Хромосомы выстраиваются на экваторе в процессе профазы. Тестирование на тему "Хромосомы
Клетки многоклеточных организмов обычно имеют двойной, или диплоидный (2 п), набор хромосом, так как в зиготу (яйцеклетку, из которой развивается организм) в результате оплодотворения от каждого родителя попадает по одному набору хромосом. Поэтому все хромосомы набора парные, гомологичные - одна от отца, другая от матери. В клетках этот набор сохраняется постоянным благодаря митозу.
Половые клетки (гаметы) - яйцеклетки и сперматозоиды (или спермин у растений) - имеют одинарный, или гаплоидный, набор хромосом (п). Этот набор гаметы получают благодаря мейозу (от греческого слова meiosis - уменьшение). В процессе мейоза происходит одно удвоение хромосом и два деления.- редукционное и эквационное (равное). Каждое из них состоит из ряда фаз: интерфазы, профазы, метафазы, анафазы и телофазы (рис. 1).
Рис. 1. Схема мейоза:
1 - исходная материнская клетка
(2п, 2с); 2 - в интерфазе I
происходит удвоение (редупликация) гомологичных хромосом (4с). Каждая хромосома состоит из двух хроматид; 3 - в профазе I происходит конъюгация (спаривание) гомологичных хромосом» образование бивалентов; 4 - в метафазе I на экваторе клетки выстраиваются
биваленты, образуется веретено деления; 5 - в анафазе I
гомологичные хромосомы рас-
ходятся к разным полюсам
клетки; 6 - дочерние клетки
после первого деления. В каждой клетке есть только одна
из пары гомологичных хромосом (2с) - редукция числа
хромосом; 7 - в метафазе II
на экваторе клеток выстраиваются хромосомы, состоящие из двух хроматид; 8 -
в анафазе II к полюсам клеток
отходят хроматиды; 9 - до-
черние клетки после второго
деления, в каждой клетке на-
бор хромосом уменьшается
вдвое (п, с).
В интерфазе I (первого деления) происходит удвоение - редупликация - хромосом. Каждая хромосома после этого состоит из двух идентичных хроматид, соединенных одной центромерой. В профазе I мейоза происходит спаривание (конъюгация) удвоенных гомологичных хромосом, которые образуют биваленты, состоящие из четырех хроматид. В это время происходит спирализация, укорочение и утолщение хромосом. В метафазе I спаренные хромосомы-гомологи выстраиваются на экваторе клетки, в анафазе I они расходятся к ее разным полюсам, в телофазе I клетка делится.
В каждую из двух клеток после первого деления попадает только по одной удвоенной хромосоме от каждой пары гомологичных хромосом, т. е. происходит уменьшение (редукция) числа хромосом вдвое.
После первого деления в клетках проходит короткая интерфаза II (второго деления) без удвоения хромосом. Второе деление идет как митоз. В метафазе II хромосомы, состоящие из двух хроматид, выстраиваются на экваторе клетки. В анафазе II к полюсам расходятся хроматиды. В телофазе II обе клетки делятся. Установлено, что существует прямая зависимость между набором хромосом в ядре (2 п или п) и количеством ДНК в нем (обозначаемом буквой С). В диплоидной клетке ДНК вдвое больше (2С), чем в гаплоидной (С). В интерфазе I диплоидной клетки перед подготовкой ее к делению происходит репликация днк, ее количество удваивается и ста- личество ДНК в дочерних клетках уменьшается до 2С, после второго деления - до 1С, что соответствует гаплоидному набору хромосом.
Биологический смысл мейоза заключается в следующем. Прежде всего, в ряду поколений сохраняется набор хромосом, свойственный данному виду, так как при оплодотворении сливаются гаплоидные гаметы и восстанавливается диплоидный набор хромосом.
Кроме того, в мейозе происходят процессы, обеспечивающие осуществление основных законов наследственности: во-первых, благодаря конъюгации и обязательному последующему расхождению гомологичных хромосом осуществляется закон чистоты гамет - в каждую гамету попадает только одна хромосома от пары гомологов и, следовательно, только один аллель от пары - А или а, В или в.
Во-вторых, случайное расхождение негомологичных хромосом в первом делении обеспечивает независимое наследование признаков, контролируемых генами, расположенными в разных хромосомах, и приводит к образованию новых комбинаций хромосом и генов (рис. 2).
Рис. 2. Генетическая рекомбинация при случайном расхождении негомологичных хромосом. Осуществление независимого наследования. Поскольку вероятности ориентации I и II вариантов одинаковы, гены А и В распределяются случайно, независимо друг от друга. С равной вероятностью образуется 4 сорта гамет: А В, Ав, а В, ав. Это обеспечивает при случайном оплодотворении независимое наследование признаков, контролируемых генами, расположенными в разных хромосомах. Цифрами обозначены центромеры хромосом.
В-третьих, гены, расположенные в одной хромосоме, проявляют сцепленное наследование. Однако они могут комбинироваться и образовывать новые комбинации генов в результате кроссинговера - обмена участками между гомологичными хромосомами, который осуществляется при их конъюгации в профазе Клетки делятся первого деления (рис 3)
Рис. 3. Генетическая рекомбинация при мейотическом кроссинговере. Из схемы видно, что гены С и D передаются вместе (сцепленно) в тех же сочетаниях, какие были в родительских клетках - CD и cd (некроссоверные гаметы). В части клеток, в которых прошел кроссинговер между генами С и D, образуются новые сочетания генов, отличные от родительских - Cd и cd (кроссоверные гаметы).
Таким образом, можно выделить два механизма образования новых комбинаций (генетической рекомбинации) в мейозе: случайное расхождение негомологичных хромосом и кроссинговер.
Митоз (непрямое деление) - это деление соматических клеток (клеток тела). Биологическое значение митоза - размножение соматических клеток, получение клеток-копий (с тем же самым набором хромосом, с точно такой же наследственной информацией). Все соматические клетки организма получаются из одной исходной клетки (зиготы) путем митоза.
1) Профаза
- хроматин спирализуется (скручивается, конденсируется) до состояния хромосом
- ядрышки исчезают
- ядерная оболочка распадается
- центриоли расходятся к полюсам клетки, формируется веретено деления
2) Метафаза - хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуется метафазная пластинка
3) Анафаза - дочерние хромосомы отделяются друг от друга (хроматиды становятся хромосомами) и расходятся к полюсам
4) Телофаза
- хромосомы деспирализуются (раскручиваются, деконденсируются) до состояния хроматина
- появляются ядро и ядрышки
- нити веретена деления разрушаются
- происходит цитокинез - разделение цитоплазмы материнской клетки на две дочерних
Продолжительность митоза - 1-2 часа.
Клеточный цикл
Это период жизни клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.
Клеточный цикл состоит из двух периодов:
- интерфаза (состояние, когда клетка НЕ делится);
- деление (митоз или ).
Интерфаза состоит из нескольких фаз:
- пресинтетическая: клетка растет, в ней происходит активный синтез РНК и белков, увеличивается количество органоидов; кроме этого, происходит подготовка к удвоению ДНК (накопление нуклеотидов)
- синтетическая: происходит удвоение (репликация, редупликация) ДНК
- постсинтетическая: клетка готовится к делению, синтезирует необходимые для деления вещества, например белки веретена деления.
БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ: ,
ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2:
Тесты и задания
Выберите один, наиболее правильный вариант. Процесс размножения клеток организмов разных царств живой природы называют
1) мейозом
2) митозом
3) оплодотворением
4) дроблением
Ответ
1. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов интерфазы клеточного цикла. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) рост клетки
2) расхождение гомологичных хромосом
3) расположение хромосом по экватору клетки
4) репликация ДНК
5) синтез органических веществ
Ответ
2. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов, происходящих в интерфазе. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) репликация ДНК
2) формирование ядерной оболочки
3) спирализация хромосом
4) синтез АТФ
5) синтез всех видов РНК
Ответ
3. Перечисленные ниже процессы, кроме двух, используются для характеристики интерфазы клеточного цикла. Определите два процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование веретена деления
2) синтез АТФ
3) репликация
4) рост клетки
5) кроссинговер
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. На каком этапе жизни клетки хромосомы спирализуются
1) интерфаза
2) профаза
3) анафаза
4) метафаза
Ответ
Выберите три варианта. Какие структуры клетки претерпевают наибольшие изменения в процессе митоза?
1) ядро
2) цитоплазма
3) рибосомы
4) лизосомы
5) клеточный центр
6) хромосомы
Ответ
1. Установите последовательность процессов, происходящих в клетке с хромосомами в интерфазе и последующем митозе
1) расположение хромосом в экваториальной плоскости
2) репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом
3) спирализация хромосом
4) расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки
Ответ
2. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе интерфазы и митоза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) спирализация хромосом, исчезновение ядерной оболочки
2) расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки
3) образование двух дочерних клеток
4) удвоение молекул ДНК
5) размещение хромосом в плоскости экватора клетки
Ответ
3. Установите последовательность процессов, происходящих в интерфазе и в митозе. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) растворение ядерной мембраны
2) репликация ДНК
3) разрушение веретена деления
4) расхождение к полюсам клетки однохроматидных хромосом
5) образование метафазной пластинки
Ответ
4. Установите правильную последовательность процессов, происходящих во время митоза. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) распад ядерной оболочки
2) утолщение и укорочение хромосом
3) выстраивание хромосом в центральной части клетки
4) начало движения хромосом к центру
5) расхождение хроматид к полюсам клетки
6) формирование новых ядерных оболочек
Ответ
5. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе митоза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) спирализация хромосом
2) расхождение хроматид
3) образование веретена деления
4) деспирализация хромосом
5) деление цитоплазмы
6) расположение хромосом на экваторе клетки
Ответ
6. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе митоза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) нити веретена деления прикрепляются к каждой хромосоме
2) формируется ядерная оболочка
3) происходит удвоение центриолей
4) синтез белков, увеличение числа митохондрий
5) центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки
6) хроматиды становятся самостоятельными хромосомами
Ответ
ФОРМИРУЕМ 7:
4) исчезновение нитей веретена деления
Выберите один, наиболее правильный вариант. При делении клетки происходит формирование веретена деления в
1) профазе
2) телофазе
3) метафазе
4) анафазе
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. В профазе митоза НЕ происходит
1) растворения ядерной оболочки
2) формирования веретена деления
3) удвоения хромосом
4) растворения ядрышек
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. На каком этапе жизни клетки хроматиды становятся хромосомами
1) интерфаза
2) профаза
3) метафаза
4) анафаза
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Деспирализация хромосом при делении клетки происходит в
1) профазе
2) метафазе
3) анафазе
4) телофазе
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. В какую фазу митоза пары хроматид прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления
1) анафазу
2) телофазу
3) профазу
4) метафазу
Ответ
Установите соответствие между процессами и фазами митоза: 1) анафаза, 2) телофаза. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуется ядерная оболочка
Б) сестринские хромосомы расходятся к полюсам клетки
В) веретено деления окончательно исчезает
Г) хромосомы деспирализуются
Д) центромеры хромосом разъединяются
Ответ
Установите соответствие между характеристиками и фазами митоза: 1) метафаза, 2) телофаза. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Хромосомы состоят из двух хроматид.
Б) Хромосомы деспирализуются.
В) Нити веретена деления прикрепляются к центромере хромосом.
Г) Образуется ядерная оболочка.
Д) Хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки.
Е) Происходит исчезновение веретена деления.
Ответ
Установите соответствие между характеристиками и фазами деления клетки: 1) анафаза, 2) метафаза, 3) телофаза. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) деспирализация хромосом
Б) число хромосом и ДНК 4n4c
В) расположение хромосом по экватору клетки
Г) расхождение хромосом к полюсам клетки
Д) соединение центромер с нитями веретена деления
Е) образование ядерной мембраны
Ответ
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке фазы митоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) исчезает ядрышко
2) образуется веретено деления
3) происходит удвоение молекул ДНК
4) хромосомы активно участвуют в биосинтезе белков
5) хромосомы спирализуются
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Чем сопровождается спирализация хромосом в начале митоза
1) приобретением двухроматидной структуры
2) активным участием хромосом в биосинтезе белка
3) удвоением молекулы ДНК
4) усилением транскрипции
Ответ
Установите соответствие между процессами и периодами интерфазы: 1) постсинтетический, 2) пресинтетический, 3) синтетический. Запишите цифры 1, 2 ,3 в порядке, соответствующем буквам.
А) рост клетки
Б) синтез АТФ для процесса деления
В) синтез АТФ для репликации молекул ДНК
Г) синтез белков для построения микротрубочек
Д) репликация ДНК
Ответ
1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса митоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) лежит в основе бесполого размножения
2) непрямое деление
3) обеспечивает регенерацию
4) редукционное деление
5) увеличивается генетическое разнообразие
Ответ
2. Все приведенные признаки, кроме двух, можно использовать для описания процессов митоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование бивалентов
2) конъюгация и кроссинговер
3) неизменность числа хромосом в клетках
4) образование двух клеток
5) сохранение структуры хромосом
Ответ
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) дочерние клетки имеют одинаковый с родительскими клетками набор хромосом
2) неравномерное распределение генетического материала между дочерними клетками
3) обеспечивает рост
4) образование двух дочерних клеток
5) прямое деление
Ответ
Все перечисленные ниже процессы, кроме двух, происходят в процессе непрямого деления клетки. Определите два процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образуются две диплоидные клетки
2) образуются четыре гаплоидные клетки
3) происходит деление соматических клеток
4) происходит конъюгация и кроссинговер хромосом
5) делению клеток предшествует одна интерфаза
Ответ
1. Установите соответствие между этапами жизненного цикла клетки и процессами. Происходящими в ходе них: 1) интерфаза, 2) митоз. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) формируется веретено деления
Б) клетка растет, в ней происходит активный синтез РНК и белков
В) осуществляется цитокинез
Г) количество молекул ДНК удваивается
Д) происходит спирализация хромосом
Ответ
2. Установите соответствие между процессами и стадиями жизненного цикла клетки: 1) интерфаза, 2) митоз. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) спирализация хромосом
Б) интенсивный обмен веществ
В) удвоение центриолей
Г) расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
Д) редупликация ДНК
Е) увеличение количества органоидов клетки
Ответ
Какие процессы происходят в клетке в период интерфазы?
1) синтез белков в цитоплазме
2) спирализация хромосом
3) синтез иРНК в ядре
4) редупликация молекул ДНК
5) растворение ядерной оболочки
6) расхождение центриолей клеточного центра к полюсам клетки
Ответ
Определите фазу и тип деления, изображенного на рисунке. Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
1) анафаза
2) метафаза
3) профаза
4) телофаза
5) митоз
6) мейоз I
7) мейоз II
Ответ
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке стадии жизненного цикла клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) исчезает веретено деления
2) хромосомы образуют экваториальную пластинку
3) вокруг хромосом у каждого полюса образуется ядерная оболочка
4) происходит разделение цитоплазмы
5) хромосомы спирализуются и становятся хорошо видимыми
Ответ
Установите соответствие между процессами и стадиями клеточного деления. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) разрушение ядерной оболочки
Б) спирализация хромосом
В) расхождение хроматид к полюсам клетки
Г) образование однохроматидных хромосом
Д) расхождение центриолей к полюсам клетки
Ответ
Рассмотрите рисунок. Укажите (А) тип деления, (Б) фазу деления, (В) количество генетического материала в клетке. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) митоз
2) мейоз II
3) метафаза
4) анафаза
5) телофаза
6) 2n4c
7) 4n4c
8) n2c
Ответ
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке клеточной структуры. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) тип деления клетки - митоз
2) фаза деления клетки - анафаза
3) хромосомы, состоящие из двух хроматид, прикрепляются своими центромерами к нитям веретена деления
4) хромосомы располагаются в экваториальной плоскости
5) происходит кроссинговер
Ответ
© Д.В.Поздняков, 2009-2019
Содержание Виды размножения…………… 3 Митоз……………………. 5 Амитоз…………………. . 16 Половое размножение…………………. 18 Мейоз…………………… 20 Гаметогенез……………… 26 Виды и строение гамет………………… 28 Чередование поколений………………. 29 Партеногенез……………….
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.
ВИДЫ РАЗМНОЖЕНИЯ Размножение Бесполое Половое Собственно бесполое (одной клеткой) Вегетативное (группой клеток) Конъюгация (одноклеточные Организмы) Многоклеточные организмы Без оплодот- ворения С оплодот- ворением
Бесполое размножение Собственно бесполое размножение (одной клеткой) : : 1. Деление надвое (простое) 2. Митоз 3. Амитоз 4. Почкование 5. Спорообразование Вегетативное размножение (группой клеток) : : 1. Почкование 2. Фрагментация 3. Вегетативное размножение растений
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)
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. П 1 — пресинтетический период С — синтетический период П 2 — постсинтетический период
Строение хромосом в разные периоды клеточного цикла 1 2 3 4 1, 2 – предсинтетический 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.
Участки хроматина в интерфазном ядре 1. Нить ДНК в виде хроматина. 2. Она же в виде хромосомы при делении клетки
ПРОФАЗА Хроматин спирализуется в двухроматидные хромосомы; ядерная оболочка и ядрышко растворяются; центриоли расходятся к полюсам; (2 n 4 c).
МЕТАФАЗА Двухроматидные хромосомы выстраиваются на экваторе клетки; центриоли образуют нити веретена, которые прикрепляются к центроме-рам хромосом; (2 n 4 c).
АНАФАЗА При сокращении нитей веретена центромеры хромосом делятся и хроматиды каждой хромосомы расходятся к полюсам клетки; (4 n 4 c). Каждая хроматида считается самостоятельной хромосомой
ТЕЛОФАЗА Однохроматидные (дочерние) хромосомы раскручиваются, форми-руется ядрышко и вокруг них образуется ядерная оболочка; на экваторе начинает формироваться перегородка; в ядрах 2 n 2 c.
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)
Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется кариотипом. Кариотип содержит двойной ((диплоидный) набор хромосом (2 n 2 n),), постоянный для каждого вида организмов. Диплоидный набор хромосом человека
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).
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 1. При воспалениях 2. Злокачественные новообразования Значение: экономичный (мало энергозатрат) процесс воспроизводства клеток
ШИЗОГОНИЯ Шизогония (гр. schizo –– расщепляю) –– множественное бесполое размножение у споровиков, фораминиферов и некоторых водорослей. Ядро клетки (шизонта) делится путем быстро следующих друг за другом делений на несколько ядер, и вся клетка затем распадается на соответствующее число одноядерных клеток –– мерозоитов. .
ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ Половое размножение имеет преимущество по сравнению с беспо-лым, так как принимают участие два родителя. ♂ ♂ спермий ((n)n) + ♀ яйцеклетка (n)(n) = = зигота (2(2 n)n) 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.
Мейоз – непрямое деление клетки; процесс деления клетки, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое. (редукция) В результате такого деления образуются гаплоидные (n) половые клетки (гаметы) и споры. МЕЙОЗ ЗИГОТНЫЙ ГАМЕТНЫЙ СПОРОВЫЙ В зиготе после оплодотворения, что приводит к образованию зооспор у водорослей и мицелия грибов. В половых органах, приводит к образованию гамет У семенных растений приводит к образованию гаплоидного гаметофита
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.
ПРОФАЗА 1 (2 n 4 c) Профаза 1 самая продолжи-тельная 2 n 4 c 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.
МЕТАФАЗА 1 (2 n 4 c) Гомологичные хромосомы попарно располагаются на экваторе и отталкиваются друг от друга. Образуется веретено деления. Нити веретена прикрепляются к двухроматидным хромосомам.
АНАФАЗА 1 (2 n 4 c) К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид. Происходит уменьшение (редукция) хромосом у полюсов клетки.
ТЕЛОФАЗА 1 (1 n 2 c) 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.
МЕЙОЗ 2 (1 n 2 c , 1, 1 nn 2 с, 2 n 2 c , nc)nc) 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.
ГАМЕТОГЕНЕЗ ГАМЕТОГЕНЕЗ Сперматогенез ♂♂ Овогенез ♀♀ (в семенниках) (в яичниках) Период размножения (митоз) В репродуктивный В эмбриональный период Период роста (интерфаза) Незначительный Длительный период Спермацит 1 -го Овоцит 1 -го порядка Период созревания (мейоз) Первое и второе Первое и второе мейотическое неравномерное деление мейотическое деление 4 сперматозоида 1 яйцеклетка
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.
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, 1 О – папоротника. Рис. 2. Яйцеклетка млекопитающих: 1 – оболочка, 2 — ядро, 3 – цитоплазма, 4 – фол-ликулярные клетки. Термины сперматозоид и яйцеклетка ввел Карл Бэр в 1827 г.
Даже если от обоих родителей потомки получают идентичные гены, действие этих генов может быть различным, т. к. гены несут родительский «отпечаток» , различный у самцов и самок, который влияет на нормальное развитие организма, а также играет роль в возникновении заболеваний. Явление, когда при образовании гамет у потомка прежний хромосомный «отпечаток» , полученный от родителей стирается и его гены маркируются в соответствии с полом данной особи, называется геномный импринтинг
Разнообразные жизненные циклы (чередование поколений)) А – зиготный мейоз: зеленые водоросли, грибы. Б – гаметный мейоз: позвоночные, моллюски, членистоногие. В – споровый мейоз: бурые, красные водоросли и все высшие растения.
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 (2 n) → новый организм (2 n)
Партеногенез (гр. девственное происхождение) – половое размножение, при котором развитие нового организма происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Партеногенез Факультативный Цикличный Обязательный (облигатный) Как без опродот-ворения, так и после него: пчелы, муравьи, коловратки ♂ + ♀ = самки ♀ → самцы Возник как способ регуляции соотношения полов У дафний, тлей ♀ → ♀ — летом ♂ + ♀ — осенью Возник как способ выживания из-за большой гибели особей Все особи – самки (Кавказская скалистая ящерица) Возник как способ выживания вида из-за трудностей встречи особей друг с другом У растений (крестоцветные, сложноцветные, розоцветные и др.) партеногенез называется апомиксис.
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.
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?
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;
Всякая клетка от клетки « От клеточного деления зависят не только явления наследственности, но и сама непрерывность жизни». (Э. Вильсон) В 1855 г. немецкий ученый Рудольф Вирхов выдвинул очень важное положение: всякая клетка от клетки. Так было положено начало изучению процессов клеточного деления, основные закономерности которого были раскрыты в конце XIX в.
Размножение организмов Бесполое Соматические клетки Представлены двумя гомологичными хромосомами Диплоидный набор хромосом (2п) Клетки делятся митозом. Половое Половые клетки От каждой пары гомологичных хромосом имеется только одна Гаплоидный набор хромосом (n) Деление половых клеток происходит мейозом
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)
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.
Мейоз – процесс деления клетки, при котором число хромосом в клетке уменьшается вдвое. В результате такого деления образуются гаплоидные (n) половые клетки (гаметы) и споры. МЕЙОЗ ЗИГОТНЫЙГАМЕТНЫЙСПОРОВЫЙ В зиготе после оплодотворения, что приводит к образованию зооспор у водорослей и мицелия грибов. В половых органах, приводит к образованию гамет У семенных растений приводит к образованию гаплоидного гаметофита
Различия Мейоз 3. Одно деление Митоз 3. Два последовательных деления 4. Удвоение молекул ДНК происходят в интерфазе перед делением 4. Удвоение молекул ДНК происходит только перед первым делением, перед вторым делением интерфазы нет 5. Нет конъюгации5. Есть конъюгация
Различия МитозМейоз 6. В метафазе удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору отдельно 6. В метафазе удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами) 7. Образуются две диплоидные клетки (соматические клетки) 7. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки)
МитозМейоз 1. Происходит в соматических клетках 1. Происходит в созревающих половых клетках 2. Лежит в основе бесполого размножения 2. Лежит в основе полового размножения 3. Одно деление3. Два последовательных деления 4. Удвоение молекул ДНК происходят в интерфазе перед делением 4. Удвоение молекул ДНК происходит только перед первым делением, перед вторым делением интерфазы нет 5. Нет конъюгации5. Есть конъюгация (профаза 1) 6. В метафазе удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору отдельно 6. В метафазе удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами) 7. Образуются две диплоидные клетки (соматические клетки) 7. Образуются четыре гаплоидные клетки (половые клетки
| Код раздела | Код контролируемого элемента | Элементы содержания, проверяемые знаниями КИМ |
| 2 | Клетка как биологическая система |
|
| Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Определение набора хромосом в соматических и половых клетках. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Сходство и отличие митоза и мейоза, их значение. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов. |
||
Часть А
1.Какие структуры клетки распределяются строго равномерно между дочерними клетками в процессе митоза:
1) рибосомы 3) хлоропласты
2) митохондрии 4) хромосомы
2.Прикрепление нитей веретена деления к хромосомам происходит в:
1) интерфазе 3) метафазе
2) профазе 4) анафазе
3. В профазе митоза не происходит :
1) растворения ядерной оболочки
2) формирования веретена деления
3) удвоения ДНК
4) растворения ядрышек
4.Расхождение хроматид к полюсам клетки происходит в:
1) анафазе 3) профазе
2) телофазе 4) метафазе
5.Хромосомный набор в клетках организма называют:
1) кариотипом 3) генотипом
2) фенотипом 4) геномом
6.Клеточный центр в процессе митоза отвечает за:
1) биосинтез белков
2) спирализацию хромосом
3) перемещение цитоплазмы
4) образование веретена деления
7.Новые соматические клетки в многоклеточном организме животного образуются в результате:
1) мейоза 3) овогенеза
2) митоза 4) сперматогенеза
8.Удвоение ДНК и образование двух хроматид происходит в:
1) профазе первого деления мейоза
2) профазе второго деления мейоза
3) интерфазе перед первым делением
4) интерфазе перед вторым делением
9.В основе образования двух хроматид в хромосомах лежит процесс:
1) самоудвоения ДНК 3) спирализации ДНК
2) синтеза и-РНК 4) формирования рибосом
10.Сохранение постоянного числа хромосом в клетках при вегетативном размножении обеспечивается:
1) мейотическим делением 3) митотическим делением
2) движением цитоплазмы 4) сперматогенезом
11.Расхождение гомологичных хромосом происходит в:
1) анафазе мейоза I 3) метафазе мейоза II
2) метафазе мейоза I 4) анафазе мейоза II
12.По каким признакам можно узнать анафазу митоза:
1) беспорядочному расположению спирализованных хромосом в цитоплазме
2) выстраиванию хромосом в экваториальной плоскости клетки
3) расхождению дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки
4) деспирализации хромосом и образованию ядерных оболочек вокруг двух ядер
13.В телофазе митоза происходит:
1) удвоение ДНК
2) спирализация хромосом
3) расхождение гомологичных хромосом
4) формирование ядер дочерних клеток
14.Мейоз отличается от митоза:
1) процессом кроссинговера и конъюгацией хромосом
2) наличием профазы, метафазы, анафазы и телофазы
3) меньшей продолжительностью
4) наличием веретена деления
15.В анафазе митоза происходит:
1) спирализация гомологичных хромосом
2) расхождение гомологичных хромосом
3) разделение цитоплазмы
4) удвоение ДНК
16.Спирализация хромосом при митозе происходит в:
1) анафазе 3) телофазе
2) метафазе 4) профазе
17.В профазу митоза не происходит :
1) спирализации хромосом
2) восстановления ядерной оболочки
3) образования веретена деления
4) растворения ядерной оболочки
18.В клеточном цикле репликация ДНК происходит в:
1) интерфазе 3) метафазе
2) профазе 4) анафазе
19.Деление митозом не характерно для клеток:
1) красных водорослей
2) гидры
3) кишечной палочки
4) мукора
20.Хромосомы, одинаковые у самок и самцов, называются:
1) половыми хромосомами 3) рибосомами
2) аутосомами 4) лизосомами
21.При первом делении мейоза к полюсам делящейся клетки расходятся:
1) целые хромосомы из гомологичных пар
2) сестринские хроматиды
3) фрагменты хромосом из гомологичных пар
4) фрагменты негомологичных хромосом
22.При митозе хромосомы выстраиваются в ряд на клеточном экваторе во время:
1) телофазы 3) метафазы
2) профазы 4) анафазы
23.В отличие от митоза мейоз:
1) состоит из двух делений
2) не сопровождается спирализацией хромосом
3) характерен для клеток бактерий
4) наблюдается у вирусов
24.Перетяжка хромосомы, соединяющая две хроматиды, называется:
1) центросомой 3) центромерой
2) акросомой 4) центриолью
25.Соматические клетки человека содержат:
1) 46 пар хромосом 3) 23 пары хромосом
2) 92 пары хромосом 4) 32 пары хромосом
26.Профаза I мейоза отличается от профазы митоза:
1) спирализацией хромосом
2) наличием конъюгации и кроссинговера
3) образованием веретена деления
4) разрушением хромосом
27.Деление митозом не характерно для клеток:
1) простейших 3) грибов
2) бактерий 4) растений
28.Очередность стадий митоза следующая:
1)метафаза, телофаза, профаза, анафаза 3)профаза, метафаза, телофаза, анафаза
2)профаза, метафаза, анафаза, телофаза 4)телофаза, профаза, метафаза, анафаза.
29.Самой продолжительной фазой митоза является:
1) профаза 3) анафаза
2) метафаза 4) телофаза.
30.При митозе расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки происходит в:
1) профазе 3) анафазе
2) метафазе 4) нет верного ответа
31.При митозе деление цитоплазмы клетки происходит в:
1) интерфазе 3) метафазе
2) профазе 4) телофазе
32.Удвоение хромосом происходит в:
1) интерфазе 3) метафазе
2) профазе 4) телофазе
33.Редукция числа хромосом происходит во время:
1) анафазы митоза 3) II деления мейоза
2) I деления мейоза 4) во всех перечисленных случаях.
34.Перекрест хромосом происходит в процессе:
1) митоза 3) репликации ДНК
2) мейоза 4) транскрипции.
35.В анафазе митоза происходит расхождение:
1) дочерних хромосом 3) негомологичных хромосом
2) гомологичных хромосом 4) органоидов клетки
36.Бивалентами называются:
1) перетяжки в хромосомах, к которым прикрепляются нити веретена деления
2) половинки хромосом, которые расходятся во время митоза
3) слившиеся гомологичные хромосомы при мейозе
4) деспирализованные, невидимые в микроскоп хромосомы
37. Биологическое значение мейоза заключается в обеспечении:
1) генетической стабильности
2) регенерации тканей и увеличении числа клеток в организме
3) генетической изменчивости
4) бесполого размножения
38. В результате митоза образуются:
1) соматические клетки
2) яйцеклетки
3) сперматозоиды
4) все перечисленные клетки
39. Набор хромосом, в котором каждая хромосома имеет парную гомологичную, называется:
1) гаплоидным
2) диплоидным
3) триплоидным
4) тетраплоидным
40. При развитии половых клеток у животных в половых железах в зоне размножения происходит деление клеток6
1) мейозом
2) митозом
3) амитозом
4) простым бинарным делением
41. При образовании гамет у человека редукционное деление происходит на стадии:
1)размножения 3) созревания
2) роста 4) формирования
42. У животных в процессе митоза, в отличие от мейоза, образуются клетки:
1)соматические
2) с половинным набором хромосом
3) половые
4) споровые
43. митоз в многоклеточном организме составляет основу:
1) гаметогенеза
2) роста и развития
3) обмена веществ
4) процессов саморегуляции
44. В процессе митоза каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, как и материнская, потому что:
1) в профазе происходит спирализация хромосом
2) происходит деспирализация хромосом
3) в интерфазе ДНК самоудваивается, в каждой хромосоме образуется по две хроматиды
4) каждая клетка содержит по две гомологичные хромосомы
Часть В
Выберите три верных ответа из шести.
1.Биологическое значение мейоза заключается в:
1) редукции числа хромосом
2) образовании мужских и женских гамет
3) образовании соматических клеток
4) создании возможностей возникновения новых генных комбинаций
5) увеличении числа клеток в организме
6) кратном увеличении набора хромосом
2.Во время митоза не происходит:
1)спирализация хромосом
2) расхождение хромосом к полюсам делящейся клетки
3) кроссинговер
4) репликация ДНК
5) фотолиз воды
6) образование веретена деления
3.Для оогенеза характерно:
1) наличие стадии формирования
2) накопление питательных веществ в ооците первого порядка
3) образование четырёх половых клеток
4) отмирание полярных телец
5) протекание множественных митотических делений на стадии созревания
6) протекание множественных мейотических делений на стадии созревания
4. Оогенез в отличие от сперматогенеза:
1) имеет более выраженную стадию роста
2) не содержит стадии размножения
3) не содержит стадии формирования
4) заканчивается образованием одной половой клетки
5) на стадии созревания представлен митозом
6) у человека заканчивается в эмбриональном периоде
5.Яйцеклетка, в отличие от сперматозоида, характеризуется:
1) гаплоидным набором хромосом
2) диплоидным набором хромосом
3) большим запасом питательных веществ
4) более крупными размерами
5) неподвижностью
6) активным движением
Задания на установление последовательности биологических объектов, процессов, явлений. Ответ записать в виде последовательности букв.
1.Укажите последовательность образования клеток при сперматогенезе:
А) сперматиды
Б) сперматогонии
В) сперматоциты 2-го порядка
Г) сперматозоиды
Д) первичные половые клетки
Е) сперматоциты 1-го порядка
2.Укажите последовательность явлений и процессов, происходящих при подготовке к митозу и во время его.
А) расхождение дочерних хроматид к полюсам клетки
Б) спирализация хромосом
В) деспирализация хромосом
Г) удвоение клеточной ДНК
Д) формирование интерфазных ядер дочерних клеток
Е) присоединение хромосом к нитям веретена деления
3. Укажите последовательность явлений и процессов, происходящих в процессе мейоза.
А) расхождение хроматид
Б) конъюгация гомологичных хромосом
В) образование четырёх гаплоидных клеток
Г) спирализация хромосом делящейся диплоидной клетки
Д) расхождение гомологичных хромосом
Е) обмен участками между гомологичными хромосомами
Задания на нахождение соответствия. Ответ необходимо записать в виде последовательности цифр.
1.Установите соответствие между фазой митоза и событиями, которые во время неё происходят:
2.Укажите соответствие между фазой гаметогенеза и происходящими во время неё событиями:
Часть С
1.Каковы механизмы, обеспечивающие постоянство числа хромосом у потомков при половом размножении?
Ответы.
1.-4 2.-3 3.-3 4.- 4 5.-1 6.-4 7.-2 8.-3 9.-1 10.-3
11.-1 12.-3 13.-4 14.-1 15.-2 16.-3 17.-2 18.-1 19.-3 20.-2
21.-1 22.-3 23.-4 24.-3 25.-3 26.-2 27.-4 28.-2 29.-1 30.-4
31.-4 32.-1 33.-2 34.-2 35.-1 36.-3 37.-3 38.-1 39.-2 40.-2
41.-3 42.-1 43.-2 44.-3
3из6:
Последовательность букв:
В1- ДБЕВАГ
В2- ГБЕАВД
В3- ГБЕДАВ
На соответствие:
С1:
Закономерное расхождение хромосом в процессе мейоза обеспечивает точное распределение гаплоидного числа хромосом по гаметам.
При оплодотворении у зиготы восстанавливается диплоидный набор хромосом, соответствующий родительскому набору.
Последующие митотические деления обеспечивают одинаковое число хромосом в клетках тела потомков, в том числе и в клетках предшественников половых клеток.
Loading...