Метод дозволяє виявити закономірності успадкування окремих ознак при статевому розмноженні організмів. |  Метод дозволяє виявити роль спадковості і зовнішнього середовища у формуванні ознак. |  Мікро- та макроспорогаметогенез у квіткових рослин. |  Запліднення, розвиток ендосперму і зародка. Явище ксенійності. |  Нерегулярні типи статевого розмноження. |  Правила проведення гибридологического аналізу. Закони Менделя. |  Успадкування ознак на кшталт полімерії. |  Хромосомне визначення статі |  Нехромосомна спадковість. |  структура ДНК |

загрузка...
загрузка...
На головну

Передача спадкової інформації при безстатевому розмноженні. Мітотичний цикл. Фази мітозу. Амитоз. Ендомітоз.

  1.  Half-Duplex - Пристрій або канал, здатний в кожен момент тільки передавати або приймати інформацію. Прийом і передача, таким чином, повинні виконуватися по черзі.
  2.  II Модель недосконалої інформації Лукаса
  3.  II. Закон Російської Федерації про засоби масової інформації
  4.  O ведуть розрахунки з рекламодавцями і засобами масової інформації;
  5.  Public Relations (PR) і засоби масової інформації.
  6.  Uuml; Федеральний Закон №262 Про Забезпеченні Доступу До Інформації Про Діяльності Судів У Російській Федерації
  7.  А) - величина зниження витрат на обробку інформації

Безстатеве розмноження відбувається без утворення гамет, в ньому бере участь лише один організм. При безстатевому розмноженні зазвичай утворюються ідентичні нащадки, а єдиним джерелом генетичної мінливості служать випадкові мутації. Генетична мінливість вигідна увазі, тому що вона є постачальником «сировини» для природного відбору, а значить, і для еволюції.

Для безстатевого розмноження характерно те, що в процесі не бере мейоз (виняток становлять рослинні організми з чергуванням поколінь), і нащадки ідентичні батьківської особини. Таке ідентичне потомство, яке походить від однієї батьківської особини, називають клоном. Члени одного клону можуть бути генетично різними, тільки коли виникають випадкові мутації. Вищі тварини не здатні до безстатевого розмноження, проте останнім часом було зроблено кілька успішних спроб клонувати деякі види штучним чином.
 Існує кілька типів безстатевого розвитку.

Перший тип - це розподіл. Розподілом розмножуються одноклітинні організми: кожна особина при цьому ділиться на дві або більше число клітин, які називаються дочірніми, вони ідентичні батьківській клітині. Перед поділом клітини відбувається реплікація ДНК, а у еукаріот - розподіл і ядра. У більшості випадків відбувається бінарне поділ, при якому утворюються дві ідентичні клітини. Таким чином діляться бактерії, багато найпростіші, наприклад амеба, і деякі одноклітинні водорості, наприклад Евглена. При відповідних умовах це призводить до швидкого зростання популяції. Множинне розподіл, при якому слідом за рядом повторних поділів клітинного ядра відбувається поділ самої клітини на безліч дочірніх клітин, можна спостерігати у споровиків - це група найпростіших, і до них відноситься, наприклад, збудник малярії Plasmodium. Стадія, на якій відбувається множинне розподіл, називається шизонт, а сам цей процес - шізогоніей. У Plasmodium шизогония слід за зараженням хазяїна, коли паразит проникає в печінку. В результаті цього виходить відразу близько тисячі дочірніх клітин, кожна з яких здатна инвазировать еритроцит і зробити шляхом шизогонії ще 24 дочірні клітини. Така висока плодючість компенсує великі втрати через труднощі успішної передачі паразита окремого господаря іншому, а саме від людини організму-переносники, т. Е. Малярийному комару, і в зворотному напрямку

Другий тип безстатевого розмноження - це утворення спор, або споруляції.
 Суперечка - це одноклітинна репродуктивна одиниця зазвичай мікроскопічних розмірів, що складається з невеликої кількості цитоплазми і ядра. Освіта суперечка можна спостерігати у бактерій, найпростіших, у представників всіх груп зелених рослин і всіх груп грибів. Спори можуть бути різними за своїм типом і функції і часто утворюються в спеціальних структурах. Наприклад, у Rhiropus і Dryoptenis суперечки утворюються в спорангіях; мікроспори (або пальцеві зерна) або мегаспори (або зародкові мішки) насіннєвих рослин утворюються в особливих спораніях, які носять назви «пилкової мішок» і «семязачаток». Дуже часто суперечки утворюються в великих кількостях, але вони мають незначний вага, і це полегшує їх поширення вітром, а також тваринами, але головним чином - комахами. Через своїх маленьких розмірів спору зазвичай містить лише мінімальні запаси поживних речовин; через те, що багато суперечки не потрапляють в відповідне місце для проростання, їх втрати дуже великі.

Головне достоїнство таких суперечка полягає в можливості швидкого розмноження і розселення видів, особливо це стосується грибів.
 Спори бактерій служать не для розмноження, а для того, щоб вижити при несприятливих умовах, тому що кожна бактерія утворює тільки одну спору. Бактеріальні спори відносяться до числа найбільш стійких суперечка. Так, наприклад, вони дуже часто витримують обробку сильними дезінфікуючими засобами і шляхом кип'ятіння у воді. Важливо відзначити, що один організм може виробляти суперечки більш ніж одного типу; наприклад, Rhiropus утворює статеві і безстатевого суперечки, а вищі рослини виробляють безстатевим шляхом мікроспори і мегаспори

Третій тип безстатевого розмноження - це брунькування. Брунькуванням називають одну з форм безстатевого розмноження, при якій нова особина утворюється у вигляді виросту (або нирки) на тілі батьківської особини, а потім відділяється від неї, при цьому перетворюючись в самостійний організм, який абсолютно ідентичний батьківському організму. Брунькування зустрічається у різних груп організмів, особливо у кишковопорожнинних, наприклад у гідри, і в одноклітинних грибів, таких, як дріжджі. В останньому випадку брунькування відрізняється від поділів (які теж спостерігаються у дріжджів) тим, що дві утворюються частини мають різні розміри. Незвичайна форма брунькування описана у сукулентних рослин Bryophyllum - ксерофіта, часто вирощується як декоративна кімнатної рослини: по краях його листя розвиваються маленькі, мініатюрні рослинки, забезпечені крихітними корінцями; ці так звані «нирки» в кінці кінців відпадають і починають існувати як самостійні рослини.

Четвертий тип безстатевого розмноження - розмноження фрагментами, або фрагментація. Фрагментацією називають поділ особини на дві або декілька частин, кожна з яких зростає і утворює нову особину. Фрагментація відбувається, наприклад, у нитчастих водоростей, таких, як спирогира. Нитка спірогира може розірватися на дві частини в будь-якому місці. Фрагментація спостерігається також у деяких нижчих тварин, які, на відміну від більш організованих форм, зберігають значну здатність до регенерації з відносно слабко регенерованих клітин. Наприклад, тіло намертін (це група примітивних черв'яків, головним чином - морських) особливо легко розривається на багато частин, кожна з яких може дати в результаті регенерації нову особину. В цьому випадку регенерація - це процес нормальний і регульований; але, незважаючи на це, у деяких тварин (наприклад, у морських зірок) відновлення з окремих частин відбувається тільки після випадкової фрагментації. Тварини, здатні до регенерації, служать об'єктами для експериментального вивчення цього процесу; часто при цьому використовують вільно живе хробака планарию.

П'ятий тип безстатевого розмноження - вегетативне. Вегетативне розмноження є однією з форм безстатевого розмноження, при якому від рослини відокремлюється відносно велика, зазвичай диференційована, частина і розвивається в самостійну рослину. По суті, вегетативне розмноження схоже з брунькуванням. Нерідко рослини утворюють структури, спеціально призначені для цієї мети: цибулини, клубне-цибулини, кореневища, столони і бульби. Деякі з цих структур служать також для запасання поживних речовин, що дозволяє рослині переживати зиму і давати в наступному році квітки і плоди (це дворічні рослини) або виживати протягом ряду років (це багаторічні рослини). До таких органів, вони називаються зимуючі, відносяться цибулини, клубне-цибулини, кореневища і бульби.
 Зимуючими органами можуть бути також стебла, коріння або цілі пагони (нирки): у всіх випадках містяться в них живильні речовини створюються головним чином в процесі фотосинтезу, що відбувається в листі поточного року. Утворилися поживні речовини переносять в запасающий орган, а потім зазвичай перетворюються на резервний матеріал, наприклад в крохмаль. При настанні несприятливих умов підземні частини рослин відмирають, а підземний зимівля орган переходить в стан спокою. На початку наступного вегетативного періоду запаси поживних речовин мобілізуються за допомогою ферментів: нирки пробуджуються і в них починаються процеси активного росту і розвитку за рахунок запасених поживних речовин. Якщо проростає більше однієї нирки, то можна вважати, що розмноження здійснилося. Послідовність цих подій дуже тісно пов'язана зі зміною пір року, тому що вона регулюється такими зовнішніми факторами, як довжина світлового дня (це фотопериод) і температура. Глибокий вплив цих факторів на ріст і розвиток було давно доведено.

Цибулина - це видозмінений пагін, наявний, наприклад, у цибулі (Allium), нарциса (Narcissus) і тюльпана (Tulipa). Вона служить як зимуючим органом, так і органом вегетативного розмноження. Цибулина складається з дуже короткого стебла і м'ясистих листків, що містять запасні поживні речовини. Зовні вона покрита бурими плівчастими листям - залишками торішнього листя, запасні речовини яких були витрачені. Цибулина містить одну або кілька дочірніх цибулин (це дітки, або зубки); кожна з них може утворити втечу, який до кінця вегетативного періоду дає нову цибулину, і якщо їх буде декілька, то це вже вегетативне розмноження. Коріння у цибулин додаткові, т. Е. Відходять безпосередньо від стебла, а головного кореня немає.

Клубнелуковіца - це короткий, роздутий вертикальний підземний стебло, як, наприклад, у шафрану (Crocus) або гладіолуса (Gladiolus). Бульбоцибулини служать як запасающими органами, так і органами вегетативного розмноження.
 Клубнелуковіца складається з роздутого основи стебла, оточеного захисними плівчастими листям; на відміну від цибулини, тут немає м'ясистих листків. Плівчасті листя - це залишки торішніх підземних листя, коріння додаткові. До кінця вегетативного періоду вони коротшають і втягують нову клубнелуковицу в грунт. Клубнелуковіца (як і цибулина) містить одну або кілька діток, які можуть забезпечити вегетативне розмноження.

Кореневище - являє собою підземний стебло, що росте горизонтально. У одних рослин, наприклад у ірису і соломонової друку (Polygonatum), кореневище коротке і роздуте, що містить запасні поживні речовини, а у інших, таких, як пирій повзучий (Apropyron repens), м'ята (Mentha) і айстри (Aster spp.), воно довге і тонке. Кореневища зазвичай служать зимуючим органом, а також органом вегетативного розмноження. Кореневище несе листя, бруньки і додаткове коріння. Листя можуть бути або плівчасті, або лускаті (дрібні, тонкі, білуватого або коричневого кольору), як у пирію, або тільки зелені, надземні, як у ірису, або того й іншого типу, як, наприклад, у соломонової друку, у якій листя обох типів ростуть і на підземних пагонах.

Столон - це повзучий горизонтальний стебло, що стелиться на поверхні грунту, як, наприклад, у ожини (Rubus), агрусу (Grossulania), чорної і червоної смородини (Ribes Spp.). Столон не служив зимуючим органом. Коріння у нього додаткові, що відходять від вузлів.

Вуса (або батоги) - це різновид столонов, які швидко ростуть в довжину, наприклад у суниці (Aragaria) або у жовтцю повзучого (Ranunculus repens). Ус несе плівчасті листя з пазушними нирками, які дають початок підрядним коріння і новим рослинам. Після вкорінення нових рослин колишні вуса зрештою руйнуються. Ус може також зростати від однієї з нижніх пазушних бруньок на головному стеблі. У суниці плівчасті листя і нирки пазух є у кожного вузла, але коріння і надземні листя утворює лише кожен другий вузол. Все пазушні бруньки можуть дати початок новим вусах.

Бульба - це підземний запасающий орган, роздутий в результаті накопичення поживних речовин і здатний перезимувати. Бульби живуть тільки один рік, а потім, після того як їх вміст буде використано за час вегетативного періоду, вони зсихається. До кінця вегетативного періоду утворюються нові бульби, але вони виникають не зі старих бульб (на відміну від клубнелуковиц, що виникають з колишніх клубнелуковиц).

Стеблові бульби є структури, які утворюються на кінцях тонких кореневищ, як у картоплі (Solanum tuberosum). На їх стеблове походження вказує наявність плівчастих листя і бруньок в їх пазухах. У наступному вегетативному періоді кожна така нирка може дати початок новій рослині.
 Кореневі бульби - це роздувся додаткові корені, як, наприклад, у іорміни (Dahlia) і у Ranunculus ficaria. Нові рослини розвиваються з пазушних бруньок біля основи старого стебла. М'ясисті стрижневі корені. Стрижневий корінь - це головний корінь, який розвивається з первинного корінця. Коренева система стрижневого типу характерна для дводольних рослин. У деяких рослин, таких, як морква (Daucus), пастернак (Pastinaca), бруква (Brassica napus), ріпа (Brassica rapa) і редька (Raphanus sativus), головний корінь може потовщуватись за рахунок розвитку паренхимной тканини, що містить запасні поживні речовини. Разом з нирками, розташованими біля основи старого стебла безпосередньо над стрижневим кореневих, такі коріння утворюють зимуючі органи і органи вегетативного розмноження. М'ясисті стрижневі корені двох типів в основному розглядаються на таких рослинах, як морква та ріпа.
 М'ясисті стрижневі корені характерні для дворічних рослин, у яких в перший рік відбувається вегетативний ріст. Потім вони переживають зиму за рахунок підземного запасаючих органу, а на другий рік утворюються квітки і насіння - і під кінець року відмирають.

Крім описаних вище спеціалізованих органів вегетативного розмноження, нові рослини можуть регенерувати і деякі інші, неспеціалізовані органи, якщо відокремити їх від батьківської рослини, наприклад листя суккулента Sedum. Однією з форм вегетативного розмноження можна також вважати розмноження живцями або відводками, що застосовується в плодівництві і квітникарстві.

Живці та підщепи - це частини рослини, у відповідних умовах пускають коріння і утворюють листя, перетворюючись в самостійні рослини. Таким чином можна штучно розмножити потрібні сорти, які при цьому не змінюються. Нерідко укорінення стимулюють додаванням ростового гормону. Для вегетативного розмноження з успіхом використовують пагони пеларгонії і колеуса, гілочки верби (Salix Spp.) І Forsythia, а також листя бегонії і узамбарської фіалки (Saintpaulia ionantha).
 Іншим важливим і широко використовуваним способом штучного вегетативного розмноження служать щеплення. Щеплення складається в пересадці одного рослини (втечі або нирки) на нижню частину втечі іншої рослини. Пересаджену частина рослини-донора називають привоем, а реципієнта - підщепою. Підщепу обрізують над місцем щеплення. Виходять в результаті рослина зазвичай володіє кореневою системою підщепи і втечею (в тому числі квітками і плодами) щепи. Цей метод застосовується в широких масштабах для розмноження трояндових кущів і плодових дерев, особливо - яблунь. Він має дві переваги - дозволяє поєднувати в одній рослині бажані ознаки двох різних сортів або видів і дає можливість швидко отримувати у великих кількостях нові комбінації: щепу / підщепу для продажу. Іноді вдається отримати щеплення декількох щеп на даному підщепі; прикладом служать яблуні, у яких на одному дереві виростають десертні плоди і плоди, призначені для варіння варення і консервування.

Отримання ідентичних нащадків за допомогою безстатевого розмноження називають клонуванням.

Мітотичний цикл, сукупність процесів, в результаті яких з однієї клітини утворюються дві нові. М. ц. охоплює період мітозу і частина інтерфази. - Періоду між поділами, коли відбувається підготовка до наступного мітозу. М. ц. - Частина життєвого циклу клітини; в швидко діляться клітинних популяціях (наприклад, у бластомеров яйця, що дробиться) М. ц. майже збігається з життєвим циклом клітини.

интерфаза:

- Пресинтетичний (G1), коли здійснюються синтез специфічних білків та інші процеси, що готують клітину до синтезу ДНК;

-синтетичних (S), коли синтезується ДНК;

- Постсинтетическом, або премітотіческого (G2).

Розрізняють такі чотири фази мітозу: профаза, метафаза, анафаза і телофаза. В профазе добре видно центриоли - Освіти, що знаходяться в клітинному центрі і грають ролі в розподілі дочірніх хромосом тварин. (Нагадаємо, що у вищих рослин немає центріолей у клітинному центрі, що організує розподіл хромосом). Ми ж розглянемо мітоз на прикладі тваринної клітини, оскільки присутність центриоли робить процес розподілу хромосом більш наочним. Центриоли діляться і розходяться до різних полюсів клітини. Від центріолей простягаються мікротрубочки, що утворять нитки веретена розподілу, що регулює розбіжність хромосом до полюсів ділиться клітини. В кінці профази ядерна оболонка розпадається, ядерце поступово зникає, хромосоми спирализуются і в результаті цього коротшають і товщають, і їх уже можна спостерігати у світловий мікроскоп.

Ще краще вони видні на наступній стадії мітозу - метафазі.
 У метафазі хромосоми розташовуються в екваторіальній площині клітини. При цьому добре видно, що кожна хромосома, що складається з двох хроматид, має перетяжку - центромеру. Хромосоми своїми центромерами прикріплюються у нитки веретена поділу. Після розподілу центроміри кожна хроматида стає самостійною дочірньою хромосомою.

Потім наступає інша стадія мітозу - анафаза, Під час якої дочірні хромосоми (хроматиди однієї хромосоми) розходяться до різних полюсів клітини.
 Наступна стадія поділу клітини - телофаза. Вона починається після того, як дочірні хромосоми, що складаються з однієї хроматиди, досягли полюсів клітини. На цій стадії хромосоми знову деспирализуются і набувають такої ж вид, який вони мали до початку розподілу клітки в інтерфазі (довгі тонкі нитки). Навколо них виникає ядерна оболонка, а в ядрі формується ядерце, в якому синтезуються рибосоми. У процесі розподілу цитоплазми всі органоїди (мітохондрії, комплекс Гольджі, рибосоми та ін.) Розподіляються між дочірніми клітками більш-менш рівномірно.

Таким чином, в результаті мітозу з однієї клітки виходять дві, кожна з яких має характерне для даного виду організму число і форму хромосом, а отже, постійна кількість ДНК.

Весь процес мітозу займає в середньому 1-2 ч. Тривалість його кілька різна для різних видів клітин. Залежить він також від умов зовнішнього середовища (температури, світлового режиму й інших показників).

Біологічне значення мітозу полягає в тому, що він забезпечує сталість числа хромосом у всіх клітинах організму. Всі соматичні клітини утворюються в результаті мітотичного поділу, що забезпечує зростання організму. У процесі мітозу відбувається розподіл речовин хромосом материнської клітини суворо порівну між виникаючими з її двома дочірніми клітинами. В результаті мітозу всі клітини організму отримують одну і ту ж генетичну інформацію.

амитоз, або пряме поділ клітин (Від грец. ?- - частка заперечення і ????? - «нитка») - поділ клітин простим поділом ядра надвоє.

Вперше він описаний німецьким біологом Робертом Ремак в 1841 році, термін запропонований гистологом Вальтером Флеммінгом в 1882 році. Амитоз - рідкісне, але іноді необхідне явище. У більшості випадків амитоз спостерігається в клітинах зі зниженою митотической активністю: це старіючі або патологічно змінені клітини, часто приречені на загибель (клітини зародкових оболонок ссавців, пухлинні клітини та ін.).

При амитозе морфологічно зберігається інтерфазна стан ядра, добре видно ядерце і ядерна оболонка. Реплікація ДНК відсутня. Спирализация хроматину не відбувається, хромосоми не виявляються. Клітка зберігає властиву їй функціональну активність, яка майже повністю зникає при мітозі. При амитозе ділиться тільки ядро, причому без освіти веретена поділу, тому спадковий матеріал розподіляється випадковим чином. Відсутність цітокінеза призводить до утворення двоядерних клітин, які в подальшому не здатні вступати в нормальний мітотичний цикл. При повторних амитозе можуть утворюватися багатоядерні клітини.

Таке, наприклад, розподіл макронуклеус багатьох інфузорій, де без освіти веретена відбувається сегрегація коротких фрагментів хромосом.

Амитотическое ділення ядер сполучнотканинних клітин кролика в культурі тканини.

Ендомітоз (Від лат. ендо- ... і мітоз) - Процес подвоєння числа хромосом в ядрах клітин багатьох протистов, рослин і тварин [1], за яким не слід ділення ядра і самої клітини. В процесі ендомітозу (на відміну від багатьох форм мітозу) не відбувається руйнування ядерної оболонки та ядерця, не відбувається утворення веретена поділу і не реорганізується цитоплазма, але при цьому (як і при мітозі) хромосоми проходять цикли спирализации і деспіралізаціі.

Повторні Ендомітоз призводять до виникнення поліплоїдних ядер, чому в клітці збільшується вміст ДНК.

також Ендомітозом називають багаторазове подвоєння молекул ДНК в хромосомах без збільшення числа самих хромосом; як результат утворюються політенія. При цьому відбувається значне збільшення кількості ДНК в ядрах.

У винограду Ендомітоз був виявлений в кінчиках молодих коренів сорту «Фоль бланш». За своїм походженням, більшість відомих поліплоїдних сортів винограду виникло на основі соматичних мутацій в результаті спонтанного освіти поліплоїдних клітин шляхом ендомітозу. При певних сприятливих умовах ці клітини займають апикальное положення і, ділячись в подальшому шляхом мітозу, дають початок Поліплоїдний паросткам на диплоїдних кущах. Від таких втеч виникли, наприклад, тетраплоїдні клони:

· «Шабаш крупноягодний»,

· «Рислінг крупноягодний»

 



 У 1900 році Корренс (Німеччина) на маці, Чермак (Австрія) на дурмані, де Фриз (Голландія) на єнотера перевідкрити закони р Менделя. |  Мейоз та його генетична сутність.
загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати