Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Профаза (первая фаза деления)
Митоз Этапы | Процессы, происходящие на данном этапе | Хромосомная формула | Кол-во хромосом/кол-во ДНК (у человека -46 хромосом) | Масса генетического материала (у человека в 46 хромосомах), мг | ||||
Интерфаза (фаза между делениями клетки) | G1 | Подготовка клетки к построению второй хроматиды каждой хромосомы: -синтез белков-ферментов (необходимых для образования РНК и веществ, входящих в состав ДНК); -синтез рРНК, иРНК, тРНК; -образование рибосом; - синтез нуклеотидов; -синтез АТФ; -деление митохондрий и пропластид (у растений); -образование всех одномембранных органелл клетки; -рост клетки | 2n(2c) | 46хромосом(46 ДНК) | 6× 10-9 | |||
S | Формируются двухроматидные хромосомы: -молекулы ДНК удваиваются – репликация; -синтез белков-гистонов, необходимых для построения хроматиды, и их миграция в ядро; -сборка второй хроматиды из ДНК и белков-гистонов | 2n(4c) | 46хромосом(92 ДНК) | (6× 10-9)× 2=12× 10-9 | ||||
G2 | Подготовка клетки к делению: -интенсивный синтез белков (цитоплазматических белков и белков, участвующих в клеточном делении; -синтез РНК; -деление митохондрий и пропластид у растений; -синтез АТФ; -удвоение массы цитоплазмы; -резкое возрастание объема ядра | 2n(4c) | 46хромосом(92 ДНК) | 12× 10-9 | ||||
М и т о з | ||||||||
Профаза (первая фаза деления) | Ядерная оболочка и ядрышко исчезают. Двухроматидные хромосомы спирализуются (становятся «толстыми» и видимыми в световой микроскоп). Центриоли расходятся. Начинает формироваться нити веретена деления | 2 n (4 c ) | 46хромосом(92 ДНК) | 12× 10-9 | ||||
Метафаза (фаза скопления хромосом) | Хромосомы продолжают спирализоваться. Формируется веретено деления: микротрубочки прикрепляются к центромерам одной и той же хромосомы с двух сторон. Двухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору в одну линию, образуя «метафазную пластинку». | 2 n (4 c ) | 46хромосом(92 ДНК) | 12× 10-9 | ||||
Анафаза (фаза расхождения хромосом) | Микротрубочки сокращаются, центромеры двухроматидных хромосом разрываются, сестринские хроматиды расходятся к полюсам. С данного момента каждая хроматида является самостоятельной хромосомой (однохроматидные хромосомы). Кол-во хромосом равно количеству хроматид. | 4 n (4 c ) или 2 n (2 c )-у каждого полюса | 92хромосомы(92 ДНК) или 46хромосомы(46 ДНК)-у каждого полюса | 12× 10-9 | ||||
Телофаза (фаза окончания деления) | Заканчивается кариокинез. Вокруг генетического материала у каждого полюса восстанавливается ядерная оболочка. Формируется ядрышко. Хромосомы раскручиваются (деспирализуются). Растворяются нити веретена деления. Цитоплазма делится пополам- цитокинез. У животной клетки – образуется перетяжка, у растительной клетки на экваторе формируется перегородка. Образуются две клетки. | 2 n (2 c ) | 46 хромосом(46 ДНК) | (12× 10-9)÷ 2=6× 10-9 |
Мейоз
Этапы
Интерфаза1
М е й о з 1
Профаза 1
Метафаза 1
Анафаза1
Телофаза1
Интерфаза 2
М е й о з 2
Профаза 2
Метафаза 2
Анафаза 2
Телофаза 2
Знание процессов, протекающих в митозе и мейозе используется в заданиях (Линия 27 – С7):
1. Стадии митоза/мейоза (хромосомные формулы, число хромосом и ДНК, масса генетического материала).
Этапы гаметогенеза.
Стадии митоза/мейоза
(хромосомные формулы, число хромосом и ДНК, масса генетического материала)
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:
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:
Анафаза мейоза 1 – 28 хромосом (56 ДНК) – так как фактически клетка еще не поделилась – целые (двухроматидные) хромосомы расходятся к полюсам клетки. Возможна другая запись – 14 хромосом (28 ДНК) у каждого полюса клетки.
Анафаза мейоза 2 – 28 хромосом (28 ДНК) микротрубочки сокращаются, центромеры разрываются, хроматиды расходятся к полюсам, каждая хроматида является самостоятельной хромосомой.
3.Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК(с) в клетке в профазе мейоза I и профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое количество хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазе мейоза 1. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
5.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.
Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза 1 и мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое количество хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением и в конце телофазе мейоза 2. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
7.Количество хромосом в соматической клетке дрозофилы - 8. Определите число хромосом и молекул ДНК у дрозофилы в период овогенеза в анафазе мейоза 1 и профазе мейоза 2. Объясните результаты.
8.У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников при овогенезе в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните полученные результаты на каждом этапе.
9.У полевой мыши 40 хромосом. Сколько хромосом у самца мыши в сперматогониях, с которых начинается формирование сперматозоидов, в зрелых сперматозоидах и в клетках зародыша? Какое деление приводит к образованию этих клеток? Из каких клеток они образуются?
10.В кариотипе яблони 34 хромосомы. Сколько хромосом и ДНК будет содержаться в яйцеклетке яблони, клетках эндосперма её семени и клетках листа? Из каких клеток образуются указанные клетки?
Этапы гаметогенеза
1.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)
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:
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), так как сформировались из триплоидной клетки, которая в свою очередь сформировалась от слияния диплоидной центральной клетки (28 хромосом) и гаплоидного спермия (14 хромосом).
Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
У одноклеточной водоросли хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор гамет хламидомонады и ее спор. Из каких клеток и в результате какого деления образуются споры хламидомонады? Из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются гаметы хламидомонады при половом размножении?
Решение:
Деление - Мейоз
Фаза - Метафаза мейоза II
25.
1. Какого пола этот человек?
2. Какие отклонения имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких событий могут возникать такие отклонения?
Рассмотрите кариотип человека и ответьте на вопросы.
1. Какого пола этот человек?
2. Какие отклонения имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких событий могут возникать такие отклонения?
26.
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, образуется метафазная пластинка
Набор хромосом и число молекул ДНК: 2n4c – в интерфазе в синтетический период: происходит удвоение (репликация, редупликация) ДНК.
Решение:
Мейоз
Метафаза мейоза I (2n4c)
На схеме изображен мейоз - метафаза I мейоза, так хромосомы имеют по две хроматиды (представлены двумя парами). Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Длина 1 АМК — 0, 3 нм
Масса 1 нуклеотида – 300
Масса 1 АМК – 110 (100)
Виток ДНК – 10 нуклеотидов
Длина 1 витка ДНК 3, 4 нм
— это табличные данные, их нужно знать (к условию не прилагаются)
1 т-РНК = 1 АМК = 1 триплет (кодон) = 3 нуклеотида |
Генетический код (иРНК)
Первое основание |
Второе основание
· Если требуется написать последовательность антикодонов, а в ответе через каждые три буквы нет знаков "; …; …; …; ", то 0 баллов.
· Если при переводе с ДНК на РНК ставятся черточки между нуклеотидами...это не ошибка ( А-У-Ц-А-Г-Г …). А если через три нуклеотида, то это – ошибка! (АУЦ-АГГ…)
· Последовательность аминокислот можно писать как угодно: без знаков, - - -, ,,,.
1.Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТАЦЦЦТЦАЦ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
РЕШЕНИЕ:
ТАЦЦЦТЦАЦ - ДНК
АУГГГАГУГ -и-РНК
УАЦ; ЦЦУ; ЦАЦ –т-РНК
Мет-гли-вал -АМК
и-РНК я построила с ДНК, т-РНК – с и-РНК по принципу комплементарности. В основе принципа: образование одинакового количества водородных связей между (У)Т-А и Г-Ц.
Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТТАЦАГГТТТАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны соответствующих тРНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка, используя таблицу генетического кода.
3.Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ.
Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов АТАГЦТГААЦГГАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
РЕШЕНИЕ:
АТАГЦТГААЦГГАЦТ -ДНК
УАУ; ЦГА; ЦУУ; ГЦЦ; УГА -т-РНК
ГАА -и-РНК
Глу -АМК
Т-РНК я построила с ДНК, и-рнк с т-РНК по принципу помплементарности. В основе принципа: образование одинакового количества водородных связей между Т-А и Г-Ц.
В биосинтезе полипептида участвуют молекулы т-РНК с антикодонами УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ, ААУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.
В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами АЦЦ, ГУЦ, УГА, ЦЦА, ААА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Объясните последовательность Ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
10.Дан фрагмент двухцепочечной молекулы ДНК. Воспользовавшись таблицей генетического кода, определите, какие фрагменты белковых молекул могут кодироваться кодируемой этим участком ДНК. Укажите не менее трёх этапов данного процесса. Ответ докажите.
ДНК
АААТТТГГГЦЦЦ
ТТТАААЦЦЦГГГ
11.Генетический аппарат вируса представлен молекулой РНК, фрагмент которой имеет следующую нуклеотидную последовательность: ГУГАААГАУЦАУГЦГУГГ. Определите нуклеотидную последовательность двуцепочной молекулы ДНК, которая синтезируется в результате обратной транскрипции на РНК вируса. Установите последовательность нуклеотидов в иРНК и аминокислот во фрагменте белка вируса, которая закодирована в найденном фрагменте молекулы ДНК. Матрицей для синтеза иРНК, на которой идёт синтез вирусного белка, является вторая цепь двуцепочной ДНК. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.
РЕШЕНИЕ:
1) РНК вируса ГУГ ААА ГАУ ЦАУ ГЦГ УГГ
ДНК 1 цепь ЦАЦ ТТТ ЦТА ГТА ЦГЦ АЦЦ
ДНК 2 цепь ГТГ ААА ГАТ ЦАТ ГЦГ ТГГ
И-РНК состоит из 156 нуклеотидов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею белок, число молекул т-РНК, участвующих в процессе биосинтеза этого белка, и количество триплетов в гене, кодирующем первичную структуру белка. Объясните полученные результаты.
Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида — 300. Ответ поясните.
16.Дана цепь ДНК: ЦТААТГТААЦЦА. Определите:
А) Первичную структуру закодированного белка.
Б) Процентное содержание различных видов нуклеотидов в этом гене (в двух цепях).
В) Длину этого гена.
Г) Длину белка.
Фрагмент нуклеотидной цепи ДНК имеет последовательность ЦЦАТАГЦ. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородных связей, которые образуются между двумя цепями ДНК. Объясните полученные результаты.
Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК: ТТТЦЦЦАТАТТГЦЦАЦ. В результате мутации одновременно выпадают первый нуклеотид и второй триплет нуклеотидов. Запишите новую последовательность цепи ДНК и определите общее количество водородных связей между азотистыми основаниями. Ответ поясните.
Сколько витков имеет участок двойной спирали ДНК, контролирующий синтез белка с молекулярной массой 3300, если молекулярная масса одной АМК составляет110, а один виток спирали ДНК приходится 10 нуклеотидов? Ответ поясните.
А. Молекулярная масса белка составляет 15950. Определите длину кодирующего этот белок гена, если молекулярная масса одной АМК 110, а расстояние между нуклеотидами в молекуле ДНК составляет0, 34 нм. Ответ поясните.
В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?
Фрагмент рибосомного гена имеет последовательность АТТГЦЦГАТТАЦЦАААГТАЦЦААТ. Какова будет последовательность РНК, кодируемая этим участком? К какому классу РНК она будет относиться? Какова будет её функция?
Митоз
Этапы
Интерфаза
(фаза между делениями клетки)
М и т о з
Профаза (первая фаза деления)
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-29; Просмотров: 248; Нарушение авторского права страницы