Памятка: деление клетки

Деление клетки: зачем оно нужно

Если в конспекте смешиваются митоз, мейоз, хромосомы и фазы, подготовка к контрольной быстро превращается в угадайку. Эта памятка поможет разложить деление клетки по понятным шагам: ты увидишь, что происходит с генетическим материалом, чем отличаются митоз и мейоз и как не потерять баллы на типичных формулировках.

Деление клетки необходимо для роста организма, восстановления повреждённых тканей и размножения. Перед делением клетка должна скопировать ДНК, чтобы дочерние клетки получили наследственную информацию. Важно различать два процесса: митоз сохраняет набор хромосом, а мейоз уменьшает его вдвое и создаёт разнообразие потомства.

Вспомни базовые термины. Хромосома состоит из ДНК и белков. После удвоения ДНК одна хромосома временно выглядит как две сестринские хроматиды, соединённые в области центромеры. Генетический набор обозначают так: 2n — диплоидный, n — гаплоидный.

Клеточный цикл и подготовка

Клеточный цикл включает период между делениями и само деление. Интерфаза — не «отдых», а этап активной подготовки. В ней клетка растёт, синтезирует необходимые вещества и удваивает ДНК. Интерфазу часто делят на три периода: G₁, S и G₂.

В периоде G₁ клетка увеличивается и выполняет свои обычные функции. В S-периоде происходит репликация ДНК: каждая молекула становится копией исходной. В G₂ клетка проверяет готовность к делению и накапливает белки. После этого начинается митоз или мейоз.

Не путай удвоение ДНК с удвоением числа хромосом. Число хромосом определяют по центромерам. После репликации количество хромосом остаётся прежним, но каждая из них состоит из двух хроматид.

До репликации: 2n хромосом, 2c ДНК
После репликации: 2n хромосом, 4c ДНК
После митоза: 2 клетки, каждая 2n и 2c

Митоз: одно деление, две клетки

Митоз обеспечивает рост и обновление тела, а также бесполое размножение некоторых организмов. Он состоит из профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Затем обычно происходит цитокинез — разделение цитоплазмы.

В профазе хромосомы спирализуются и становятся заметными, ядерная оболочка разрушается, формируется веретено деления. В метафазе хромосомы выстраиваются по экватору клетки. В анафазе сестринские хроматиды расходятся к противоположным полюсам. С этого момента каждая хроматида считается самостоятельной хромосомой. В телофазе формируются два ядра.

Результат митоза — две генетически одинаковые дочерние клетки с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки до деления. Если исходная клетка диплоидная, дочерние клетки тоже диплоидные.

Митоз: 1 материнская клетка 2n → 2 дочерние клетки 2n
Генетическое сходство: дочерние клетки обычно одинаковы

Мейоз: образование половых клеток

Мейоз нужен для образования гамет и спор. Перед ним ДНК удваивается один раз, но деления происходят два: мейоз I и мейоз II. Поэтому из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки.

В профазе I гомологичные хромосомы сближаются и могут обмениваться участками. Этот процесс называется кроссинговером и создаёт новые сочетания генов. В анафазе I расходятся именно гомологичные хромосомы, а сестринские хроматиды пока остаются вместе. В мейозе II расходятся уже сестринские хроматиды, как при митозе.

Признак	Митоз	Мейоз
Число делений	Одно	Два
Число клеток после процесса	Две	Четыре
Набор хромосом	Сохраняется	Уменьшается вдвое
Генетическое разнообразие	Обычно не возникает	Возникает

Мейоз: 1 клетка 2n → 4 клетки n
Оплодотворение: n + n → 2n

Разобранный пример и типичные ошибки

Задание: у вида 2n = 12. Сколько хромосом и молекул ДНК будет в клетке после репликации, перед митозом? Сначала определяем набор: до копирования в клетке 12 хромосом. Во время S-периода каждая хромосома получает вторую хроматиду, поэтому число хромосом не меняется, а количество ДНК удваивается.

Исходно: 12 хромосом, 12 условных единиц ДНК
После репликации: 12 хромосом, 24 условные единицы ДНК
Ответ: 12 хромосом и 24 молекулы ДНК

Первая типичная ошибка — считать хроматиды отдельными хромосомами до расхождения в анафазе. Вторая — думать, что мейоз включает два удвоения ДНК. Нет: копирование происходит только перед мейозом I. Третья — путать гомологичные хромосомы и сестринские хроматиды. Гомологичные хромосомы похожи по набору генов и происходят от разных родителей, а сестринские хроматиды являются копиями одной хромосомы.

Что запомнить

Митоз — это одно деление с образованием двух почти одинаковых клеток и сохранением набора хромосом. Мейоз — два последовательных деления после одного удвоения ДНК, результатом которых становятся четыре гаплоидные клетки. В митозе в анафазе расходятся сестринские хроматиды, в мейозе I — гомологичные хромосомы, в мейозе II — сестринские хроматиды.

Для быстрой проверки задай себе три вопроса: сколько было делений, что именно расходилось и изменился ли набор хромосом? Если нужно закрепить тему практикой, зарегистрируйся в личном кабинете и реши 5 заданий бесплатно. Так ты проверишь не только память, но и умение считать хромосомы и ДНК в разных фазах.

Дополнительные задания по экзаменационным формулировкам можно найти в разделах подготовки к ОГЭ и подготовки к ЕГЭ.