Урок: "Решение задач по теме: "Деление клетки: митоз и мейоз"

Урок: "Решение задач по теме: "Деление клетки: митоз и мейоз"

Цель: научиться решать задачи на митоз и мейоз, объяснять полученные результаты

Ход урока

1. Орг.момент. (Все готовы к уроку? Учебники, тетради, ручки, карандаши -всё есть у вас на столах?). Начинаем урок.

Прозвенел звонок и смолк

Начинается урок

Я рада вас приветствовать на уроке биологии. Сегодня мы с вами узнаем много нового, а я желаю вам успехов в деятельности.

2.Актуализация и проверка д/з.

Фронтальный опрос по теме: "Деление клеток: Митоз и мейоз".

3.Изучение нового материала.

•         Ребята, как вы думаете, какую тему сегодня мы будем изучать? (учащиеся отвечают).

Целеполагание: Ребята, какие цели мы сформулируем для урока? (учащиеся называют цели).

Задача № 1

•                     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 клетке, образующейся при овогенезе в анафазе мейоза 1 и мейоза 2. Объясните полученные результаты.

Решение:

•       Перед началом деления в процессе репликации число ДНК удваивается, и общая масса ДНК равна 2*6*10^-9=12*10^-9 мг;

•       В анафазе мейоза 1 масса ДНК не изменяется и равна 12*10^-9 мг;

•       Перед началом мейоза 2 клетка содержит уже гаплоидный набор хромосом, поэтому в анафазе мейоза 2 масса ДНК равна 12*10^-9 := 6*10^-9мг.

Задача № 2

•                     Как изменится число хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза 1 и мейоза 2 по сравнению с интерфазой в половых клетках дрозофилы? Ее соматические клетки содержат 8 хромосом. Ответ поясните.

Решение:

•        В интерфазе молекулы ДНК удваиваются, поэтому число хромосом – 8, молекул ДНК – 16;

•       В телофазе мейоза 1 происходит редукционное деление, поэтому число хромосом – 4, молекул ДНК – 8;

•       В телофазе мейоза 2 клетки содержат 4 хромосомы и 4 молекулы ДНК, т.к. происходит митотическое деление.

Задача № 3

•                     Группа крови и резус-фактор – аутосомные несцепленные признаки. Группа крови контролируется тремя аллелями одного гена: i⁰, I^A, I^B. Аллели I^A и I^B доминанты по отношению к аллелю i⁰.Первую группу (0) определяют рецессивные аллели i⁰, вторую группу (А) определяет  доминантный аллель I^A, третью группу (В) определяет доминантный аллель I^B, а четвертую (АВ) – два доминантных аллеля – I^A I^B. Положительный резус-фактор (R) доминирует над отрицательным (r).

У отца третья группа крови и положительный резус (дигетерозигота), у матери вторая группа и положительный резус (дигомозигота). Определите генотипы родителей. Какую группу крови и резус-фактор могут иметь дети в этой семье, каковы возможные генотипы и соотношение фенотипов? Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Решение:

Схема решения задачи включает:

•         Генотипы родителей:

P	(ж) IAIARR	×	(м) IBi0Rr
G	IAR		IBR, IBr, i0R, i0r

•         Возможные фенотипы детей:

F₁      50% - I^AI^BRR, I^AI^BRr – четвертая группа, резус положительный;

         50% - I^Ai⁰RR, I^Ai⁰Rr – вторая группа, резус положительный;

•         В данном случае проявляется закон независимого наследования признаков Менделя

Задача № 4

•                     Определите хромосомный набор в клетках заростка и клетках взрослого растения папоротника. В результате какого типа деления и из каких клеток этот хромосомный набор образуется?

Решение:

•         Хромосомный набор в клетках заростка гаплоидный (n)

•         Хромосомный набор в клетках взрослого растения диплоидный (2n)

•         Заросток образуется из гаплоидной споры, которая делится митозом; взрослое растение образуется из диплоидной зиготы, которая делится митозом.

•                     Определите хромосомный набор в клетках взрослого растения в спорах кукушкина льна. В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Решение:

•         Хромосомный набор в клетках взрослого растения гаплоидный (n)

•         Хромосомный набор в спорах гаплоидный (n)

•         Взрослое растение образуется из гаплоидной споры, которая делится митозом, образуя предзародыш (протонему), а затем взрослое растение; спора образуется в результате мейоза из материнских клеток спор в спорангиях.

Задача № 5

•                     Определите хромосомный набор клеток восьмиядерного зародышевого мешка и клеток покровной ткани цветкового растения. В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Решение:

•         Хромосомный набор клеток восмиядерного зародышевого мешка цветкового растения гаплоидный (n)

•         Хромосомный набор клеток покровной ткани цветкового растения диплоидный (2n)

•         Клетки восмиядерного зародышевого мешка образуются из гаплоидной мегаспоры, которая трижды делится митозом; клетки покровной ткани формируются из образовательной ткани, диплоидные клетки которой делятся митозом.

•                     Определите хромосомный набор клеток основной ткани и спермиев цветкового растения. В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Решение:

•         Хромосомный набор в клетках основной ткани диплоидный (2n)

•         Хромосомный набор в спермиев гаплоидный (n)

•         Клетки основной ткани формируются из образовательной ткани, диплоидные клетки которой делятся мейозом; спермии образуются из гаплоидной генеративной клетки, которая делится мейозом.

Задача № 6

•                     Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев ячменя? Объясните результат в каждом случае.

Решение:

•         В клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом – 2n, т.к. зародыш развивается из зиготы;

•         В клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом – 3nт.к. он образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n)

•         Клетки листьев ячменя имеют диплоидный набор хромосом, как и все соматические клетки.

•                     Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6*10⁹ мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и соматической клетке перед началом митотического деления и после его окончания. Ответ поясните.

Решение:

•       Перед началом деления в исходной клетке количество ДНК удваивается, и масса равна 2*6*10⁹=12*10⁹ мг;

•       После окончания деления в соматической клетке количество ДНК остается таким же, как в исходной клетке: 6*10⁹ мг;

•       В половых клетках 23 хромосомы, т.е в два раза меньше, чем в соматических, соответственно масса ДНК в сперматозоиде в два раза меньше и составляет 6*10⁹ :2= 3*10⁹мг.

Задача № 7

•                     Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках спорогенной ткани перед началом мейоза и в метофазе мейоза 1. Объясните все полученные результаты.

Решение:

•       Перед началом мейоза число молекул ДНК – 56, число хромосом – 28;

•       В метафазе мейоза 1 число хромосом – 28, ДНК – 56;

•       Перед началом деления молекулы ДНК удваиваются, а число хромосом не изменяется, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид; в метафазе мейоза 1 число хромосом и ДНК не изменяется.

Задача № 8

•                     Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза 1 и мейоза 2. Объясните результаты в каждом случае.

Решение:

•       Перед началом мейоза 1 число молекул ДНК – 56, число хромосом – 28;

•       Перед началом мейоза 2 число молекул ДНК – 28, хромосом – 14;

•       Перед мейозом 1 число молекул ДНК увеличивается за счет репликации, а число хромосом не меняется;

•       После редукционного деления мейоза 1 число хромосом и молекул ДНК уменьшилось в 2 раза.

•                     Какое деление мейоза сходно с митозом? Объясните, в чем оно выражается и к какому набору хромосом в клетке приводит.

Решение:

•       Сходство с митозом наблюдается во втором делении мейоза;

•       Все фазы сходны, к полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы (хроматиды);

•       Образовавшиеся клетки имеют гаплоидный набор хромосом.

Задача № 9

•                     Клетки корешков лука содержит по 16 хромосом (2n). Определите число хромосом в анафазе митоза в клетках эндосперма, если у него триплоидный набор хромосом (3n). Ответ поясните.

Решение:

•       В триплоидной клетке эндосперма семени лука содержится 24 хромосомы;

•       В интерфазе происходит удвоение ДНК, теперь каждая хромосома состоит из двух хроматид, число молекул ДНК в клетке 48;

•       В период анафазы происходит расхождение хроматид к полюсам клетки. Каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой, поэтому число хромосом в период анафазы 48.

Задача № 10

•                     Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах ядра соматической клетки человека составляет около 6*10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в интерфазе, конце телофазы мейоза 1 и телофазы мейоза 2. Ответ поясните.

Решение:

•       В интерфазе при подготовке к мейозу в ядре происходит удвоение ДНК, поэтому масса ДНК в ядре составляет 2*6*10^-9=12*10^-9 мг;

•       В конце телофазы мейоза 1 образуется две клетки, масса ДНК в каждом ядре равна 6*10^-9мг (в ядрах находится по 23 двухроматидных хромосомы);

•       Перед мейозом 2 не происходит удвоение ДНК. В ядрах половых клеток (телофаза 2) находится гаплоидный набор хромосом (23 однохроматидные хромосомы), поэтому масса молекул ДНК в ядрах - 3*10^-9мг.

Задача № 11

Решение:

Заяц  гетеротроф, консумент 1го порядка. Значит выбираем 1 строку

•                     Изменение биомассы каждого следующего трофического уровня соответствует 

          1) правилу необратимости эволюции

          2) правилу экологической пирамиды

          3) положению учения о биосфере

          4) закону гомологических рядов наследственной изменчивости

Решение:

Изменение биомассы каждого следующего трофического уровня соответствует (2) правилу экологической пирамиды

Экологические пирамиды бывают нескольких типов:

•          пирамида чисел (отображает численность организмов каждого звена экосистемы);

•          пирамида биомасс (характеризует общую сухую или сырую массу организмов на данном трофическом уровне);

•          пирамида энергии (показывает величину потока энергии или продуктивности на последовательных уровнях).

•         4. Рефлексия. Что сегодня нового вы узнали на уроке?

•         5. Итоги урока. Выставление оценок