Задачи на митоз и мейоз: Задачи по теме «Митоз и мейоз» из задания С5 ЕГЭ по биологии

Митоз | Решение задач

 

 

Митоз ( кариокинез ) – это непрямое деление клетки, в котором выделяют фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

1. Профаза характеризуется:
1) хромонемы спирализуются, утолщаются и укорачиваются.
2) ядрышки исчезают, т.е. хромонема ядрышка упаковывается к хромосомам, имеющим вторичную перетяжку, которую называют ядрышковый организатор.
3) в цитоплазме образуется два клеточных центра (центриолей) и формируются нити веретена деления.
4) в конце профазы, распадается ядерная оболочка и хромосомы оказываются в цитоплазме.
Набор хромосом профазы составляет — 2п4с.
2. Метафаза характеризуется:
1) к центромерам хромосом прикрепляются нити веретена деления и хромосомы начинают двигаться и выстраиваются на экваторе клетки.
2) метафазу называют «паспортом клетки», т.к. хорошо видно, что хромосома состоит из двух хроматид. Хромосомы максимально спирализованы, хроматиды начинают отталкиваться друг от друга, но еще соединены в области центромера. На этой стадии изучают кариотип клеток, т.к. четко видно число и форма хромосом. Фаза очень короткая.

Набор хромосом метафазы составляет — 2п4с.
3. Анафаза характеризуется:
1) центромеры хромосом делятся и сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки и становятся самостоятельными хроматидами, которые называют дочерними хромосомами. На каждом полюсе в клетке находится по диплоидному набору хромосом.
Набор хромосом анафазы составляет — 4п4с.
4. Телофаза характеризуется:
Однохроматидные хромосомы деспирализуются у полюсов клетки, образуются ядрышки, восстанавливается ядерная оболочка.
Набор хромосом телофазы составляет — 2п2с.
Телофаза заканчивается цитокинезом. Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы между двумя дочерними клетками. Цитокинез происходит по разному у растений и животных.
В животной клетке. На экваторе клетки появляется кольцевидная перетяжка, которая углубляется и полностью перешнуровывает тело клетки. В результате образуется две новые клетки вдвое меньше материнской клетки. В области перетяжки много актина, т.е. в движении играют роль микрофиламенты.
Цитокинез идет путем перетяжки.
В растительной клетке. На экваторе, в центре клетки в результате скопления пузырьков диктиосом комплекса Гольджи, образуется клеточная пластинка, которая разрастается от центра к периферии и приводит к разделению материнской клетки на две клетки. В дальнейшем перегородка утолщается, за счет отложения целлюлозы, образуя клеточную стенку.
Цитокинез идет путем перегородки.

Биологический смысл митоза

В результате митоза образуется две дочерние клетки с таким же набором хромосом, как и материнская клетка.

Схема митоза

Значение митоза

1. Генетическая стабильность, т.к. хроматиды образуются в результате репликации, т.е. наследственная информация их идентична материнской.

2. Рост организмов, т.к. в результате митоза число клеток увеличивается.
3. Бесполое размножение – многие виды растений и животных размножаются в результате митотического деления.
4. Регенерация и замещение клеток идет за счет митозов.
Нарушение митоза. Под действием внешних факторов, таких как все виды ионизирующих лучей, химических веществ, некоторых ядов правильное течение митоза может быть нарушено:
1. Хромосома может смещается к одному полюсу клетки, т.е. одна дочерняя клетка получит лишнюю хроматиду, а в другой — не будет этой хроматиды.
2. Если хромосома без центромерного района окажется вблизи центральной части клетки, то вероятно, что она не переместится ни к одному полюсу, т.е. может быть потерянной.
3. Есть химические вещества, которые предшествуют образованию нитей веретена деления, но не влияют на способность хромосом к разделению центромерных районов и переходу в интерфазное состояние. Эти вещества называют цитостатики, т.е. останавливают клеточное деление. Например, такие цитостатики как колхицин и винбластин. Без веретена деления хромосомы не могут разойтись к полюсам, поэтому образуется одно ядро с удвоенным набором хромосом т.е. полиплоидные. Такой метод получения полиплоидных клеток используется в селекции растений. Такие растения более крупные и у них высокая продуктивность.

Рассмотрим примеры решения задачи на митоз:

Задача 1
В культуре ткани человека произошло нарушение митоза, и 21-ая акроцентрическая хромосома переместилась к одному полюсу клетки. Какое количество хромосом оказалось в дочерних клетках после митоза?
Решение:

В анафазу митоза расходятся хроматиды. Материнская хроматида будет являться дочерней хромосомой. В данном случае хромосома № 21 сместилась к одному полюсу клетки, т. е. одна дочерняя клетка получила лишнюю хромосому, а в другой не будет этой хромосомы. Таким образом в одной дочерней клетке оказалось 47 хромосом, а в другой – 45. Одна клетка образовалась с трисомией по 21-й хромосоме, а другая – с моносомией по 21-й хромосоме.

Задача 2
Во время митоза в культуре ткани человека произошла элиминация (исчезновение) двух хромосом. Сколько хромосом, хроматид и ДНК будет в каждой образовавшейся клетке?
Решение:

Если во время митоза произойдёт потеря двух хромосом, то в дочерние клет-ки, в анафазу митоза перейдёт не 46 хроматид, а 44 хроматиды, т. е. в каждой образовавшейся дочерней клетке будет находиться 44 хромосомы, 44 хрома-тиды и 2с ДНК.

Задача 3
Если материнскую клетку шимпанзе (2 n = 48 хр.) обработать колхицином (это вещество, препятствующее расхождению хромосом к полюсам, но не влияющее на редупликацию хромосом), то, сколько хромосом будет иметь дочерняя клетка, образовавшаяся в результате митоза?

Решение:

Под действием цитостатика – вещества, препятствующего образованию веретена деления, хромосомы не могут разойтись к полюсам, поэтому образуется одно ядро с удвоенным набором хромосом, т. е. полиплоидная клетка. Так при обработке клеток шимпанзе колхицином образуются клетки с тетраплоидным набором хромосом.

---

 

Онлайн урок: Решение генетических задач по предмету Биология ЕГЭ

Задача первая

Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки. Дайте обоснованный ответ.

Пояснение

Смотрим на рисунок, видим, что ядерная оболочка растворяется.

Только в профазу идет растворение ядерной оболочки.

Определяем, есть ли гомологичные хромосомы на рисунке, видим, что гомологичные хромосомы есть, но они не в виде бивалентов, как в профазе первого деления мейоза, а свободно распределены в клетке.

Значит это профаза митоза.

Это не может быть профазой мейоза второго деления, так как там уже нет гомологичных хромосом.

Посмотрите для сравнения на рисунки всех профаз:

Элементы ответа

1. это профаза митоза, так как на рисунке есть гомологичные хромосомы и они располагаются в клетке не в виде бивалентов, как в профазе первого деления мейоза, а свободно распределены в клетке.
2. это не может быть профазой первого деления мейоза, так как на рисунке нет бивалентов.
3. это не может быть профазой мейоза второго деления, так как в клетке пары гомологичных хромосом.

 

Задача вторая

Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки, если исходная клетка была диплоидной. Дайте обоснованный ответ.

Пояснение

Для начала определяем есть ли гомологичные хромосомы на рисунке, видим, что хромосомы негомологичные так как, у белой хромосомы нет в паре аналогичной чёрной и у чёрной хромосомы нет в паре аналогичной белой.

Значит набор хромосом гаплоидный.

Мы помним, если в клетке нет гомологичных хромосом и гаплоидный набор, значит там идет процесс мейоза.

Хромосомы на рисунке выстроились по экватору клетки, а мы знаем, что это выстраивание идет только в метафазу.

Метафаза мейоза первого или второго деления?

Это метафаза второго деления мейоза, так как хромосомы двухраматидные, а не биваленты выстраиваются по экватору клетки, как в метафазу мейоза первого деления.

Для сравнения посмотрите все метафазы:

Элементы ответа:

1) Это процесс мейоза, так как нет гомологичных хромосом и в клетке гаплоидный набор хромосом.

2) Фаза деления-

метафаза второго деления мейоза, так как двухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору клетки.

3) Это не может быть метафаза первого деления мейоза, так как по экватору клетки в эту фазу выстраиваются биваленты, которые состоят из четырех хроматид.

4) Это не может быть метафаза митоза, так как в клетке нет парных гомологичных хромосом, которые выстраиваются по экватору клетки.

 

Задача третья

Определите фазу и тип деления диплоидной клетки, изображённой на рисунке. Дайте обоснованный ответ, приведите соответствующие доказательства.

Пояснение

Если хромосомы выстраиваются по экватору клетки, значит это метафаза.

Осталось определить метафаза митоза или мейоза.

При митозе по экватору клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы и у каждой хромосомы есть ее гомолог, так же всего одна нить веретена деления прилепляется к центромерам хромосом.

У нас же в задании на рисунке изображены биваленты- состоят из четырех хроматид, причем к центромере каждой двухроматидной хромосомы прикрепляется одна нить веретена деления.

Значит делаем вывод, что на рисунке мейоз.

Осталось определить метафаза I мейоза или метафаза II мейоза.

В метафазу II мейоза по экватору клетки, тоже выстраиваются двухроматидные хромосомы как в митозе, но у них нет гомологов.

Помним, что в метафазу I мейоза по экватору клетки располагаются биваленты, которые как раз изображены на нашем рисунке.

Элементы ответа:

1) тип деления- мейоз, это не может быть митоз, так как при митозе по экватору клетки выстраиваются пары гомологичных двухроматидных хромосом.

2) Метафаза мейоза I (2n4c), так как по экватору клетки располагаются биваленты, причем к центромере каждой двухроматидной хромосомы прикрепляется одна нить веретена деления от каждого полюса.

 

Задача четвертая

Определите тип и фазу деления изображённой на рисунке клетки, если исходная клетка была диплоидной. Дайте обоснованный ответ.

Пояснение

Видим по рисунку, что хроматиды начинают расходится по разным полюсам клетки, значит это анафаза.

Может быть ли это анафаза митоза?

В анафазу митоза также расходятся хроматиды к полюсам клетки, но помним, что количество хромосом и ДНК 4n4c.

У нас же на рисунке, если рассматривать, к примеру, черные хромосомы всего две самостоятельных однохроматидных хромосомы, каждая состоит из одной нити ДНК, значит формула клетки 2n2c.

Следовательно, это мейоз, а не митоз.

Также если представить предыдущую фазу до разделения на хроматиды, то видно, что хромосомы не гомологичные (белая была маленькая хромосома, а черная большая), опять же, если нет гомологичных хромосом, значит это процесс мейоза, а не митоза).

Для сравнения посмотрите сразу на все анафазы:

Элементы ответа:

1) Это процесс мейоза.

2) Фаза деления- анафаза мейоза II, так как изображено деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).

Но так как каждая хроматида становится самостоятельной однохроматидной хромосомой, поэтому в клетке наблюдается 2n- набор хромосом.

3) Это не может быть митоз, так как количество хромосом и ДНК в анафазу митоза равно 4n4c, у нас же на рисунке формула хромосомного набора клетки 2n2c, что соответствует анафазе мейоза II.

Задачи на мейоз — презентация онлайн

1. Задача 4

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

2. Задача 4: решение

• Анафаза 1 – удвоенные гомологичные
хромосомы расходятся к полюсам
клетки, количество генетического
материала не меняется.
Число хромосом, n Число молекул ДНК, с
G2
Анафаза I
Анафаза II
2n = 28
2n = 28
2n = 28
4c = 56
4c = 56
2с = 28

3. Задача 5: решение

• Хромосомный набор соматической клетки растения равен
20. Определите хромосомный набор и количество
молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом
профазы мейоза I и в конце телофазы мейоза I.
Полученные результаты поясните.
G2
Конец
телофазы I
Число хромосом, n Число молекул ДНК, с
2n = 20
4c = 40
1n = 10
2c = 20

4. Задача 6: решение

• В соматических клетках человека содержится
46 хромосом. Какое число хромосом и молекул
ДНК содержится в ядре при овогенезе после
телофазы мейоза I и в анафазе мейоза II?
Объясните полученные результаты.
Число хромосом, n Число молекул ДНК, с
Конец
телофазы I
Анафаза II
1n = 23
2c = 46
2n = 46
2c = 46

5. Задача 7: решение

• В соматических клетках дрозофилы содержится 8
хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК
содержится в клетке при гаметогенезе перед
началом деления и в анафазе мейоза I. Объясните
полученные результаты.
G2
Анафаза I
Число хромосом, n Число молекул ДНК, с
2n = 8
4c = 16
2n = 8
4c = 16

6. Задача 8: решение

• В соматических клетках шимпанзе содержится
48 хромосом. 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.
G2
Конец
телофазы I
Число хромосом, n Число молекул ДНК, с
2n = 48
4c = 96
1n = 24
2c = 48

7. Решите задачу:

• В соматической клетке речного рака 110 хромосом. Какое
количество генетического материала (n и с) содержится в его
клетках на разных стадиях мейоза? Объясните стадии (6 штук):
профаза, анафаза, телофаза I и II.
Фаза
G1
S – G2
Профаза I
Метафаза I
Анафаза I
Телофаза I
Интерфаза II
Профаза II
Метафаза II
Анафаза II
Телофаза II
Количество хромосом, n
Количество ДНК, с
• Домашнее задание: повторить мейоз §
30, научиться решать задачи на мейоз

Повторение и обобщение материала по теме «Митоз, мейоз». 11-й класс

Цели занятия:

• повторение и обобщение материала по темам “Митоз, мейоз”;
• обучение решению задач 2 части ЕГЭ задание №39 по темам митоз и мейоз.

Форма занятия: лекционно-практическая.

Оборудование: проектор, слайды, набор карточек с задачами.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализации знаний.

Фронтальный опрос (на слайдах рисунки фаз митоза и мейоза, конспект из приложения):

1. Дайте определение терминам митоз, мейоз.
2. Перечислите последовательно фазы митоза и мейоза.
3. Дайте характеристику процессов, происходящих в разные фазы митоза, 1 и 2 деления мейоза.
4. Назовите отличия митоза и мейоза.

III. Работа с тестом.

Вопросы по темам митоз и мейоз встречаются в задания ЕГЭ в первой и во второй частях.

В первой части это вопросы с выбором одного ответа. Задания выбором нескольких ответов. Задания на установления соответствия. Задания на установление последовательности.

Ребятам необходимо выполнить тест.

1. В интерфазе перед митозом в клетке

1. хромосомы выстраиваются в плоскости экватора
2. хромосомы расходятся к полюсам клетки
3. количество молекул ДНК уменьшается вдвое
4. количество молекул ДНК удваивается

2. При делении клетки происходит формирование веретена деления в

1. профазе
2. телофазе
3. метафазе
4. анафазе

3. Какие процессы происходят в клетке в период интерфазы?

1. синтез белков в цитоплазме
2. спирализация хромосом
3. синтез иРНК в ядре
4. редупликация молекул ДНК
5. растворение ядерной оболочки
6. образование клеточного центра

4. Установите соответствие между особенностями клеточного деления и его видом.

ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО ДЕЛЕНИЯ	ВИД ДЕЛЕНИЯ
A) в результате деления появляются 4 гаплоидные клетки Б) обеспечивает рост органов B) происходит при образовании спор растений и гамет животных Г) происходит в соматических клетках Д) обеспечивает бесполое размножение и регенерацию органов Е) поддерживает постоянство числа хромосом в поколениях	1) митоз 2) мейоз

 

5. Установите, в какой последовательности происходят процессы митоза.

1. Расхождение сестринских хроматид.
2. Удвоение молекулы ДНК.
3. Расположение хромосом на экваторе
4. Деление цитоплазмы.

6. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе мейоза.

1. расположение пар гомологичных хромосом в экваториальной плоскости
2. конъюгация, кроссинговер гомологичных хромосом
3. расположение в плоскости экватора и расхождение сестринских хромосом
4. образование четырёх гаплоидных ядер
5. расхождение гомологичных хромосом

Ключ

1 − 4

2 − 1

3 − 134

4 − 212112

5 − 2314

6 − 21534

IV.

Новая тема.

Кроме заданий в первой части, во второй части Кима ЕГЭ в 39 задании, есть задачи по темам митоз, мейоз. При решении данных задач необходимо знать последовательность фаз митоза и мейоза, процессы, происходящие в каждой фазе, Обязательно пояснять все этапы решения задач, давать четкие ответы на вопросы в задаче.

Решение задач из карточки, в объяснении использовать конспект из Приложения.

Данные задачи можно разделить на несколько типов:

Определение массы ДНК в разных фазах митоза или мейоза.

1. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6·10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при овогенезе перед началом деления, в конце телофазы мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.

Ответ: масса ДНК перед делением − 12·10^-9 мг, т. к. ДНК удвоилась в конце телофазы мейоза I − 6·10^-9 мг, т. к. образовалось 2 гаплоидные клетки в конце телофазы мейоза II − 3·10^-9 мг. Т. к. образовалось 4 гаплоидные клетки.

2. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6·10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при овогенезе перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.

Ответ: масса ДНК перед делением -12·10^-9 мг, т. к. ДНК удвоилась в анафазе мейоза I − 12·10^-9 мг, т. к. количество и масса не изменились в анафазе мейоза II − 6·10^-9 мг. т. к. после первого деления образовалось 2 гаплоидные клетки и масса ДНК уменьшилась.

Определение хромосомного набора и число молекул ДНК в клетках при митозе.

3. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза и в анафазе митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Ответ: хромосомный набор и число молекул ДНК перед началом митоза 2n4c, т. к. ДНК удвоилась, в анафазе митоза 4n4c , т. к. хроматиды разошлись к разным полюсам клетки

4. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в профазе и конце телофазы митоза. Объясните полученные результаты в каждой фазе.

Ответ: хромосомный набор и число молекул ДНК в профазе митоза 28n 56cт. к. перед началом митоза ДНК удвоилась, конце телофазы митоза 28n 28c , т.к. образовалось 2 диплоидные клетки.

Определение хромосомного набора и число молекул ДНК в клетках при мейозе.

5. Хромосомный набор соматических клеток дрозофилы равен 8. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК при гаметогенезе перед началом деления и конце телофазы мейоза II. Объясните полученные результаты в каждом случае.

Ответ: хромосомный набор и число молекул ДНК перед делением − 8n 16c, т. к. ДНК удвоилась в конце телофазы мейоза II − 4n 4c т. к. образовались 4 гаплоидные клетки.

6. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре семязачатка перед началом мейоза 1 и мейоза 2. Объясните полученные результаты.

Ответ: хромосомный набор и число молекул ДНК перед началом мейоза 1 − 28n 56c, т. к. ДНК удвоилась перед началом мейоза 2 − 14n 28c т. к. образовались 2 гаплоидные клетки.

V.

Закрепление.

Решение задач №1, 3, 5, используя конспект из Приложения.

VI. Домашнее задание.

решить задачи №2, 4, 6.

Используемые источники:

1. Сайт Решу ЕГЭ.
2. Задания из сборника Полное издание типовых вариантов ЕГЭ, 2013. Биология Е.А. Никишова, С. П. Шаталова − М. : Астрель, 158 с.

Подготовка к ЕГЭ: решение задач по цитологии

Мишнина Лидия Александровна
учитель биологии   
МБОУ   СОШ №3     п . Акбулак
Класс  11

Подготовка к ЕГЭ: решение задач по цитологии

 В методических рекомендациях  по совершенствованию  преподавания биологии, разработанных на основе анализа затруднений выпускников  на ЕГЭ  2014 года,  авторами Г.С. Калиновой, Р.А. Петросовой,  отмечается  низкий уровень выполнения заданий на  определение числа хромосом и ДНК в разных фазах митоза или мейоза.   

Задания на самом деле не настолько сложны, чтобы вызывать  серьезные  затруднения. Что нужно учитывать при  подготовке выпускников  по данному  вопросу?

Решение цитологических задач  предполагает знания не только по вопросам  митоза и мейоза, их фаз и событий, происходящих в них,  но и обязательное владение информацией о строении и функциях хромосом, количестве генетического материала в клетке.

Поэтому  подготовку  начинаем с  повторения материала о хромосомах. Акцентируем внимание на то, что хромосомы — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки.  

В них сосредоточено около 99% всей ДНК клетки, остальная часть ДНК находится в других клеточных органоидах, определяя цитоплазматическую наследственность. ДНК в хромосомах эукариот находится в комплексе с основными белками – гистонами и с негистоновыми белками, которые обеспечивают сложную упаковку ДНК в хромосомах и регуляцию её способности к синтезу рибонуклеиновых кислот (РНК) – транскрипции.

$IMAGE1$

Внешний вид хромосом существенно меняется на разных стадиях клеточного цикла и как компактные образования с характерной морфологией хромосомы четко различимы в световом микроскопе лишь в период клеточного деления.

На стадии метафазы митоза и мейоза  хромосомы состоят из двух продольных копий, которые называются сестринскими хроматидами и которые образуются при репликации ДНК  в  S-период  интерфазы. У метафазных хромосом сестринские хроматиды соединены в районе первичной перетяжки, называемой центромерой.  Центромера отвечает за расхождение сестринских хроматид в дочерние клетки при делении

Полный набор хромосом в клетке, характерный для данного организма, называется кариотипом. В любой клетке тела большинства животных и растений каждая хромосома представлена дважды: одна из них получена от отца, другая – от матери при слиянии ядер половых клеток в процессе оплодотворения. Такие хромосомы называются гомологичными, набор гомологичных хромосом – диплоидным.

Теперь можно повторять материал о делении клеток.

Из  событий  интерфазы рассматриваем  только  синтетический период,  чтобы не  распылять  внимание школьников, а сосредоточиться только  на поведении хромосом.

Вспоминаем:  в   синтетический  (S) период  происходит удвоение генетического материала путем репликации ДНК. Она происходит полуконсервативным способом, когда двойная спираль молекулы ДНК расходится на две цепи и на каждой из них синтезируется комплементарная цепочка.

В итоге образуются две идентичные двойные спирали ДНК, каждая из которых состоит из одной новой и старой цепи ДНК. Количество наследственного материала удваивается, но количество хромосом остается прежним –  хромосома становится двухроматидной (2п4с).

Рассматриваем поведение хромосом во  время   митоза:

1. В профазе, метафазе   — 2п 4с — так как деления клетки не происходит;
2. В анафазу происходит расхождения хроматид, число хромосом увеличивается в два раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) 4n 4с;
3. в телофазе 2п2с (в клетках остаются однохроматидные хромосомы).

Повторяем  мейоз:

1. В профазе1, метафазе 1, анафазе 1 — 2п 4с — так как деления клетки не происходит;
2. в телофазе — остается п2с, так как после расхождения гомологичных хромосом в клетках остается гаплоидный набор, но хромосомы двухроматидные;
3. В профазе 2, метафазе 2 так же как и телофазе 1 — п2с;
4. Особое внимание обратить на анафазу 2, так как после расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) 2n 2с;
5. в телофазе 2 — пс (в клетках остаются однохроматидные хромосомы. 

Только  теперь, когда  дети теоретически  подготовлены,   можно  переходить к  решению задач.

 Типичная  ошибка в подготовке выпускников:  стараемся  сразу  решать задачи, не повторив материала. Что происходит: дети с учителем решают, но решение идет на уровне  механического запоминания, без осмысления. Поэтому, когда им  на экзамене досталась подобная задача, они с ней не справляются. Повторюсь: не было осмысления в решении задач.   

Переходим к практике. 

Используем подборку задач сайта «Решу ЕГЭ»  Дмитрия Гущина.  Чем привлекателен этот ресурс – практически нет ошибок, грамотно расписаны эталоны ответов. 

Разберем задачу C 6 № 12018.

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

Элементы ответа:

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

Перед началом мейоза  — (2n4c) 28 хр, 56 ДНК

В анафазе мейоза 1:  (2n4c = n2c+n2c) – 28 хр, 56 ДНК .

В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) — 14 хромосом, 28ДНК .

В анафазе мейоза 2: (2n2с= nc+nc) – 28 хромосом, 28ДНК

Задача сложная, как  же помочь выпускнику  осмыслить ее решение .

Один из вариантов: рисуем  фазы  мейоза и показываем все манипуляции с хромосомами.

Алгоритм  действия:

1. Внимательно прочитай  задачу,  определи  задание, выпишите   фазы, в которых нужно указать количество генетического материала

а) Перед началом мейоза 

б) В анафазе мейоза 1 

в) В анафазе мейоза 2

2. Сделай рисунки к каждой  обозначенной фазе  мейоза и поясни  выполненное.

Уточняю: не пользуемся рисунками, а сами их выполняем. Данная операция работает на осмысление (хотя   в эстетике мы   проигрываем, но  выигрываем в   результате!)

 

1. Перед началом мейоза    

Поясняю:  мейозу  предшествует  интерфаза,  в интерфазе происходит удвоение ДНК, поэтому число хромосом 2п, число ДНК-4с.

2. В анафазе мейоза 1   

Поясняю: в  анафазе мейоза 1  к полюсам расходятся  хромосомы, т.е. из каждой  пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадает только одна. Хромосомный набор становится гаплоидным, однако  каждая хромосома состоит из двух хроматид. Поскольку  деления клетки еще не произошло и все хромосомы находятся  в одной клетке,  то  хромосомную формулу можно записать как:  2n4c  (n2c+n2c)          28 хр, 56 ДНК (14хр 28 ДНК +14хр28ДНК)

3) В анафазе мейоза 2    

 Анафаза мейоза 2 происходит после первого (редукционного) деления . Набор хромосом  в клетке п2с. В анафазу мейоза 2  центромеры, соединяющие сестринские хроматиды, делятся и хроматиды , как и при митозе, становятся самостоятельными хромосомами. Число хромосом увеличивается и становится равным 2п2с.  И опять -поскольку  деления клетки еще не произошло и все хромосомы находятся  в одной клетке,  то  хромосомный набор можно  записать следующим образом:  2n2c  (nc+nc)          28 хр, 28 ДНК (14хр 14 ДНК +14хр14ДНК).

3. Запиши ответ. (у нас он указан выше)

Подвожу итог: Решение задач  данного типа не  требует погони за количеством, здесь важно добиться понимания логики решения и   знания  о   поведении хромосом на каждой  фазе деления.

Используемые ресурсы:

1. ФИПИ  «Методические рекомендации по некоторым аспектам совершенствования преподавания биологии» авт. Г.С. Калинова, Р.А. Петросова.  Москва, 2014
2. Биология. Общие закономерности 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И.Сонин – Москва: Изд-во  Дрофа, 2011. 
3. Решу ЕГЭ. http://bio.reshuege.ru/

КИМ ЕГЭ по биологии, задание 27 (часть 1), 11 класс

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

с. Карагай, Пермский край

Биология: подготовка к ЕГЭ

Задание 27

(часть 1)

Подготовила:

Трефилова Раиса Поликарповна,

учитель биологии,

МБОУ «Карагайская СОШ № 2»

Карагай — 2018

Пояснительная записка

В КИМах ЕГЭ по биологии в линии 27 проверяется умение обучающихся выполнять задания по цитологии. В первой части методического ресурса предлагаю вопросы и биологические задачи на темы: «Деление клетки», «Митоз», «Мейоз», подсчёты хромосомных наборов и молекул ДНК, задачи на циклы развития растений и животных.

Цель: Знакомство с правилами выполнения и заданиями линии 27 при подготовке к ЕГЭ.

Задачи:

1. Информировать учащихся 11 класса о требованиях к выполнению заданий линии 27 по биологии.

2. Познакомить с кодификатором, спецификацией и образцами заданий.

3. Повторить материал соответствующих тем, мотивировать учащихся к успешной подготовке к ЕГЭ.

Обращаем внимание учащихся на оценку задания!

Критерии к оцениванию ответа	Баллы
Ответ правильный и полный, включает в себя все указанные элементы	3
Ответ включает два из указанных элементов и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 3 элемента, но содержит ошибку.	2
Ответ включает 1 элемент и не содержит биологических ошибок, или ответ включает 2 элемента, но содержит ошибку.	1
Ответ неправильный	0
Максимальный балл	3

Примеры заданий ЕГЭ по линии 27 (часть 1)

1. Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза 1. Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз», знать биологическое значение мейоза.

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

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз, этапы мейоза», знать биологическое значение мейоза.

3. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.

Самостоятельная работа: Повторить цикл развития мха кукушкин лён.

4. Раскройте механизмы, обеспечивающие постоянство числа и формы хромосом во всех клетках организмов из поколения в поколение.

Самостоятельная работа: Повторить материал о митозе и мейозе.

5. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6 х 109 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом митотического деления и после его окончания. Ответ поясните.

Самостоятельная работа: Повторить материал о строении ДНК

6. Какой набор хромосом (n) и число молекул ДНК (с) в диплоидной клетке в профазе и анафазе мейоза? Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз», знать биологическое значение мейоза.

7. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом — 2 n. Какой набор хромосом и молекул ДНК в клетках в конце синтетического периода интерфазы и в конце телофазы мейоза 1?

Самостоятельная работа: Повторить тему «Мейоз», знать определения: диплоидный, гаплоидный наборы хромосом, фазы митоза и мейоза.

8. Определите, хромосомный набор в клетках взрослого растения и в спорах растения мха кукушкина льна? В результате какого типа деления и из каких клеток эти хромосомные наборы образуются?

Самостоятельная работа: Повторить цикл развития мха кукушкин лён.

9. Какой хромосомный набор характерен для клеток заростка папоротника? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются?

Самостоятельная работа: Рассмотреть цикл развития папоротника.

10. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев ячменя? Объясните результат в каждом случае.

Самостоятельная работа: Рассмотреть цикл развития злаковых культур.

11. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза 1 и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить материал о стадиях мейоза 1 и мейоза II.

12. В соматических клетках животного организма диплоидный набор хромосом. Какой набор хромосом и молекул ДНК в клетках при гаметогенезе на конечном этапе в зоне размножения и в зоне созревания? Объясните результаты в каждом случае.

Самостоятельная работа: Повторить материал о гаметогенезе.

 

Ответы

Задание 1

1. У дрозофилы перед началом деления число хромосом равно 8, а число молекул ДНК – 16. Перед началом деления число хромосом не увеличивается, а число ДНК удваивается, т.к. проходит репликация.

2. В конце телофазы мейоза 1 число хромосом равно 4, а число молекул ДНК равно 8.

3. Мейоз 1 – это редукционное деление, поэтому число хромосом и число молекул ДНК в телофазе уменьшается в 2 раза.

Задание 2

1. В конце телофазы мейоза 1 набор хромосом равен n, число ДНК – 2с, т.к в конце телофазы мейоза 1 произошло редукционное деление, поэтому число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза.

2. В анафазе мейоза II набор хромосом 2 n, число ДНК – 2с.

3. В анафазе мейоза II к полюсам расходятся сестринские хроматиды, поэтому число хромосом и число ДНК равное.

Задание 3

1. Гаметы и споры имеют гаплоидный набор хромосом – n.

2. Гаметы развиваются на взрослом растении гаметофите путём митоза.

3. Споры образуются из клеток спорофита (спорангия) путём мейоза.

Задание 4

1. Благодаря мейозу образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом – n.

2. При оплодотворении, т.е. соединении половых клеток гамет, в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом, что обеспечивает постоянство хромосомного набора.

Общая формула оплодотворения:

n (яйцеклетка-женская половая клетка) + n (сперматозоид – мужская половая клетка) = 2 n (зигота).

3. Рост организма происходит за счёт митоза, обеспечивающего постоянство числа хромосом в соматических клетках (клетках тела).

 

Задание 5

1. Перед началом деления происходит редупликация, поэтому количество ДНК в исходной клетке удваивается, и масса равна 2 х 6 х 109 = 12 х 109мг.

2. После окончания деления количество ДНК в соматической клетке остаётся таким же, как и в исходной клетке 6 х 109 мг.

3. В половых клетках только 23 хромосомы, поэтому масса ДНК в половых клетках (сперматозоиде или яйцеклетке) всегда должна быть в 2 раза меньше, чем в соматических. Соответственно, 6 х 109 : 2 = 3 х 109мг.

 

Задание 6

1. Речь идёт о митозе, поэтому в профазе хромосом – 2 n, число молекул ДНК – 4с (т.к. перед делением в интерфазе прошла редупликация ДНК, т.е. удвоение числа молекул ДНК, хромосомы содержат по 2 хроматиды).

2. В анафазе хромосом – 4 n, ДНК – 4 с.

3. В анафазе сестринские хроматиды расходятся к полюсам

 

Задание 7

1. В конце синтетического периода интерфазы набор хромосом не меняется и равно 2 n, число молекул ДНК – 4с (т.к. перед делением в интерфазе прошла редупликация ДНК).

2. В конце телофазы мейоза 1 набор хромосом – n, число молекул ДНК – 2 с.

3. Мейоз 1 – редукционное деление, в конце мейоза 1 число хромосом и молекул ДНК уменьшается вдвое, набор хромосом – n, число молекул ДНК – 2с.

Задание 8

1. Хромосомный набор в клетках взрослого растения мха кукушкина льна гаплоидный (n), образуется в результате митоза.

2. Хромосомный набор споры растения мха кукушкина льна гаплоидный (n), образуется в результате мейоза.

3. Клетки взрослого растения образуются при делении митозом гаплоидной споры, спора образуется в результате деления клеток спорангия.

Задание 9

1. Споры и клетки заростка имеют гаплоидный набор хромосом.

2. Споры образуются из клеток спорангия путём мейоза.

3.Клетки заростка – гаплоидные, они образуются из споры путём митоза.

Задание 10

1. В клетках зародыша семени ячменя хромосомный набор — 2 n, т.к. зародыш развивается из зиготы.

2. В клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом — 3 n, т.к. он образуется при слиянии центральной клетки семязачатка (2 n) и одного спермия ( n).

3. Клетки листьев ячменя имеют диплоидный набор — 2 n, как и все соматические клетки растения, т.к. растение формируется из диплоидного зародыша.

 

Задание 11

1. Перед началом мейоза 1 число хромосом = 28 (2 n), число молекул ДНК = 56 (4с), т.к. перед мейозом 1 число хромосом не меняется, а число молекул ДНК удваивается за счёт процесса редупликации (удвоения) ДНК.

2. После редукционного деления число молекул ДНК и число хромосом уменьшилось в 2 раза.

3. Следовательно, перед началом мейоза II число молекул ДНК =28, число хромосом – 14.

Задание 12

1. На конечном этапе в зоне размножения набор хромосом диплоидный — 2 n, число молекул ДНК – 2с. В зоне размножения идёт митоз, поэтому число хромосом не меняется — 2 n, но хромосомы становятся однохроматидными, поэтому число молекул ДНК становится в 2 раза меньше – 2с.

2. На конечном этапе в зоне созревания набор хромосом гаплоидный — n, т.к. образовалась половая клетка гамета, число молекул ДНК – с.

3. В зоне созревания идёт мейоз, поэтому число хромосом уменьшается вдвое = n, на конечном этапе в зоне созревания завершается мейоз II, хромосомы становятся однохроматидными и число молекул ДНК становится = с.

Источники информации:

1. Калинова Г.С. Биология.Типовые тестовые задания. – М.: издательство «Экзамен», 2017.

2. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2013: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. – Ростов-на-Дону: Легион, 2012.

3. Учебник по биологии, УМК любой.

Майская образовательная программа по генетике: О программе

Положение о Майской образовательной программе по генетике
Образовательного центра «Сириус»

1. Общие положения

Настоящее Положение определяет порядок организации и проведения Майской образовательной программы по генетике Образовательного центра «Сириус» (далее — образовательная программа), её методическое и финансовое обеспечение.

1.1. Образовательная программа проводится в Образовательном центре «Сириус» (Образовательный Фонд «Талант и успех») с 7 по 30 мая 2021 года.

1.2. Для участия в образовательной программе приглашаются школьники 9-10 классов (на май 2021 года) из образовательных организаций всех субъектов Российской Федерации. К участию в конкурсном отборе в виде исключения могут быть допущены обучающиеся 7–8 классов, прошедшие отбор по общим правилам.

Общее количество участников образовательной программы: не более 80 человек.

1.3. К участию в образовательной программе допускаются школьники, являющиеся гражданами Российской Федерации.

1.4. Персональный состав участников образовательной программы утверждается Экспертным советом Образовательного Фонда «Талант и успех» по направлению «Наука».

1.5. Научно-методическое и кадровое сопровождение профильной образовательной программы осуществляют Биологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Центр педагогического мастерства г. Москвы, сотрудники вузов и институтов РАН и ФМБА, имеющие опыт работы в области классической или молекулярной генетики и необходимую педагогическую квалификацию.

1.6. В связи с целостностью и содержательной логикой образовательной программы, интенсивным режимом занятий и объемом академической нагрузки, рассчитанной на весь период пребывания обучающихся в Образовательном центре «Сириус», не допускается участие школьников в отдельных мероприятиях или части образовательной программы: исключены заезды и выезды школьников вне сроков, установленных Экспертным советом Фонда по направлению «Наука».

1.7. В случае нарушений правил пребывания в Образовательном центре «Сириус» или требований настоящего Положения решением Координационного совета участник образовательной программы может быть отчислен с образовательной программы.

1.8. В целях создания более широких возможностей посещения Образовательного центра «Сириус» допускается участие школьников в течение учебного года (с июля 2020 г. по июнь 2021 г.) не более чем в двух образовательных программах по направлению «Наука» (по любым профилям, включая проектные образовательные программы).

2. Цели и задачи образовательной программы

2.1. Образовательная программа ориентирована на выявление одаренных школьников, интересующихся генетикой, развитие их творческих способностей, знакомство с практическим и исследовательским применением современных генетических технологий, а также повышение образовательного уровня школьников в области генетики и смежных дисциплин.

2.2. Задачи образовательной программы:

— знакомство школьников с актуальным положением в областях молекулярной и медицинской генетики;

— развитие практических способностей учащихся в области современных генетических методов;

— развитие умений и навыков решения задач по генетике и молекулярной генетике;

— развитие у школьников навыков критического мышления и формирование у них представлений о возможностях современных генетических технологий;

— популяризация генетики как науки.

3. Порядок отбора участников образовательной программы

3.1. Отбор участников осуществляется Координационным советом, формируемым Руководителем Образовательного Фонда «Талант и успех», на основании требований, изложенных в настоящем Положении, а также в Порядке отбора школьников на профильные образовательные программы Фонда по направлению «Наука».

3.2. Для участия в конкурсном отборе необходимо пройти регистрацию на официальном сайте Образовательного центра «Сириус».

Регистрация будет открыта до 5 февраля 2021 года.

Не зарегистрировавшиеся школьники к участию в образовательной программе не допускаются.

3.4. Отбор участников осуществляется в два этапа. Первый этап — дистанционный учебно-отборочный курс в системе Сириус.Онлайн. Второй этап — заключительный очный отборочный тур (проводится в регионах).

3.4.1. С 25 января по 6 марта 2021 года для зарегистрировавшихся школьников будет организован дистанционный учебно-отборочный курс. Информация о курсе размещается в личном кабинете участника после его регистрации.

3.4.2. Обучение на дистанционном учебно-отборочный курсе можно начинать в любой момент до 7 февраля 2021 года включительно.

3.4.3.  В рамках дистанционного учебно-отборочного курса оценивается успешность освоения учебного материала, а также результат, показанный на дистанционном тестировании, проводящемся в рамках курса. Дистанционное тестирование состоится 6 марта 2021 года.

3.4.4. По итогам обучения в дистанционном учебно-отборочном курсе и финального дистанционного тестирования будут определены участники заключительного очного отборочного тура, который пройдет на площадках в субъектах Российской Федерации 20 марта 2021 года.

3.4.5. Список школьников, допущенных к участию в заключительном очном отборочном туре, будет опубликован на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 10 марта 2021 года.

3.4.6. Регламент проведения заключительного очного отборочного тура, места и время проведения этого тура в регионах будут опубликованы на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 12 марта 2021 года.

3.5. Олимпиады, конкурсы и турниры любого уровня не дают права внеконкурсного зачисления на программу. Победители и призеры Московской олимпиады школьников по генетике 2019/2020 учебного года получают при регистрации на программу бонусный балл на дистанционном этапе, не превышающий 20% для победителей и 10% для призеров от максимальной суммы баллов за отбор дистанционного этапа. В заключительном очном отборочном туре льгот или бонусных баллов не предусмотрено.

3.6. В образовательной программе могут принять участие не более 30 школьников от одного субъекта Российской Федерации. В случае прохождения более 30 школьников от одного региона через первичный проходной балл для данного региона Координационный совет программы принимает вторичный проходной балл, допускающий прохождение не более 30 школьников.

3.7. Учащиеся, отказавшиеся от участия в образовательной программе, могут быть заменены на следующих за ними по рейтингу школьников (по итогам заключительного очного отборочного тура). Решение о замене участников принимается Координационным советом программы. Внесение изменений в список участников программы происходит до 27 апреля 2021 года.

3.8. Список участников образовательной программы будет опубликован на сайте Образовательного центра «Сириус» не позднее 1 апреля 2021 года.

4. Аннотация образовательной программы

Образовательная программа включает в себя лекционные, семинарские и практические занятия по классической, популяционной, молекулярной и медицинской генетике, лекции ведущих российских специалистов в области генетики, тематические экскурсии, общеобразовательные, культурно-досуговые и спортивно-оздоровительные мероприятия.

5. Финансирование образовательной программы

Оплата проезда, пребывания и питания школьников — участников образовательной программы осуществляется за счет средств Образовательного Фонда «Талант и успех».

Митоз и мейоз — Ресурсы для учителей в классе естественных наук

Митоз и мейоз — Ресурсы для учителей в классе естественных наук перейти к содержанию

Мероприятия

• Предложите учащимся составить книжки-книжки по митозам и мейозам. Здесь собраны изображения мейоза (которые находятся в 5 отдельных файлах на сайте «раскладушки»).
• Использование пластиковых вилок, ножей и ложек для демонстрации митоза: репликация и деление хромосомы.
• Включите для своих учеников песню «Mitosis Rap».Эта песня была написана и исполнена Рамоном Ньевесом, бывшим учеником одного из научных классов миссис Ребелло в региональной технической школе Бристоль-Плимут. (Вы можете сохранить песню, щелкнув ссылку правой кнопкой мыши и выбрав «Сохранить цель как».)
• Попробуйте эту игру «Cell Division Jeopardy».
• Простая таблица мейоза.
• Кроссворд и ответы «Клетка и митоз».
• Попробуйте это простое упражнение «Моделирование перехода» (док).
• Используя программное обеспечение Inspiration , Сью Хинохоза создала концептуальную карту «Хромосомы» (pdf).Он включает информацию о мейозе и оплодотворении с вопросами. Если в вашей школе есть эта программа, создание собственных карт — хороший способ пополнить словарный запас.
• Используя веб-сайт Cells Alive, Мария Ферраро создала рабочий лист «Клеточный цикл и митоз клеток животных» (док.).
• В разделе «Онлайн-советы по корню лука» студенты определяют фазы митоза и определяют время, затраченное на различные фазы клеточного цикла.
• «Митоз и митоз: делать это на столе» — это упражнение, предназначенное для того, чтобы помочь учащимся понять важные различия между тем, что происходит с хромосомами во время митоза и мейозом.
• «It’s Mitosis Time» (ppt) — это караоке PowerPoint , установленная на музыку из «Celebration Time» Kool and the Gang. Он был создан доктором Аннетт Парротт. Вам нужно будет сохранить файл и открыть его в PowerPoint , чтобы музыка воспроизводилась повсюду.
• Скотт Гринхал из NSTA Listserve внес этот «Веб-урок мейоза» (документ), в котором используется эта анимация мейоза.
• Покажите презентацию Майкла Кларка «Mitosis» PowerPoint .
• Посмотрите очень впечатляющее видео Фрэнка Грегорио YouTube «Клеточное деление и клеточный цикл.”

Лаборатория

• Попросите учащихся выполнить эту «Лабораторию наблюдения за митозом» (pdf), используя подготовленные слайды кончиков корней лука ( Allium ).
• Еще одна хорошая лаборатория «Этапы митоза» с использованием предметных стекол с верхушек лука.
• Проведите лабораторию «Моделирование мейоза», используя пластилин разных цветов для изображения хромосом.
• Смоделируйте митоз и мейоз у воображаемого животного, называемого Frimpanzee (док).

Ссылки

Категории Биология сообщение навигации

Матричный урок

Митоз, мейоз и арбузы
И митоз, и мейоз — это процессы, которые воспроизводят клетки. Митоз производит точные генетические копии клеток, позволяющие расти, а также заменять изношенные клетки. Одна клетка может делиться на две клетки, называемые дочерними клетками. Каждая клетка имеет точную и идентичную копию ДНК с полным набором хромосом. Хромосомы представляют собой нитевидные структуры, обнаруженные в ядрах живых клеток, несущих генетическую информацию, известную как ДНК, в форме генов. В случае арбузов у ​​них 22 хромосомы. Митоз делит клетки, позволяя одной клетке стать двумя, двум клеткам — четырем и так далее.Митоз позволяет арбузу расти от маленького до большого. Для этого урока от учащихся потребуется понимание сексуального и бесполого размножения, чтобы помочь им понять, как производить гибрид, такой как арбузы без косточек.

Мейоз отличается от митоза тем, что он имеет место только в репродуктивных органах для производства гамет или репродуктивных клеток. Репродуктивные клетки образуются в процессе мейоза. Мейоз отличается от митоза, потому что он производит клетки только с половиной общего числа хромосом.В случае арбуза мужская сперматозоид и женская яйцеклетка имеют по 11 хромосом. Когда происходит оплодотворение, образуется одна клетка с полным набором из 22 хромосом.

Выращивание арбуза без косточек
О.Дж. Эйгсти был ботаником и генетиком из Гошена, штат Индиана, который обнаружил, что колхицин , химическое вещество, полученное из крокусов, может вызвать удвоение хромосом у растения. Японский ученый по имени Кихара использовал процесс удвоения хромосом Эйгсти, чтобы получить первый арбуз без косточек.

Арбуз без косточек — это гибрид , помесь двух разных видов арбуза. Поскольку целью семян является размножение, Кихаре пришлось вырастить арбуз, который не смог бы размножаться. Нормальный арбуз называется диплоидом , потому что он имеет два набора хромосом на клетку (ди- означает два). Обработав нормальные саженцы арбуза колхицином, изобретенным Эйгсти, Кихара произвел арбузы с вдвое большим количеством хромосом в каждой клетке. Этот арбуз, названный тетраплоидом , имел четыре набора хромосом на клетку (тетра- означает четыре).

Для Кихары следующим шагом было скрещивание тетраплоида с нормальным диплоидом в качестве опылителя. Поскольку клетки каждого растения вносят половину своих хромосом в процесс воспроизводства, в результате получилось триплоидное растение. Триплоиды имеют три набора хромосом на клетку (три — означает три). Это триплоидное семя прорастет и превратится в триплоидное растение, несущее триплоидные мужские и женские цветки, но цветы не будут производить жизнеспособную пыльцу или яйца, несущие сперматозоиды, из-за нечетного числа наборов хромосом (3).При трех наборах хромосом у одного набора не будет подходящего набора для пар во время мейоза. Когда цветы этого стерильного триплоидного растения (так называемого арбуза без косточек) опыляются нормальным растением, развиваются плоды без косточек.

Когда вы покупаете семена арбуза без косточек, вы получаете два вида семян: один для плодородного диплоидного растения, а другой — для стерильного триплоида. Семена триплоидов крупнее, и оба типа семян высаживаются в одном месте. Мужские цветки диплоидного растения обеспечивают пыльцу, которая опыляет (но не удобряет) стерильное триплоидное растение.Акт опыления вызывает развитие плодов без оплодотворения, поэтому триплоидные арбузы без косточек.

Коммерческое производство бессемянного арбуза
Большинство производителей коммерческих арбузов не выращивают триплоидный арбуз из семян, потому что это слишком дорого. Семя диплоидного арбуза стоит около пяти центов за семечко, семя триплоидного арбуза стоит около 30 центов каждое. Семена триплоидов также очень чувствительны к температуре и поливу.

Вместо того, чтобы сажать семена в поле, производители покупают растения у компаний, которые выращивают семена в очень ограниченных условиях.Семена помещают в беспочвенную смесь, поливают только один раз, вскоре после посадки, и накрывают пластиком. Их хранят при температуре от 90 до 100 градусов по Фаренгейту в течение 2-3 дней, пока они не прорастут. В это время их переводят в теплицу, где с ними обращаются, как с любым другим растением.

Через 2–3 недели их отправляют на посадку на арбузные поля, где они бурно растут, как и любой другой арбуз. Однако для опыления их необходимо высаживать обычными диплоидными арбузами.

Поскольку семена триплоидного арбуза бесплодны, дыня приспосабливается к , приспосабливаясь к новым условиям. Внутренний красный плод часто более тверже, чем арбуз с семенами, потому что он не смягчается, чтобы смягчить развивающиеся семена. По этой причине его можно дольше хранить на полке в продуктовом магазине.

Узнать больше …

Митоз и мейоз

Эта страница создана Джимом Бидлаком, Университет Центральной Оклахомы, на основе оригинальных исследований NOVA Online, Джеффри Стюарта, Hybrid Medical Animation, McGraw-Hill Higher Education, Джеффа Белла, CSU-Chico, и Джона Кирка, Science Graphics.

Профиль автора

1. Это мероприятие прошло экспертную оценку.

   Это действие прошло экспертную оценку, в ходе которой представленные действия сравниваются с набором критериев. В коллекцию были добавлены мероприятия, соответствующие этим критериям или отредактированные для соответствия этим критериям. Чтобы узнать больше о критериях обзора, см. [Http://taste.merlot.org/evaluationcriteria.html]. Более подробную информацию о процессе экспертной оценки можно найти на [http: // вкус.merlot.org/peerreviewprocess.html].

Эта страница впервые обнародована: 11 августа 2010 г.
Этот материал изначально был разработан Мерло
в рамках сотрудничества с Педагогическая служба SERC.

Резюме

Discussion, наряду с рисунками и анимацией, используются, чтобы помочь участникам понять различия между митозом и мейозом и этапами их проведения.

Цели обучения

• Узнайте о преимуществах и недостатках различных типов деления клеток.
• Знайте разницу между митозом и мейозом.
• Перечислите и опишите этапы митоза.
• Перечислите и опишите этапы мейоза.

Контекст использования

Эта стратегия обучения митозу и мейозу представляет собой часовую презентацию с анимацией, чтобы лучше понять различия и этапы деления клеток.

Описание и учебные материалы

1. Представьте концепцию воспроизводства как процесса, при котором новое поколение клеток производится из исходных клеток, которые могут быть идентичными, а могут и не совпадать с таковыми из родительских.
   
2. Попросите участников объяснить преимущества и недостатки производства клеток, идентичных клеткам родителей. Подчеркните, что клетки, полученные в результате митоза, идентичны клеткам родителей; но клетки, продуцируемые мейозом, отличаются от клеток родителей. Задайте вопрос: что, если бы все люди были клонами? Затем объясните уязвимость клонов перед массовым истреблением.
   
3. Объясните разницу между митозом и мейозом — при митозе образуются две клетки, идентичные родительским; мейоз производит четыре клетки, отличные от клеток родителей.Просмотрите эти различия с рисунками и покажите анимацию (я) двух процессов. См. Http://www.merlot.org/merlot/viewMaterial.htm?id=77749
   
.
4. Покажите этапы клеточного цикла, включая митоз, с рисунками и анимацией. См. Http://www.merlot.org/merlot/viewMaterial.htm?id=84159 и http://www.merlot.org/merlot/viewMaterial.htm?id=271486
   
.
5. Покажите этапы клеточного цикла, включая мейоз, с помощью рисунков и анимации. См. Http://www.merlot.org/merlot/viewMaterial.htm? id = 75251 и http://www.merlot.org/merlot/viewMaterial.htm?id=86022
   
6. Обзор митоза и мейоза.

Вспомогательные файлы:

Учебные заметки и советы

Эта стратегия обучения предусматривает обсуждение, а также анимацию, чтобы показать этапы деления клеток. Вводное обсуждение помогает студентам понять необходимость разнообразия и побуждает их интересоваться различиями между митозом и мейозом, прежде чем переходить к сложным деталям.Включение анимации, перемежающейся во время обсуждения, помогает участникам активно участвовать в процессе обучения.

Оценка

Участники могут быть проверены на понимание этого учебного материала с помощью экзаменов с несколькими вариантами ответов, коротких ответов или сочинений. Несколько примеров вопросов включены в эту Рабочую карту, озаглавленную «Вопросы — Митоз и мейоз».

Ссылки и ресурсы

Описание MERLOT и ссылка на «Митоз и мейоз», где показаны анимации двух процессов бок о бок.

Описание MERLOT и ссылка на «Super 3D Mitosis Animation», которая включает великолепную трехмерную перспективу процесса митоза с интересными звуковыми эффектами.

Описание MERLOT и ссылка на «Анимацию митоза и цитокинеза», которая представляет собой профессионально выполненную анимацию митоза со звуковым описанием процесса.

Описание MERLOT и ссылка на «Анимацию мейоза», которая включает анимации, описания и вопросы о мейозе.

Описание MERLOT и ссылка на «Мейоз в клетке животного», где представлена ​​удобная интерактивная анимация мейоза.

Учебные материалы по клеточному делению | учитель естествознания

Рабочие листы и идеи уроков, чтобы побудить учащихся в возрасте от 11 до 16 лет хорошенько подумать о митозе и мейозе (GCSE и Key Stage 3)

Краткая информация для учителя по митозам и мейозу

Обзор: странно думать, что когда-то все мы были одной клеткой. Деление клеток позволяет организмам расти, заменять поврежденные ткани и воспроизводиться. Митоз — это деление клеток, связанное с ростом и бесполым размножением.Одна родительская клетка разделяется на две дочерние клетки после репликации (дупликации) генетического материала внутри ядра. Дочерние клетки, продуцируемые митозом, идентичны родительским, за исключением возможных мутаций. Напротив, мейоз — это деление клеток, связанное с половым размножением. Здесь одна родительская клетка образует четыре гаплоидных гаметы, каждая из которых содержит половину генетической информации, чем их родительская. Важно отметить, что мейоз производит дочерние клетки, которые отличаются друг от друга и родительской клетки — он вносит изменения.Рак — это заболевание, вызванное неконтролируемым делением клеток, когда митоз идет неправильно. Многие лекарства, нацеленные на раковые клетки, также нацелены на клетки, которые делятся — это одна из причин выпадения волос во время химиотерапии.

Ключевая концепция: деление клеток позволяет организмам расти, заменять поврежденные ткани и воспроизводиться. Когда деление клеток не контролируется, мы получаем серьезные человеческие заболевания, такие как рак.

Из большой идеи: организмов организованы на клеточной основе и имеют конечную продолжительность жизни

Предварительные знания: c Структура эллипса, хромосомы и генетическая организация внутри ядра

Заблуждение [научная идея]: рост — это результат увеличения клеток [рост в основном является результатом деления клеток]; органеллы исчезают во время деления клеток [органеллы остаются при делении клеток]; клеточный цикл — митоз [клеточный цикл включает репликацию ДНК, митоз и цитокинез]

---

Учебные ресурсы

С чего начать?

Попросите студентов посмотреть это превосходное видео, на котором оплодотворенная человеческая яйцеклетка претерпевает первые несколько митотических делений.Затем покажите кариотип человека и спросите, почему хромосомы расположены парами.

Митоз и общее деление клеток

Рабочий лист

Key Stage 3 для определения момента деления клеток. Студентам дается серия картинок. Они определяют, произошло ли деление клеток. Это отличная отправная точка для знакомства с митозом.

Митоз и клеточный цикл

Рабочий лист

GCSE по митозу и клеточному циклу. Используйте это простое задание для изучения хромосом комаров после того, как вы дадите учащимся возможность изучить идеи, лежащие в основе митоза.Студенты могут работать в парах или индивидуально для этого задания. (PDF)

Сравнение и сопоставление мейоза с митозом

Рабочий лист

GCSE для сравнения и сопоставления мейоза с митозом. В этом упражнении студентов просят сравнить митоз и мейоз, выявив сходства и различия. Это может послужить хорошим способом подвести итоги митоза после того, как вы представили мейоз. Это упражнение было основано на идее Бена Роджерса из книги «Большие идеи физики и как их учить».(PDF)

Мейоз

Уровень активности на этапах мейоза. Этот ресурс можно использовать, чтобы помочь студентам распознать различные стадии мейоза. Студентам показывают изображения клеток, подвергающихся мейозу. Они должны идентифицировать каждую стадию мейоза и расставлять изображения в правильном порядке. (PDF)

Видео о делении клеток

Фантастическая коллекция видео и изображений ячеек, предоставленная The Cell. Эти видеоролики находятся в свободном доступе и могут использоваться, чтобы показать студентам динамический характер деления клеток.

Мыслить глубже

• Расскажите, почему химиотерапия может вызвать выпадение волос.
• Почему люди стареют?
• Раковая клетка бесконтрольно делится один раз в час. Сколько раковых клеток появится через 24 часа?

1. Структура ячеек
2. Отделение клеток
3. Перемещение через мембраны
4. МИССИС ГРЕН

↵ Вернуться к учебным ресурсам по биологии

Деление клеток: митоз и мейоз: задание

Задача

На рисунках ниже показано перемещение и выравнивание хромосом в клетке вида животного, имеющего диплоидное число 8.Просматривая рисунки, помните, что у людей диплоидное число 46.

	Межфазный Хромосомы не видны, потому что они развернуты
	Профаза Хромосомная спираль. Ядерная мембрана распадается. Формируются волокна веретена (микропробирки). На чертеже изображена клетка с 8 хромосомами. Каждая хромосома имеет 2 хроматиды, всего 16 хроматид.
	Метафаза Хромосомы выравниваются. На чертеже изображена клетка с 8 хромосомами. Каждая хромосома имеет 2 хроматиды, всего 16 хроматид.
	Анафаза Хроматиды разделяются; количество хромосом увеличивается вдвое. На чертеже изображена клетка с 16 хромосомами. Каждая хромосома имеет 1 хроматиду, всего 16 хроматид.
	Телофаза Ячейка делится на две части. Хромосомы раскручиваются. Ядро реформ. Шпиндельный аппарат разбирается. На чертеже изображена клетка с 16 хромосомами.Каждая хромосома имеет 1 хроматиду, всего 16 хроматид.
	G 1 Межфазный Хромосомы имеют одну хроматиду. На чертеже показаны две ячейки. В каждой клетке 8 хромосом. Каждая хромосома имеет 1 хроматиду, всего 8 хроматид на клетку.
	G 2 Межфазный В каждой хромосоме по две хроматиды. На чертеже показаны две ячейки. В каждой клетке 8 хромосом. Каждая хромосома имеет 2 хроматиды, всего 16 хроматид на клетку.

Клетка, претерпевающая мейоз, разделится дважды; первое деление — мейоз 1, второе — мейоз 2. Названия фаз совпадают с названиями фаз митоза. Цифра указывает номер деления (1-го или 2-го):

мейоз 1: профаза 1, метафаза 1, анафаза 1 и телофаза 1

мейоз 2: профаза 2, метафаза 2, анафаза 2 и телофаза 2

При первом делении мейоза количество клеток удваивается, а количество хромосом — нет.В результате на клетку приходится в два раза меньше хромосом.

Второе деление мейоза похоже на митоз; количество хромосом не уменьшается.

	Профаза I Гомологичные хромосомы становятся парными. Кроссинговер происходит между гомологичными хромосомами.
	Переход
	Метафаза I Гомологические пары выравниваются в центре ячейки.
	Шаблон случайного совмещения называется независимым ассортиментом. Например, ячейка с 2N = 6 хромосомами может иметь любой из образцов выравнивания, показанных слева.
	Анафаза I Гомологичные хромосомы разделены.
	Телофаза I Эта стадия отсутствует у некоторых видов
	Интеркинез Интеркинез похож на интерфазу, за исключением того, что синтез ДНК не происходит.
	Профаза II
	Метафаза II
	Анафаза II
	Телофаза II
	Дочерние клетки

забавных способов научить митозу.Идеи для средней и старшей школы

Митоз — одна из тех тем, которым мою дочь постоянно учили, но все же, как преподаватель колледжа, студенты постоянно говорили мне, что никогда не видели этого раньше. Это заставило меня задуматься о том, что я делал неправильно, и о том, , как преподавать митоз более конкретным способом. Бетон не обязательно должен быть скучным, поэтому я начал искать интересные способы научить митозу. Я использую некоторые классические идеи, и я наткнулся на некоторые новые современные подходы.

Причина номер 1 в том, что мы отказались от микроскопических , и это сбивает детей с толку.

Большинство школьников (и даже старшеклассников) и их инструкторы не будут иметь доступа к качественным микроскопам. В таком случае я не предлагаю спешить и хватать подготовленные слайды. Слайды можно использовать, когда они доступны, но есть много забавных митозных мероприятий.

Есть масса других вариантов!

Идея № 1 — Рабочие листы по митозу

Рабочие листы, возможно, не первое, что приходит вам в голову, когда вы думаете о забавных способах обучения митозу, но рабочие листы прошли долгий путь ребенка.Существует так много версий печатных ресурсов, которые смешиваются с традиционными рабочими листами.

Мне нравится начинать свой план урока митоза с нескольких рабочих листов, чтобы помочь детям начать визуализировать происходящее.

Это легко сделать с любым листом окраски митоза или листом обзора клеточного цикла. Вы просто используете это как форму формирующего оценивания. Вы быстро увидите базовые знания и неправильные представления студентов о клеточном цикле.

Заблуждения, которые я пытаюсь развенчать, — это

• Митоз и клеточный цикл — это одно и то же.
• Это единичное событие, а не циклическая деятельность
• То, что одна ячейка «рождает» две дополнительные ячейки.
• Клетки проводят все свое время делением.

После вводного задания. Мне нравится перемещаться по набору более подробных графических заметок и листу маркировки клеточного цикла. Согласно NGSS необходимость знать фазы митоза не является стандартом, так как студенты проходят тестирование на понимание процесса.Мне лично сложно описать, что происходит и почему, не разбивая это на части и фазы.

Это прекрасное время, чтобы преобразовать рабочие листы в более практический опыт.

Идея № 2 — Практическое обучение митозу

Дети любят, когда вы достаете предметы для декоративно-прикладного искусства, поэтому ни один список забавных способов научить митозу не был бы полным без этого. В моем любимом митозе я использую пластилин для лепки, чтобы дети создавали хроматиды и центромеры и разыгрывали процесс митоза.Не хочешь расколоть тесто?

Попросите детей использовать пряжу или нить. Два цвета всегда являются лучшими, так что сестринские хроматиды легче визуализировать. Третий цвет отлично подходит в качестве центромеры.

Это прекрасное время, чтобы добавить в работу микроскопа, если она у вас есть. Дети могут использовать манипуляторы, чтобы воссоздать то, что они видят, и сделать снимок. Умелое использование телефона может стать проклятием для вашего существования.

Не хотите тащить за собой принадлежности для декоративно-прикладного искусства?

Следующее, что лучше всего, — пусть дети рисуют.Я знаю, что они не хотят этого, и у них будет миллион оправданий, но если нет реальной причины, такой как инвалидность или травма, рисунок — это великолепный способ запечатлеть и изучить микроскопический рабочий лист.

>>> Возьмите этот бесплатный набор, чтобы начать работу, зарегистрировавшись ниже <<<

Идея № 3 — получить общую картину

Деление клеток, кажется, затрагивается во многих классах. Я предлагаю начать расширять ваше исследование по мере того, как дети переходят от типичной активности митоза для средней школы (например, лист митоза для средней школы) к активности более широкого клеточного цикла в средней школе.

Помогите им понять, что деление клеток происходит в режиме реального времени, и понять роль деления клеток во всем жизненном цикле. Это одна из областей, которой всем студентам не хватает. Митоз — это только одна стадия всего клеточного цикла. В типичной человеческой клетке, которая делится каждые 24 часа, только час из этого времени находятся в митозе.

Что происходит в остальное время? Интерфаза возникает, когда клетка не делится, и в течение этого времени выполняются все функции клетки И подготовка к делению.Это действительно потрясающе.

По мере того, как дети становятся старше, это идеальное время, чтобы укрепить или даже рассказать о разнообразии клеток, стволовых клетках и раке. Стволовые клетки — отличное дополнение к вашему плану уроков по клеточному разнообразию, и они также хорошо подходят для обсуждения клеточного цикла и рака.

Что происходит в остальное время? Интерфаза возникает, когда клетка не делится, и в течение этого времени выполняются все функции клетки И подготовка к делению. Это действительно потрясающе.

Идея №4 — Создание учебных пособий

После того, как вы показали им картинки, они нарисовали то, что видели, вы помогли им разработать объяснение, и теперь они расширили свою информацию, понимая / рассматривая митоз как часть большего целого.

Попросите детей НАРИСАТЬ его снова, но, , сделайте раскладушку . Это делает пару вещей. Это подтверждает, что эти действия происходят в режиме реального времени, и им нужно будет уделять пристальное внимание деталям, которые различаются на каждом этапе, чтобы их книга работала правильно.Кому не нравится книжка-книжка?

Flipbook — это не ваш стиль?

• Создание покадрового фильма
• Попросите учащихся рассказать видео из онлайн-источника
• Предложите учащимся опубликовать в прямом эфире твит о своем путешествии, когда хромосома проходит митоз

Варианты безграничны.

Идея # 5 ОБЗОР

И последнее, но не менее важное. ОБЗОР ОБЗОР ОБЗОР. Используйте все, что вы можете придумать, чтобы помочь им запомнить концепции клеточного цикла.

• бинго
• опасных игр
• карточек задач
• рабочие листы клеточного цикла
• квестов

Попробуйте любое действие митоза, которое вы сможете найти, чтобы укрепить представления о клеточном цикле. Студентам потребуется много повторений, чтобы закрепить этот новый словарный запас.

>>> Щелкните изображение, чтобы ознакомиться с другими моими ресурсами по митозу. <<<

10.19: Задание — Рабочие листы по митозу и мейозу

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Скачать рабочие листы
2. Рубрика
3. Авторы и авторство

Используйте два документа, ссылки на которые приведены ниже, для выполнения практических занятий в Интернете, связанных с митозом и мейозом.Во время этих упражнений вы продемонстрируете свое понимание деления клеток, определив и нарисовав различные стадии этих событий, а также ответив на вопросы по каждому из них.

Скачать рабочие листы

Вы можете распечатать эти листы, записать свои ответы, а затем повторно отсканировать документы, чтобы создать единый файл для отправки. Или вы можете ввести свои ответы в документ Word и отправить этот файл. Имейте в виду, что вы также должны завершить рисование, поэтому вы должны каким-то образом перенести эти изображения в свой окончательный файл.

• Рабочий лист по митозу
• Лист мейоза

Посмотрите этот пример, чтобы узнать, как вы можете вставить свои изображения.

Основные требования (задание не будет принято или оценено, если не будут выполнены следующие критерии):

• Задание проверено и не содержит серьезных орфографических или грамматических ошибок
• В присвоении имеются соответствующие ссылки
• Задание включает ответы на все вопросы и необходимые изображения

Рубрика

Интернет-квесты по митозу и мейозу
Результат: Опишите и объясните различные стадии деления клеток
Критерии	Рейтинги			Очки
фотография и описание основных вех.	Правильные ответы на более 22 вопросов и правильные / точные изображения. 5,0 балла	20–22 вопроса о митозе даны правильные ответы и включены 7 правильных изображений 4,0 балла	Правильно ответили менее 20 вопросов о митозе и / или включено менее 7 правильных изображений 0,0 балла	5 баллов
Определить этапы мейоза по картинке и по описанию основных вех; опишите, почему мейоз включает два раунда ядерного деления.	Правильные ответы на более чем 13 вопросов о мейозе. 5,0 баллов	12–13 вопросов о мейозе правильно ответили 4,0 балла	Правильно ответили менее 12 вопросов о мейозе 0,0 балла	5 баллов
Всего баллов: 10

Авторы и атрибуты

CC лицензионный контент, оригинал

Лицензионный контент

CC, ранее использованный

.