Какое количество хромосом содержится в яйцеклетке
Наверняка каждый человек задавался вопросом «В яйцеклетке сколько хромосом?». Ответ на него мы получаем еще на уроках биологии и анатомии в школе, но к более зрелому возрасту успешно забываем.
Все клетки человеческого тела способны делиться. Именно от этого зависит жизнь и продолжение рода. Набор хромосом человека огромен и его возможности еще до конца не изучены. Генетики неустанно трудятся в специальных лабораториях, чтобы классифицировать такие элементы, в зависимости от их функциональности. От того, сколько хромосом содержит яйцеклетка человека зависят стадии размножения и многие другие показатели.
Хромосомы яйцеклетки
Итак, давайте в первую очередь разберемся с вопросом «Сколько в яйцеклетке человека хромосом?». Полный набор хромосом в яйцеклетке состоит из 46 элементов. При этом половые клетки человека содержат 23 хромосомы, но когда яйцеклетка соединяется со сперматозоидом, набор полностью укомплектовывается, и зарождается новая жизнь.
Хромосома – это часть клеточного ядра, которая несет в себе какую-либо наследственную информацию. Именно от генетической структуры зависят индивидуальные особенности человеческого организма. В соматических клетках содержится 23 пары хромосом, и 22 из них имеют двойную структуру.
Только половые клетки (яйцеклетка и сперматозоид) содержат хромосомы с одинарной структурой. Эта особенность специально задумана природой, чтобы при оплодотворении эмбрион имел нормальный набор хромосом. Мало кто знает, что информационная емкость человеческой яйцеклетки приблизительно равна 233 бит
В яйцеклетке человека содержится 23 хромосомы. Однако мужские и женские половые клетки имеют важные генетические отличия. В первую очередь, яйцеклетка отличается от сперматозоида набором хромосом. В ядре содержится 22 одинарных Х-хромосомы.
Такие элементы содержат намного больше ДНК, и как следствие генетической информации, чем Y-хромосомы. Половые клетки человека формируются еще во время внутриутробного развития эмбриона. В первые месяцы жизни ребенка их количество составляет около 1 млн. Однако постепенно такие показатели снижаются до 300 тыс.
Репродуктивные функции гамета взрослой женщины сохраняет на протяжении 1-4 суток, а затем погибает. Женские половые клетки имеют также несколько дополнительных отличий, а именно:
- Количество митохондрий. В женской гамете таких элементов меньше, так как она является статичной, и лишняя энергия ей ни к чему.
- Наличие цитоплазмы в женских половых клетках. Это вещество необходимо для активного накопления питательных веществ, обеспечивающих рост эмбриона после оплодотворения.
- Оболочка женской гаметы вырабатывает специальное вещество, которое притягивает сперматозоиды. Также она выполняет роль защитной мембраны, способной пропустить внутрь только одного самого быстрого и сильного спермия.
Яйцеклетка формируется в женском организме только один раз в месяц, в то время как мужские гаметы образуются ежедневно. Принцип передвижения у женских и мужских половых клеток также кардинально отличается. Яйцеклетка самостоятельно перемещаться не может. Она попадает в матку только за счет активных ворсинок, расположенных на маточных трубах.
Сперматозоиды
Мы уже выяснили, какой набор хромосом у яйцеклетки. Осталось определиться с генетическим составом мужских половых клеток. Сперматозоиды имеют особое строение, обеспечивающее их высокую активность и подвижность. Такие клетки состоят из:
- Головки;
- Шейки и перешейка;
- Жгутика.
В перешейке накапливается большое количество митохондрий, вырабатывающих энергию. Жгутик помогает еще больше ускорить передвижение спермия в женском организме. Сперматозоиды вырабатываются регулярно, их очень много. Всего за 6-7 дней мужской организм способен создавать до 100 млн. таких элементов.
Полное созревание сперматозоида занимает около 30 дней. Если за 2-3 дня оплодотворение не происходит, спермий погибает. После проникновения во влагалище и матку сперматозоид может жить около суток.
Набор хромосом в яйцеклетке и сперматозоиде разный. В мужских гаметах могут содержаться как Х-, так и Y-хромосомы. Как правило, такие элементы продуцируются в одинаковом соотношении. В составе сперматозоида нет цитоплазмы, так как она ему, в принципе, не нужна.
Формирование
Итак, мы уже выяснили, сколько хромосом в половых клетках человека. Однако очень важно выяснить, как формируется яйцеклетка и сперматозоид, чтобы иметь точное представление о процессе оплодотворения.
Формирование и строение как мужских, так и женских половых клеток зависит от процесса, который носит название гаметогенез. Формирование клетки состоит из нескольких фаз, а именно:
- Митоз;
- Рост гаметы.
Процесс формирования яйцеклетки называется оогенез. Подобный процесс, происходящий в мужском организме, называют сперматогенезом. Когда яйцеклетка соединяется со сперматозоидом, их хромосомный набор объединяется. Формируется зигота с диплоидным набором хромосом. Сколько хромосом в оплодотворенной яйцеклетке? Ответ на этот вопрос достаточно прост. Если процесс оплодотворения прошел успешно, то эмбрион содержит 46 двойных хромосом.
Патологии
В половых клетках мужского и женского организма могут встречаться аномалии. Наиболее распространенными патологиями гамет можно считать моносомию и трисомию. Такие отклонения не слишком опасны, и не несут неблагоприятных последствий для организма человека.
Если женская яйцеклетка состоит только из из Х-хромосомы, а второе значение деформировано, пациентке ставят диагноз Моносомия. У таких женщин, как правило, наблюдаются задержки менструального цикла, развивается бесплодие. Также на шее пациентки появляется крыловидная складка. Такая патология в медицине носит название синдром Шерешевского-Тернера.
Моносомия достаточно опасное генетическое заболевание, которое не только негативно отражается на половой системе, но и может стать причиной развития патологий внутренних органов.
Трисомия – это нарушение, при котором в яйцеклетке формируется дополнительная третья Х-хромосома. У пациентов с таким диагнозом наблюдается нарушение менструального цикла, умственная отсталость.
Поделиться:
Источник
Разбор заданий ЕГЭ по разделу «Хромосомные наборы клеток».
Вопросы данной тематики встречаются в части В и части С (обычно 27 задание). Обычно многих оно пугает, но на самом деле разобраться не сложно. Что необходимо вспомнить?
Основные фазы митоза и мейоза и их хромосомные наборы.
Жизненные циклы растений (будут идти отдельным разбором).
Этапы – зоны формирования половых клеток при гаметогенезе (сперматогенезе и овогенезе).
Что такое соматические и половые клетки.
P.S: В списке могут быть вопросы не относящиеся к данной тематике так что не удивляйтесь.
Основная теория.
Соматические и половые клетки.
Соматическими называют клетки, составляющие тело (сому) многоклеточных организмов и не принимающие участия в половом размножении. Входя в состав разнообразных тканей тела, соматические клетки каждой ткани обладают специфическими структурными, метаболическими и химическими особенностями, которые приобретаются в процессе дифференцировки.
(набор соматических клеток после деления – в их обычном состоянии 2n2c).
Половые клетки (гаметы) – это высокоспециализированные клетки для процесса полового размножения. Их отличия от соматических клеток:
Сперматозоиды и яйцеклетки имеют не диплоидный набор хромосом, как это свойственно соматическим клеткам, а гаплоидный (nc), т. е. в два раза уменьшенное число хромосом. Так, соматические клетки пчелы имеют 32 хромосомы, а сформированные половые клетки—16. Соматические клетки человека имеют 46 хромосом, а сперматозоиды и яйца — 23.
У половых клеток резко измененное по сравнению с соматическими ядерно-плазменное отношение. Это очевидно на примере яиц птиц. Собственно, яйцом, яйцеклеткой птицы, считается только «желток». Объем желтка яиц птиц в миллионы раз превышает объем клетки, исходной в его развитии. Объем же ядра столь резко не изменяется. И если из массы цитоплазмы яйца птицы исключить вещества, которые как бы включены в нее. «про запас», для развития зародыша (желточные включения), и говорить о «чистой цитоплазме» (что не совсем правильно), все равно очевидно, что масса яйца сильно возрастает в объеме.
размеры
приспособленность к движению (сперматозоиды) и запасу питательных веществ для зародыша (яйцеклетка),
стадии формирования (сперматогенез и овогенез),
почти полное отсутствие цитоплазмы, компактная укладка генетического материала в ядре, наличие акросомы (видоизменённый аппарат Гольджи), большое количество митохондрий, шейка и хвост – наибольшая разница – в строении сперматозоидов, т.к. они выполняют функцию с выходом во внешнюю среду.
Яйцеклетки сходны органелами с соматическими клетками, но имеют большой запас питательных веществ и дополнительные оболочки.
Набор хромосом и количество ДНК в фазах митоза и мейоза.
Cперматогенез и Овогенез.
Обратите внимание что в период размножения хромосомный набор сперматогоний и оогоний составляет 2n2c, а также в этот период (зону) происходит два митотических деления или 2 митоза.
Подводные камни.
И так мои дорогие на чем вас будут ловить хитренькие разработчики КиМОВ ЕГЭ.
Самое больное это «Жизненные циклы растений», вы спросите меня ПОЧЕМУ? Вся суть ситуации в том, что нам часто говорят: все половые клетки появляются путем МЕЙОЗА! Это не так друзья мои, половые клетки споровых растений формируются путем МИТОЗА так как Протонема мхов и Заростки плаунов, хвощей и папоротников имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом – n. Исходя из этого половые клетки просто напросто не могут появится путем мейоза, потому что мейоз не сохраняет исходный хромосомный набор, а делит его грубо говоря пополам. Хромосомного набора n/2 в природе не существует. Таже самая история наблюдается у водорослей, так как у них в жизненном цикле доминирует гаметофит – гаплоидное поколение – n.
А теперь друзья мои «Эндоспермы». Эндоспермы это вообще больная тема)), но во внимание надо принять следующее:
– Эндоспермы есть только у семенных растений.
– Эндосперм – это запасающая ткань семени.
– Двойное оплодотворение есть только у цветковых растений.
Вся эта информация более доступна будет в разборе заданий по «Жизненным циклам растений». Главное принять следующие факты: у голосеменных растений Эндосперм гаплоидный – n, а у Покрытосеменных триплоидный – 3n.
Ну а теперь приземлимся на наш любимый МИТОЗ и МЕЙОЗ.
– На митоз похоже второе деление мейоза, потому что во втором делении мейоза нет кроссинговера.
– Если вам попадается фраза: набор клетки перед делением, то надо иметь ввиду, что перед Профазой (первый этап Митоза и Мейоза есть ИНТЕРФАЗА) есть ИНТЕРФАЗА и там идет удвоение ДНК, то есть 2n2c => 2n4c.
4) Ну и напоследок! Никогда не следует забывать понятия: Кариотип и Геном.
Кариотип – это совокупность генов или хромосомного набора организма определенного вида, то есть 2n2c => 2n = 46 хромосом, 2с = 46 ДНК (на примере человека).
Геном – это совокупность генов или хромосомного набора гаплоидной клетки, яйцеклетки и сперматозоида то есть nc => n=23 хромосомы, c = 23 ДНК (на примере человека).
ПРОБНЫЕ ЗАДАНИЯ ИЗ ЕГЭ.
1. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и в соматической клетке перед началом деления и после его окончания. Ответ поясните.
2. Какое деление мейоза сходно с митозом? Объясните, в чем оно выражается. К какому набору хромосом в клетке приводит мейоз.
3. Объясните, в чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.
4. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
5. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
6. Какой хромосомный набор характерен для ядер клеток эпидермиса листа и восьмиядерного зародышевого мешка семязачатка цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
7. Синдром Дауна у человека проявляется при трисомии по 21 паре хромосом. Объясните причины появления такого хромосомного набора у человека.
8. Укажите число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами в профазе первого деления?
9. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
10. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор растения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.
11. Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I? Объясните результаты в каждом случае.
12. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК(с) в клетке в конце телофазы мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
13. Каковы особенности мейоза, которые обеспечивают разнообразие гамет?
Укажите не менее трёх особенностей.
14. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке перед мейозом I и профазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
15. Какой хромосомный набор характерен для гаметофита и гамет мха сфагнума? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки?
16. Укажите число хромосом и количество молекул ДНК в профазе первого и второго мейотического деления клетки. Какое событие происходит с хромосомами в профазе первого деления?
17. У крупного рогатого скота в соматических клетках 60 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках яичников при овогенезе в интерфазе перед началом деления и после деления мейоза I. Объясните полученные результаты на каждом этапе.
18. В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Какое число хромосом и молекул ДНК содержится в ядре при гаметогенезе перед началом мейоза I и мейоза II? Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
19. Рассмотрите кариотип человека и ответьте на вопросы.
1. Какого пола этот человек?
2. Какие отклонения имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких событий могут возникать такие отклонения?
20. Рассмотрите кариотип человека и ответьте на вопросы.
1. Какого пола этот человек?
2. Какие отклонения имеет кариотип этого человека?
3. В результате каких событий могут возникать такие отклонения?
21. Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
22. Соматические клетки кролика содержат 44 хромосомы. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I? Объясните результаты в каждом случае.
23. В соматических клетках мухи дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК в клетках при сперматогенезе в зоне размножения и в конце зоны созревания гамет. Ответ обоснуйте. Какие процессы происходят в этих зонах?
24. Какой хромосомный набор характерен для споры, гаметофита и спорофита мха кукушкин лён? Из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти стадии развития мха?
25. Какой хромосомный набор характерен для клеток мякоти иголок и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки
26. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6·10−9 мг. Определите массу всех молекул ДНК в ядре клетки при сперматогенезе перед началом мейоза и после окончания мейоза. Объясните полученные результаты.
27. Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
28. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6 · 10−9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядре при сперматогенезе перед началом мейоза, после мейоза I и мейоза II. Объясните полученные результаты.
29. Кариотип собаки включает 78 хромосом. Определите число хромосом и число молекул ДНК в клетках при овогенезе в зоне размножения и в конце зоны созревания гамет. Какие процессы происходят в этих зонах? Ответ обоснуйте (в ответе должно содержаться четыре критерия).
30. У полевой мыши 40 хромосом. Сколько хромосом у самца мыши в сперматогониях, с которых начинается формирование сперматозоидов, в зрелых сперматозоидах и в клетках зародыша? Какое деление приводит к образованию этих клеток? Из каких клеток они образуются?
31. В кариотипе яблони 34 хромосомы. Сколько хромосом и ДНК будет содержаться в яйцеклетке яблони, клетках эндосперма её семени и клетках листа? Из каких клеток образуются указанные клетки?
32. Хромосомный набор соматических клеток картофеля равен 48. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках при мейозе в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните все полученные результаты.
33. Масса молекул ДНК в соматических клетках равна 6*10-9. Чему равна масса молекул ДНК перед началом мейоза и в анафазе мейоза 1, ответ поясните.
34. В соматических клетках овса 42 хромосомы. Определите хромосомный набор и количество молекул ДНК перед началом мейоза I и в метафазе мейоза II. Ответ поясните.
35. У хламидомонады преобладающим поколением является гаметофит. Определите хромосомный набор взрослого организма и его гамет. Объясните из каких исходных клеток образуются взрослые особи и их гаметы, в результате какого деления формируются половые клетки.
36. Количество хромосом в соматической клетке дрозофилы – 8. Определите число хромосом и молекул ДНК у дрозофилы в период овогенеза в анафазе мейоза 1 и профазе мейоза 2. Объясните результаты.
37. Какой хромосомный набор характерен для клеток восьмиядерного зародышевого мешка и зародышевой почечки семени пшеницы. Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
38. Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна вишни? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
39. У шимпанзе в соматических клетках 48 хромосом. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и в профазе мейоза II. Объясните ответ в каждом случае.
40. Укажите:
1) способы деления клеток при образовании микроспор из спорогенной ткани;
2) способы деления при образовании вегетативной и генеративной клеток покрытосеменного растения;
3) число хромосом и молекул ДНК в микроспоре, вегетативной и генеративной клетках покрытосеменного растения (выразить формулой).
41. Как изменяется число хромосом и ДНК в клетке мужчины в процессе сперматогенеза на стадиях: интерфаза I , телофаза I, анафаза II, телофаза II.
42. Какой хромосомный набор характерен для заростка и зародыша плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются клетки заростка и зародыша плауна?
43. В соматической клетке кукурузы 20 хромосом. Определить набор хромосом в клетке верхушки растения и в ядре пыльцевого зерна.
44. Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате, какого деления образуются эти клетки.
45. Какой хромосомный набор характерен для клеток чешуй женских шишек и женской споры ели? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются клетки шишки и мегаспора ели.
46. Определите хромосомный набор макроспоры, из которой формируется восьмиядерный зародышевый мешок, и яйцеклетки. Объясните, из каких клеток и каким делением образованы макроспора и яйцеклетка.
47. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в ядре клетки при гаметогенезе в метафазе I мейоза и анафазе II мейоза. Объясните результаты в каждом случае.
48. Какой хромосомный набор характерен для мегаспоры и клеток эндосперма лиственницы? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
49. Какой хромосомный набор характерен для клеток чешуек мужской шишки и микроспоры ели? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
50. Какой набор хромосом характерен для листьев и для спор зелёного мха кукушкина льна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
51. В кариотипе домашней кошки 38 хромосом. Определите число хромосом и молекул ДНК при сперматогенезе в клетках в конце зоны роста и в конце зоны созревания гамет. Объясните, какие процессы происходят в этих зонах.
52. У зеленой водоросли улотрикса преодладающим поколением является гаметофит. Какой хромосомный набор имеют клетки взрослого организма и спорофита? Объясните, чем представлен спорофит, из каких исходных клеток и в результате какого процесса образуются взрослый организм и спорофит.
53. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в метафазе и конце телофазы митоза. Объясните все полученные результаты.
54. Хромосомный набор соматических клеток вишни равен 32. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка в анафазе I и в конце телофазы I мейоза. Объясните все полученные результаты.
55. Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и заростка плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
56. Какой хромосомный набор характерен для клеток микроспоры и спермия томата? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
Использованные источники:
https://vseobiology.ru/brr/172-polovye-i-somoticheskie-kletki-skhodstvo-i-razlichie
https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=219
Источник