А
Биология·11 класскод 2.5·10 мин

Деление клетки, размножение и онтогенез

Митоз и мейоз по фазам, подсчёт хромосом и ДНК, гаметогенез и этапы зародышевого развития.

Тренировать тему

Тема даёт задание 27 (задача по цитологии) — три балла, которые берутся чистым алгоритмом. Ключ — держать в голове таблицу «сколько хромосом и молекул ДНК на каждой стадии».

Митоз: фазы и наборы

ФазаЧто происходитНабор (n — хромосомы, c — ДНК)
Интерфаза, G1рост клетки, синтез белка2n2c
Интерфаза, Sрепликация ДНК2n4c к концу
Интерфаза, G2подготовка к делению2n4c
Профазаспирализация хромосом, распад ядерной оболочки, образование веретена2n4c
Метафазахромосомы в экваториальной плоскости2n4c
Анафазахроматиды расходятся к полюсам4n4c (в клетке), у каждого полюса 2n2c
Телофазадеспирализация, образование ядер, цитокинез2n2c в каждой из двух клеток

Мейоз: ключевые отличия

СтадияСобытиеНабор
Профаза Iконъюгация гомологичных хромосом, кроссинговер2n4c
Метафаза Iбиваленты в экваториальной плоскости2n4c
Анафаза Iрасходятся целые гомологичные хромосомык каждому полюсу n2c
Телофаза Iобразуются две клеткиn2c в каждой
Профаза IIбез репликации ДНКn2c
Метафаза IIхромосомы в экваториальной плоскостиn2c
Анафаза IIрасходятся хроматидык каждому полюсу nc
Телофаза IIчетыре гаплоидные клеткиnc в каждой
Правило

Между первым и вторым делениями мейоза репликации ДНК НЕ происходит. Это главный факт для задач: набор n2c переходит в nc без удвоения. Второе деление мейоза по механике повторяет митоз, но идёт с гаплоидным набором.

Гаметогенез

СтадияСперматогенезОвогенез
Размножениемитоз сперматогониймитоз овогоний (до рождения)
Ростсперматоциты I порядкаовоциты I порядка, накопление желтка
Созреваниемейоз, 4 равные сперматидымейоз, 1 яйцеклетка и 3 направительных тельца
Формированиеобразование сперматозоидовотсутствует
Итог из одной клетки4 гаметы1 гамета
Разбор задачи 27

Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетке в анафазе митоза и в анафазе мейоза II. Объясните результаты. Анафаза митоза: перед делением ДНК удвоилась (2n4c = 28 хромосом, 56 молекул ДНК), в анафазе хроматиды разошлись и стали самостоятельными хромосомами, поэтому в клетке 56 хромосом и 56 молекул ДНК. Анафаза мейоза II: после первого деления в клетке гаплоидный набор с двухроматидными хромосомами — 14 хромосом и 28 молекул ДНК; в анафазе II хроматиды расходятся, и в клетке становится 28 хромосом и 28 молекул ДНК. Критерий требует именно объяснения: указать, что происходит с хроматидами и почему меняется число хромосом. Только цифры без объяснения — 1 балл из 3.

Где теряют балл

1) В анафазе считают набор по одному полюсу, а не по всей клетке — читайте формулировку: «в клетке» или «у каждого полюса». 2) Забывают, что после расхождения хроматиды называются хромосомами, поэтому их число удваивается. 3) Полагают, что перед вторым делением мейоза идёт репликация. 4) Путают конъюгацию (сближение гомологов) с кроссинговером (обменом участками). 5) В овогенезе считают, что образуются четыре яйцеклетки. 6) В задачах на онтогенез путают дробление (без роста клеток) с ростом.

Онтогенез: этапы

  • Дробление: митотические деления зиготы без роста клеток, образуется бластула с бластоцелем.
  • Гаструляция: образование двух- или трёхслойного зародыша (эктодерма, энтодерма, мезодерма).
  • Гисто- и органогенез: из эктодермы — нервная система, эпидермис, органы чувств; из энтодермы — кишечник, печень, лёгкие, поджелудочная железа; из мезодермы — мышцы, скелет, кровеносная система, почки, половые железы.
  • Постэмбриональное развитие: прямое (без личинки) или непрямое (с метаморфозом).
  • Биогенетический закон Геккеля-Мюллера: онтогенез есть краткое повторение филогенеза.
Проверьте себя
  • Помню таблицу наборов для всех фаз митоза и мейоза
  • Знаю, что между делениями мейоза репликации нет
  • Различаю набор в клетке и у полюса в анафазе
  • Знаю производные всех трёх зародышевых листков
  • В задаче 27 всегда пишу объяснение, а не только числа