Гаметогенез на ЕГЭ 2027 по биологии: сперматогенез и значение мейоза

Гаметогенез — процесс образования половых клеток. В заданиях ЕГЭ по биологии требуется узнать его разновидность по схеме, определить период развития клеток и объяснить биологическое значение деления.

Для подготовки к ЕГЭ 2027 по биологии разберём сперматогенез: как из клетки с диплоидным набором хромосом образуются гаплоидные клетки и почему период созревания нельзя путать с периодом формирования.

Как узнать сперматогенез по схеме

В учебном задании показана следующая последовательность: исходные клетки делятся, одна из них растёт, затем проходит два деления. Возникают четыре клетки, которые приобретают жгутики и превращаются в сперматозоиды. Это сперматогенез — образование мужских половых клеток.

У млекопитающих он происходит в извитых семенных канальцах семенников. Из одного сперматоцита первого порядка после мейоза образуются четыре сперматиды. Позже они превращаются в сперматозоиды.

При овогенезе цитоплазма распределяется неравномерно: образуется одна крупная женская половая клетка и мелкие полярные тельца. Поэтому на схеме смотрите не только на количество клеток, но и на их размеры, дальнейшую судьбу и наличие жгутиков.

Четыре периода сперматогенеза

1. I — размножение. Сперматогонии делятся митозом. Число исходных клеток увеличивается.
2. II — рост. Клетки увеличиваются в размерах. Перед мейозом происходит удвоение ДНК. Сперматоциты первого порядка вступают в деление с набором 2n4c.
3. III — созревание. Происходят мейоз I и мейоз II. Из одного сперматоцита первого порядка образуются четыре гаплоидные сперматиды.
4. IV — формирование. Сперматиды превращаются в сперматозоиды: формируются жгутик и акросома, уплотняется ядро, уменьшается объём цитоплазмы.

Если в задании спрашивают период III и тип деления, ответ: период созревания, мейоз. В периоде формирования клетки меняют строение, но уже не делятся.

Как меняются наборы хромосом и ДНК

В школьной записи буква n обозначает число наборов хромосом, а c — количество ДНК относительно гаплоидного набора однохроматидных хромосом. После удвоения ДНК число хромосом не меняется: каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.

В первом делении мейоза расходятся гомологичные хромосомы. После него клетки имеют гаплоидный набор, но каждая хромосома ещё состоит из двух хроматид. Во втором делении расходятся сестринские хроматиды. Между мейозом I и мейозом II ДНК не удваивается.

Два биологических значения мейоза

Первое — уменьшение числа хромосом вдвое. Мейоз образует гаплоидные клетки. При оплодотворении объединяются два гаплоидных набора и восстанавливается диплоидный: n + n = 2n. Благодаря чередованию мейоза и оплодотворения число хромосом сохраняется в поколениях.

Второе — комбинативная изменчивость. В профазе I происходит кроссинговер — обмен участками между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом. Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом делении создаёт дополнительные сочетания наследственного материала.

Поэтому четыре клетки, образовавшиеся после мейоза, нельзя автоматически считать генетически одинаковыми. Их сходство по размеру и строению не означает совпадения сочетаний аллелей.

Пример ответа на задание о гаметогенезе

Условие просит назвать процесс, определить период III, указать тип деления и привести два его биологических значения. Ответ удобно оформить по пунктам:

1. На схеме изображён сперматогенез.
2. Период III — созревание.
3. В этом периоде происходят первое и второе деления мейоза.
4. Мейоз образует гаплоидные клетки, что вместе с оплодотворением обеспечивает постоянство числа хромосом в поколениях.
5. Мейоз обеспечивает комбинативную изменчивость благодаря кроссинговеру и независимому расхождению гомологичных хромосом.

Какие ошибки проверить в ответе

• Митоз вместо мейоза. Митоз относится к периоду размножения, а два деления мейоза — к созреванию.
• Сперматозоиды сразу после мейоза. Сначала образуются сперматиды; характерное строение сперматозоида появляется при формировании.
• 4n вместо 2n4c после удвоения ДНК. Удваивается количество ДНК, а не число наборов хромосом.
• Два одинаковых объяснения значения мейоза. Образование гаплоидных клеток и сохранение числа хромосом в поколениях связаны. Вторым отдельным значением назовите комбинативную изменчивость.

Подготовка к ЕГЭ 2027 по биологии в Вебиуме

Системно повторить цитологию и гаметогенез помогут курсы подготовки к ЕГЭ 2027 по биологии с Вероникой Вавиловой в Вебиуме. Занятия и видеоуроки дополняют домашние задания, пробники и помощь наставника. Выберите курс с Вероникой в каталоге и тренируйтесь не только определять стадии по рисунку, но и объяснять, как меняются клетки на каждом этапе.