтетический период (S-фаза) . Происходит репликация (удвоение, синтез ДНК). В результате работы ДНК-полимераз для каждой из хромосом хромосомный набор становится 2п4с. Так образуются двухроматидные хромосомы.

3. Постсинтетический период (G 2) - время от окончания синтеза ДНК до начала митоза. Завершается подготовка клетки к митозу, удваиваются центриоли, синтезируются белки, завершается рост клетки.

Митоз –

это форма деления клеточного ядра, происходит он только в эукариотических клетках. В результате митоза каждое из образующихся дочерних ядер получает тот же набор генов, который имела родительская клетка. В митоз могут вступать как диплоидные, так и гаплоидные ядра. При митозе получаются ядра той же плоидности, что и исходное.

Открыт с помощью светового микроскопа в 1874 г. русским ученым И. Д. Чистяковым в растительных клетках.

В 1878 г. В. Флеммингом и русским ученым П. П. Перемежко этот процесс обнаружен в животных клетках. У животных клеток митоз длится 30-60 мин, у растительных - 2-3 ч.

Митоз состоит из четырех фаз :

1. профаза - двухроматидные хромосомы спирализуются и становятся заметными, ядрышко и ядерная оболочка распадаются, образуются нити веретена деления. Клеточный центр делится на две центриоли, расходящиеся к полюсам.

2 . метафаза - фаза скопления хромосом на экваторе клетки: нити веретена деления идут от полюсов и присоединяются к центромерам хромосом: к каждой хромосоме подходят две нити, идущие от двух полюсов.

3 . анафаза - фаза расхождения хромосом, в которой центромеры делятся, а однохроматидные хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки; самая короткая фаза митоза.

4 . т елофаза - окончание деления, движение хромосом заканчивается, и происходит их деспирализация (раскручивание в тонкие нити), формируется ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе закладывается перегородка (у растительных клеток) или перетяжка (у животных клеток), нити веретена деления растворяются.

Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы. Клеточная мембрана в центральной части клетки втягивается внутрь. Образуется борозда деления, по мере углубления которой клетка раздваивается.

В результате митоза образуются два новых ядра с идентичными наборами хромосом, точно копирующими генетическую информацию материнского ядра.

В опухолевых клетках ход митоза нарушается.

В результате митоза из одной диплоидной клетки, имеющей двухроматидные хромосомы и удвоенное количество ДНК (2n4с), образуются две дочерние диплоидные клетки с однохроматидными хромосомами и одинарным количеством ДНК (2n2с), которые затем вступают интерфазу. Так образуются соматические клетки (клетки тела) организма растения, животного или человека.

Фаза митоза, набор хромосом (n-хромосомы, с - ДНК)	Рисунок
Профаза		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.
Метафаза		Выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза		Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).
Телофаза		Деконденсация 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.

Тематические задания

А1. Хромосомы состоят из

1) ДНК и белка

2) РНК и белка

3) ДНК и РНК

4) ДНК и АТФ

А2. Сколько хромосом содержит клетка печени человека?

А3. Сколько нитей ДНК имеет удвоенная хромосома

А4. Если в зиготе человека содержится 46 хромосом, то сколько хромосом содержится в яйцеклетке человека?

А5. В чем заключается биологический смысл удвоения хромосом в интерфазе митоза?

1) В процессе удвоения изменяется наследственная информация

2) Удвоенные хромосомы лучше видны

3) В результате удвоения хромосом наследственная информация новых клеток сохраняется неизменной

4) В результате удвоения хромосом новые клетки содержат вдвое больше информации

А6. В какой из фаз митоза происходит расхождение хроматид к полюсам клетки? В:

1) профазе

2) метафазе

3) анафазе

4) телофазе

А7. Укажите процессы, происходящие в интерфазе

1) расхождение хромосом к полюсам клетки

2) синтез белков, репликация ДНК, рост клетки

3) формирование новых ядер, органоидов клетки

4) деспирализация хромосом, формирование веретена деления

А8. В результате митоза возникает

1) генетическое разнообразие видов

2) образование гамет

3) перекрест хромосом

4) прорастание спор мха

А9. Сколько хроматид имеет каждая хромосома до ее удвоения?

А10. В результате митоза образуются

1) зигота у сфагнума

2) сперматозоиды у мухи

3) почки у дуба

4) яйцеклетки у подсолнечника

В1. Выберите процессы, происходящие в интерфазе митоза

1) синтез белков

2) уменьшение количества ДНК

3) рост клетки

4) удвоение хромосом

5) расхождение хромосом

6) деление ядра

В2. Укажите процессы, в основе которых лежит митоз

1) мутации

3) дробление зиготы

4) образование спермиев

5) регенерация тканей

6) оплодотворение

ВЗ. Установите правильную последовательность фаз жизненного цикла клетки

А) анафаза

Б) интерфаза

В) телофаза

Г) профаза

Д) метафаза

Е) цитокинез

Мейоз –

это процесс деления клеточных ядер, приводящий к уменьшению числа хромосом вдвое и образованию гамет, при этом происходит обмен гомологичными участками парных (гомологичных) хромосом, а, следовательно, и ДНК, прежде чем они разойдутся в дочерние клетки.

В результате мейоза из одной диплоидной клетки (2n) образуется четыре гаплоидные клетки (n).

Открыт в 1882 г. В. Флеммингом у животных, в 1888 г. Э. Страсбургером у растений.

Мейозу предшествует интерфаза , поэтому вступают в мейоз хромосомы двухроматидные (2n4с).

Мейоз проходит в два этапа :

1. редукционное деление - наиболее сложный и важный процесс. Он подразделяется на фазы:

А) профаза I : парные хромосомы диплоидной клетки подходят друг к другу, перекрещиваются, образуя мостики (хиазмы), затем обмениваются участками (кроссинговер), при этом осуществляется перекомбинация генов, после чего хромосомы расходятся

Б) в метафазе I эти парные хромосомы располагаются по экватору клетки, к каждой из них присоединяется нить веретена деления: к одной хромосоме от одного полюса, ко второй - от другого

В) в анафазе I к полюсам клетки расходятся двухроматидные хромосомы; одна из каждой пары к одному полюсу, вторая - к другому. При этом число хромосом у полюсов становится вдвое меньше, чем в материнской клетке, но они остаются двухроматидными (n2с)

Г) затем проходит телофаза I, которая сразу же переходит в профазу II второго этапа деления мейоза, идущего по типу митоза:

2. эквационное деление . Интерфазы в данном случае нет, так как хромосомы двухроматидные, молекулы ДНК удвоены.

А) профаза II

Б) в метафазе II двухроматидные хромосомы располагаются по экватору, при этом деление происходит сразу в двух дочерних клетках

В) в анафазе II к полюсам отходят уже однохроматидные хромосомы

Г) в телофазе II в четырех дочерних клетках формируются ядра и перегородки между клетками.

Таким образом, в результате мейоза получаются четыре гаплоидные клетки с однохроматидными хромосомами (nc): это либо половые клетки (гаметы) животных, либо споры растений.

Фаза мейоза, набор хромосом хромосомы, с - ДНК)	Рисунок	Характеристика фазы, расположение хромосом
Профаза 1 2n4c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.
Метафаза 1 2n4c		Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза 1 2n4c		Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.
Телофаза 1 в обеих клетках по 1n2c		Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.
Профаза 2 1n2c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.
Метафаза 2 1n2c		Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза 2 2n2c		Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.
Телофаза 2 в обеих клетках по 1n1c Всего 4 по 1n1c		Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.

Биологическое значение мейоза заключается в том, что уменьшение числа хромосом необходимо при образовании половых клеток, поскольку при оплодотворении ядра гамет сливаются.

Если бы указанной редукции не происходило, то в зиготе (следовательно, и во всех клетках дочернего организма) хромосом становилось бы вдвое больше.

Однако это противоречит правилу постоянства числа хромосом.

Развитие половых клеток.

Процесс формирования половых клеток называется гаметогенезом . У многоклеточных организмов различают сперматогенез – формирование мужских половых клеток и овогенез – формирование женских половых клеток.

Рассмотрим гаметогенез, происходящий в половых железах животных – семенниках и яичниках.

Сперматогенез – процесс превращения диплоидных предшественников половых клеток – сперматогониев в сперматозоиды.

1. Сперматогонии делятся митозом на две дочерние клетки – сперматоциты первого порядка.

2. Сперматоциты первого порядка делятся мейозом (1-е деление) на две дочерние клетки – сперматоциты второго порядка.

3. Сперматоциты второго порядка приступают ко второму мейотическому делению, в результате которого образуются 4 гаплоидные сперматиды.

4. Сперматиды после дифференцировки превращаются в зрелые сперматозоиды.

Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста. Он подвижен и благодаря этому вероятность встречи его с гаметами увеличивается.

У мхов и папоротников спермии развиваются в антеридиях, у покрытосеменных растений они образуются в пыльцевых трубках.

Овогенез – образование яйцеклеток у особей женского пола. У животных он происходит в яичниках. В зоне размножения находятся овогонии – первичные половые клетки, размножающиеся митозом.

Из овогониев после первого мейотического деления образуются овоциты первого порядка.

После второго мейотического деления образуются овоциты второго порядка, из которых формируется одна яйцеклетка и три направительных тельца, которые затем гибнут. Яйцеклетки неподвижны, имеют шаровидную форму. Они крупнее других клеток и содержат запас питательных веществ для развития зародыша.

У мхов и папоротников яйцеклетки развиваются в архегониях, у цветковых растений – в семяпочках, локализованных в завязи цветка.

Развитие половых клеток и двойное оплодотворение у цветковых растений.

Схема жизненного цикла цветкового растения.

Взрослая особь диплоидна. В жизненном цикле преобладает спорофит (С > Г).

Взрослое растение здесь является спорофитом, образующим макро (женские ) и микроспоры (мужские) , которые развиваются соответственно в зародышевый мешок и зрелое пыльцевое зерно , являющиеся гаметофитами.

Женский гаметофит у растений – зародышевый мешок.

Мужской гаметофит у растений – пыльцевое зерно.

Чашечка + венчик = ОКОЛОЦВЕТНИК

Тычинка и пестик – репродуктивные органы цветка

Мужские половые клетки созревают в пыльнике (пыльцевом мешке или микроспорангии), расположенном на тычинке.

В нем содержится множество диплоидных клеток, каждая из которых делится путем мейоза и образует 4 гаплоидных пыльцевых зерна (микроспоры), из всех них затем развивается мужской гаметофит .

Каждое пыльцевое зерно делится путем митоза и образует 2 клетки - вегетативную и генеративную . Генеративная клетка еще раз делится путем митоза и образует 2 спермия.

Таким образом, пыльца (проросшая микроспора, созревшее пыльцевое зерно) содержит три клетки - 1 вегетативную и 2 спермия , покрытых оболочкой.

Женские половые клетки развиваются в семязачатке (семяпочке или мегаспорангии), располагающемся в завязи пестика.

Одна из ее диплоидных клеток делится путем мейоза и образует 4 гаплоидных клетки. Из них только одна гаплоидная клетка (мегаспора) трижды делится путем митоза и прорастает в зародышевый мешок (женский гаметофит ),

три другие гаплоидные клетки отмирают.

В результате деления мегаспоры образуются 8 гаплоидных ядер зародышевого мешка, в котором 4 ядра располагаются на одном полюсе, а 4- на противоположном.

Затем от каждого полюса в центр зародышевого мешка мигрирует по одному ядру, сливаясь, они образуют центральное диплоидное ядро зародышевого мешка.

Одна из трех гаплоидных клеток, расположенных у пыльцевхода, является крупной яйцеклеткой, 2 другие - вспомогательные клетки-синергиды.

Опыление - перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика.

Оплодотворение - это процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида, в результате чего образуется зигота – зародышевая клетка или первая клетка нового организма

При оплодотворении пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, прорастает по направлению к семязачаткам, расположенным в завязи, за счет своей вегетативной клетки, образующей пыльцевую трубку. На переднем конце пыльцевой трубки находятся 2 спермия (спермии сами двигаться не могут, поэтому продвигаются за счет роста пыльцевой трубки). Проникая в зародышевый мешок через канал в покровах - пыльцевход (микропиле), один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а второй сливается с 2n центральной клеткой (диплоидным ядром зародышевого мешка) с образованием 3n триплоидного ядра. Этот процесс получил название двойного оплодотворения , был открыт С.Г. Навашиным в 1898 г. у лилейных. В дальнейшем из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы развивается зародыш семени, а из триплоидного ядра - питательная ткань - эндосперм . Так, из семязачатка образуется семя, а из его покровов - семенная кожура. Вокруг семени из завязи и других частей цветка формируется плод .

Тематические задания

А1. Мейозом называется процесс

1) изменения числа хромосом в клетке

2) удвоения числа хромосом в клетке

3) образования гамет

4) конъюгации хромосом

А2. В основе изменения наследственной информации детей

по сравнению с родительской информацией лежат процессы

1) удвоения числа хромосом

2) уменьшения количества хромосом вдвое

3) удвоения количества ДНК в клетках

4) конъюгации и кроссинговера

А3. Первое деление мейоза заканчивается образованием:

2) клеток с гаплоидным набором хромосом

3) диплоидных клеток

4) клеток разной плоидности

А4. В результате мейоза образуются:

1) споры папоротников

2) клетки стенок антеридия папоротника

3) клетки стенок архегония папоротника

4) соматические клетки трутней пчел

А5. Метафазу мейоза от метафазы митоза можно отличить по

1) расположению бивалентов в плоскости экватора

2) удвоению хромосом и их скрученности

3) формированию гаплоидных клеток

4) расхождению хроматид к полюсам

А6. Телофазу второго деления мейоза можно узнать по

1) формированию двух диплоидных ядер

2) расхождению хромосом к полюсам клетки

3) формированию четырех гаплоидных ядер

4) увеличению числа хроматид в клетке вдвое

А7. Сколько хроматид будет содержаться в ядре сперматозоидов крысы, если известно, что в ядрах ее соматических клеток содержится 42 хромосомы

А8. В гаметы, образовавшиеся в результате мейоза попадают

1) копии полного набора родительских хромосом

2) копии половинного набора родительских хромосом

3) полный набор рекомбинированных родительских хромосомы

4) половина рекомбинированного набора родительских хромосом

В1. Установите правильную последовательность процессов, происходящих в мейозе

A) Расположение бивалентов в плоскости экватора

Б) Образование бивалентов и кроссинговер

B) Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки

Г) формирование четырех гаплоидных ядер

Д) формирование двух гаплоидных ядер, содержащих по две хроматиды

Для удобства восприятия информации

Данный рисунок позволяет нам ответить на следующие вопросы тестовых заданий

— Может быть и аналогичный вопрос по анафазе митоза и анафазе II мейоза .

Решу егэ митоз мейоз часть 2. Жизненный цикл клетки. Хромосомный набор клетки. Деление клеток

Митоз –

Тематические задания

Мейоз –

Развитие половых клеток.

Тематические задания

Интересные статьи

Интересные статьи