Решение задач по цитологии на применение знаний в новой ситуации

Задание 3.
В соматической клетке тела рыбы 56 хромосом. Какой набор хромосом имеет сперматозоид рыбы? В ответе запишите только количество хромосом.
Ответ: __________________________
клетки
Соматические (аутосомы)
2n
половые
n
28

Задача 1
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в профазе и конце телофазы митоза. Объясните полученные результаты в каждой фазе.

2n
2n
2n
Период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки (включая само деление) до собственного деления или смерти называют жизненным (клеточным) циклом.

Значение митоза
В результате митоза образуются клетки с полным набором хромосом материнской клетки, т.е. сохраняется генетический материал.
Это способствует сохранению видов;
2) Необходим для роста организма и замены умерших клеток.

Интерфаза
( лат. «интер» – между и греч. «фазис» - период)
1) Рост
2) Построение органоидов
3) Синтез ДНК –репликация (хромосома двухроматидная)
4) Синтез белков
5) Синтез АТФ

Профаза 2n4c (первая фаза деления)
1) Исчезает мембрана ядра и ядрышки;
2) Хромосомы спирализуются;
3) Центриоли клеточного центра участвуют в образовании веретена деления.
веретено деления
центромеры

профаза

Метафаза 2n4c
(фаза скопления хромосом на экваторе клетки)
сестринские хроматиды
центриоль
центромеры
тянущие нити
опорные
нити
1) Хромосомы располагаются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку;
3) Нити веретена деления прикрепляются: один конец к центромерам хромосом на экваторе, а другой к центриоле на полюсе.

Анафаза 4n4c
(фаза расхождения хромосом)
центромера
сестринские хромосомы
центриоль
нити веретена деления
1) Нити веретена деления сокращаются и к полюсам расходятся хроматиды;
2) хромосома стала однохроматидная

Телофаза 2n2c
(фаза окончания деления, прямопротивоположна Профазе)
дочерние клетки
центриоль
хромосомы
1) На каждом полюсе хромосомы деспирализуются, появляется ядерная мембрана, появляются ядрышки, исчезает веретено деления.
2) Происходит цитокинез-деление цитоплазмы клетки.
ядерная оболочка
дочерние ядра
ядрышко

Задача 1
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в профазе и конце телофазы митоза. Объясните полученные результаты в каждой фазе.

Пояснение.
1) Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28 : диплоидный набор хромосом – 28, нитей ДНК - 28 (2n2c).
2) В профазе 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c). Т.к. перед началом митоза в S-периоде интерфазы произошло удвоение ДНК.
3) В конце телофазы митоза 28 хромосом, 28 ДНК (2n2c). Т.к. в анафазе дочерние хромосомы отделяются друг от друга (хроматиды становятся хромосомами) и расходятся к полюсам, дочерняя клетка получает такой же набор хромосом как материнская.

Задача 2
Хромосомный набор соматических клеток речного рака равен 116. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток в профазе митоза, в анафазе митоза и телофазе митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Пояснение.
1) Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 116 : диплоидный набор хромосом – 116, нитей ДНК - 116 (2n2c).
2) В профазе 116 хромосом, 232 нити ДНК (2n4c). Т.к. перед началом митоза в интерфазе произошло удвоение ДНК.
3)В анафазе 232 хромосомы и 232 нити ДНК т.к. в анафазе дочерние хромосомы отделяются друг от друга (хроматиды становятся хромосомами) и расходятся к полюсам.
4) Во время телофазы цитоплазма делится и образуется две дочерние клетки. В каждой диплоидный набор хромосом – 116, нитей ДНК - 116 (2n2c).

Задача 3.
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 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

мейоз
Мейоз – это деление, при котором получаются половые клетки (у растений – споры).
Биологическое значение мейоза:
рекомбинация (перемешивание наследственной информации)
редукция (уменьшение количества хромосом в 2 раза).
2n
n
n
n
n
n
n

Интерфаза
1. Пресинтетический период (G1) - синтез РНК, формирование рибосом, синтез АТФ, белков, формирование одномембранных органоидов.
2. Синтетический период (S) - удвоение ДНК, синтез белков.
3. Постсинтетический период (G2) - синтез АТФ, удвоение массы цитоплазмы, увеличение объёма ядра.
2n4c

В профазе первого деления мейоза (в профазе I), кроме обычных для профазы событий, происходит конъюгация (тесное сближение) гомологичных хромосом. Образуются биваленты; между их четырьмя хроматидами происходит обмен участками (кроссинговер), это приводит к рекомбинации.
к
к

Коньюгация–сближение гомологичных хромосом
Кроссинговер – обмен участками между гомологичными хромосомами

В метафазе I на экваторе клетки выстраиваются биваленты.
2n4c

В анафазе I происходит независимое расхождение гомологичных хромосом
(к полюсам клетки расходятся целые двуххроматидные хромосомы)
2n4c

В телофазе I мейоза формируются гаплоидные ядра и происходит цитокенез
1n2c
Редукционное деление (уменьшение хромосом в два раза)

В интерфазе между двумя делениями мейоза удвоения хромосом не происходит, поскольку они и так двойные.
1n2c

Конечный результат мейоза —формируется четыре гаплоидные клетки.
nc

Задача 3.
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 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Элементы ответа:
1) перед началом мейоза число молекул ДНК – 56, происходит репликация и число ДНК удваивается, число хромосом не изменяется – 28, но каждая хромосома состоит из двух хроматид;
2) в анафазе мейоза 1 число молекул ДНК – 56, число хромосом – 28, к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы, но все хромосомы находятся в одной клетке;
3) в анафазе мейоза 2 число ДНК – 28, хромосом – 28, после мейоза 1 число ДНК и хромосом уменьшилось в 2 раза, к полюсам клетки расходятся сестринские однохроматидные хромосомы.

Понятие о жизненном цикле растений

В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.

Жизненный цикл мхов (кукушкин лён)

митоз

Задача 1. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.

Ответ:
1. В гаметах мха кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из антеридиев (n) и архегониев (n) мужского и женского гаметофитов с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В спорах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток спорофита - коробочки на ножке с диплоидным набором хромосом (2n) путём мейоза.

Задача 2. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев и коробочки на ножке кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления они образуются.

Ответ:
1. В клетках листьев кукушкина льна гаплоидный набор хромосом (n), они, как и всё растение, развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.
2. В клетках коробочки на ножке диплоидный набор хромосом (2n), она развивается из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.

Жизненный цикл папоротников

Задача 3. Какой хромосомный набор характерен для листьев (вай) и заростка папоротника? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.

Ответ:
1. В клетках листьев папоротника диплоидный набор хромосом (2n), так они, как и всё растение, развиваются из зиготы с диплоидным набором хромосом (2n) путём митоза.
2. В клетках заростка гаплоидный набор хромосом (n), так как заросток образуется из гаплоидной споры (n) путём митоза.

Жизненный цикл зелёных водорослей

Задача 1. Какой набор хромосом характерен для зиготы и для спор зелёных водорослей? Объясните, из каких исходных клеток и как они образуются.

Ответ:
1. В клетках слоевища гаплоидный набор хромосом (n), они развиваются из споры с гаплоидным набором хромосом (n) путём мейоза.
2. В гаметах гаплоидный набор хромосом (n), они образуются из клеток слоевища с гаплоидным набором хромосом (n) путём митоза.