Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Биология СтатьиПодготовка к ЕГЭ "Решение задач по теме "МИТОЗ , МЕЙОЗ"

Подготовка к ЕГЭ "Решение задач по теме "МИТОЗ , МЕЙОЗ"

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 - 1n

Мейоз соматическая клетка - 2n

эндосперм - 3n

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 - 1n

Мейоз соматическая клетка - 2n

эндосперм - 3n

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 - 1n

соматическая клетка - 2n

эндосперм - 3n

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 -2n

m (2с) = 6х10-9 мг

m (1с) = 3х10-9 мг

гамета - 1n

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


----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------














Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 483 114 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Подготовка к ЕГЭ . Решение задач на тему "Созревание половых клеток у растений"Двойное оплодотворение по Навашину"
  • Учебник: «Биология. Общая биология (базовый уровень)», Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т.
  • Тема: 3.7. Оплодотворение
«Биология. Общая биология (базовый уровень)», Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т.
  • 10.05.2018
  • 3361
Презентация к занятию "Генетика"
  • Учебник: «Биология. Общая биология (базовый уровень)», Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т.
  • Тема: 3.10. Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Г. Мендель — основоположник генетики
«Биология. Общая биология (базовый уровень)», Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т.
  • 10.05.2018
  • 585

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 10.05.2018 7075
    • DOCX 27.8 кбайт
    • Рейтинг: 5 из 5
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Панкратова Светлана Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Пожаловаться на материал
  • Автор материала

    • На сайте: 5 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 1
    • Всего просмотров: 60807
    • Всего материалов: 31