Kleksa

НМТ 2027 · біологія

Мітоз, мейоз і розмноження організмів

Поділ клітини в програмі ЗНО з біології стоїть поруч із розмноженням, тому треба розрізняти періоди клітинного циклу, порівнювати мітоз і мейоз, рахувати хромосоми та молекули ДНК на кожній стадії, знати форми розмноження організмів, етапи зародкового розвитку й періоди онтогенезу людини. Матеріал викладено послідовно, від клітинного циклу до народження, у порядку, у якому зручно вчити його до НМТ з біології.

На НМТ: у 2 з 4 років (2023–2026), завдань: 2 у 2 варіантах.

Коротко

головне кількома реченнями
  • Клітинний цикл складається з інтерфази, коли клітина росте й подвоює ДНК, і мітотичної фази, коли розходяться хромосоми.
  • Мітоз дає дві клітини з таким самим набором хромосом, як у материнської, а мейоз — чотири клітини з набором удвічі меншим.
  • У мейозі ДНК подвоюється один раз, а ядро ділиться двічі, тому перший поділ зменшує набір хромосом, а другий розділяє хроматиди.
  • Кросинговер і випадкове розходження гомологів роблять кожну гамету неповторною.
  • Нестатеве розмноження дає генетичні копії одного батька, а статеве поєднує гамети двох особин у зиготі.
  • Зигота дробиться, проходить стадії морули, бластули й гаструли, і з зародкових листків розвиваються органи.

Тест НМТ з біології має 30 завдань, на виконання відведено орієнтовно 60 хвилин, найбільша кількість тестових балів — 46. Завдання 1–24 мають чотири варіанти й одну правильну відповідь (0–1 бал); у завданнях 25–28 треба поєднати чотири рядки з п’ятьма варіантами (бал за кожну правильну пару, 0–4); у завданнях 29–30 треба вибрати по одному варіанту в кожній із трьох груп (бал за кожну групу, 0–3).

Клітинний цикл: інтерфаза й поділ

Клітинний цикл — це час від виникнення клітини до завершення її власного поділу. Він складається з довгої інтерфази і короткої мітотичної фази. В інтерфазі є три періоди: у G₁ клітина росте й виконує свої функції, у S-періоді відбувається реплікація, що подвоює ДНК, а в G₂ клітина готується до поділу. Реплікація напівконсервативна: кожна нова молекула має одну материнську й одну щойно добудовану нитку.

Простеж за двома лічильниками: хромосомами та молекулами ДНК. До S-періоду кожна хромосома — це одна молекула ДНК. Після нього вона має дві сестринські хроматиди, з’єднані центромерою: хромосом стільки ж, а молекул ДНК удвічі більше. Хроматиди знову називають хромосомами лише тоді, коли вони розійдуться до протилежних полюсів клітини.

Мітоз: чотири фази й підрахунок

Мітоз ділить ядро так, що кожне дочірнє отримує повний набір хромосом. Спочатку, у профазі, хромосоми щільно скручуються й вкорочуються, ядерна оболонка зникає, а з мікротрубочок будується веретено поділу. У метафазі хромосоми вишиковуються вздовж екватора. В анафазі до полюсів розходяться сестринські хроматиди. У телофазі навколо кожного набору формується нова ядерна оболонка, хромосоми розкручуються, а цитокінез ділить цитоплазму надвоє.

Підсумок мітозу — дві клітини з тими самими хромосомами й алелями, що й материнська. Він потрібен для росту, відновлення тканин і нестатевого розмноження. Таблиця показує підрахунок для клітини з чотирма хромосомами (2n = 4); для іншого набору міняються числа, а правила ні.

СтадіяХромосом у клітиніХроматид у кожній хромосоміМолекул ДНК у клітині
Період G₁414
Профаза й метафаза (після S-періоду)428
Анафаза818
Кожна дочірня клітина після телофази414

Мейоз: два поділи після одного подвоєння ДНК

Мейоз утворює гамети у тварин і спори у рослин. ДНК подвоюється один раз, а ядро ділиться двічі. У профазі І гомологічні хромосоми, що походять від різних батьків, зближуються попарно, і їхні хроматиди обмінюються ділянками: це кросинговер. Далі пари гомологів стають на екваторі клітини, а в анафазі І розходяться самі хромосоми, кожна ще з двома хроматидами.

Тому перший поділ називають редукційним: набір зменшується з диплоїдного 2n до гаплоїдного n. Другий поділ схожий на мітоз: хромосоми стоять на екваторі по одній, і розходяться їхні хроматиди. Наприкінці з однієї материнської клітини виходять чотири гаплоїдні. Різноманітність гамет створюють кросинговер і випадкове розходження гомологів: кожна гамета має власну комбінацію материнських і батьківських хромосом.

материнська клітина, 2n = 4подвоєння ДНК4 хромосоми, 8 молекул ДНКперший поділ2 клітини: по 2 хромосоми, 4 ДНКдругий поділ4 клітини: по 2 хромосоми, 2 ДНК

Порівняй мітоз і мейоз

Не плутай подвоєння ДНК із поділом. В обох процесах ДНК подвоюється один раз, але поділів у мейозі два, тому з однієї клітини виходить двоє дочірніх у мітозі й четверо в мейозі. Усі відмінності зручно тримати в одній таблиці.

ОзнакаМітозМейоз
Скільки поділіводиндва
Подвоєння ДНКодин раз перед поділомодин раз перед першим поділом
Скільки клітин утворюєтьсядвічотири
Набір хромосом у нових клітинахтакий самий, як у материнськоїудвічі менший
Кросинговернемаєє, у профазі І
Генотипи нових клітиноднаковірізні
Де відбуваєтьсяу клітинах тілау клітинах, з яких утворюються гамети або спори

Способи розмноження організмів

Нестатеве розмноження починається з однієї особини, а нащадки є її генетичними копіями, бо виникають через мітоз. Форм кілька, і їх легко розрізнити за таблицею. До статевого розмноження належить усе, де сходяться гамети двох особин.

Запліднення — злиття яйцеклітини й сперматозоїда: утворюється диплоїдна зигота, і подвійний набір відновлюється. Завдяки цьому нащадок несе нову комбінацію алелів. Особливі випадки: партеногенез — розвиток особини з незаплідненої яйцеклітини, і поліембріонія, коли ранній зародок розпадається на кілька, а з однієї зиготи виходить кілька особин.

У життєвому циклі рослин чергуються покоління: спорофіт утворює спори, а гаметофіт — гамети. У мохів переважає гаметофіт, а в насінних рослин головним є спорофіт, тоді як гаметофіти, наприклад пилкові зерна, дуже малі. Саме це чергування статевого й нестатевого поколінь програма називає чергуванням поколінь у життєвому циклі.

ФормаСутьПриклад
Поділ клітини надвоєодноклітинний організм ділиться на два новихамеба
Брунькуваннянова особина виростає як виступ тіла материнськоїкорали
Спороутворенняособина утворює спори, з яких виростають новігриби
Вегетативне розмноженнянова рослина виростає з частини вегетативного органасуниця вусами, картопля бульбами
Фрагментаціяціла особина відновлюється з уламка тіламорська зірка
Партеногенеззародок розвивається з незаплідненої яйцеклітинибджоли (трутні), попелиці

Розвиток зародка й людини

Розвиток тварини починається із зиготи. Дроблення — це серія швидких поділів без росту, тому клітини стають дедалі дрібнішими. Суцільна куля клітин зветься морулою, порожниста куля з одним шаром клітин — бластулою. Під час гаструляції утворюються зародкові листки: ектодерма, ентодерма і в більшості тварин мезодерма. З них розвиваються тканини й органи; це органогенез. Клітини, спершу однакові, набувають різної будови й функцій: це диференціація. Спрямовує її ембріональна індукція: організаційний центр зародка виділяє хімічні речовини, а сусідня тканина, що має до них рецептори, змінює свій розвиток. Стовбурові клітини зберігають здатність ділитися й давати клітини різних типів.

Тварини бувають із прямим і непрямим розвитком. Якщо з яйця виходить личинка, яка живиться й рухається самостійно, а потім перетворюється на доросле тіло через метаморфоз, розвиток непрямий. Якщо личинкової стадії немає і з яйця чи з тіла матері виходить мала особина, схожа на дорослу, розвиток прямий.

У людини гамети утворюються у статевих залозах. З однієї клітини-попередниці в сім’яниках виходять чотири сперматозоїди, а в яєчнику одна яйцеклітина, бо решта клітин поділу — полярні тільця, що здебільшого гинуть. Зигота дробиться дорогою до матки, а зародок закріплюється в її слизовій оболонці. Там формується плацента: через неї зародок отримує поживні речовини й кисень, а продукти обміну виводяться.

Періоди онтогенезу людини такі: до восьмого тижня після запліднення триває зародковий період, коли закладаються всі органи, з дев’ятого тижня триває плодовий, коли вони ростуть і дозрівають, а після народження — післязародковий розвиток, що триває до старості й смерті.

Терміни

ембріональна індукція
Вплив організаційного центру зародка на сусідню тканину через хімічні речовини, який спрямовує її розвиток.
клітинний цикл
Період існування клітини від її виникнення до завершення поділу, що охоплює інтерфазу й поділ.
інтерфаза
Частина клітинного циклу між двома поділами, коли клітина росте й подвоює свою ДНК.
мітоз
Поділ ядра, після якого дві дочірні клітини мають такий самий набір хромосом, як материнська.
мейоз
Спосіб поділу клітини: два послідовні поділи ядра дають чотири клітини з удвічі меншим набором хромосом.
кросинговер
Обмін ділянками між хроматидами гомологічних хромосом, що відбувається на початку мейозу, у профазі І.
гамета
Статева клітина з гаплоїдним набором хромосом, що бере участь у заплідненні.
зигота
Клітина, що виникає зі злиття двох гамет і має диплоїдний набір хромосом.
партеногенез
Розвиток особини з яйцеклітини, яка не була запліднена.
поліембріонія
Утворення кількох особин із одного зародка, що розпався на ранній стадії.
бластула
Стадія зародка тварини у вигляді порожнистої кулі з одного шару клітин.
плацента
Орган, що пов’язує організм матері й плода та забезпечує обмін поживними речовинами, газами й продуктами обміну.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Виконай його, перш ніж читати пояснення.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2023, біологія, варіант 1, завдання 29

Завдання 29. (0–3)

Прочитайте опис: «У цю фазу мейозу завершується формування веретена поділу. До центромер пар гомологічних хромосом прикріплюються нитки веретена поділу, і хромосоми розташовуються в одній площині в центральній частині клітини». Доберіть правильні відповіді.
У яку фазу мейозу відбуваються описані процеси?
Якими речовинами утворено веретено поділу?
Що в нормі потрапляє внаслідок цієї фази мейотичного поділу до дочірніх клітин?

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2023, біологія, варіант 1 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2023 році, том II), завдання 29. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Звіт УЦОЯО з цим завданням

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення. Як на НМТ, за пари й групи рахується бал за кожну правильну.
завдання Kleksa

Завдання 1. (0–1)

У клітині шкіри ссавця 12 хромосом. Скільки молекул ДНК у ній у метафазі мітозу?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 2. (0–3)

Соматична клітина тварини має 10 хромосом (2n = 10). Схарактеризуй її стани й гамети. У кожній групі (1–3) позначте один правильний варіант.
Число хромосом у клітині в анафазі мітозу
Число хромосом у сперматозоїді цього виду
Число молекул ДНК у клітині після S-періоду

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

завдання Kleksa

Завдання 3. (0–1)

Прочитай твердження. І. На початку першого поділу мейозу кожна хромосома має лише одну хроматиду. ІІ. Після першого поділу мейозу в кожній дочірній клітині хромосом удвічі менше, ніж у материнській. Чи є поміж них правильні?

Завдання, написане для цієї сторінки, — пояснення Kleksa.

Більше завдань: пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Вважати, що в анафазі мітозу молекул ДНК більше, ніж хромосом. Насправді хроматиди розійшлися й стали хромосомами, тож у цей момент їх стільки ж, скільки молекул ДНК.
  • Приписувати мейозу два подвоєння ДНК, бо в нього два поділи. ДНК подвоюється один раз, перед першим поділом, а перед другим подвоєння немає.
  • Плутати гаплоїдну клітину з клітиною без хроматид. Після першого поділу мейозу набір уже гаплоїдний, але хромосоми ще мають по дві хроматиди.
  • Вважати кросинговер ознакою мітозу. Обмін ділянками між гомологічними хромосомами відбувається в профазі першого поділу мейозу.

Запам’ятай

  • Подвоєння ДНК: один раз за цикл, у S-періоді.
  • Мітоз: дві клітини, набір не змінюється.
  • Мейоз: чотири клітини, набір удвічі менший.
  • Перший поділ мейозу розділяє гомологи, другий — хроматиди.
  • Кросинговер — профаза першого поділу мейозу.
  • Морула, бластула, гаструла: від кулі клітин до зародкових листків.

Запитання й відповіді

  1. 1.Чим сестринські хроматиди відрізняються від гомологічних хромосом?+
    Відп.:Сестринські хроматиди — дві копії однієї хромосоми, що виникли в S-періоді й тримаються разом на центромері. Гомологічні хромосоми — це дві різні хромосоми однієї пари, успадковані від різних батьків. Вони мають однакові гени, але можуть мати різні алелі.
  2. 2.Чому мейоз потрібен статевому розмноженню?+
    Відп.:Під час запліднення дві гамети зливаються, і їхні набори додаються. Якби гамети були диплоїдними, з кожним поколінням хромосом ставало б удвічі більше. Мейоз зменшує набір, тож зигота знову має звичайне число хромосом.
  3. 3.Чи однакові клітини утворюються після мейозу?+
    Відп.:Ні. Кросинговер переставляє ділянки між гомологами, а пари гомологів розходяться випадково. Через це чотири клітини після мейозу мають різні комбінації алелів, на відміну від двох практично однакових клітин після мітозу.
  4. 4.Коли хроматиди називають хромосомами?+
    Відп.:Поки дві хроматиди з’єднані центромерою, їх разом рахують за одну хромосому. Щойно вони розійшлися до різних полюсів, кожна стає окремою хромосомою. Тому в анафазі мітозу число хромосом у клітині подвоюється.
  5. 5.Чим відрізняється прямий розвиток від непрямого?+
    Відп.:За прямого розвитку личинкової стадії немає: з яйця чи з тіла матері виходить мала особина, схожа на дорослу, і вона росте. За непрямого виходить личинка, яка живе й живиться окремо, а потім через метаморфоз перетворюється на доросле тіло.
  6. 6.Що таке партеногенез і чи є в ньому запліднення?+
    Відп.:Це розвиток особини з яйцеклітини, яку не запліднив сперматозоїд. Тож запліднення немає, і зародок отримує гени лише від материнського організму. Такий спосіб описано в бджіл, попелиць та деяких інших безхребетних.

Дивись також

Уся біологія НМТ за темами

Джерела

Сайт не пов’язаний з Українським центром оцінювання якості освіти. Завдання з позначкою „НМТ“ — з офіційних звітів УЦОЯО; пояснення до них і решту завдань на сторінці написали ми.

Сторінку перевірено 2 листопада 2026 р.

Завдання останнє.

Пройди безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з біології: 30 завдань УЦОЯО, орієнтовно 60 хвилин, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.