Тест «Геномные мутации»: вопросы от базовых фактов до применения знаний
Геномные мутации в школьном курсе — это прежде всего изменения числа хромосом: либо отдельных хромосом, либо целых наборов. Чтобы не путать их со структурными перестройками, начните с таблицы и каждый раз задавайте вопрос: изменилось количество хромосом или строение одной из них?
Содержание статьи5 разделов
Понятие → признак → смысл для анализа
| Понятие | Признак | Что показывает |
|---|---|---|
| Анеуплоидия | Изменено число отдельных хромосом | Например, 2n+1 или 2n−1 |
| Трисомия | Одна хромосома представлена тремя копиями | Частный случай анеуплоидии |
| Моносомия | Одна хромосома представлена одной копией вместо пары | Частный случай анеуплоидии |
| Полиплоидия | Изменено число целых наборов | Например, 3n или 4n |
| Нерасхождение | Хромосомы/хроматиды не распределились нормально | Может образовать гаметы n+1 и n−1 |
Основной тест
Ответьте на вопросы и нажмите кнопку проверки.
Три вопроса для устного самоконтроля
Чем анеуплоидия отличается от полиплоидии?
При анеуплоидии меняется число отдельных хромосом, при полиплоидии — число целых наборов.
Почему нерасхождение в мейозе может изменить кариотип потомства?
Потому что гамета получает лишнюю хромосому или не получает одну из них, и после оплодотворения число хромосом в зиготе отклоняется от обычного.
Почему 2n+1 и 3n — не одно и то же?
2n+1 означает лишнюю отдельную хромосому, а 3n — три полных набора.
Что повторить по ошибкам
- Ошибки 1–7: повторите анеуплоидию, трисомию, моносомию и полиплоидию.
- Ошибки 8–15: разберите механизмы нерасхождения и результаты для гамет.
- Ошибки 16–22: потренируйтесь читать записи 2n±1, 3n, 4n и отличать числовые изменения от структурных.
Короткие задания на перенос знаний
- У вида 2n = 14. Сколько хромосом будет в клетке с трисомией одной хромосомы?
Критерий хорошего ответа: Нужно применить 2n+1: получится 15, не изменяя число целых наборов. - У вида n = 8. Запишите число хромосом для триплоидной клетки.
Критерий хорошего ответа: Три полных набора дают 3n = 24. - Почему анеуплоидия часто нарушает баланс экспрессии множества генов?
Критерий хорошего ответа: Хороший ответ связывает лишнюю/недостающую хромосому с изменением дозы многих генов одновременно.
Ключ и объяснения
- 1. A. Число хромосом или целых хромосомных наборов — Геномные мутации определяют по количественным изменениям хромосомного набора. Перестройки отдельных участков обычно относят к хромосомным структурным мутациям.
- 2. C. Изменение числа отдельных хромосом, а не целых наборов — При анеуплоидии клетка имеет лишнюю или недостающую отдельную хромосому. Это отличает её от полиплоидии, где меняется число полных наборов.
- 3. B. 2n+1 — Трисомия означает одну дополнительную копию конкретной хромосомы сверх обычной пары. Поэтому общее число обозначают 2n+1.
- 4. D. 2n−1 — При моносомии одна из пар представлена только одной хромосомой. Это уменьшает общее число на единицу относительно диплоидного 2n.
- 5. C. Клетка содержит 4n — четыре полных набора хромосом — Полиплоидия — увеличение числа целых наборов хромосом. Тетраплоидная клетка имеет четыре полных набора, то есть 4n.
- 6. A. Обе гомологичные хромосомы уходят к одному полюсу, создавая несбалансированные гаметы — Если гомологичные хромосомы не разделяются в первом делении мейоза, дочерние клетки получают неправильное их число. После завершения мейоза формируются гаметы с избытком или недостатком этой хромосомы.
- 7. D. Зигота получает 2n+1: одну лишнюю хромосому — Одна гамета приносит обычный гаплоидный набор, а другая — тот же набор плюс одну хромосому. В сумме зигота имеет 2n+1.
- 8. B. 11 — Трисомия одной хромосомы соответствует 2n+1. При 2n=10 это 11 хромосом.
- 9. A. 9 — Моносомия соответствует 2n−1. Поэтому клетка содержит 9 хромосом.
- 10. C. 18 — Триплоидия означает три полных гаплоидных набора: 3×6=18. Это не анеуплоидия, потому что меняется число целых наборов.
- 11. D. В первом случае добавлена отдельная хромосома, во втором — целый набор — 2n+1 — анеуплоидия, связанная с конкретной лишней хромосомой. 3n — полиплоидия с тремя полными наборами.
- 12. B. Хромосомы могут быть структурно целыми, но попасть в дочерние клетки в неверном числе — При нерасхождении проблема состоит в движении и разделении хромосом или хроматид. Их последовательность и крупная структура могут при этом оставаться неизменными.
- 13. C. Для многих генов число копий увеличится относительно обычного диплоидного состояния — Лишняя хромосома несёт дополнительный набор находящихся на ней генов. Поэтому меняется генная доза сразу для большого числа локусов.
- 14. A. Удвоение хромосом без последующего нормального разделения клетки — Если геном реплицировался, но деление клетки не завершилось нормальным распределением на две дочерние клетки, число наборов может увеличиться. Это один из путей образования полиплоидии.
- 15. B. У растений целые дополнительные наборы нередко совместимы с жизнью и могут способствовать репродуктивной изоляции — Многие растения переносят полиплоидию лучше большинства животных, и изменение числа наборов может влиять на скрещиваемость с исходной формой. Поэтому полиплоидизация играет заметную роль в происхождении растительных линий.
- 16. D. Кариотипирование с подсчётом хромосом — Кариотипирование позволяет увидеть и посчитать конденсированные хромосомы. Поэтому крупные числовые отклонения хорошо соответствуют возможностям цитогенетического анализа.
- 17. A. Трисомия добавляет целую хромосому, дупликация — копию участка хромосомы — Трисомия — числовое изменение кариотипа, а дупликация — структурная перестройка сегмента. В обоих случаях может возрастать генная доза, но масштаб и механизм различаются.
- 18. C. n−1 — Нормальная гамета имеет по одной хромосоме каждого типа. Потеря одной конкретной хромосомы даёт n−1.
- 19. B. Нарушиться может расхождение гомологичных хромосом или сестринских хроматид — В мейозе I должны расходиться гомологи, а в мейозе II — сестринские хроматиды. Ошибка на любом из этих этапов способна создать гаметы с неправильным числом хромосом.
- 20. D. Это анеуплоидная клетка с недостатком одной хромосомы — Запись 2n−1 означает отклонение от диплоидного набора на одну хромосому. Такой вариант относят к моносомии и анеуплоидии.
- 21. C. Полиплоидия требует изменения числа целых наборов, а анеуплоидия затрагивает отдельные хромосомы — Термины описывают разные масштабы числового изменения. Добавление одной хромосомы и добавление целого набора имеют разные генетические последствия и обозначения.
- 22. A. 4n = 20 — Тетраплоидия — четыре полных гаплоидных набора. При n=5 это 4×5=20 хромосом.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.