Презентация "Определение количества ДНК и количества хромосом в разных клетках растений и животных"

• 1 слайд

• 2 слайд

  Задание 27. Задача по цитологии. Деление клеток
  Типы задач
  Определение количества хромосом и молекул ДНК в различных фазах митоза или мейоза.
  Определение набора хромосом клеток, образующихся на
  определенных стадиях гаметогенеза у животных или
  растений.
  Определение набора хромосом растительных клеток,
  имеющих различное происхождение
  Для решения задач необходимо знать
  процессы, которые происходят с хромосомами при подготовке клетки к делению;
  события, которые происходят с хромосомами во время фаз митоза и мейоза;
  сущность митоза и мейоза;
  процессы гаметогенеза у животных
  циклы развития растений
  

• 3 слайд

  Митоз и Мейоз
  
  900igr.net
  

• 4 слайд

  Размножение – воспроизведение себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.
  Это одно из важнейших свойств живых организмов.
  
  Благодаря размножению происходит:
  1. Передача наследственной информации.
  2. Сохраняется преемственность поколений.
  3. Поддерживается длительность существования вида.
  4. Увеличивается численность вида и расширяется территория (ареал) проживания.
  
  В основе размножения лежит клеточное деление, обеспечивающее увеличение количества клеток и рост многоклеточного организма.
  

• 5 слайд

  ВИДЫ РАЗМНОЖЕНИЯ
  Размножение
  Бесполое
  Половое
  Собственно
  бесполое
  ( одной клеткой)
  Вегетативное
  (группой клеток)
  Конъюгация
  (одноклеточные
  Организмы)
  Многоклеточные
  организмы
  Без оплодот-
  ворения
  С оплодот-
  ворением
  

• 6 слайд

  МИТОЗ, ИЛИ НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ
  Митоз (лат. Mitos – нить) –такое деление клеточного ядра, при котором образуется два дочерних ядра с набором хромосом, идентичных родительской клетки.
  Митоз = деление ядра + деление цитоплазмы
  Впервые митоз у расте-ний наблюдал И.Д. Чис-тяков в 1874 г., а детально процесс был описан нем. ботаником Э.Страсбургером (1877) и нем. зоологом В.Флемингом (1882)
  

• 7 слайд

  Клеточный цикл
  
  
  Период существования клетки от одного деления до другого называется митотическим, или клеточным циклом.
  Клеточный цикл у растений продолжается от 10 до 30 часов. Деление ядра (митоз) занимает около 10% этого времени.
  П1 - пресинтетический период
  С - синтетический период
  П 2 - постсинтетический период
  
  

• 8 слайд

  Строение хромосом в разные периоды клеточного цикла
  1
  2
  3
  4
  1,2 – предсинтети-ческий период; 3 – синтетический и постсинтетический период; 4 – метафаза.
  
  1. В предсинтетический период клетка растет: происходит синтез белка, РНК и увеличивается количество органических веществ.
  
  2. В синтетический период происходит репликация ДНК (удвоение). С этого момента каждая хромосома состоит из двух хроматид.
  
  3. В постсинтетический период идет интенсивный синтез белка и АТФ, необходимых для деления клетки.
  

• 9 слайд

• 10 слайд

  ЦИТОКИНЕЗ (деление цитоплазмы)
  Образование двухмембранной перегородки по экватору клетки с последующим полным отделением дочерних клеток.
  У растений по экватору клетки формируется клеточная стенка.
  Цитокинез клетки (фото)
  

• 11 слайд

  Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется кариотипом. Кариотип содержит двойной (диплоидный) набор хромосом (2n), постоянный для каждого вида организмов.
  Диплоидный набор хромосом человека
  

• 12 слайд

  ЗНАЧЕНИЕ МИТОЗА
  1. Приводит к увеличению числа клеток и обеспечивают рост многоклеточного организма.
  2. Обеспечивает замещение изношенных или поврежденных тканей.
  3. Сохраняет набор хромосом во всех соматических клетках.
  4. Служит механизмом бесполого размножения, при котором создается потомство, генетически идентичное родителям.
  5. Позволяет изучить кариотип организма (в метафазе).
  

• 13 слайд

  Задача 1. Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в профазе, анафазе и после завершения телофазы митоза. Объясните полученные
  результаты
  Алгоритм решения
  1) При подготовке клетки к делению происходит репликация ДНК, число
  хромосом не меняется, число молекул ДНК увеличивается в 2 раза, поэтому
  число хромосом 8 , молекул ДНК–16.
  2)В профазе митоза хромосомы спирализуются, но их количество не меняется,
  поэтому число хромосом 8 ,молекул ДНК –16.
  3) В анафазе митоза к полюсам расходятся хроматиды хромосом, у каждого
  полюса –диплоидное число однохроматидных хромосом, но разделения
  цитоплазмы еще не произошло, поэтому в целом в клетке 8 хромосом и 16
  молекул ДНК.
  4) Телофаза митоза завершается разделением цитоплазмы, поэтому в каждой
  образовавшейся клетке 8 хромосом и 8 молекул ДНК
  Задание 27. Задача по цитологии. Деление клеток
  

• 14 слайд

  АМИТОЗ или прямое деление
  Амитоз – это деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования веретена деления.
  Распространенность в природе:
  Норма
  1. Амебы
  2. Большое ядро инфузорий
  3. Эндосперм
  4. Клубень картофеля
  5. Роговица глаза
  6. Хрящевые и печеночные клетки
  Патология
  При воспалениях
  Злокачественные новообразования
  Значение: экономичный (мало энергозатрат) процесс воспроизводства клеток
  

• 15 слайд

  ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
  Половое размножение имеет преимущество по сравнению с беспо-лым, так как принимают участие два родителя.
  ♂ спермий (n) + ♀ яйцеклетка (n) = зигота (2n)
  
  Зигота несет в себе наследственные признаки обоих родителей, что значительно увеличивает наследственную изменчивость потомков и повышает их возможность в приспособлении к условиям среды
  
  Половое размножение связано с образованием в половых органах (гонадах) специализиро-ванных клеток – гамет, которые образуются в результате особого типа деления клеток –мейоза.
  

• 16 слайд

  МЕЙОЗ
  Мейоз состоит из двух последовательных делений – мейоза 1 и мейоза 2. Удвоение ДНК происходит только перед мейозом 1, а между делениями отсутствует интерфаза.
  При первом делении расходятся гомологичные хромосомы и их число уменьшается вдвое, а во втором – хроматиды и образуются зрелые гаметы.
  Особенностью первого деления является сложная и длительная по времени профаза.
  

• 17 слайд

  ПРОФАЗА 1
  Профаза 1 самая продолжи-тельная
  Спирализация хроматина в двухро-матидные хромосомы; центриоли расходятся к полюсам; сближение (конъюгация) и укорочение гомо-логичных хромосом с последующим перекрестом и обменом гомологич-ными участками (кроссинговер); растворение ядерной оболочки.
  

• 18 слайд

  МЕТАФАЗА 1
  Гомологичные хромосомы попарно располагаются на экваторе и отталкиваются друг от друга. Образуется веретено деления. Нити веретена прикрепляются к двухроматидным хромосомам.
  

• 19 слайд

  АНАФАЗА 1
  К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид. Происходит уменьшение (редукция) хромосом у полюсов клетки.
  

• 20 слайд

  ТЕЛОФАЗА 1
  В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних клетках оказывается по одной, а хромосомный набор становится гаплоидным. Однако каждая хромосома состоит из двух хроматид, поэтому клетка сразу же приступает ко второму делению.
  

• 21 слайд

  МЕЙОЗ 2
  Второе мейотическое деление идет по типу митоза. В анафазе 2 к полюсам расходятся хроматиды, которые и становятся дочерними хромосомами. Из каждой исходной клетки в результате мейоза образуется четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.
  

• 22 слайд

• 23 слайд

  Задание 27. Задача по цитологии. Деление клеток
  Задача 3. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в ядре клетки при гаметогенезе в метафазе I мейоза и анафазе II мейоза. Объясните результаты в каждом случае.
  Алгоритм решения
  1)  В метафазе I мейоза набор хромосом - 2n, число ДНК - 4с
  2) В анафазе II мейоза набор хромосом - 2n, число ДНК - 2с
  3) Перед мейозом (в конце интерфазы) произошла репликация ДНК, следовательно, в метафаза I мейоза число ДНК увеличено в два раза.
  4) После первого редукционного деления мейоза в анафазе II мейоза к полюсам расходятся сестринские хроматиды (хромосомы), поэтому число хромосом равно числу ДНК.
  
  
  

• 24 слайд

  ГАМЕТОГЕНЕЗ
  

• 25 слайд

  Задание 27. Задача по цитологии. Деление клеток
  Задача 2. У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников при овогенезе в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните полученные результаты на каждом этапе.
  Алгоритм решения
  1) перед началом деления в интерфазе молекулы ДНК удваиваются, их число увеличивается, а число хромосом не изменяется — 60, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, поэтому число молекул ДНК — 120; число хромосом — 60;
  2) мейоз I — редукционное деление, поэтому число хромосом и число молекул ДНК уменьшается в 2 раза, поэтому после мейоза I число хромосом — 30; число молекул ДНК — 60.
  

• 26 слайд

• 27 слайд

  Смена поколений растений идет по схеме:
  зигота (2n) —> спорофит (2n) —> мейоз —> споры (n) —> гаметофит (n) —> митоз —> гаметы (n) —>оплодотворение —> зигота (2n)
  В цикле развития мейоз всегда происходит один раз.
  

• 28 слайд

• 29 слайд

• 30 слайд

  Мужские половые клетки созревают в пыльнике. В нем содержится множество диплоидных клеток, каждая из которых делится путем мейоза и образует 4 гаплоидных пыльцевых зерна. Каждое пыльцевое зерно делится путем митоза и образует 2 клетки — вегетативную и генеративную. Генеративная клетка еще раз делится путем митоза и образует 2 сперматозоида. Таким образом, созревшее пыльцевое зерно содержит три клетки — 1 вегетативную и 2 сперматозоида.
  
  

• 31 слайд

  Женские половые клетки развиваются в семяпочке. Одна из ее клеток делится путем Мейоза и образует 4 гаплоидные клетки. Из них одна еще трижды делится путем митоза и образует 8 гаплоидных ядер зародышевого мешка, в котором 4 ядра располагаются на одном конце, а 4 — на другом. Затем от каждого конца в центр зародышевого мешка мигрирует по одному ядру; сливаясь, они образуют диплоидное ядро зародышевого мешка. Одна из 3 гаплоидных клеток, расположенных у пыльцевхода, является яйцеклеткой.
  

• 32 слайд

  Развитие гамет у цветковых растений
  Развитие пыльцевых зерен.
  Каждое пыльцевое зерно развивается из материнской клетки микроспоры, которая претерпевает мейоз и образуется 4 пыльцевых зерна.
  
  Развитие зародышевого зерна.
  Зародышевый мешок развивается из гаплоидной мегаспоры, полученной в результате мейотического деления материнской клетки макроспоры.
  

• 33 слайд

  !!!!!!!!Споры у растений образуются путем мейоза, а гаметы — митозом. У животных гаметы образуются путем мейоза..
  

• 34 слайд

  Виды и строение гамет
  1
  2
  Рис.1. Сперматозоиды: 1 – кроли-ка, 2 – крысы, 3 – морской свинки, 4 – человека, 5 – рака, 6 – паука, 7 – жука, 8 – хвоща, 9 – мха, 1О – папоротника.
  Рис.2. Яйцеклетка млекопитающих: 1 – оболочка, 2 - ядро, 3 – цитоплазма, 4 – фолликулярные клетки.
  Термины сперматозоид и яйцеклетка ввел Карл Бэр в 1827 г.
  

• 35 слайд

  Значение мейоза
  Происходит поддержание числа хромосом из поколения в поколение. Зрелые гаметы получают гаплоидное число (n) хромосом, а при оплодотворении восстанавливается характерное для данного вида диплоидное число хромосом.
  
  Образуется большое количество новых комбинаций генов при кроссинговере и слиянии гамет (комбинативная изменчивость), что дает новый материал для эволюции (потомки отличаются от родителей).
  
  ♂ (n) + ♀ (n) = зигота (2n) → новый организм (2n)
  
  

• 36 слайд

  Контрольно – обобщающий тест
  1. В какой период клеточного цикла удваивается количество ДНК? А)метафазу, б)профазу, в)синтетический период, г)пресинтетический период.
  2. В какой период митоза хромосомы выстраиваются по экватору? А)в профазу, б)в метафазу, в)в анафазу, г)в телофазу.
  3. Какое из событий отсутствует в митозе по сравнению с мейозом? А)удвоение ДНК, б)конъюгация и кроссинговер хромосом, в)расхождение хромосом к полюсам.
  4. Какой набор хромосом получается при митотическом делении? А)гаплоидный, б)диплоидный, в)триплоидный.
  5. Что характерно для периода дробления (бластомеров)? А)мейотическое деление, б) активный рост клеток, в)клеточная специализация, г)митотическое деление.
  6. Чем завершается процесс оплодотворения? А)сближением сперматозоида с яйцеклеткой, б)проникновением сперматозоида в яйцеклетку, в)слиянием ядер и образованием зиготы.
  7. Нервная система развивается из: а)энтодермы, б)мезодермы, в)эктодермы.
  

• 37 слайд

  
  8. Сколько хроматид в хромосоме к концу митоза? А)1, б)2, в)3, г)4.
  9. Эмбрион в стадии гаструлы: а)однослойный, б)двухслойный, в)многослойный.
  10. Если у пчел диплоидный набор хромосом равен 32, то 16 хромосомами обладает: а)трутень, б)матка, в)рабочая пчела.
  11. Какой набор хромосом в эндосперме зерновки пшеницы? А)гаплоидный, б)диплоидный, в)триплоидный.
  12. Что происходит в постсинтетическую стадию интерфазы? А)рост клетки и синтез органических веществ, б)удвоение ДНК, в)накопление АТФ.
  13. Какое деление лежит в основе полового размножения? А)митоз, б)амитоз, в)мейоз, г)шизогония.
  14. Что образуется в результате овогенеза? А)сперматозоид, б)яйцеклетка, в)зигота, г)клетки тела.
  15. Какой набор хромосом будет в клетке после мейотического деления, если в материнской было 12 ?
  16. Из какого зародышевого листка образуются мышцы?
  
  

• 38 слайд

  Эталон ответов на контрольный тест
  1.в; 2.б; 3.б; 4.б; 5.г; 6.в; 7.в; 8.а; 9.в; 10.а; 11.в; 12.в; 13.в; 14.б.
  15. 6 хромосом,
  20. Из мезодермы;
  

• 39 слайд

  Рекомендации:
  Внимательно прочитать условие задачи.
  Определить, о каком способе деления клетки идет речь в задаче.
  Вспомнить события фаз деления, о которых идет речь в задаче.
  Если в задаче имеются количественные данные, подсчитать и записать количество хромосом и молекул ДНК для каждой стадии
  

• 40 слайд

  Задание 27. Задача по цитологии. Деление клеток
  Задача 4. Как изменяется число хромосом и ДНК в клетке мужчины в процессе сперматогенеза на стадиях: интерфаза I , телофаза I, анафаза II, телофаза II.
  Алгоритм решения
  1) В интерфазе I – 2n4c или 46 двухроматидных хромосом и 92 молекулы ДНК.
  2) Телофаза I – n2c или 23 двухроматидные хромосомы и 46 молекул ДНК.
  3) Анафаза II – 2n2c или 46 однохроматидных хромосом (по 23 у каждого полюса) и 46 молекул ДНК.
  4) Телофаза II – nc, или 23 однохроматидные хромосомы и 23 молекулы ДНК в каждой гамете
  
  
  
  

• 41 слайд

  Задание 27 № 11281
  Общая масса всех молекул ДНК в 46 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.
  1) В половых клетках 23 хромосомы, т. е. в два раза меньше, чем в соматических, поэтому масса ДНК в сперматозоиде в два раза меньше и составляет 6х 10-9 : 2 = 3х 10-9мг.
  
  2) Перед началом деления (в интерфазе) количество ДНК удваивается и масса ДНК равна 6х 10-9 х2 = 12 х 10-9мг.
  
  3) После митотического деления в соматической клетке число хромосом не меняется и масса ДНК равна 6х 10-9 мг.
  

• 42 слайд

  Задание 5 № 17806
  Установите соответствие между видом клетки и способом её образования.
  
  
  
  ВИД КЛЕТКИ СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ
  
  А) спора мха
  
  Б) сперматозоид мха
  
  В) сперматозоид обезьяны
  
  Г) яйцеклетка подсолнечника
  
  Д) микроспоры мака
  
  Е) клетка архегония папоротника
  
  
  
  
  
  1) митоз
  
  2) мейоз
  

• 43 слайд

  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 1 и метафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменения числа ДНК и хромосом.
  

• 44 слайд

  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.
  

• 45 слайд

  Задание 27 № 11500
  Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
  

• 46 слайд

  Задание 27 № 13944
  Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.
  

• 47 слайд

  Задание 27 № 19017
  Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6 · 10−9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при сперматогенезе перед началом мейоза, после мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.