Задание 16: цитологическая задача

Что проверяет задание 16

Цитологическая задача часто кажется ловушкой: в условии много терминов, схем и чисел, а времени на рассуждение мало. На самом деле здесь проверяют не память на отдельные факты, а умение связать тип деления клетки, набор хромосом и количество молекул ДНК. Если разбирать условие по шагам, задача становится предсказуемой. В этом материале ты научишься определять исходную клетку, отслеживать изменения после митоза или мейоза и записывать ответ без лишних действий.

Главное правило: не смешивай понятия «хромосома» и «молекула ДНК». В обычной клетке до удвоения ДНК одна хромосома состоит из одной молекулы ДНК, а после удвоения сохраняется одна хромосома, но она уже включает две сестринские хроматиды и две молекулы ДНК.

В заданиях могут спрашивать число хромосом, хроматид, молекул ДНК, клеток или гамет. Поэтому сначала выпиши, что именно требуется найти, а уже потом выбирай формулу.

Базовые обозначения клетки

Диплоидный набор обозначают 2n, а гаплоидный — n. В диплоидной клетке находятся пары гомологичных хромосом: одна хромосома пары получена от матери, другая — от отца. При этом число хромосом считают по числу центромер, а не по числу хроматид.

Состояние клетки	Хромосомы	Молекулы ДНК
До удвоения ДНК	2n	2n
После удвоения ДНК	2n	4n
После первого деления мейоза	n	2n
После второго деления мейоза	n	n

В начале митоза после репликации хромосомный набор равен 2n, а ДНК — 4n. В анафазе сестринские хроматиды расходятся, поэтому каждая становится самостоятельной хромосомой. В одной временной клетке число хромосом становится 4n, но затем образуются две клетки по 2n.

Перед мейозом ДНК удваивается только один раз, а деления происходят дважды. Именно поэтому мейоз уменьшает набор хромосом вдвое и приводит к образованию четырёх гаплоидных клеток.

Алгоритм решения цитологической задачи

Шаг 1. Определи процесс. Если сказано о росте, восстановлении тканей или делении соматической клетки, вероятнее всего, речь идёт о митозе. Если упоминаются гаметы, споры, кроссинговер или уменьшение набора, это мейоз.

Шаг 2. Найди исходный набор. Фраза «в клетке 2n = 24» означает, что до удвоения ДНК в ней 24 хромосомы и 24 молекулы ДНК. После репликации станет 24 хромосомы и 48 молекул ДНК.

Шаг 3. Определи этап деления. В профазе и метафазе число хромосом не меняется. В анафазе митоза и второго деления мейоза хроматиды расходятся и становятся хромосомами. После завершения деления нужно считать показатели уже в каждой дочерней клетке.

Шаг 4. Проверь единицы ответа. Если спрашивают «сколько клеток образуется», считай продукты деления. Если спрашивают «сколько молекул ДНК», учитывай каждую хроматиду как одну молекулу. Ответ лучше сопровождать коротким объяснением.

Для дополнительной тренировки можно открыть бесплатную практику в личном кабинете и решать задачи сразу после теории.

Разобранный пример

Рассмотрим задачу: «В исходной клетке 2n = 8. Сколько хромосом и молекул ДНК будет в каждой клетке после первого деления мейоза?» Сначала фиксируем исходные значения. До репликации клетка содержит 8 хромосом и 8 молекул ДНК. После удвоения ДНК число хромосом остаётся 8, а молекул ДНК становится 16.

Исходная клетка: 2n = 8
После репликации: 8 хромосом, 16 молекул ДНК
После мейоза I: n = 4 хромосомы, 8 молекул ДНК
Ответ: 4 хромосомы и 8 молекул ДНК в каждой клетке

Почему молекул ДНК осталось 8? В первом делении мейоза расходятся гомологичные хромосомы, но сестринские хроматиды пока остаются соединёнными. Поэтому набор хромосом уменьшается вдвое, а каждая хромосома всё ещё состоит из двух молекул ДНК.

Если бы спросили результат после мейоза II, ответ был бы другим: 4 хромосомы и 4 молекулы ДНК в каждой клетке. Во втором делении расходятся сестринские хроматиды, поэтому количество ДНК уменьшается вдвое.

Обрати внимание на формулировку «в каждой клетке». Нельзя складывать показатели всех четырёх продуктов мейоза, если требуется характеристика одной клетки.

Типичные ошибки и проверка ответа

Первая ошибка — считать удвоение ДНК удвоением числа хромосом. Репликация увеличивает количество молекул ДНК, но не меняет число центромер. Вторая ошибка — использовать правило мейоза для митоза. После митоза дочерние клетки сохраняют исходный набор 2n, если речь идёт о соматической клетке.

Третья ошибка — забывать, что мейоз включает два деления, но репликация происходит перед первым. Между мейозом I и мейозом II нового удвоения ДНК нет. Четвёртая ошибка — отвечать для всей образовавшейся группы клеток вместо одной клетки.

Перед сдачей ответа задай себе три вопроса: какое деление происходит, сколько раз удваивалась ДНК и считаю ли я одну клетку или все продукты? Если на каждый вопрос есть ясный ответ, вероятность ошибки резко снижается.

Закрепить этот алгоритм можно через короткую серию тренировочных заданий с проверкой ответа в личном кабинете.

Что запомнить

Хромосомы считают по центромерам, а молекулы ДНК — по хроматидам. После репликации: 2n хромосом и 4n молекул ДНК. После первого деления мейоза: n хромосом и 2n молекул ДНК. После второго деления мейоза: n хромосом и n молекул ДНК. Митоз сохраняет набор хромосом, а мейоз уменьшает его вдвое.

Решай задачу не «на глаз», а по цепочке: процесс → исходный набор → этап → показатели одной клетки. Если условие связано с другими темами ЕГЭ, полезно повторить материалы в разделе ЕГЭ по биологии. Следующий шаг простой: зарегистрируйся и реши 5 заданий бесплатно, чтобы проверить, насколько уверенно ты применяешь схему.