Жизненный цикл клетки. Хромосомный набор клетки

ЕГЭ биология задачи С5 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) 2n 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.

Совокупность хромосом, содержащихся в ядре, называется хромосомным набором . Число хромосом в клетке и их форма постоянны для каждого вида живых организмов.

Число (диплоидный набор) хромосом у некоторых видов растений и животных

Соматические клетки обычно диплоидны (содержат двойной набор хромосом - 2n). В этих клетках хромосомы представлены парами. Диплоидный набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, размером и формой хромосом, называют кариотипом . Хромосомы, принадлежащие к одной паре, называются гомологичными. Одна из них унаследована от отцовского организма, другая - от материнского. Хромосомы разных пар называются негомологичными . Они отличаются друг от друга размерами, формой, местами расположения первичных и вторичных перетяжек. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называются аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называются половыми, или гетерохромосомами . В клетке человека содержится 46 хромосом или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две X-хромосомы, а мужчины одну Х- и одну Y-хромосому.
Половые клетки гаплоидны (содержат одинарный набор хромосом - n). В этих клетках хромосомы представлены в единственном числе и не имеют пары в виде гомологичной хромосомы.

Деление клеток

Хромосомный набор

Хромосомный набор - совокупность хромосом, содержащихся в ядре. В зависимости от хромосомного набора клетки бывают соматическими и половыми.

Соматические и половые клетки

Клеточный цикл

Клеточный цикл (жизненный цикл клетки) - существование клетки от момента её возникновения в результате деления материнской клетки до её собственного деления или смерти. Продолжительность клеточного цикла зависит от типа клетки, её функционального состояния и условий среды. Клеточный цикл включает митотический цикл и период покоя.
В период покоя (G 0) клетка выполняет свойственные ей функции и избирает дальнейшую судьбу - погибает либо возвращается в митотический цикл. В непрерывно размножающихся клетках клеточный цикл совпадает с митотическим циклом, а период покоя отсутствует.
Митотический цикл состоит из четырёх периодов: пресинтетического (постмитотического) - G 1 , синтетического - S, постсинтетического (премитотического) - G 2 , митоза - М. Первые три периода - это подготовка клетки к делению (интерфаза ), четвёртый период - само деление (митоз).

Интерфаза - подготовка клетки к делению - состоит из трёх периодов.

Периоды интерфазы

Деление эукариотических клеток

Основой размножения и индивидуального развития организмов является деление клетки.
Эукариотические клетки имеют три способа деления:

амитоз (прямое деление),
митоз (непрямое деление),
мейоз (редукционное деление).

Амитоз - редкий способ деления клетки, характерный для стареющих или опухолевых клеток. При амитозе ядро делится путём перетяжки и равномерное распределение наследственного материала не обеспечивается. После амитоза клетка не способна вступать в митотическое деление.

Митоз

Митоз - тип клеточного деления, в результате которого дочерние клетки получают генетический материал, идентичный тому, который содержался в материнской клетке. В результате митоза из одной диплоидной клетки образуется две диплоидные, генетически идентичные материнской.

Митоз состоит из четырёх фаз.

Фазы митоза

Фазы	Число хромосом и хроматид	Процессы
Профаза	2n4c	Хромосомы спирализуются, центриоли (у животных клеток) расходятся к полюсам клетки, распадается ядерная оболочка, исчезают ядрышки, и начинает формироваться веретено деления.
Метафаза	2n4c	Хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами (первичными перетяжками) к нитям веретена деления. При этом все они располагаются в экваториальной плоскости. Эта структура называется метафазной пластинкой .
Анафаза	2n2c	Центромеры делятся, и нити веретена деления растягивают отделившиеся друг от друга хроматиды к противоположным полюсам. Теперь разделённые хроматиды называются дочерними хромосомами .
Телофаза	2n2c	Дочерние хромосомы достигают полюсов клетки, деспирализуются, нити веретена деления разрушаются, вокруг хромосом образуется ядерная оболочка, ядрышки восстанавливаются. Два образовавшихся ядра генетически идентичны. После этого следует цитокинез (деление цитоплазмы), в результате которого образуются две дочерние клетки . Органоиды распределяются между ними более или менее равномерно.

Биологическое значение митоза:

достигается генетическая стабильность;
увеличивается число клеток в организме;
происходит рост организма;
возможны явления регенерации и бесполого размножения у некоторых организмов.

Мейоз

Мейоз - тип клеточного деления, сопровождающийся редукцией числа хромосом. В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных, генетически отличающиеся от материнской. В ходе мейоза происходит два клеточных деления (первое и второе мейотические деления), причём удвоение числа хромосом происходит только перед первым делением.

Как и митоз, каждое из мейотических делений состоит из четырёх фаз.

Фазы мейоза

Фазы	Число хромосом и хроматид	Процессы
Профаза I	2n4c	Происходят процессы, аналогичные процессам профазы митоза. Кроме того, гомологичные хромосомы, представленные двумя хроматидами, сближаются и «слипаются» друг с другом. Этот процесс называется конъюгацией . При этом происходит обмен участков гомологичных хромосом - кроссинговер (перекрест хромосом), то есть обмен наследственной информацией. После конъюгации гомологичные хромосомы отделяются друг от друга.
Метафаза I	2n4c	Происходят процессы, аналогичные процессам метафазы митоза.
Анафаза I	1n2c	В отличие от анафазы митоза, центромеры не делятся и к полюсам клетки отходит не по одной хроматиде от каждой хромосомы, а по одной хромосоме, состоящей из двух хроматид и скреплённой общей центромерой.
Телофаза I	1n2c	Образуются две клетки с гаплоидным набором.
Интерфаза	1n2c	Короткая. Репликации (удвоения) ДНК не происходит и, следовательно, диплоидность не восстанавливается.
Профаза II	1n2c
Метафаза II	1n2c	Аналогичны процессам во время митоза.
Анафаза II	1n1c	Аналогичны процессам во время митоза.
Телофаза II	1n1c	Аналогичны процессам во время митоза.

Биологическое значение мейоза:

основа полового размножения;
основа комбинативной изменчивости.

Деление прокариотических клеток

У прокариот митоза и мейоза нет. Бактерии размножаются бесполым путём - делением клетки при помощи перетяжек или перегородок, реже почкованием . Этим процессам предшествует удвоение кольцевой молекулы ДНК.
Кроме того, для бактерий характерен половой процесс - конъюгация . При конъюгации по специальному каналу, образующемуся между двумя клетками, фрагмент ДНК одной клетки передаётся другой клетке, то есть изменяется наследственная информация, содержащаяся в ДНК обоих клеток. Поскольку количество бактерий при этом не увеличивается, для корректности используют понятие «половой процесс», но не «половое размножение».

Биологическое значение мейоза : благодаря мейозу происходит редукция числа хромосом. Из одной диплоидной клетки образуется 4 гаплоидных.

Благодаря мейозу 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.

Профаза 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.

Метафаза 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.

Анафаза 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.

Телофаза 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.

Второе 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.

Профаза 2. (1n; 2с) Хромосомы спирализуются, ядерная мембрана и ядрышки разрушаются, центриоли, если они есть, перемещаются к полюсам клетки, формируется веретено деления.

Метафаза 2. (1n; 2с) Формируются метафазная пластинка и веретено деления, нити веретена деления прикрепляются к центромерам.

Анафаза 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.

Телофаза 2. (1n; 1с) Нити веретена деления исчезают, хромосомы деспирализуются, вокруг них восстанавливается ядерная оболочка, делится цитоплазма.

Таким образом, в результате двух последовательных делений мейоза диплоидная клетка дает начало четырём дочерним, генетически различным клеткам с гаплоидным набором хромосом.

Задача 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.

Решение: В соматических клетках 28 хромосом, что соответствует 28 ДНК.

Фазы мейоза	Число хромосом	Количество ДНК
Интерфаза 1 (2п4с)
Профаза 1 (2n4с)
Метафаза 1 (2n4с)
Анафаза 1 (2n4с)
Телофаза 1 (1n2с)
Интерфаза 2 (1n2с)
Профаза 2 (1n2с)
Метафаза 2 (1n2с)
Анафаза 2 (2n2с)
Телофаза 2 (1n1с)

Перед началом мейоза количество ДНК – 56, так как оно удвоилось, а число хромосом не изменилось – их 28.
В метафазе мейоза I количество ДНК – 56, число хромосом – 28, гомологичные хромосомы попарно располагаются над и под плоскостью экватора, веретено деления сформировано.
В метафазе мейоза II количество ДНК – 28, хромосом – 14, так как после редукционного деления мейоза I число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, хромосомы располагаются в плоскости экватора, веретено деления сформировано.

Задача 2.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменения числа ДНК и хромосом.

Задача 3.

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Задача 4.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетке семязачатка в конце мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Задача 5.

Хромосомный набор соматических клеток крыжовника равен 16. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в телофазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Задача 6.

В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое число хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазы мейоза I.

Задача 7.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Задача 8.

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и в метафазе мейоза I. Объясните результаты в каждом случае.

Задача 9.

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.

1. Перед началом деления число хромосом = 8, число молекул ДНК = 16 (2n4с); в конце телофазы мейоза I число хромосом = 4, число молекул ДНК = 8.

2. Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, но число хромосом не изменяется, потому что каждая хромосома становится двухроматидной (состоит из двух сестринских хроматид).

3. Мейоз – редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое.

Задача 10.

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?

1. В интерфазе перед началом деления: хромосом – 60, молекул ДНК – 120; после мейоза I: хромосом – 30, ДНК – 60.

2. Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, их число увеличивается, а число хромосом не изменяется – 60, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.

3) Мейоз I – редукционное деление, поэтому число хромосом и молекул ДНК уменьшается в 2 раза.

Задача 11.

Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

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.

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.

4) В профазе 2, метафазе 2 так же как и телофазе1 - п2с.

6) в телофазе 2 - пс (в клетках остаются однохроматидные хромосомы).

Задача №1.

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.

Задача №3.

Задача №4.

Задача №5.

Задача №6.

Задача №7.

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