Слайд 1Решение задач по биологии
МИТОЗ. МЕЙОЗ
МОАУ СОШ с. Васильевка
Вавилова О.Г.
Подготовка к
ЕГЭ
Слайд 2МЕЙОЗ
(или редукционное деление клетки) — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением
числа хромосом в два раза.
Слайд 3Биологическое значение мейоза:
благодаря мейозу происходит редукция числа хромосом. Из одной диплоидной
клетки образуется 4 гаплоидных.
образуются генетически различные клетки (в том числе гаметы), т. к. в процессе мейоза трижды происходит перекомбинация генетического материала:
1) за счёт кроссинговера;
2) за счёт случайного и независимого расхождения гомологичных хромосом;
3) за счёт случайного и независимого расхождения кроссоверных хроматид
Первое и второе деление мейоза складываются из тех же фаз, что и митоз, но сущность изменений в наследственном аппарате другая
Слайд 4Профаза 1. (2n4с)
Самая продолжительная и сложная фаза мейоза. Состоит из
ряда последовательных стадий. Гомологичные хромосомы начинают притягиваться друг к другу сходными участками и конъюгируют.
Конъюгацией называют процесс тесного сближения гомологичных хромосом. Пару конъюгирующих хромосом называют бивалентом. Биваленты продолжают укорачиваться и утолщаться. Каждый бивалент образован четырьмя хроматидами. Поэтому его называют тетрадой.
Важнейшим событием является кроссинговер – обмен участками хромосом. Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов.
В конце профазы 1 формируется веретено деления, исчезает ядерная оболочка. Биваленты перемещаются в экваториальную плоскость.
Слайд 5Метафаза 1. (2n; 4с)
Заканчивается формирование веретена деления. Спирализация хромосом максимальна.
Биваленты располагаются в плоскости экватора. Причем центромеры гомологичных хромосом обращены к разным полюсам клетки. Расположение бивалентов в экваториальной плоскости равновероятное и случайное, то есть каждая из отцовских и материнских хромосом может быть повернута в сторону того или другого полюса. Это создает предпосылки для второй за время мейоза рекомбинации генов.
Слайд 6Анафаза 1. (2n; 4с)
К полюсам расходятся целые хромосомы, а не
хроматиды, как при митозе. У каждого полюса оказывается половина хромосомного набора. Причем пары хромосом расходятся так, как они располагались в плоскости экватора во время метафазы. В результате возникают самые разнообразные сочетания отцовских и материнских хромосом, происходит вторая рекомбинация генетического материала.
Слайд 7Телофаза 1. (1n; 2с)
У животных и некоторых растений хроматиды деспирализуются,
вокруг них формируется ядерная оболочка. Затем происходит деление цитоплазмы (у животных) или образуется разделяющая клеточная стенка (у растений). У многих растений клетка из анафазы 1 сразу же переходит в профазу 2.
Слайд 8Второе деление мейоза
Интерфаза 2. (1n; 2с)
Характерна только для животных клеток.
Репликация ДНК не происходит. Вторая стадия мейоза включает также профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Слайд 9Профаза 2. (1n; 2с)
Хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышки разрушаются,
центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, формируется веретено деления.
Слайд 10Метафаза 2. (1n; 2с)
Формируются метафазная пластинка и веретено деления, нити
веретена деления прикрепляются к центромерам.
Слайд 11Анафаза 2. (2n; 2с)
Центромеры хромосом делятся, хроматиды становятся самостоятельными хромосомами,
и нити веретена деления растягивают их к полюсам клетки. Число хромосом в клетке становится диплоидным, но на каждом полюсе формируется гаплоидный набор. Поскольку в метафазе 2 хроматиды хромосом располагаются в плоскости экватора случайно, в анафазе происходит третья рекомбинация генетического материала клетки.
Слайд 12Телофаза 2. (1n; 1с)
Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг
них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.
Слайд 13Таким образом, в результате двух последовательных делений мейоза диплоидная клетка дает
начало четырём дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидным набором хромосом.
Слайд 141) 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) 2n 2с
6) в телофазе 2 - пс (в клетках остаются однохроматидные хромосомы)
ЗАПОМНИ!
Слайд 16Задача 1.
Хромосомный набор соматических клеток цветкового растения N равен 28.
Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в метафазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменения числа ДНК и хромосом.
Слайд 18Задача 2
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число
хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазу и в конце телофазы мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
Слайд 20Задача 3
У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Каково
будет число хромосом и молекул ДНК в клетках семенников в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I?
Слайд 22При решении задач на определение хромосомного набора и способа образование клеток
растений следует помнить:
1) Споры и гаметы гаплоидны. Спорофит диплоидный.
2) Споры образуются на спорофите в результате мейоза.
3) Гаметы у растений образуются в результате митоза на гаметофите.
4) В жизненном цикле зеленых водорослей и мхов преобладает гаметофит(n), у остальных растений спорофит(2n).
5) У семенных растений, микроспора образуется из 2n клетки в результате мейоза ( у голосеменных на чешуях мужских шишек, у покрытосеменных в пыльниках тычинок). Результатом микроспорогенеза является образование пыльцевого зерна из микроспоры митозом.
6) Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Генеративная клетка делится митозом, образуя два спермия.
7) У семенных растений, макроспоры (мегаспоры) образуются в результате мейоза из 2n клетки семязачатка. Клетки зародышевого мешка образуются митозом из макроспоры(n).
8) При двойном оплодотворении у покрытосеменных, образуется зигота 2n и эндосперм 3n.
9) У голосеменных, при оплодотворении образуется зигота (2n) и эндосперм (n), т.к. второй спермий погибает.
10) Зигота (2n) делится митозом и дает начало всем тканям и органам растения.
Слайд 23Задача 4
Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев
сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
Слайд 24Ответ.
1. Клетки пыльцевого зерна сосны и спермии имеют гаплоидный набор хромосом
– n.
2. Клетки пыльцевого зерна сосны развиваются из гаплоидных спор МИТОЗОМ.
3. Спермии сосны развиваются из пыльцевого зерна (генеративной клетки) МИТОЗОМ.
Слайд 25Задача 5
Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени,
листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
Слайд 26Задача 5 .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.
Слайд 27Задача 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.
Слайд 28Эндосперм 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 6. Ответ.
Слайд 29Задача 7
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.
Слайд 31МИТОЗ
универсальный способ деления эукариотических клеток, при котором из диплоидной материнской клетки
образуются две подобные ей дочерние клетки.
Слайд 32Биологическое значение митоза:
Точное распределение хромосом и их генетической информации между дочерними
клетками.
Обеспечивает постоянство кариотипа и генетическую преемственность во всех клеточных проявлениях;
3. Обеспечивает важнейшие процессы жизнедеятельности – эмбриональное развитие, рост, восстановление тканей и органов, а также бесполое размножение организмов.
Слайд 34Митоз. 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.