Жизненный цикл клетки. Митоз. Мейоз | теория по биологии 🌱 размножение и онтогенез

а) зигота – мейоз – зооспоры – митоз – зооспоры – митоз – гаметы – половой процесс;

1. Хромосомный набор и число молекул ДНК в клетке перед мейозом I – 2n4c.
2. Хромосомный набор и число молекул ДНК в профазе мейоза II – n2c.
3. Перед мейозом I клетка имеет диплоидный набор хромосом, происходит удвоение ДНК, поэтому однохроматидные хромосомы становятся двухроматидными. В результате первого деления мейоза получаются две клетки, в которые поровну разошлись двухроматидные хромосомы. Значит, их набор можно записать как n2c. Перед вторым делением мейоза репликаци ДНК не происходит, следовательно, набор n2c.

ПРОЦЕССЫ	СТАДИИ ДЕЛЕНИЯ
А)   разрушение ядерной оболочки Б)    спирализация хромосом В)    расхождение хроматид к полюсам клетки Г)    образование однохроматидных хромосом Д)    расхождение центриолей к полюсам клетки	1)     1 2)     2

Для начала, определим фазы деления. На первом изображении хроматиды расходятся к полюсам деления, это анафаза. Из этих хроматид образуются однохроматидные хромосомы. На второй видно разрушение ядерной оболочки, спирализованные хромосомы, начало образования веретена деления, частью которого являются центриоли, это профаза.

1. Так как преобладающее поколение – гаметофит, то взрослый организм имеет гаплоидный набор хромосом, его гаметы тоже гаплоидны.
2. Взрослые особи развиваются из зиготы. Так как зиготы диплоидна, то для получения гаметофита должно произойти мейотическое деление. Гаметы развиваются из взрослого организма, гаметофита.
3. Так как взрослый организм гаплоиден и его гаметы гаплоидны, то из этого следует, что гаметы образуются при делении взрослого организма путем митоза.

А) в конце стадии образуются две гаплоидные клетки клетки — мейоз I, в мейоз II образуется 4 гаплоидных клетки.

Б) происходит кроссинговер — мейоз I.

В) в этой стадии присутствует полноценная интерфаза — мейоз I, в мейоз II интерфаза крайне мала, практически отсутствует.

Г) в конце стадии образуются однохроматидные клетки — мейоз II, в мейоз I образуются двухроматидные клетки.

Д) происходит образование бивалентов — мейоз I. Биваленты — гомологичные хромосомы, образующие пары при конъюгации вовремя первого деления.

Е) в анафазе к полюсам расходятся однохроматидные хромосомы — мейоз II.

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 n2

1. хромосомный набор в клетках взрослого организм — n (гаплоидный), спорофита — 2n (диплоидный);
2. взрослый организм образуется из гаплоидной споры путем митоза;
3. спорофит — это зигота, образуется при слиянии гамет в процессе оплодотворения

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

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

Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).

Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы — удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c).

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 .

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,28 ДНК

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.

1. Мейоз — основа образования гамет с гаплоидным набором хромосом.
2. Образование зиготы с диплоидным набором хромосом происходит в результате оплодотворения.
3. Деление клеток путем митоза — основа роста дочернего организма.

Таким образом митоз, мейоз и оплодотворение — основа сохранения постоянства числа и формы хромосом в клетках.

1. В G₁-период (пресинтетический период) идет синтез РНК: иРНК — транскрипция, рРНК, тРНК — необходимых для биосинтеза белка), идёт подготовка к удвоению молекул ДНК.
2. В S-периоде — происходит удвоение ДНК (ИЛИ репликация ДНК)
3. В G₂-период (постсинтетический период) начинается связывание нитей ДНК с белками гистонами, начинается спирализация ДНК (которая занчивается в профазу)

Деление клетки

Список терминов и формул

1. профаза
2. nc
3. 2n2c
4. амитоз
5. метафаза II
6. мейоз I
7. n2c
8. 4n4c

В митозе, если формула 2n4c, то это значит, что ДНК уже удвоилась, но еще не разошлась в разные клетки. Это профаза. 1)

Из вариантов способов деления у нас есть только амитоз и мейоз I, это мейоз. 6)

В анафазе мейоза II формула 2n2c, потому что к этому моменту клетка уже один раз пережила одну анафазу и телофазу. Легко запомнить, что в результате мейоза получаются клетки с наборами nc,, значит, в анафазе II, до деления материала пополам, формула 2n2c. 3)

1. расположение пар гомологичных хромосом в экваториальной плоскости
2. конъюгация, кроссинговер
3. расхождение сестринских хроматид
4. образование гаплоидных ядер с однохроматидными хромосомами
5. расхождение гомологичных хромосом

Профаза 1 — конъюгация, кроссинговер.

Метафаза 1 — расположение пар гомологичных хромосом в экваториальной плоскости.

Анафаза 1 — расхождение гомологичных хромосом.

Затем пропущены телофаза 1 и профаза 2.

Анафаза 2 — расхождение сестринских хроматид.

Телофаза 2 — образование гаплоидных ядер с однохроматидными хромосомами.

1. Расхождение сестринских хроматид.
2. Спирализация хромосом.
3. Образование метафазной пластинки.
4. Деление цитоплазмы.

Профаза — Спирализация хромосом.

Метафаза — Образование метафазной пластинки.

Анафаза — Расхождение сестринских хроматид.

Телофаза — Деление цитоплазмы.

1. расположение хромосом в экваториальной плоскости
2. репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом
3. спирализация хромосом
4. расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки

Интерфаза — репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом.

Профаза — спирализация хромосом.

Метафаза — расположение хромосом в экваториальной плоскости.

Анафаза — расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки.

А) распад ядерной оболочки

Б) утолщение и укорочение хромосом

В) выстраивание хромосом в центральной части клетки

Г) начало движения хромосом к центру

Д) расхождение хроматид к полюсам клетки

Е) формирование новых ядерных оболочек

Процессы, происходящие в митозе и мейозе необходимо знать наизусть, это не так сложно. Если понимать, что происходит, то не придется заучивать количество хромосом и хроматид на каждом этапе.

Пробежимся по всем вариантам.

Зная, что происходит в профазе, сразу запишем, что вначале, хромосомы утолщаются и укорачиваются

Затем происходит разрушение ядерной оболочки

Новые ядерные оболочки образуются в конце. Это тоже достаточно логично.

Допустим, мы пойдем с конца. Перед тем, как образуются две новые ядерные оболочки, в разных полюсах клетки должен находиться генетический материал, который и обособится от цитоплазмы.

К разным полюсам хромосомы должны откуда-то прийти. Естественно, из центра материнской клетки.

Для того, чтобы оказаться в центе, хромосомы должны начать двигаться к этому самому центру. И останется последний вариант про утолщение и укорочение хромосом.

ПРОЦЕССЫ	ФАЗЫ МИТОЗА
А) расхождение центриолей к полюсам клетки  Б) укорачивание нитей веретена деления  В) присоединение нитей веретена деления к хромосомам  Г) выстраивание хромосом в одной плоскости  Д) спирализация хромосом  Е) движение хромосом к полюсам клетки

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Бывает так, что по рисунку сложно понять, какая фаза изображена. Ничего страшного, ведь вариантов у нас ограниченное количество, и можно вначале перечитать процессы, происходящие в фазу, потом понять, к каким фазам они относятся, а уже потом соотносить их с рисунком. Если попался суперудачный рисунок, то можно сразу соотносить.

Пожалуй, пойдем с конца:

• Движение хромосом к полюсам клетки, т.е их расхождение. Это анафаза
• Спирализация хромосом — профаза.
• Выстраивание в одной плоскости — метафаза.

Присоединение нитей веретена деления к хромосомам. Предыдущие три варианта были очевидны. Здесь придется вспомнить схему. Прикрепление нитей — метафаза

Укорачивание нитей веретена деления. Когда они могут укорачиваться? Тогда, когда хромосомы стягиваются к полюсам. Значит, это анафаза.

Расхождение центриолей к полюсам. В метафазе и анафазе, как мы уже заметили, нити веретена деления уже прикреплены. От центриолей достраиваются нити веретена деления. Следовательно, это может быть только профаза.

Теперь, когда мы определили фазы, которые у нас спрашиваются, вернемся к рисункам. Самое очевидное — метафаза. Хромосомы на экваторе клетки.

Расхождение хроматид — анафаза, она изображена на третьем рисунке.

Ну и последнее — профаза. Мы еще видим ядерную оболочку, так что, видимо, это ранняя стадия, это не должно смущать.

Итак, для начала, даже не вдаваясь в подробности вспомним о том, что из себя представляет интерфаза. Базовым знанием будет являться то, что интерфаза предшествует клеточному делению. Что же касается длительности — времени она занимает больше, чем само клеточное деление. Теперь, опираясь на эти факты будем рассуждать:

Во-первых, в эту фазу ничего не делится, ведь она является фазой-предшественником.

Во-вторых, для деления явно нужна энергия. Вообще, в подготовку входит всякого рода синтезы.

Попробуем начать.

Интенсивный обмен веществ — исходя из наших рассуждений о том, что для деления нужна энергия, а интерфаза — это подготовка, то отнесем этот вариант к интерфазе.

Кроме синтезов, сюда же отнесем все удвоения или же репликации. К интерфазу так же допишем варианты В) и Е).

Остальное относится к митозу, а именно:

Спирализация хромосом — профаза.

Образование веретена деления — конец профазы — начало метафазы.

Хромосомы на экваторе клетки — метафаза.

Для наглядности прикрепляем пару схем клеточного цикла.

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Прочитаем все варианты и попробуем начать с очевидного.

Мы знаем, что при митозе появляются 2 идентичные материнской клетки, значит, генетический материал не изменяется, поэтому вариант Д соответствует митозу.

Клетки, получающиеся в результате митоза, так как они идентичны материнской — диплоидны, Б — митоз.

Теперь факт для кого-то старый, для кого-то новый: митоз происходит в 1 этап, а мейоз — в 2, кроме того, митоз — простое деление, при нем не происходит никаких интересных процессов.

Кроссинговер. Слово жуткое, наверняка сложный процесс. Все, что сложно — мейоз. И кроссинговер, и конъюгация.

• Конъюгация — сближение сестринских хромосом.
• Кроссинговер — обмен гомологичными участками сестринских хромосом.

Соответственно, Г —  мейоз.

Понятие «бивалент» относится исключительно к мейозу. Бивалент — хромосома, состоящая из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой. А — мейоз.

Для того, чтобы быстро разобраться с вариантами В) и Е) лучше посмотреть на схему митоза и мейоза:

В анафазе митоза к полюсам расходятся однохроматидные хромосомы, а при мейозе I – двухроматидные, однохроматидными они станут на втором этапе деления. В) митоз, Е) мейоз.

Это задание можно выполнить, даже не зная толком, ни митоза, ни мейоза. Во-первых, нужно понимать, что в результате мейоза появляются половые клетки, а митоза — соматические. Во-вторых, в результате митоза, как простого деления, появляется 2 генетически идентичные клетки, а в результате мейоза — 4 с различным генетическим материалом, который достается в случайном порядке в наследство от материнской и отцовской особей.

Вернемся от наших рассуждений про митоз и мейоз к самому заданию.

А) 4 гаплоидных клетки. Мы даже в данном случае можем не вспоминать, гаплоидны наши клетки или диплоидны, обратим внимание на самое явное — количество. 4 клетки, это может быть только мейоз.

Б) Рост органов. Его обеспечивают соматические клетки. Значит, за это отвечает деление — митоз.

В) Споры растений или гаметы животных. Нам, как животным, естественно, ближе животные. Гаметы — половые клетки, которые сливаются, из них получается зигота, из нее развивается зародыш. Раз гаметы, значит, мейоз.

Г) Соматические клетки. Митоз.

Д) Бесполое размножение и регенерация органов. На начальном этапе подготовки мы можем ничего не знать о бесполом размножении, но нам наверняка знакомо понятие «регенерация». Очень ярким примером является краб. Он настолько крут, что может регенерировать не на каком-нибудь клеточном уровне, а на уровне ткани, ведь может отрастить в случае потери себе новую клешню! А в клешне у него соматические клетки. Снова приходим к митозу.

Е) Постоянство числа хромосом в поколениях. Как появляются поколения? Естественно, в результате размножения. К размножению причастен однозначно мейоз.

Запишем результат наших умозаключений в таблицу. Внимательно посмотрите, какая цифра обозначает какое деление.

1. репликация ДНК
2. синтез АТФ
3. формирование ядерной оболочки
4. синтез всех видов РНК
5. спирализация хромосом

Интерфаза — фаза подготовки к делению. В клетке накапливается энергия, удваивается ДНК.

Синтез и удвоение — то, что характеризует интерфазу. Значит, варианты 1,2,4 подходят под ее описание, а 3 и 5 являются лишними.

1. Образуются четыре гаплоидные клетки.
2. Образуются две диплоидные клетки.
3. Происходит конъюгация и кроссинговер хромосом.
4. Происходит спирализация хромосом.
5. Делению клеток предшествует одна интерфаза.
6. Происходит два деления.

Следует понимать, что соматические клетки делятся путем митоза, а половые — мейоза. Опираясь на это, возможно, будет легче запомнить. После митоза получится 2 клетки, идентичные материнской, они будут диплоидны. После мейоза — 4 клетки с гаплоидным набором, отличающимся от материнской.

Для того, чтобы дочерние клетки не были идентичны материнской, должны произойти конъюгация, то есть сближение хромосом, и кроссинговер — обмен гомологичными участками. Такие процессы характерны только для мейоза.

Митоз происходит за одно деление, а мейоз — в два этапа.

Таким образом, ответом на вопрос являются варианты 1,3,6.

Клетки слизистой имеют диплоидный набор хромосом: 2n, т.е 20 хромосом.

Зигота — оплодотворенная яйцеклетка, она диплоидна.

Число хромосом одинаково в обоих случаях.