10 XP
ЕГЭ · Биология · задание 253 балла · ≈12 мин

Задание 25 ЕГЭ: Цитология: расчёты ДНК, хромосом и фаз деления

Задание 25 — расчётная цитология: наборы хромосом (n) и молекул ДНК (c) в фазах митоза и мейоза, а также задачи на комплементарность нуклеотидов в ДНК. Опора — удвоение ДНК в S-периоде интерфазы и последовательное сокращение набора в двух делениях мейоза. Балл чаще всего уезжает на подсчёте хроматид: двухроматидную хромосому считают двумя хромосомами или забывают про удвоение ДНК перед метафазой.

Все задания Биология

Что проверяет задание

Цитология: митоз и мейоз, наборы хромосом и ДНК в фазах деления, правило комплементарности Чаргаффа, репликация. Это задание второй части — здесь нужен развёрнутый ответ с полным решением. Его проверяет эксперт, поэтому оформление и логика шагов так же важны, как сам ответ.

Формулы к заданию

Правило Чаргаффа для двухцепочечной ДНК: количество аденина равно количеству тимина, гуанина — цитозину
S-период интерфазы: ДНК удваивается, число хромосом не меняется — каждая хромосома становится двухроматидной
Мейоз: первое деление сокращает число хромосом вдвое, второе разъединяет хроматиды — в зрелых половых клетках набор nc

Разбор типовых задач

Пример 1

Фрагмент двухцепочечной ДНК содержит 620 нуклеотидов, из них 120 — с аденином. Сколько нуклеотидов с цитозином в этом фрагменте?

Решение по шагам
  1. ДНК двухцепочечная, работает правило Чаргаффа: аденину соответствует тимин, значит тиминовых нуклеотидов тоже 120.
  2. Вместе на пару A–T приходится 120 + 120 = 240 нуклеотидов.
  3. На пару G–C остаётся 620 - 240 = 380 нуклеотидов.
  4. Гуанин и цитозин комплементарны и встречаются поровну: 380 : 2 = 190 цитозиновых нуклеотидов.

Ответ: 190 нуклеотидов с цитозином

Пример 2

В соматической клетке животного 8 хромосом. Сколько хромосом и хроматид будет в этой клетке в метафазе митоза и сколько хромосом окажется в каждой дочерней клетке после деления?

Решение по шагам
  1. Диплоидный набор 2n = 8. В S-периоде интерфазы ДНК удваивается, число хромосом не меняется: набор переходит в 2n4c.
  2. В метафазе митоза каждая из 8 хромосом двухроматидная: всего 8 хромосом и 16 хроматид, то есть 16 молекул ДНК.
  3. В анафазе хроматиды разъединяются и расходятся к полюсам — с этого момента каждая считается самостоятельной хромосомой.
  4. После деления каждая дочерняя клетка получает одинаковый набор из 8 однохроматидных хромосом — такой же, как был у материнской клетки до удвоения ДНК.

Ответ: Метафаза: 8 хромосом и 16 хроматид; в дочерних клетках по 8 хромосом

Пример 3

Диплоидный набор клетки равен 24 хромосомам. Сколько хромосом и молекул ДНК будет в клетках сразу после первого деления мейоза и сколько — в зрелых половых клетках?

Решение по шагам
  1. Перед делением, после удвоения ДНК, набор 2n4c: 24 хромосомы и 48 молекул ДНК.
  2. Первое деление мейоза разводит гомологичные хромосомы по разным клеткам: набор сокращается вдвое, но хромосомы ещё двухроматидные — n2c, то есть 12 хромосом и 24 молекулы ДНК.
  3. Второе деление разъединяет хроматиды: набор становится nc — 12 хромосом и 12 молекул ДНК.
  4. Именно по 12 хромосом несут зрелые половые клетки; при оплодотворении диплоидный набор 2n = 24 восстанавливается.

Ответ: После первого деления: 12 хромосом и 24 молекулы ДНК; в половых клетках 12 хромосом и 12 молекул ДНК

Тренажёр задания (числа меняются)

Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»

Во фрагменте двухцепочечной ДНК 5 нуклеотидов с аденином. Сколько нуклеотидов с аденином и тимином будет в этом фрагменте вместе? Ответ — число.

Во фрагменте двухцепочечной ДНК 7 нуклеотидов с аденином и 5 нуклеотидов с гуанином. Сколько всего нуклеотидов в этом фрагменте? Ответ — число.

Как называют процесс самоудвоения молекулы ДНК перед делением клетки? Ответ — одно слово.

Сколько молекул ДНК содержит соматическая клетка человека (2n = 46) на стадии метафазы митоза?

В телофазе митоза каждая дочерняя клетка получает удвоенный набор хромосом по сравнению с материнской клеткой до деления.

Во фрагменте двухцепочечной ДНК 5 нуклеотидов с аденином. Сколько нуклеотидов с аденином и тимином будет в этом фрагменте вместе? Ответ — число.

Во фрагменте двухцепочечной ДНК 3 нуклеотидов с аденином и 4 нуклеотидов с гуанином. Сколько всего нуклеотидов в этом фрагменте? Ответ — число.

Как называют процесс самоудвоения молекулы ДНК перед делением клетки? Ответ — одно слово.

Типичные ошибки

  • Удваивать число хромосом в S-периоде: удваивается только ДНК, хромосомы остаются те же, но становятся двухроматидными — запись 2n2c переходит в 2n4c.
  • Считать хроматиды самостоятельными хромосомами до анафазы: пока хроматиды соединены центромерой, это одна хромосома.
  • Применять правило Чаргаффа где попало: A = T и G = C верны только для двухцепочечной ДНК, в одноцепочечном фрагменте и в РНК парности нет.
  • Приписывать мейозу восстановление диплоидного набора: первое деление сокращает набор вдвое, и только оплодотворение возвращает 2n.

Повторить теорию по биологии

Разбор задания опирается на формулы и приёмы — если тема вспоминается с трудом, сначала пробегите уроки:

Формат задания 25 на экзамене

Балл за задание: 3. Ориентир по времени: ≈12 минут вместе с оформлением решения. Проверяемая тема: цитология: митоз и мейоз, наборы хромосом и днк в фазах деления, правило комплементарности чаргаффа, репликация. На тренировке лимитов нет — сначала точность, скорость придёт после 10–15 решённых задач. Планируйте экзамен так, чтобы не застревать: если решение не идёт — зафиксируйте промежуточный результат, переходите дальше и возвращайтесь в конце, потому что остальные задания дадут больше суммарных баллов.

Частые вопросы про задание 25

Как считать хромосомы и молекулы ДНК в фазах митоза?

Держи запись набора в формате n и c и обновляй её на каждом этапе: интерфаза удваивает c, митоз не меняет набор, и в конце клетка возвращает исходные 2n2c. В метафазе хроматид вдвое больше, чем хромосом, потому что каждая хромосома двухроматидная.

Почему правило Чаргаффа нельзя применять к РНК?

Правило работает для двухцепочечной ДНК, где аденин спарен с тимином, а гуанин с цитозином. У РНК цепь одиночная, тимин заменён урацилом, и обязательной комплементарной парности внутри одной цепи нет.

Чем отличается набор хромосом после первого и второго делений мейоза?

После первого деления клетки несут n2c: хромосом вдвое меньше, но каждая ещё двухроматидная. После второго деления набор nc — хроматиды разошлись, и в каждой половой клетке остаётся по одной молекуле ДНК на хромосому.

Сколько молекул ДНК у человека в метафазе митоза?

В соматической клетке 46 хромосом, и к метафазе каждая удвоилась, поэтому молекул ДНК 92. Хромосом при этом остаётся 46: пока хроматиды соединены центромерой, их считают одной хромосомой.

Похожие задания