Чтение онлайн

Деление в зоне созревания, приводящее к образованию или четырех сперматозоидов, или одной яйцеклетки и трех направительных телец, называется мейозом. В результате из одной диплоидной клетки возникают четыре гаплоидные клетки. На этом созревание половых клеток заканчивается. Зрелые клетки готовы к оплодотворению.

Оплодотворением называется процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида в одну клетку – зиготу. При этом сперматозоид проникает внутрь яйцеклетки. Их цитоплазма смешивается, а ядра сливаются в одно ядро зиготы. Тем самым в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом. В этом наборе одна гомологичная хромосома каждой пары привнесена в зиготу яйцеклеткой, а другая – сперматозоидом. Поэтому дочерний организм, который разовьется из такой зиготы, в одинаковой мере снабжен наследственной информацией как от материнского, так и от отцовского организма. С этим обстоятельством и связано то огромное значение, которое имеет половое размножение как среди растений, так и среди животных. Путем полового размножения могут возникать организмы, соединяющие в себе полезные признаки отца и матери. Такие организмы более жизнеспособны.

Вопрос 2. Наследственность, ее материальные основы. Гибридологический метод изучения наследственности

От одного поколения другому всегда передаются общие, характерные для данного вида признаки и свойства. Процесс воспроизведения организмами в ряду последовательных поколений сходных признаков и свойств называется наследственностью. Однако абсолютного сходства между ними никогда не бывает. Наследственность – это не простое воспроизведение, копирование каких-либо неизменных свойств и признаков организмов. Она всегда сопровождается их изменчивостью. При размножении организмов наряду с сохранением одних признаков изменяются другие. Не только воспроизводится подобное, но и возникает новое.

В явлениях наследственности ведущая роль принадлежит ДНК. Почти вся ДНК находится в хромосомах – структурах клеточного ядра, являющихся материальными носителями наследственности организмов. В различных организмах содержится разное количество ДНК. Но у одного и того же организма в различных клетках (их ядрах) ее количество одинаково, хотя сами клетки значительно отличаются друг от друга по химическому составу. В соматических клетках с диплоидным набором хромосом две гомологичные хромосомы и, соответственно, два гена, расположенные в одних и тех же локусах, определяют развитие одного какого-то признака. Такие гены называются аллельными

Основными методами генетических исследований являются: 1) гибридологический анализ; 2) цитогенетический метод; 3) онтогенетический метод; 4) близнецовый метод; 5) изогенный анализ. Гибридологический анализ – это изучение наследования признаков у гибридного потомства, полученного при внутривидовом скрещивании. Гибридологический анализ был разработан Г. Менделем в 1865 году. Удачный выбор растительных объектов для гибридизации, тщательное планирование экспериментов, точная регистрация полученных данных, их математическая обработка, а также гениальность ученого и научное везение позволили Менделю сформулировать ряд гипотез, правил и законов, полностью подтвержденных последующими цитогенетическими исследованиями.

Гибридологический анализ предполагает скрещивание особей, различающихся по одной, двум или нескольким парам альтернативных признаков. Такие скрещивания соответственно называются моногибридными, дигибридными, полигибридными.

Наиболее простой тип скрещивания при гибридологическом анализе – моногибридное скрещивание, когда исследуется наследование лишь одной пары альтернативных (взаимоисключающих) признаков, которыми обладают родительские формы. Примером моногибридного скрещивания может служить скрещивание между желтозерным и зеленозерным сортами гороха, проведенные Менделем.

Гибридологический анализ требует соблюдения следующих условий.

1. Родительские формы должны принадлежать к одному виду и размножаться половым способом.

2. Родительские формы должны быть гомозиготными по изучаемым генам (признакам).

3. Родительские формы должны различаться по изучаемым генам (признакам).

4. Родительские формы скрещиваются один раз, затем гибриды первого поколения (F1) самоопыляют или скрещивают между собой для получения гибридов второго поколения (F2).

5. В первом и втором поколениях гибридов проводят строгий количественный учет особей, имеющих изучаемый признак.

Гибридологический анализ позволяет:

· установить количество генов, контролирующих изучаемые признаки;

· определить наличие и тип неаллельного взаимодействия генов;

· установить сцепление генов;

· определить расстояние между сцепленными генами;

· установить сцепленное с полом или ограниченное полом наследование;

· определить генотипы изучаемых родительских форм.

Вопрос 3. Рассмотреть готовый микропрепарат растительной клетки, назвать ее основные части и их функции

Основными частями растительной клетки являются клеточная оболочка, цитоплазма с органоидами и ядро. Рассмотрим их некоторые особенности строения и функционирования.

Клеточная оболочка растительной клетки толстая. Она состоит из двух слоев: наружного, целлюлозной клеточной стенки, и внутреннего, белково-жировой цитоплазматической мембраны. Клеточная оболочка выполняет защитную функцию, обеспечивает контакт между соседними клетками, служит опорой для жидкого содержимого, принимает участие в транспортировке и обмене веществ.

Под оболочкой клетки находится вязкая цитоплазма с органоидами и ядром. В цитоплазме протекают основные процессы обмена веществ, она объединяет все компоненты клетки между собой, обеспечивая деятельность клетки как целостной живой системы.

В световой микроскоп хорошо видна лишь часть органоидов цитоплазмы растительной клетки, например, вакуоли и пластиды.

Вакуоли представляют собой полости, заполненные клеточным соком – жидким содержимым в виде раствора сахаров, органических кислот, минеральных солей. Вакуоли придают клетке упругость, а также служат для запаса веществ и накопления продуктов жизнедеятельности.

Пластиды в растительных клетках могут быть трех основных видов: зеленые хлоропласты, окрашенные в красные, оранжевые или желтые цвета хромопласты и белые или бесцветные лейкопласты.

Хлоропласты необходимы растению для фотосинтеза. Хромопласты придают окраску различным частям растения. В лейкопластах синтезируются и откладываются в запас углеводы.

В центре молодых клеток расположено ядро. В старых растительных клетках ядро занимает пристеночное положение.

В центре ядра находится, как правило, одно ядрышко. Ядро управляет всей жизнедеятельностью клетки, хранит и передает наследственную информацию, принимает участие в синтезе нуклеиновых кислот.

Вопрос 1. Индивидуальное развитие организмов. Эмбриональное развитие животных (на примере ланцетника)

Онтогенезом, или индивидуальным развитием, называют весь период жизни особи с момента слияния сперматозоидов с яйцом и образования зиготы до гибели организма. Онтогенез делится на два периода: 1) эмбриональный – от образования зиготы до рождения или же выхода из яйцевых оболочек; 2) постэмбриональный – от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.