Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 25. Життєвий цикл клітин. Поділ клітин евкаріотів. Мітоз
Завдання 1 (с. 126)
Біологічна роль утворення клітин
Описати біологічну роль процесу поділу клітин (утворення нових клітин).
Розв’язання
Визначаємо основні функції процесу: ріст організму та відновлення пошкоджених частин.
Додаємо функцію розмноження для багатьох організмів.
Відповідь:
Біологічна роль утворення клітин полягає в підтриманні постійної кількості хромосом, забезпеченні росту організму, регенерації (відновленні) тканин та нестатевому розмноженні.
Завдання 2
Мітоз як «непрямий поділ
Пояснити, чому мітоз називають «непрямим поділом».
Розв’язання
Описуємо подвійну стадію процесу: спочатку відбувається реплікація ДНК та зміни в ядрі, потім — розділення цитоплазми (цитокінез).
Висновуємо, що поділ не є миттєвим, а складається з кількох етапів.
Відповідь:
Мітоз називають «непрямим поділом», оскільки перед фізичним розділенням цитоплазми (цитокінезом) відбувається складний процес зміни структури ядра, конденсації хромосом та утворення веретена поділу.
Завдання 3
Подвоєння молекул ДНК
Визначити фазу життєвого циклу клітини, коли відбувається подвоєння молекул ДНК.
Розв’язання
Розглядаємо склад інтерфази: G1 (ріст), S (синтез/реплікація), G2 (підготовка).
Визначаємо, що подвоєння ДНК — це саме реплікація, яка відбувається в період S.
Відповідь:
Подвоєння молекул ДНК відбувається в синтетичному періоді (S-період) інтерфази життєвого циклу клітини.
Завдання 4
Біологічне значення мітозу
Описати біологічне значення процесу мітозу.
Розв’язання
Визначаємо головну ціль: збереження генетичної стабільності поколінь клітин організму.
Перелічуємо основні функції: ріст, відновлення тканин, нестатеве розмноження.
Відповідь:
Біологічне значення мітозу полягає в підтриманні постійної кількості хромосом при передачі спадкової інформації від клітини до клітини, а також у забезпеченні росту організму, регенерації та нестатевому розмноженні.
Завдання 5
Контроль клітинних поділів
Потрібно дізнатися, як біологи та біологині контролюють клітинні поділи, і підготувати доповідь.
Розв’язання
Згадай, що в період G1 і G2 клітина перевіряє повноту синтезу ДНК та відсутність пошкоджень.
Опиши роль специфічних білків-контролерів (наприклад, p53), які можуть зупинити цикл або запустити апоптоз при виявленні помилок.
Сформулюй висновок про те, що контроль запобігає розвитку ракових захворювань та підтримує стабільність організму.
Відповідь:
Біологи використовують молекулярні механізми (наприклад, білок p53) та системи сигнальних шляхів, які перевіряють повноту реплікації ДНК та відсутність мутацій на етапах G1 і G2 інтерфази. Якщо виявляються помилки або пошкодження, цикл поділу зупиняється або запускається програма загибелі клітини (апоптоз). Це запобігає накопиченню мутацій та розвитку ракових захворювань, забезпечуючи стабільність організму.
Завдання 6
Розрахунок маси ДНК у профазі
У клітині в G1 період інтерфази міститься 7 пг (пікограмів) ДНК. Потрібно визначити масу ДНК на стадії профази.
Розв’язання
Визнач стадії життєвого циклу: у G1 клітина має один набір подвоєних молекул (якщо враховувати, що реплікація ще не відбулася), але в умові сказано про масу саме в G1.
Нагадай, що в S-фазі ДНК подвоюється: 7пг×2=14пг.
Визнач час профazi: вона настає після завершення реплікації (S-фази) і підготовки (G2), тому кількість ДНК вже подвоєна.