г. МБОУ «Красногвардейская школа 2» Решение задач ЕГЭ по биологии ( из опыта работы Максименко М.А.)

Деление клеток. Хромосомы. ДНК. Задачи по цитологии

Задача 1. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения? Объясните результат в каждом случае.

1) в клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом – 2n, так как зародыш развивается из зиготы – оплодотворённой яйцеклетки; 2) в клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом – 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n); Клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом – 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.

Синдром Дауна у человека проявляется при трисомии по 21 паре хромосом. Объясните причины появления такого хромосомного набора у человека.

1) При нарушении мейоза возникает нерасхождение хромосом у женщин. 2) Формируются аномальные клетки (XX) вместо нормальных гамет. 3) При оплодотворении гамета с аномальным набором 21-й пары хромосом (ХХ) сливается с нормальным сперматозоидом, содержащим в ядре одну хромосому 21-й пары. В результате формируется зигота с набором хромосом по 21-й паре – ХХХ.

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

1) Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c). 2) Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c). 3) 1 деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) – 14 хромосом, 28 ДНК.

Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.

Диплоидный набор хромосом 2n2c 1) Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК. Профаза мейоза I – 2n4c. 2) Первое деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c). 3) Метафаза мейозаII – хромосомы выстраиваются на экваторе n2c

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

Гаметы мха кукушкина льна образуются на гаметофитах из гаплоидной клетки путём митоза. Набор хромосом у гамет одинарный – n. Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите в спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток. Набор хромосом у спор одинарный – n.

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 I? Объясните результаты в каждом случае.

1).Клетка содержит 8 хромосом и 8 молекул ДНК. Это диплоидный набор. 2) Перед делением в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК. Образуется 8 хромосом и 16 молекул ДНК. 3)Так как в анафазе I гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки, то в телофазе I клетки делятся и образуют 2 гаплоидных ядра. 4 хромосомы и 8 молекул ДНК – каждая хромосома состоит из двух хроматид (ДНК) – редукционное деление.

В результате мутации в одном из белков термофильной бактерии, живущей в гидротермальном источнике, произошла замена аминокислоты цистеин на аминокислоту тирозин. Какие последствия для бактерии может иметь такое изменение?

Цистеин – серосодержащая аминокислота, участвующая в образовании тисульвидных связей (тисуль- видных мостиков), поддерживающих третичную структуру белка. Для термофильных организмов жесткость третичной структуры белков является жизненно важной, так как обуславливает их термо- стабильность. Замена цистеина на другую амино- кислоту приведёт к тому, что в данном месте белка не будет тисульфидного мостика, в результате чего третичная структура белка может потерять устойчивость к действию высоких температур. Замена окажет- ся смертельной для бактерии из-за снижения термостабильности белка.

Известна последовательность нуклеотидов двух участков в одной цепи ДНК: …ААГАТТАЦАГТАТТТАТАТТ АЦГГЦАГЦГГТГАЦГЦГГЦТ… 2 Какой из этих участков будет быстрее денатурировать при повышении температуры?

Прежде всего следует достроить вторую цепь ДНК: …ААГАТТАЦАГТАТТТАТАТТ… …ТТЦТААТГТЦАТАААТАТАА… 1 …АЦГГЦАГЦГГТГАЦГЦГГЦТ… …ТГЦЦГТЦГЦЦАЦТГЦГЦЦГА… 2 При повышении температуры разрываются водородные связи между комплементарными азотисты- ми основаниями антипараллельных цепей ДНК, что и приводит к денатурации молекулы. Пара АТ образует две водородные связи, а пара ГЦ – три. В первом участке ДНК на 20 пар оснований приходится 34 водородные связи между А и Т, а во втором участке – 45 между Г и Ц. Поэтому первый участок (АТ-богатый) будет денатурировать легче, чем второй (ГЦ-богатый).

Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: -Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц-. Перечислите не менее 3 последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин.

1) Произойдёт генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты; 2) в белке может произойти замена одной амино- кислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка; 3) могут изменится все остальные структуры белка, что повлечёт за собой появление у организма ново- го признака.