Жизненный цикл клетки митоз мейоз решу егэ

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Деление клетки. Клеточный цикл. Митоз и мейоз

Образование половых клеток у животных и растений

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

В основе любого вида размножения лежит деление клеток. Продолжительность жизни многоклеточного организма превышает время жизни большинства составляющих его клеток. Все клетки многоклеточных организмов должны делиться, чтобы заменять погибающие клетки. Все новые клетки возникают путём деления из уже существующих клеток.

Митоз – основной способ деления клеток. Митоз (от греческого mitos – нить) – непрямое деление клетки. Он обеспечивает равномерную передачу наследственной информации материнской клетки двум дочерним. Именно благодаря этому виду клеточного деления образуются практически все клетки многоклеточного организма.

Митотический (клеточный) цикл состоит из подготовительной стадии интерфазы и собственно деления – митоза (фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза).

Характеристика митоза

Интерфаза – процесс подготовки клетки к делению,  имеет 3 периода.

Пресинтетический период, период до удвоения хромосом, (G1 от англ. Gar – интервал), 2n2с (n – число хромосом, c – количество ДНК). Клетка интенсивно растёт, в ней синтезируется РНК и различные белки, увеличивается число рибосом, митохондрий.

Синтетический период, период удвоения хромосом, (S – фаза), 2n4с (n – число хромосом, c – количество ДНК). Происходит удвоение хромосом, в основе которого лежит процесс репликации ДНК, в результате каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид. Постсинтетический период, период после удвоения хромосом, (G2), 2n4с (n – число хромосом, c – количество ДНК). Клетка готовится к делению, синтезируются белки, из которых будет сформировано веретено деления, запасается энергия в виде АТФ.

Профаза (2n4с). В результате спирализации хромосомы уплотняются, укорачиваются. Формируется веретено деления, ядерная оболочка исчезает, и хромосомы свободно располагаются в цитоплазме. К центромерам присоединяются нити веретена деления.

Хромосомы начинают передвигаться к экватору клетки. Метафаза (2n4с). Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора, образуя так называемую метафазную пластинку.

Анафаза (4n4с). Начинается с деления центромер всех хромосом, в результате чего хроматиды превращаются в две совершенно обособленные, самостоятельные дочерние хромосомы. Затем дочерние хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки.

Телофаза (2n2с). Хромосомы концентрируются на полюсах клетки и деспирализуются. Веретено деления разрушается. Вокруг хромосом формируется оболочка ядер дочерних клеток, затем происходит деление цитоплазмы клетки.

Цитокинез -– деление цитоплазмы. Кариокинез – деление ядра.

Биологическое значение митоза

Митоз обеспечивает постоянство числа хромосом во всех клетках организма. В процессе митоза происходит распределение ДНК хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из неё двумя дочерними клетками.

Мейоз

Два последовательно сменяющих друг друга деления. Между двумя делениями – короткая интерфаза, во время которой не происходит удвоения ДНК. В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные. Образуются четыре гаплоидные клетки.

Биологическое значение мейоза

Является механизмом образования гамет животных и спор высших растений. Обеспечивает постоянство кариотипа и вида при половом размножении. Обеспечивает генетическое разнообразие.

Оплодотворение –  процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида. Процесс оплодотворения состоит из нескольких этапов:

1.                 Проникновение сперматозоида в яйцеклетку.

2.                 Слияние гаплоидных ядер обеих гамет, в результате чего образуется зигота (диплоидная клетка).

3.                 Активация зиготы к дроблению и дальнейшему развитию.

Жизненный цикл клетки

Промежуток времени от момента возникновения клетки в результате деления до её гибели или до следующего деления представляет собой жизненный цикл клетки. В это время клетка растёт, специализируется и выполняет свои функции в составе ткани и органов.

Лабораторная работа «Изучение фаз митоза в клетках корешка лука»

Практическая работа «Сравнение процессов митоза и мейоза»

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается
жизненный цикл клетки.

Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где «n» — число хромосом, а «c» — число ДНК (хроматид).
Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).

Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический,
постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу — подготовку к делению клетки.

Разберем периоды интерфазы более подробно:

• Пресинтетический (постмитотический) период G₁ — 2n2c

Интенсивно образуются органоиды (рибосомы и другие), синтезируется белки, АТФ и все виды РНК, ферменты, клетка растет.

• Синтетический период S — 2n4c

Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода — удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода
каждая хромосома состоит из двух хроматид. Происходит удвоение центриолей (репликация центриолей). Активно синтезируются структурные белки ДНК — гистоны.

• Постсинтетический (премитотический) период G₂ — 2n4c

Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу — делению клетки, синтезируются
белки (тубулин для веретена деления) и АТФ, делятся митохондрии и хлоропласты.

Митоз (греч. μίτος — нить)

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности
занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом
периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в
митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

• Профаза — 2n4c
• Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры — хромосомы — происходит это за счет
  спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
• Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
• Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления



• Метафаза — 2n4c

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух
хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее,
прикрепляются к кинетохору центромеры).



• Анафаза — 4n4c

Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления
тянут хроматиды (синоним — дочерние хромосомы) к полюсам клетки.



• Телофаза — 2n2c

В этой фазе хроматиды (дочерние хромосомы) достигают полюсов клетки.

• Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный
  моток ниток)
• Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
• Разрушаются нити веретена деления

В телофазе происходит деление цитоплазмы — цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с
набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений — формированием
плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).

Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит
удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид — 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу
митоза. Так замыкается клеточный цикл.

Биологическое значение митоза очень существенно:

• В результате митоза образуются дочерние клетки — генетические копии (клоны) материнской.
• Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных
  организмов).
• Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию
хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Мейоз

Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки — способ деления клетки, при котором наследственный материал
в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми
практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Как уже было сказано, мейоз состоит из двух делений: мейоза I (редукционного) и мейоза II (эквационного). Первое деление
называют редукционным (лат. reductio — уменьшение), так как к его окончанию число хромосом уменьшается вдвое. Второе деление — эквационное
(лат. aequatio — уравнивание) очень похоже на митоз.

Приступим к изучению первого деления мейоза. За основу возьмем клетку с двумя хромосомами и удвоенным (в синтетическом периоде
интерфазы) количеством ДНК — 2n4c.

• Профаза мейоза I

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.



Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) — сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются
такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы,
состоящие из двух хромосом — биваленты (лат. bi — двойной и valens — сильный).

После конъюгации становится возможен следующий процесс —
кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции,
последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.



• Метафаза мейоза I

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого
крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.



• Анафаза мейоза I

Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются
к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки — n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.



• Телофаза мейоза I

Происходит цитокинез — деление цитоплазмы. Формируются две клетки с гаплоидным набором хромосом. Очень короткая интерфаза
после мейоза I сменяется новым делением — мейозом II.

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку — nc. В этом и состоит сущность
мейоза — образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит,
когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки — половые клетки (гаметы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она
пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их
увеличенное число — 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n)

Итак, самое время обсудить биологическое значение мейоза:

• Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
• Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
• Потомство с новыми признаками — материал для эволюции, который проходит естественный отбор

Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам — бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся
бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени
уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз (от греч. ἀ — частица отрицания и μίτος — нить)

Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения
хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется «как кому повезет» — случайным
образом.

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке стадии жизненного цикла клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифра, под которыми они указаны

1) исчезает веретено деления

2) хромосомы образуют экваториальную пластинку

3) вокруг хромосом у каждого полюса образуется ядерная оболочка

4) происходит разделение цитоплазмы

5) хромосомы спирализуются и становятся хорошо видимыми

2. Установите последовательность процессов, происходящих при мейотическом делении клетки

1) образование двух клеток с гаплоидным набором хромосом

2) расхождение гомологичных хромосом

3) конъюгация с возможным кроссинговером гомологичных хромосом

4) расположение в плоскости экватора и расхождение сестринских хромосом

5) расположение пар гомологичных хромосом в плоскости экватора клетки

6) образование четырех гаплоидных ядер

3. Установите последовательность процессов, происходящих с хромосомами в жизненном цикле клетки начиная с интерфазы и при последующем митозе

1) расположение хромосом в экваториальной плоскости

2) деспирализация хромосом

3) спирализация хромосом

4) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки

5) репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом

4. Установите соответствие 

5. Установите соответствие 

6. Рассмотрите рисунок. Назовите тип и фазу деления ядра клетки. Укажите количество генетического материала в клетке в эту фазу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и процессы, приведенные в списке

Список терминов и понятий:

1) мейоз II

2) митоз

3) метафаза

4) анафаза

5) телофаза

6) 2n4c

7) 4n4c

n2c

7. Установите соответствие 

8. Рассмотрите рисунок и определите тип и фазу деления клетки, количество генетического материала в клетке. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин или понятие из предложенного списка

Список терминов и понятий

1) анафаза II

2) n2c (у каждого полюса клетки)

3) метафаза

4) мейоз

5) 2n2c

6) митоз

7) анафаза I

9. Рассмотрите рисунок и определите тип и фазу деления клетки, количество генетического материала в клетке. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин или понятие из предложенного списка

Список терминов и понятий:

1) метафаза II

2) 2n2c

3) метафаза

4) митоз

5) 2n4c

6) мейоз

7) метафаза I

10. Рассмотрите рисунок и определите тип и фазу деления клетки, количество генетического материала в клетке. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин или понятие из предложенного списка

Список терминов и понятий:

1) анафаза

2) 4n4c (у каждого полюса клетки)

3) метафаза

4) мейоз

5) 2n2c (у каждого полюса клетки)

6) митоз

7) анафаза I

11. Сходство профазы митоза и профазы I мейоза заключается в том, что происходит

1) исчезновение ядерной оболочки

2) конъюгация

3) кроссинговер

4) образование веретена деления

5) спирализация хромосом

6) удвоение хромосом

12. Установите соответствие 

13. Установите соответствие 

14. Установите соответствие 

15. Установите последовательность процессов митоза

1) деспирализация хромосом

2) образование веретена деления

3) расхождение дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки

4) спирализация хромосом

5) упорядоченное расположение хромосом, состоящих из двух хроматид, на экваторе клетки

6) формирование двух дочерних клеток

Список используемых источников:

1. ЕГЭ. Биология: типовые экзаменационные варианты: 30 вариантов / под ред. В.С. Рохлова. – М,: Издательство «Национальное образование»
2. Биология. Подготовка к ЕГЭ. 30 тренировочных вариантов по демоверсии 2018 / А.А. Кириленко, С.И. Колесников, Е.В. Даденко. – Ростов-на-Дону: Легион,

Просмотров: 110379

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Пройти тестирование по этим заданиям

Мастер-класс по решению задач раздела

 «Биология индивидуального развития».

Панкратова Светлана Владимировна,

учитель биологии МБОУ «СОШ №55»

 Теоретические сведения

Способы деления
эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз

(http://licey.net/free/6-biologiya)

Митотический цикл. Митоз

Митоз — основной способ деления
эукариотических клеток, при котором сначала происходит удвоение, а затем
равномерное распределение между дочерними клетками наследственного материала.

Митоз представляет собой непрерывный процесс, в котором выделяют
четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Перед митозом происходит
подготовка клетки к делению, или интерфаза. Период подготовки клетки к митозу и
собственно митоз вместе составляют митотический цикл. Ниже
приводится краткая характеристика фаз цикла.

Интерфаза состоит из трех
периодов: пресинтетического, или постмитотического, — G₁,
синтетического — S, постсинтетического, или премитотического, — G₂.

Пресинтетический период (2n 2c,
где n — число хромосом, с — число молекул
ДНК) — рост клетки, активизация процессов биологического синтеза, подготовка к
следующему периоду.

Синтетический период (2n 4c)
— репликация ДНК.

Постсинтетический период (2n 4c)
— подготовка клетки к митозу, синтез и накопление белков и энергии для
предстоящего деления, увеличение количества органоидов, удвоение центриолей.

Профаза (2n 4c)
— демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки,
формирование нитей веретена деления, «исчезновение» ядрышек, конденсация
двухроматидных хромосом.

Метафаза (2n 4c)
— выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в
экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей
веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом.

Анафаза (4n 4c)
— деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских
хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся
самостоятельными однохроматидными хромосомами).

Телофаза (2n 2c в
каждой дочерней клетке) — деконденсация хромосом, образование вокруг каждой
группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление
ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия). Цитотомия в животных клетках
происходит за счет борозды деления, в растительных клетках — за счет клеточной
пластинки.

Биологическое значение митоза. Образовавшиеся
в результате этого способа деления дочерние клетки являются генетически
идентичными материнской. Митоз обеспечивает постоянство хромосомного набора в
ряду поколений клеток. Лежит в основе таких процессов, как рост, регенерация,
бесполое размножение и др.

Мейоз

Мейоз — это особый способ деления
эукариотических клеток, в результате которого происходит переход клеток из
диплоидного состояния в гаплоидное. Мейоз состоит из двух последовательных
делений, которым предшествует однократная репликация ДНК.

Первое мейотическое деление (мейоз 1) называется
редукционным, поскольку именно во время этого деления происходит уменьшение
числа хромосом вдвое: из одной диплоидной клетки (2n 4c)
образуются две гаплоидные (1n 2c).

Интерфаза 1 (в начале — 2n 2c,
в конце — 2n 4c) — синтез и накопление веществ и энергии,
необходимых для осуществления обоих делений, увеличение размеров клетки и числа
органоидов, удвоение центриолей, репликация ДНК, которая завершается в профазе
1.

Профаза 1 (2n 4c)
— демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки,
формирование нитей веретена деления, «исчезновение» ядрышек, конденсация
двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер. Конъюгация —
процесс сближения и переплетения гомологичных хромосом. Пару конъюгирующих
гомологичных хромосом называют бивалентом. Кроссинговер — процесс
обмена гомологичными участками между гомологичными хромосомами.

Профаза 1 подразделяется на стадии: лептотена (завершение
репликации ДНК), зиготена (конъюгация гомологичных хромосом,
образование бивалентов), пахитена (кроссинговер,
перекомбинация генов), диплотена (выявление хиазм, 1 блок
овогенеза у человека), диакинез (терминализация хиазм).

Метафаза 1 (2n 4c)
— выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей
веретена деления одним концом к центриолям, другим — к центромерам хромосом.

Анафаза 1 (2n 4c)
— 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 (1n 2c в
каждой клетке) — образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных
хромосом, деление цитоплазмы. У многих растений клетка из анафазы 1 сразу же
переходит в профазу 2.

Второе мейотическое деление (мейоз 2) называется эквационным.

Интерфаза 2, или интеркинез (1n
2c), представляет собой короткий перерыв между первым и вторым
мейотическими делениями, во время которого не происходит репликация ДНК.
Характерна для животных клеток.

Профаза 2 (1n 2c)
— демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки,
формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2 (1n 2c)
— выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки
(метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к
центриолям, другим — к центромерам хромосом; 2 блок овогенеза у человека.

Анафаза 2 (2n 2с)
— 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 (1n 1c в
каждой клетке) — деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы
хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка,
деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием в итоге четырех гаплоидных
клеток.

Биологическое значение мейоза. Мейоз
является центральным событием гаметогенеза у животных и спорогенеза у растений.
Являясь основой комбинативной изменчивости, мейоз обеспечивает генетическое
разнообразие гамет.

Амитоз

Амитоз — прямое деление интерфазного ядра
путем перетяжки без образования хромосом, вне митотического цикла. Описан для
стареющих, патологически измененных и обреченных на гибель клеток. После
амитоза клетка не способна вернуться в нормальный митотический цикл.

Клеточный цикл

Клеточный цикл — жизнь клетки от
момента ее появления до деления или смерти. Обязательным компонентом клеточного
цикла является митотический цикл, который включает в себя период подготовки к
делению и собственно митоз. Кроме этого, в жизненном цикле имеются периоды
покоя, во время которых клетка выполняет свойственные ей функции и избирает
дальнейшую судьбу: гибель или возврат в митотический цикл.

———————————————————————————————————————————

Митотический цикл. Митоз

(n — число хромосом , с — число
молекул ДНК)

Интерфаза 

Пресинтетический период (2n 2c)

Синтетический период (2n 4c)

Постсинтетический период (2n 4c)

Митоз

Профаза (2n 4c)

Метафаза (2n 4c)

Анафаза (4n 4c)

Телофаза (2n 2c в
каждой дочерней клетке)

———————————————————————————————————————————-

Мейоз

Первое мейотическое деление (мейоз 1) 

Интерфаза 1 (в начале — 2n 2c,
в конце — 2n 4c)

Профаза 1 (2n 4c)

Метафаза 1 (2n 4c)

Анафаза 1 (2n 4c)

Телофаза 1 (1n 2c в
каждой клетке)

Второе мейотическое деление (мейоз 2) 

Интерфаза 2 (1n 2c

Профаза 2 (1n 2c)

Метафаза 2 (1n 2c)

Анафаза 2 (2n 2с)

Телофаза 2 (1n 1c в
каждой клетке)

———————————————————————————————————————————-

Решение
задач по теме

Деление
клеток

Митоз, мейоз

I тип задач

     1. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28.
Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка
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.

Дано:                                                       
Решение:

Сом. к-ка —
28Х                           гамета — 1n1с

Мейоз                                         
соматическая клетка —   2n2с                                
          

                                                    
эндосперм —  3n3с      

                                                        
n = с     

Найти: число n, c   в                 

                                                    
1) Находим n.

              АI и  AII                        
По условию дана соматическая клетка  ⇒

                                                  
      2n = 28

                                                        
n = 14

                                        
                с =14

                                                    
2) В анафазе мейоза 1?

                                                    
(2n 4c) — 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                  

                                        
              2n = 2х14=28

                                   
                   4c = 4х14=56

                                                      
28 хромосом, 56 ДНК

                                                   
  3) В анафазе мейоза 2?

                                                    
  (2n2с) — деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих
сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды
становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация
хромосом

                                              
2n
= 2х14=28

                                                     
  2c = 2х14=28

                                
                       28 хромосом, 28 ДНК

Ответ: в
анафазе мейоза 1-28 хромосом, 56 ДНК, 2 анафазе мейоза 2 -28 хромосом, 528 ДНК

2. Яйцеклетка  кро­ли­ка со­дер­жат 2
хромосомы. Как из­ме­нит­ся число хро­мо­сом и мо­ле­кул ДНК в ядре при га­ме­то­ге­не­зе
перед на­ча­лом де­ле­ния и в конце те­ло­фа­зы мей­о­за I? Объ­яс­ни­те ре­зуль­та­ты
в каж­дом случае.

Дано:                                                       
Решение:

Яйцеклетка — 22
Х                      гамета — 1n1с

Мейоз                                         
соматическая клетка —   2n2с                                
          

                                                    
эндосперм —  3n3с      

                                                      
n = с     

Найти: an, bc  
в                        

                     
                                1) Находим n?

 в конце
интерфазы  и                   По условию дана гамета  ⇒

  _{в конце
телофазы 1}                                       n = 22

                                                      
  с =22

                                                     
2) В конце интерфазы?

                                            
        Постсинтетический период (2n 4c) — подготовка клетки к митозу, синтез и
накопление белков и энергии для предстоящего деления, увеличение количества
органоидов, удвоение центриолей

                                                
2n
= 2х22=44

                                                        
4c = 4 х 22=88

    
                                                    44 хромосомы, 88 ДНК

                                                   
  3) В конце те­ло­фа­зы мей­о­за I?

                                                    
  (1n 2c в каждой клетке) — образование ядерных мембран
вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.

                                
                        1n =  1х22=22

                                                     
   2c = 2х22=44

                                                    
    22 хромосомы, 44 ДНК

Ответ: в конце
интерфазы — 44 хромосомы, 88 ДНК, в
конце те­ло­фа­зы мей­о­за I — 22 хромосомы, 44 ДНК

3. Общая масса всех молекул ДНК в 46
соматических хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9
мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в
соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ
поясните.

Дано:                                                       
Решение:

m (46х)
=  6х10-9 мг                  
гамета — 1n1с

                                       
             соматическая клетка —   2n2с                                           

                                                    
эндосперм —  3n3с      

                                                      
n = с     

Найти: m(an, bc)                         вес имеют нити ДНК
(с)

 сперматозоида   и
сом. к-ки        1) Находим n?

  в конце
интерфазы  и                 По условию — сом. клетка ⇒

  и после
деления                                        2n = 46

                                                        
n = 23

                                                        
с = 23

                                                                                  
2)
Находим m(1с) ?

                     
                                                            соматическая
клетка -2n2с   ⇒                             

                                                                                   
m (2с)
=  6х10-9 мг

                                                       
m (1с)
=  3х10-9 мг

                                                        гамета — 1n1с

                                                       
m (1с)
=  3х10-9 мг

                     
                                 2) В конце интерфазы?

                                            
         Постсинтетический период (2n 4c) -и для митоза, и для
мейоза                                                     

                                               
m (4с)
=  12х10-9 мг

                                               
3) В конце те­ло­фа­зы мей­о­за(гамета)?

                                                
1n 1c в каждой клетке 

                                              
          m (1с)
=  3х10-9 мг

                   
                            4) В
конце те­ло­фа­зы митоза (соматическая клетка)?

                                               
(2n2c в каждой клетке)  

                                                  
    m (2с)
=  6х10-9 мг

Ответ: 1) Перед
началом деления (в интерфазе) — 12 х 10-9мг.

            
2) Масса ДНК в сперматозоиде — 3х 10-9мг

            
3) После митотического деления(соматическая клетка) —  6х 10-9 мг

———————————————————————————————————————————-