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 результат подробно в каждом случае.

Вопрос касается изменений в числе хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе у дрозофилы, исходя из информации, что соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Рассмотрим, как эти изменения происходят в разные моменты мейоза.

Начало мейоза

Соматические клетки дрозофилы имеют диплоидный набор хромосом (2n = 8). То есть в их ядре 8 хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид (по одной от каждого родителя). Содержание ДНК в клетке прямо пропорционально числу хромосом.

Когда клетка начинает мейоз, она проходит через две основные фазы — мейоз I и мейоз II, но на старте мейоза важно, что клетка всё ещё имеет полный набор хромосом.

В начале мейоза до деления хромосомы реплицируются. То есть, каждая хромосома удваивает своё количество ДНК (репликация ДНК), но количество хромосом остаётся прежним. Клетка будет иметь 8 хромосом, но каждая из них будет содержать две хроматиды (вместо одной, как в соматической клетке).

Конец телофазы мейоза I

На стадии телофазы мейоза I клетки разделяются на два дочерних набора с гаплоидным числом хромосом. Однако важно заметить, что каждая из этих хромосом состоит из двух хроматид, то есть ДНК ещё не делится, пока не наступит мейоз II.

1. Число хромосом: В результате деления в мейозе I хромосомы распределяются по двум дочерним клеткам. Каждая из этих клеток получит половину исходного числа хромосом — то есть 4 хромосомы (гаплоидный набор).

2. Число молекул ДНК: До того как начинается мейоз II, каждая хромосома в клетке состоит из двух хроматид, то есть, молекул ДНК в клетке в два раза больше, чем хромосом. Таким образом, в каждой из двух новых клеток будет 4 хромосомы, но на каждую хромосому будет приходиться 2 молекулы ДНК (по одной на каждую хроматиду). В сумме, в конце телофазы мейоза I будет 8 молекул ДНК (по 2 молекулы на каждую из 4 хромосом).

Подытожим:

• Перед началом деления (до репликации): В соматической клетке 8 хромосом и 8 молекул ДНК (по одной молекуле на хромосому).
• После репликации, но до мейоза I: 8 хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид, и 16 молекул ДНК (по две молекулы на каждую хромосому).
• После телофазы мейоза I: 4 хромосомы в каждой из дочерних клеток, каждая хромосома состоит из двух хроматид (т.е. 8 молекул ДНК в каждой клетке).

Таким образом, в процессе мейоза наблюдается уменьшение числа хромосом до гаплоидного набора в конце мейоза I, но количество молекул ДНК ещё не сокращается, поскольку каждая хромосома состоит из двух хроматид.