Соматическая клетка – 2 n 2 c

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в конце телофазы мейоза 1 и анафазе мейоза 2. Объясните результаты в каждом случае.

РЕШЕНИЕ:

Соматическая клетка – 2 n 2 c

Конец телофазы мейоза1 – формируются две дочерние клетки (цитоплазма поделилась) - n 2 c, т.к. в анафазе мейоза 1 к противоположным полюсам клетки разошлись «целые» хромосомы, состоящие из двух хроматид (двухроматидные). Напоминаем, что нити веретена деления были прикреплены к разным центромерам, разных хромосом.

Анафаза мейоза 2 – 2 n 2 c - микротрубочки сокращаются центромеры разрываются, хроматиды расходятся к полюсам (каждая хроматида является самостоятельной хромосомой).

 

 

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 анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

РЕШЕНИЕ:

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен – 28 хромосом (28 ДНК) – 2 n 2 c

Перед началом мейоза – 28 хромосом (56 ДНК) - происходит удвоение генетического материала -2 n 4 c

Анафаза мейоза 1 – 28 хромосом (56 ДНК) 2 n 4 c – так как фактически клетка еще не поделилась – целые (двухроматидные) хромосомы расходятся к полюсам клетки. Возможна другая запись – 14 хромосом (28 ДНК) n 2 c у каждого полюса клетки.

Анафаза мейоза 2 – 28 хромосом (28 ДНК)  2 n 2 c микротрубочки сокращаются, центромеры разрываются, хроматиды расходятся к полюсам, каждая хроматида является самостоятельной хромосомой.

 

3.Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6×10^-9мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре клетки перед началом мейоза (в интерфазе), в конце телофазы мейоза 1 и телофазы мейоза 2. Объясните полученные результаты.

Решение

В соматической клетке 46 хромосом (46 ДНК) – масса 6х10^-9 мг

Перед началом мейоза – интерфаза – происходит удвоение ДНК - 2 n 4 c – 46 хромосом (92 ДНК). Масса (6х10^-9)х2= 12х10^-9 мг

Конец телофазы мейоза 1 – клетка поделилась двухроматидные хромосомы расходятся к полюсам – набор хромосом n 2 c - 23 хромосомы (46 ДНК) - (12х10^-9):2=6х10^-9 мг

Конец телофазы мейоза 2 – формируются 4 клетки с набором – nc (23 хромосомы 23 ДНК) - (12х10^-9):4=3х10^-9 мг

 

4.В соматической клетке животного 38 хромосом, масса всех молекул ДНК в ней составляет 4×10^-9 мг. Определите чему равна масса всех молекул ДНК в яйцеклетке и в соматической клетке в период интерфазы (постсинтетический период) и после деления. Ответ поясните.

5.Ко­ли­че­ство хро­мо­сом в со­ма­ти­че­ской клет­ке дро­зо­фи­лы - 8. Опре­де­ли­те число хро­мо­сом и мо­ле­кул ДНК в клетках дро­зо­фи­лы при сперматогенезе в зоне размножения и в конце зоны созревания гамет. Ответ обоснуйте. Какие процессы происходят в этих зонах?

РЕШЕНИЕ:

Ко­ли­че­ство хро­мо­сом в со­ма­ти­че­ской клет­ке дро­зо­фи­лы – 8 хромосом (8ДНК)-  2 n 2 c

В зоне размножения - 8 хромосом (8ДНК) – 2 n 2 c - осуществляется митоз, количество первичных половых клеток увеличивается.

В конце зоны созревания гамет – 4 хромосомы (4 ДНК) – nc происходит мейоз и формируется четыре клетки (так как это сперматогенез) с гаплоидным набором хромосом.

Какой хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса листа и восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка цветкового растения? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

РЕШЕНИЕ:

Хромосомный набор клеток эпидермиса листа -2 n, т.к. он сформировался из клеток зародыша 2 n путем митоза.

Хромосомный набор клеток восьмиядерного зародышевого мешка – n, т.к. они сформировались из гаплоидной макроспоры  (мегаспоры) - n,  путем митоза.

 

Какое количество хромосом и молекул ДНК характерно для спермиев и клеток эндосперма семени пшеницы, если в соматической клетке – 28 хромосом? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.

РЕШЕНИЕ:

Клетки эндосперма содержат 42 хромосомы (42 ДНК) - 3 n 3 c, так как сформировались из триплоидной клетки, которая в свою очередь сформировалась от слияния диплоидной центральной клетки (28 хромосом) и гаплоидного спермия (14 хромосом).

Пояснение.

Соматические клетки покрытосеменных (цветковых) растений содержат диплоидный набор хромосом (2n). Гаметы (половые клетки) растений и других организмов содержат гаплоидный набор хромосом (n).

 

Поскольку гамета (половая клетка) пшеницы содержит 14 хромосом, что соответствует гаплоидному набору хромосом (n=14), то клетка её стебля, имеющая диплоидный набор хромосом (2n), содержит 28 хромосом (2n= 2х14 = 28).

 

Ответ: 28.

 

 

Пояснение.

Жизненный цикл растений характеризуется чередование гаплоидных и диплоидных стадий развития.

Гаплоидные стадии (n) развития цветковых растений: микроспора, макроспора, клетки пыльцевого зерна (генеративная и вегетативная), ядра восьмиядерного зародышевого мешка, гаметы (спермии и яйцеклетки).

Диплоидные стадии (2n) развития цветковых растений: соматические клетки органов взрослого листостебельного растения (спорофита).

 

Поскольку спермий огурца содержит 7 хромосом, что соответствует гаплоидному набору (n), то клетки листа огурца, имеющие, как и все соматические клетки цветкового растения, диплоидный набор хромосом, содержат по 14 хромосом (2n=2x7=14).

 

Ответ: 14.

Задание 11.

 

На рисунке изображена схема гаметогенеза. Формируются сперматозоиды, поэтому это – сперматогенез. В зоне размножения – митоз. Первичные половые клетки делятся и увеличиваются в количестве. Набор хромосом у клетки 1 (сперматоцит 1 порядка)- 2 n 4 c. Клетка в зоне роста – растет и готовиться к делению – интерфаза. Происходит удвоение ДНК. Хромосомы становятся двухроматидные.  В зоне созревания – происходит мейоз. Клетка 2 – сперматоциты 2 порядка – прошло первое деление мейоза – набор хромосом - n 2 c – полюсам разошлись целые двухроматидные хромосомы.

 

Решение:

Тип деления - Мейоз

Метафаза мейоза I (2n4c)

На схеме изображен мейоз - метафаза I мейоза, так хромосомы имеют по две хроматиды (представлены двумя парами – есть гомологичные хромосомы). Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки (образование метафазной пластики в два ряда), прикрепление нитей веретена деления  – к центромерам разных хромосом.

 

 

12. Какое де­ле­ние и какая его фаза изоб­ра­же­ны на рисунке? Ука­жи­те набор хро­мо­сом (n), число мо­ле­кул ДНК (с) в этот период. Ответ обоснуйте.

Решение:

Деление - Митоз

Фаза - ме­та­фа­за — за­кан­чи­ва­ет­ся формирование ве­ре­те­на деления: хро­мо­со­мы выстраиваются по эк­ва­то­ру клетки (в один ряд), об­ра­зу­ет­ся метафазная пластинка

Набор хро­мо­сом и число мо­ле­кул ДНК: 2n4c – так как до этого в ин­тер­фа­зе в син­те­ти­че­ский период: про­ис­хо­дит удвоение (репликация) ДНК.

 

Задание 13

Решение:

Деление - Мейоз

На схеме изображен мейоз - метафаза II мейоза, так хромосомы имеют по две хроматиды, но представлены одной парой (нет гомологичной пары) – набор – n 2 c. Так как в конце мейоза 1 целые двухроматидные хромосомы разошлись к полюсам.

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в конце телофазы мейоза 1 и анафазе мейоза 2. Объясните результаты в каждом случае.

РЕШЕНИЕ:

Соматическая клетка – 2 n 2 c

Конец телофазы мейоза1 – формируются две дочерние клетки (цитоплазма поделилась) - n 2 c, т.к. в анафазе мейоза 1 к противоположным полюсам клетки разошлись «целые» хромосомы, состоящие из двух хроматид (двухроматидные). Напоминаем, что нити веретена деления были прикреплены к разным центромерам, разных хромосом.

Анафаза мейоза 2 – 2 n 2 c - микротрубочки сокращаются центромеры разрываются, хроматиды расходятся к полюсам (каждая хроматида является самостоятельной хромосомой).

 

 

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 анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

РЕШЕНИЕ: