Задание 1
В соматических клетках овса 42 хромосомы. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК перед началом мейоза I и в метафазе мейоза II. Ответ поясните.
Пояснение.
42 = 2n — соматическая клетка, 21 = n — гамета, n — количество хромосом, с — количество молекул ДНК.
1.Перед началом мейоза I в интерфазе происходит репликация (удвоение) ДНК, клетка имеет диплоидный набор хромосом, но с удвоенными ДНК — 2n4c, значит, клетки семязачатка в этот период имеют 42 хромосомы и 84 молекулы ДНК.
В конце мейоза I произошло редукционное деление (в каждую клетку отошло по одной хромосоме из пары гомологичных хромосом), после этого каждая клетка имеет хромосомный набор 1n2c.
2. В метафазе мейоза II хромосомы выстраиваются по экватору клетки, хромосомный набор не изменяется, значит, в клетках в эту фазу 21 хромосома и 42 молекулы ДНК.
Задание 2. У шимпанзе в соматических клетках 48 хромосом. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе мейоза II. Объясните ответ в каждом случае.
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
1) перед началом мейоза набор хромосом и ДНК равен 2n4c; в конце интерфазы произошло удвоение ДНК, хромосомы стали двухроматидными; 48 хромосом и 96 молекул ДНК;
2) в анафазе мейоза I число хромосом и ДНК в клетке не изменяется и равно 2n4c; из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому, но обе в одной клетке, поэтому набор хромосом не изменяется;
3) в профазу мейоза II вступают гаплоидные клетки имеющие набор из двухроматидных хромосом с набором n2c; 24 хромосомы и 48 молекул ДНК
Задание 3
Какое деление мейоза сходно с митозом? Объясните, в чем оно выражается. К какому набору хромосом в клетке приводит мейоз.
Пояснение.
1) сходство с митозом наблюдается во втором делении мейоза;
2) все фазы сходны, к полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы (хроматиды);
3) образовавшиеся клетки имеют гаплоидный набор хромосом.
Задание 4
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 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
Пояснение.
Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).
1.Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы — удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c).
2. В анафазе мейоза 1 – к полюсам клетки расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид. Генетический материал клетки будет (2n4c = n2c+n2c) — 28 хромосом, 56 ДНК В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) — 14 хромосом,28ДНК .
3)В анафазе мейоза 2– к полюсам клетки расходятся хроматиды. После расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) – (2n2с= nc+nc) – 28 хромосом,28ДНК
Задание 5
Укажите число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами в профазе первого деления?
Пояснение.
1. В профазе первого деления количество хромосом и ДНК отвечает формуле 2п4с.
2. В профазе второго деления формула — п2с, так как клетка гаплоидна.
3. В профазе первого деления происходят конъюгация и кроссинговер гомологичных хромосом
Задание 6
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.
Пояснение.
Диплоидный набор хромосом 2n2c
1) Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы — удвоение ДНК: Профаза мейоза I – 2n4с
2) Первое деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c)
3) Метафаза мейоза II — хромосомы выстраиваются на экваторе n2с
Задание 7
Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК(с) в клетке в конце телофазы мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Пояснение.
Схема решения задачи включает:
1) в конце телофазы мейоза I набор хромосом – n; число ДНК – 2с;
2) в анафазе мейоза II набор хромосом – 2n; число ДНК – 2с;
3) в конце телофазы I произошло редукционное деление, число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, хромосомы двухроматидные;
4) в анафазе мейоза II к полюсам расходятся сестринские хроматиды (хромосомы), поэтому число хромосом равно числу ДНК
Задание 8
Каковы особенности мейоза, которые обеспечивают разнообразие гамет?
Укажите не менее трёх особенностей.
Пояснение.
1) В мейозе гомологичные хромосомы всегда расходятся по разным гаметам.
2) Хромосомы расходятся по гаметам независимо друг от друга в случайных
сочетаниях.
3) Конъюгация и кроссинговер обеспечивают разнообразие гамет в результате обмена генами между гомологичными хромосомами.
Задание 9
Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке перед мейозом I и профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Пояснение.
Диплоидный набор хромосом 2n2c
Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК: Профаза мейоза I – 2n4с
Первое деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c)
Задание 10
Укажите число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами в профазе первого деления?
Пояснение.
1) В профазе первого деления количество хромосом и ДНК отвечает формуле 2n4c.
2) В профазе второго деления формула — n2с, так как клетка гаплоидна.
3) В профазе первого деления происходит конъюгация и кроссинговер гомологичных хромосом.
Задание 11
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом мейоза I и мейоза II? Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
Пояснение.
1) перед началом мейоза I число хромосом — 8, число молекул ДНК — 16;
2) перед началом мейоза I ДНК реплицируется, и каждая хромосома состоит из двух хроматид, но число хромосом не меняется;
3) перед началом мейоза II число хромосом — 4, число молекул ДНК — 8;
4) перед началом мейоза II после редукционного деления мейоза I число хромосом и число молекул ДНК уменьшается в 2 раза.
Задание 12
Рассмотрите кариотип человека и ответьте на вопросы.
[img=431x188]file:///C:/Users/HP/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/img]
1. Какого пола этот человек?
2. Какие отклонения имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких событий могут возникать такие отклонения?
Пояснение.
1. Пол мужской.
2. В кариотипе три 21-х хромосомы.
Такие отклонения могут возникать из-за нерасхождения хромосом при первом делении мейоза. ИЛИ Такие отклонения могут возникать из-за попадания двух гомологичных хромосом в одну клетку при первом делении мейоза.
Задание 13
Соматические клетки кролика содержат 44 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.
Пояснение.
1) перед началом деления число хромосом не изменяется, а число ДНК удвоилось за счёт репликации: перед началом деления число хромосом — 44, молекул ДНК — 88;
2) в телофазе мейоза I число хромосом и ДНК уменьшается в 2 раза, так как мейоз I редукционное деление:в конце телофазы мейоза I число хромосом — 22, молекул ДНК — 44;
Задание 14
Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6·10−9 мг. Определите массу всех молекул ДНК в ядре клетки при сперматогенезе перед началом мейоза и после окончания мейоза. Объясните полученные результаты.
Пояснение.
Элементы ответа:
1) перед началом мейоза общая масса молекул ДНК составляет: 2 · 6 · 10 − 9 = 12 · 10 − 9 мг; после мейоза масса ДНК составляет: 12 · 10 − 9 : 4 = 3 · 10 − 9 мг;
2) перед началом деления число ДНК удваивается, и масса увеличивается в 2 раза;
3) после окончания мейоза образуются 4 гаплоидные клетки, поэтому масса ДНК уменьшается
Задание 15
Хромосомный набор соматических клеток картофеля равен 48. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках при мейозе в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните все полученные результаты.
Пояснение.
1) Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 48 (2n2c).
2) Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы - удвоение ДНК: 48 хромосом, 96 ДНК (2n4c).
3) 1 деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) и в метафазе мейоза II хромосомы выстроены на экваторе 2-х хроматидные 24 хромосом, 48 ДНК (n2c).