Правильный ответ: в) Наследственный материал удваивается в интерфазе.
Развернутое объяснение:
Митоз — это процесс деления клетки, при котором из одной материнской клетки образуются две дочерние клетки, идентичные ей по количеству и составу генетического материала. Чтобы понять, почему количество наследственного материала в дочерних клетках такое же, как в материнской, нужно рассмотреть этапы клеточного цикла.
1. Интерфаза — подготовка к митозу
Перед митозом клетка проходит интерфазу — это период между делениями, когда клетка активно растёт, синтезирует белки и готовится к делению. На этом этапе происходит удвоение наследственного материала (ДНК) в процессе, называемом репликацией. Таким образом, каждая хромосома, которая изначально состоит из одной молекулы ДНК, преобразуется в структуру из двух идентичных хроматид, соединённых центромерой.
- Почему это важно? Без удвоения ДНК в интерфазе дочерние клетки не смогли бы получить полный набор генетической информации, идентичный материнской клетке.
2. Процесс митоза
Митоз состоит из четырёх основных фаз: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
- Профаза: Хромосомы спирализуются и становятся видимыми в микроскоп (это не влияет на количество ДНК, а лишь меняет структуру хромосом для удобства их распределения).
- Метафаза: Хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.
- Анафаза: Сестринские хроматиды (две копии одной хромосомы) расходятся к противоположным полюсам клетки.
- Телофаза: Завершается разделение генетического материала, и клетка начинает делиться.
3. Равномерное распределение ДНК
В анафазе сестринские хроматиды разделяются и направляются к противоположным полюсам клетки. Это гарантирует, что каждая дочерняя клетка получит одинаковое количество хромосом, каждая из которых состоит из одной молекулы ДНК.
Итог:
- Удвоение наследственного материала в интерфазе обеспечивает наличие двух идентичных копий каждой хромосомы.
- При митозе эти копии равномерно распределяются между дочерними клетками, что обеспечивает их генетическую идентичность с материнской клеткой.
Другие варианты ответа:
- а) Хроматиды расходятся к противоположным полюсам клетки — это происходит во время анафазы митоза, но само по себе не обеспечивает равенство наследственного материала, так как без этапа удвоения в интерфазе хроматид просто не хватило бы.
- б) Хромосомы спирализуются — это необходимо для удобства их распределения, но не влияет на количество наследственного материала.
- г) Наследственный материал распределяется равномерно — это происходит в митозе, но равномерное распределение возможно только потому, что наследственный материал был удвоен на этапе интерфазы.
Таким образом, именно удвоение наследственного материала в интерфазе является ключевым процессом, который обеспечивает одинаковое количество ДНК в материнской и дочерних клетках.