Цитологічні основи статевого розмноження. Мейоз. Гаметогенез
Задачі для самостійного розв’язання
Цитологічні основи нестатевого розмноження. Мітоз
Розділ 2. Цитологічні основи спадковості
1. Під час аномального мітозу в культурі тканини людини в клітині з 46 хромосомами дочірні хромосоми однієї з коротких хромосом (21-ої) не розійшлися в дочірні ядра, а потрапили в одне ядро. Це явище називається нерозходженням хромосом. Скільки хромосом стало в ядрах після такого поділу?
2. Під час мітозу в культурі тканини людини відбулося елімінація однієї хромосоми. Скільки хромосом буде в двох клітинах, які утворилися?
3. Якщо на клітину, яка має 14 хромосом, подіяти колхіцином (речовиною, яка заважає розходженню хромосом до полюсів, але не впливає на реплікацію хромосом), скільки хромосом буде мати клітина?
4. Загальна маса всіх молекул ДНК в 46 хромосомах однієї соматичної клітини людини складає близько 6 . 10-9 мг. Пояснити, чому дорівнюватиме маса всіх хромосом в одній вихідній та в двох дочірніх клітинах, які утворюються шляхом мітозу.
5. Перед мітозом кількість хромосом у клітині дорівнює х, кількість хроматид – m, кількість ДНК –d. Якими будуть ці параметри в одній утвореній поділом клітині?
6. Каріотип дрозофіли складається з 4 пар гомологічних хромосом. Скільки хромосом налічуватиметься на стадії анафази мітозу у ядрі соматичної клітини?
7. Скільки хромосом буде у ядрі соматичної клітини дрозофіли на стадії завершення телофази мітозу? Чи зміниться маса ДНК та обсяг генетичної інформації в ній?
8. У бугая в ядрі соматичної клітини на стадії профази мітозу міститься 13,68 х 10 -9 мг ДНК. Яка кількість ДНК буде в ядрі соматичної клітини одразу після завершення мітозу?
9. У ядрі соматичної клітини однодольної рослини лілії міститься 232 х 10 -9 мг ДНК, а в ядрі соматичної клітини прісноводної риби коропа кількість ДНК становить 6,56 х 10 -9мг. У якого з організмів більше генетичної інформації? У кого вона різноманітніша? Які додаткові дослідження слід провести для підтвердження вашої гіпотези?
10. Ядро соматичної клітини людини містить 46 хромосом. Скільки хромосом містить первинна статева клітина в зоні розмноження статевої залози під час анафази?
При розв’язанні задач з даної теми необхідно пам’ятати, що:
1) У більшості рослин і тварин у мейозі перший поділ (І) є редукційним(у результаті з однієї диплоїдної клітини (2n) утворюються дві клітини з гаплоїдним набором хромосом – (n)), а другий поділ (ІІ) – екваційним, який проходить за типом мітозу (в анафазі до полюсів клітини розходяться не хромосоми, а хроматиди, які виконують роль самостійних хромосом; у результаті кількість хромосом в клітинах, що утворилися, залишається гаплоїдною (n)). Таким чином, продуктом мейозу завжди є чотири статевих клітини (гамети) з гаплоїдним набором хромосом (n).
2) У диплотені профази редукційного поділу мейозу може відбуватися
кросинговер – явище, в результаті якого після кон’югації несестринські хроматиди гомологічних хромосом обмінюються гомологічними (подібними) ділянками. Зовнішнім проявом кросинговеру є хіазми – фігури перехрещених хромосом, які нагадують грецьку літеру c (хі). Отже, після мейозу в гаметах містяться не лише ідентичні батьківським хромосоми, які не обмінялися ділянками, але й хромосоми з новою комбінацією генетичного матеріалу. Це явище разом із випадковим розподіленням материнських і батьківських хромосом в анафазі І мейозу по гаметах та їх випадковим сполученням у зиготі обумовлює комбінаційну спадкову різноманітність генотипів.