Для решения этой задачи, давайте разберем каждый этап мейоза и как изменяется количество хромосом и молекул ДНК в зависимости от стадии клеточного деления.
Исходные данные:
- У животного в соматических клетках 56 хромосом.
Определения:
- Соматические клетки: Это клетки, не являющиеся половыми. У млекопитающих они диплоидные, что означает, что имеют две копии каждых хромосом (одну от каждого родителя).
- Диплоидный набор (2n): В данном случае
n = 28, так как2n = 56.
1. Перед началом мейоза I:
Перед началом мейоза I, клетки находятся в состоянии диплоидии (2n).
- Число хромосом: 56 (как дано).
- Число молекул ДНК: На этом этапе каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, поэтому количество молекул ДНК будет равно количеству хромосом, умноженному на 2:
\[ 56 \, \text{хромосом} \times 2 \, \text{(каждая хромосома дублирована)} = 112 \, \text{молекул ДНК}. \]
2. В анафазе I:
На этой стадии мейоза I происходит разделение гомологичных хромосом. Каждая хромосома по-прежнему состоит из двух хроматид.
- Число хромосом: В анафазе I к каждой клетке попадает 28 гомологичных хромосом (половина от 56). Это будет видно при делении клеток, где каждая клетка теперь будет иметь 28 хромосом.
- Число молекул ДНК: Поскольку каждая хромосома все еще состоит из двух хроматид, общее количество молекул ДНК остается 56.
\[ 28 \, \text{хромосом} \times 2 = 56 \, \text{молекул ДНК}. \]
3. В профазе II:
На этой стадии мейоза II клетки становятся гаплоидными, но сестринские хроматиды все еще находятся вместе.
- Число хромосом: В профазе II каждая из двух клеток содержит 28 хромосом.
- Число молекул ДНК: Каждая из хромосом состоит из двух хроматид, поэтому общее количество молекул ДНК также равно 56.
\[ 28 \, \text{хромосом} \times 2 = 56 \, \text{молекул ДНК}. \]
Резюме:
- Перед мейозом I: 56 хромосом, 112 молекул ДНК.
- В анафазе I: 28 хромосом, 56 молекул ДНК.
- В профазе II: 28 хромосом, 56 молекул ДНК.
Таким образом, мейоз приводит к уменьшению числа хромосом в два раза по сравнению с диплоидной прекурсорной клеткой, и в результате получается гаплоидное количество хромосом в потомках.