В КУРСЕ?

Разбираемся в теме

ДНК удвоилась, а хромосом столько же: как не ошибиться в задаче по биологии

В задачах о клеточном цикле легко запомнить несколько формул и всё равно перепутать ответ. Частая причина — подмена одного объекта подсчёта другим. Удвоение ДНК перед делением не означает, что сразу удвоилось число хромосом. Разберём это на учебной диплоидной клетке с четырьмя хромосомами, без привязки к конкретному экзаменационному варианту.

Сначала назовите единицу подсчёта

Диплоидный набор означает наличие двух наборов хромосом. В нашей модели две пары гомологичных хромосом, всего четыре. До репликации каждая хромосома содержит одну молекулу ДНК; в школьной модели её описывают как однохроматидную. После репликации хромосома состоит из двух сестринских хроматид, соединённых в области центромеры. В каждой хроматиде находится своя молекула ДНК. Пока сестринские хроматиды не разошлись, такая структура учитывается как одна двуххроматидная хромосома. Поэтому число хромосом и число молекул ДНК в этот момент различаются.

Пройдите три состояния одной модели

До репликации в выбранной клетке четыре хромосомы и четыре молекулы ДНК. После завершения репликации, до расхождения сестринских хроматид, остаются четыре хромосомы, но молекул ДНК уже восемь. Именно здесь часто ошибочно записывают восемь хромосом. После нормального митотического деления и разделения клетки каждая из двух дочерних клеток получает четыре хромосомы и четыре молекулы ДНК. Обратите внимание на слово каждая. Если сложить содержимое обеих клеток, получится другой объект подсчёта. Сначала уточняйте границы вопроса, затем выполняйте арифметику.

Свяжите обозначения с рисунком

Буква n обозначает число хромосом в гаплоидном наборе, а c — количество ДНК, соответствующее одному гаплоидному набору однохроматидных хромосом. Для выбранной диплоидной модели состояние до репликации записывают как 2n2c, после репликации — как 2n4c. Это не превращение клетки в тетраплоидную. ДНК скопирована для последующего распределения, но число наборов в рассматриваемом состоянии не увеличилось. Полезно рядом с формулой писать обычные числа для модели: четыре и четыре; четыре и восемь. Такая проверка связывает условные обозначения с реальным смыслом.

Проверяйте этап, а не угадывайте по форме

Крестовидный рисунок обычно изображает двуххроматидную хромосому. Однако одна картинка без контекста не сообщает всё о наборе клетки. Важны подписи, стадия процесса и то, представлены ли все хромосомы или только отдельная пара. Не переносите разобранный результат автоматически на мейоз или на момент расхождения хроматид: там нужно заново определить, что и где считается. При подготовке к экзамену отделяйте биологическое объяснение от требований оформления ответа. Актуальные демонстрационные материалы помогают проверить формат задания, но не заменяют понимания процесса.

Попробуйте на практике

Изобразите клетку с диплоидным набором из четырёх хромосом и проследите подготовку к обычному митотическому делению. Используйте схему на бумаге.

  1. Нарисуйте две пары гомологичных хромосом до репликации и подпишите число хромосом и молекул ДНК.
  2. Для каждой хромосомы добавьте вторую сестринскую хроматиду, сохранив соединение пары хроматид.
  3. Пересчитайте хромосомы и молекулы ДНК после репликации; объясните, почему изменился только второй показатель.
  4. Нарисуйте две дочерние клетки после завершённого нормального митоза и распределения клеточного содержимого.
  5. Для каждой дочерней клетки отдельно запишите числа и обозначение через n и c, затем сравните с исходным состоянием.

Как проверить результат. До репликации получено четыре хромосомы и четыре молекулы ДНК, после неё — четыре и восемь. В каждой дочерней клетке после завершённого деления снова четыре и четыре, то есть 2n2c.

Частые вопросы

Две сестринские хроматиды — это пара гомологичных хромосом?

Нет. Сестринские хроматиды возникают при копировании одной хромосомы. Гомологичные хромосомы составляют пару в диплоидном наборе и имеют иное происхождение.

Почему недостаточно выучить последовательность формул?

Формула полезна только вместе с указанным этапом и объектом подсчёта. Без этого легко перепутать одну клетку с двумя или хромосомы с молекулами ДНК.

Самостоятельный разбор темы. Содержание конкретной обучающей программы здесь не представлено.

Зарегистрируйтесь, чтобы уточнить возможность доступа к этому материалу

Зарегистрироваться
← К списку материалов