Контрольная работа по "Цитологии и генетике"

2. Эндомитоз. При  этом типе деления после репликации  ДНК не происходит разделения  хромосом на две дочерние хроматиды.  Это приводит к увеличению  числа хромосом в клетке иногда  в десятки раз по сравнению  с диплоидным набором. Так возникают  полиплоидные клетки. В норме  этот процесс имеет место в  интенсивно функционирующих тканях, например, в печени, где полиплоидные  клетки встречаются очень часто.  Однако с генетической точки  зрения эндомитоз представляет  собой геномную соматическую  мутацию.

3. Политения. Происходит  кратное увеличение содержания  ДНК (хромонем) в хромосомах без  увеличения содержания самих  хромосом. При этом количество  хромонем может достигать 1000 и  более, хромосомы при этом приобретают  гигантские размеры. При политении  выпадают все фазы митотического  цикла, кроме репродукции первичных  нитей ДНК. Такой тип деления  наблюдается в некоторых высокоспециализированных  тканях (печеночных клетках, клетках  слюнных желез двукрылых насекомых). По-литенные хромосомы дрозофил  используются для построения  цитологических карт генов в  хромосомах.

ПОЛИПЛОИДИЯ, увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации. Половые клетки большинства организмов гаплоидны (содержат один набор хромосом – n), соматические – диплоидны (2n). Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами: три набора – триплоид (3n), четыре – тетраплоид (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, – тетраплоиды, гексаплоиды (6 n) и т. д. Полиплоиды с нечётным числом наборов хромосом (триплоиды, пентаплоиды и т. д.) обычно не дают потомства (стерильны), т. к. образуемые ими половые клетки содержат неполный набор хромосом – не кратный гаплоидному. 

 

32) Под Размножением, репродукция или самовоспролизводством понимается способность организмов воспроизводить себе подобных

Биологическая роль размножения:

1. обеспечивает смену поколения
2. сохраняются во времени биологические виды и жизнь, как таковая
3. поддерживается внутривидовая изменчивость
4. увеличивается число особей

В основе классификации форм размножения  лежит тип деления клеток: митотический — при бесполом и мейотический — при половом.

Характеристики  бесполого размножения:

1. начало новому организму дает ОДИН родительский организм, потомство точная генетическая копия родителя
2. полового процесса нет, отсутствует обмен генетической информацией
3. отсутствуют специальные половые клетки
4. клеточный материал для развития потомка: а) несколько соматических клеток многоклеточного родителя б) целый организм, если это простейшее
5. клеточный механизм образования потомка: митоз.
6. Из одной клетки образуется идентичное потомство — клон.
7. В эволюционном плане бесполое размножение поддерживает и усиливает влияние стабилизующего отбора.

У многоклеточных особая форма -  полиэмбриония, при которой эмбрион делится  на несколько частей, каждая из которых  развивается в самостоятельный  организм (Ex. Бесполая форма у человека однояйцевые близнецы)

Значение  Полового (возникла более 2 миллиадов  лет назад) размножения:

1. обеспечивает генетическое разнообразие, чем поддерживается фенотипическая изменчивость потомства
2. достигаются большие эвоюционные и экологические (расселение в разные среды) возмножности

Характеристика  полового размножения:

1. в основе половой процесс, сущость которого в объединении, в наследственном материале, для развития потомка, генетической информации от двух разных источников — родителей.
2. Происходит с участием гамет с гаплоидным набором хромосом
3. родитель представлен в потомке исходно одной клеткой.
4. Требуется встреча ОБЫЧНО 2 особей разного пола
5. потомство ГЕНЕТИЧЕСКИ ОТЛИЧНО от обоих родителей, новые комбинации признаков. Способствует движущей силе естественного отбора
6. клеточный механизм образования потока — мейоз.

33) Бесполое размножение, или агамогенез — форма размножения, при которой организм воспроизводит себя самостоятельно, без всякого участия другой особи. Следует отличать бесполое размножение от однополого размножения (партеногенеза), который является особой формой полового размножения.

Размножение делением [править]

Деление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деленияклетки надвое. У некоторых простейших (например, фораминифер) происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон. В однополом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов.

Размножение спорами [править]

Нередко бесполому размножению  бактерий предшествует образование  спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку.

Бесполое размножение  с помощью одноклеточных спор свойственно и различным грибам и водорослям. Споры во многих случаях образуются путём митоза (митоспоры), причём иногда (особенно у грибов) в огромных количествах; при прорастании они воспроизводят материнский организм. Некоторые грибы, например злостный вредитель растений фитофтора, образуют подвижные, снабжённые жгутиками споры, называемые зооспорами или бродяжками. Проплавав в капельках влаги некоторое время, такая бродяжка «успокаивается», теряет жгутики, покрывается плотной оболочкой и затем, в благоприятных условиях, прорастает.

Вегетативное  размножение [править]

Другой вариант размножения  осуществляется путём отделения  от организма его части, состоящей  из большего или меньшего числа клеток. Из них развивается взрослый организм. Примером может служить почкование у губок и кишечнополостных или размножение растений побегами, черенками, луковицами или клубнями. Такая форма бесполого размножения обычно называется вегетативным размножением. В своей основе оно аналогично процессу регенерации.

Вегетативное  размножение играет важную роль в практике растениеводства. Так, может случиться, что высеянное растение (например, яблоня) обладает некой удачной комбинацией признаков. У семян данного растения эта удачная комбинация почти наверняка будет нарушена, так как семена образуются в результате полового размножения, а оно связано с рекомбинацией генов. Поэтому при разведении яблонь обычно используют вегетативное размножение — отводками, черенками или прививками почек на другие деревья.

Почкование [править]

Некоторым видам одноклеточных  свойственна такая форма бесполого  размножения, как почкование. В этом случае происходит митотическое деление ядра. Одно из образовавшихся ядер перемещается в формирующееся локальное выпячивание материнской клетки, а затем этот фрагмент отпочковывается. Дочерняя клетка существенно меньше материнской, и ей требуется некоторое время для роста и достраивания недостающих структур, после чего она приобретает вид, свойственный зрелому организму. Почкование — вид вегетативного размножения. Почкованием размножаются многие низшие грибы, например дрожжи и даже многоклеточные животные, например пресноводная гидра. При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающиеся в полноценную дочернюю клетку дрожжей. На теле гидры несколько клеток начинают делиться, и постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью «матери».

Фрагментация (деление тела) [править]

Некоторые организмы могут  размножаться делением тела на несколько  частей, причём из каждой части вырастает  полноценный организм, во всём сходный  с родительской особью (плоские и кольчатые черви, иглокожие).

У многих водорослей, у всех высших растений, у части простейших икишечнополостных в жизненном цикле происходит чередование поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём — метагенезис. У некоторых червей и насекомых наблюдается гетерогония — чередование разных половых поколений, например, чередование раздельнополых поколений сгермафродитными, или с размножающимися партеногенетически.

Чередование поколений  у растений [править]

Гаметофит развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называютсяантеридиями, а женские — архегониями. Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.

При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет двойной набор хромосом и несет органы бесполого размножения — спорангии. У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры — вмегаспорангиях. При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.

 

34) Половое размножение — процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток (у одноклеточных эукариот при конъюгации функции половых клеток выполняют половые ядра).

Образование половых клеток, как  правило, связано с прохождением мейоза на какой-либо стадии жизненного цикла организма. В большинстве случаев, половое размножение сопровождается слиянием половых клеток, или гамет, при этом восстанавливается удвоенный, относительно гамет, набор хромосом.

Формы:

1. Партеногенез. При этом  способе не происходит оплодотворения, и зародыш развивается из неоплодотворенной  яйцеклетки. Такой способ размножения  позволяет только комбинировать  признаки разных предков материнской  особи, так как отцовская в  размножении не участвует. Таким  способом появляются, например, одуванчики. Именно поэтому все их цветки  очень похожи между собой, им  достался генетический материал  только матери. Так размножаются  некоторые виды свеклы, табака. Так  размножаются и многие паразитические  черви, когда одни личинки,  находясь внутри организма хозяина,  дают следующее поколение личинок  без процесса оплодотворения.

2. Конъюгация. У бактерий  это один из способов обмена  генетическим материалом. Одна бактерия, условно называемая «мужской»,  отдает свою ДНК другой бактерии  «женской», после чего погибает. «Женская» бактерия перекомбинирует  две молекулы ДНК, после чего  размножается простым делением. Потомки претерпевшей конъюгацию  клетки несут признаки, характерные  для обоих родителей. Это повышает  изменчивость и жизнеспособность  последующих поколений.

Для бактериальных клеток нет понятия «естественная смерть», так как они делятся в благоприятных  условиях бесконечное число раз. Бактерии погибают только в результате недостатка корма или «несчастного случая», например, кипячения при  консервировании огурцов. В благоприятных  условиях бактерия может погибнуть  только в результате конъюгации.