Решение задачи: Фазы деления клетки (Митоз и Мейоз)

Задача:

Установите соответствие между фазами делений эукариотической клетки и их особенностями.

Особенности (левый столбец):

1. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки
2. Сближение и обмен участками между гомологичными хромосомами
3. Однохроматидные хромосомы расходятся к полюсам
4. Выстраивание бивалентов в области экватора клетки
5. Конденсация хромосом
6. Формирование метафазной пластинки

Фазы делений (правый столбец, варианты для выбора):

• Профаза мейоза 1
• Анафаза мейоза 1
• Метафаза 1 мейоза
• Анафаза мейоза 2
• Профаза митоза
• Метафаза митоза
• Анафаза митоза

Решение:

Для установления соответствия вспомним ключевые события каждой фазы митоза и мейоза.

Митоз:

• Профаза митоза: Конденсация хромосом, формирование веретена деления, разрушение ядерной оболочки.
• Метафаза митоза: Хромосомы (двухроматидные) выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку.
• Анафаза митоза: Сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки, становясь однохроматидными хромосомами.

Мейоз I (редукционное деление):

• Профаза мейоза I: Конденсация хромосом, конъюгация гомологичных хромосом с образованием бивалентов, кроссинговер (обмен участками между гомологичными хромосомами).
• Метафаза мейоза I: Биваленты (пары гомологичных хромосом) выстраиваются по экватору клетки.
• Анафаза мейоза I: Гомологичные хромосомы (каждая из которых состоит из двух хроматид) расходятся к полюсам клетки.

Мейоз II (эквационное деление, похоже на митоз):

• Профаза мейоза II: Конденсация хромосом (если они деконденсировались в телофазе I), формирование веретена деления.
• Метафаза мейоза II: Хромосомы (двухроматидные) выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку.
• Анафаза мейоза II: Сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки, становясь однохроматидными хромосомами.

Теперь установим соответствие:

1. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки — это характерно для Анафазы мейоза 1.
2. Сближение и обмен участками между гомологичными хромосомами (кроссинговер) — это происходит в Профазе мейоза 1.
3. Однохроматидные хромосомы расходятся к полюсам — это происходит в Анафазе митоза и Анафазе мейоза 2.
4. Выстраивание бивалентов в области экватора клетки — это характерно для Метафазы 1 мейоза.
5. Конденсация хромосом — это происходит в Профазе митоза и Профазе мейоза 1 (а также в профазе мейоза 2, если хромосомы деконденсировались).
6. Формирование метафазной пластинки (из отдельных двухроматидных хромосом) — это характерно для Метафазы митоза и Метафазы мейоза 2.

Окончательное соответствие:

1. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки — Анафаза мейоза 1
2. Сближение и обмен участками между гомологичными хромосомами — Профаза мейоза 1
3. Однохроматидные хромосомы расходятся к полюсам — Анафаза митоза (или Анафаза мейоза 2)
4. Выстраивание бивалентов в области экватора клетки — Метафаза 1 мейоза
5. Конденсация хромосом — Профаза митоза (или Профаза мейоза 1)
6. Формирование метафазной пластинки — Метафаза митоза (или Метафаза мейоза 2)

Примечание: Поскольку в задании не указано, что каждый элемент из правого столбца может быть использован только один раз, и есть несколько фаз, где происходят схожие процессы (например, конденсация хромосом или расхождение однохроматидных хромосом), я указал все возможные варианты. В типичных заданиях на соответствие обычно подразумевается однозначное сопоставление, но здесь формулировка "каждый может быть использован несколько раз" позволяет это.

Если нужно выбрать только один вариант для каждого пункта, то обычно выбирают наиболее характерный или первый случай проявления данного события.

Предполагая, что нужно выбрать наиболее характерные и уникальные события:

1. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки — Анафаза мейоза 1
2. Сближение и обмен участками между гомологичными хромосомами — Профаза мейоза 1
3. Однохроматидные хромосомы расходятся к полюсам — Анафаза мейоза 2 (или Анафаза митоза, но мейоз 2 более специфичен для гамет)
4. Выстраивание бивалентов в области экватора клетки — Метафаза 1 мейоза
5. Конденсация хромосом — Профаза мейоза 1 (или Профаза митоза)
6. Формирование метафазной пластинки — Метафаза митоза (или Метафаза мейоза 2)

Для школьника, чтобы не запутаться, лучше выбрать наиболее однозначные соответствия, которые отличают мейоз от митоза:

1. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки — Анафаза мейоза 1
2. Сближение и обмен участками между гомологичными хромосомами — Профаза мейоза 1
3. Однохроматидные хромосомы расходятся к полюсам — Анафаза мейоза 2
4. Выстраивание бивалентов в области экватора клетки — Метафаза 1 мейоза
5. Конденсация хромосом — Профаза мейоза 1 (как первое проявление в мейозе)
6. Формирование метафазной пластинки — Метафаза митоза (как классический пример)