Правильный ответ: а) в интерфазе. Репликация (удвоение) ДНК — это критически важный процесс, который обеспечивает передачу генетической информации от материнской клетки к дочерним. Чтобы деление прошло успешно, клетка должна подготовить копию своего генома заранее. Почему это происходит именно в интерфазе? Интерфаза — это период жизненного цикла клетки между двумя делениями. Она состоит из трех основных периодов, и репликация привязана к конкретному моменту:
- G1-фаза (пресинтетическая): Клетка растет, накапливает энергию и синтезирует белки.
- S-фаза (синтетическая): Именно здесь происходит репликация ДНК. Количество генетического материала удваивается (хромосомы становятся двухроматидными), что записывается формулой , где — набор хромосом, а — количество молекул ДНК. G2-фаза (постсинтетическая): Клетка проверяет правильность репликации и готовится непосредственно к митозу.
Почему другие варианты не подходят? Остальные фазы (профаза, метафаза, анафаза и телофаза) являются стадиями самого митоза (деления ядра). В эти периоды ДНК находится в максимально компактном (спирализованном) состоянии в виде хромосом.
- Профаза: Хромосомы спирализуются, ядерная оболочка распадается.
- Метафаза: Хромосомы выстраиваются по экватору клетки.
- Анафаза: Сестринские хроматиды расходятся к полюсам.
- Телофаза: Формируются новые ядра и происходит деление цитоплазмы.
Процесс копирования генетического кода невозможен, когда ДНК плотно упакована в хромосомы; для работы ферментов (таких как ДНК-полимераза) нити должны быть деспирализованы, что доступно только в интерфазе. Хотите, чтобы я составил таблицу с ключевыми процессами в каждой фазе клеточного цикла для подготовки к экзамену?