Цитоплазматическая (нехромосомная) наследственность
Понятие наследственности, ее типы и методы изучения, основные законы. Цитоплазматическая наследственность. Характеристика цитоплазмы и ее основных органоидов: пластиды и митохондрии. Исследование сущности фотосинтеза и необходимых для него условий.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.10.2013 |
| Размер файла | 13,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДОКЛАД
на тему: «Цитоплазматическая (нехромосомная) наследственность»
В случае партеногенеза или наследование при полиплоидии наследуемые признаки передавались через ядерные структуры - хромосомы. Различия состояли только в том, сколько таких хромосом имеется в клетке и получает ли организм их от обоих родителей или только от одного. Но, кроме того, существует еще особый тип передачи наследуемых признаков - не через ядро, а через цитоплазму клетки. В этом случае говорят о нехромосомной, или цитоплазматической наследственности. Наиболее важные случаи нехромосомной наследственности - это наследование пластид и митохондрий. наследственность цитоплазматический пластид
Растительные клетки содержат особые органеллы, так называемые пластиды, которые имеют собственную кольцевую хромосому и размножаются делением. Если клетка утратила пластиды, то она не способна образовать их заново. Например, обычно эвглена зеленая содержит около 100 хлоропластов. При выращивании эвглены в темноте ее хлоропласты не делятся, в то время как сами одноклеточные продолжают делиться. В результате этого процесса появляются эвглены, не имеющие хлоропластов. У таких эвглен новые хлоропласты не образуются.
Пластиды обычно передаются с яйцеклеткой, но не передаются со спермиями, практически лишенными цитоплазмы. (Однако имеются и исключения, например, спермин герани содержат цитоплазму и пластиды).
Ясно, что наследование пластид подчиняется особым правилам. Этот тип наследования был описан немецкими учеными, (переоткрывшими законы Менделя) еще в 1908 г. при изучении передачи по наследству пестролистности у растений. Рассмотрим этот пример более подробно.
Пестролистные растения состоят из клеток с нормальными пластидами, содержащими хлорофилл и имеющими зеленый цвет, и из клеток с мутантными пластидами, которые не содержат хлорофилла и имеют белый цвет. Листья таких растений "пестрые", т.е. состоят из участков с разной окраской, от чисто зеленой до чисто белой. Нередко одна ветка такого растения несет зеленые листья, а другая - белые. Сами по себе белые листья не могли бы выжить, так как в них не идет процесс фотосинтеза. Но на пестролистном растении они выживают, и на ветках с такими листьями даже могут развиваться цветки, так как они получают питательные вещества от нормальных частей растения.
Пластиды наследуются только по материнской линии, поскольку пыльцевые клетки не содержат пластид, то, например, при опылении цветка нормального зеленого растения пыльцой цветков, развившихся на ветках с зелеными или с бесцветными листьями, все равно получаются гибриды с нормальными пластидами, т.е. с фенотипом материнского растения.
Теми же особенностями, что и пластиды, обладают митохондрии , имеющие собственную ДНК. Митохондрии сперматозоида при оплодотворении не проникают внутрь клетки или разрушаются в ней. Так что все митохондрии организм получает от матери. Поскольку подавляющее большинство клеток эукариот содержат митохондрии, нехромосомная наследственность - обычное явление. Этот тип наследственности зависит от двух факторов: во-первых, от характера распределения данных митохондрий по дочерним клеткам при делении материнской клетки; во-вторых, от свойств генов, которые локализованы в ДНК пластид или митохондрий. Например, в одну из дочерних клеток может попасть больше мутантных пластид, а в другую меньше или не попасть совсем. В результате потомки этих дочерних клеток будут обладать разными признаками.
В ряде случаев показано, что хромосомная наследственность и нехромосомная могут комбинироваться, давая сложные случаи наследования признаков. Дело в том, что не все белки, необходимые для функционирования митохондрий, закодированы в их ДНК. Большая часть таких белков (до 90%) закодирована в ядерной ДНК клетки. Те признаки митохондрий, которые закодированы в хромосомах ядра клетки, наследуются по законам Менделя, а те признаки, которые закодированы в ДНК самих митохондрий, наследуются (вместе с самими митохондриями) с цитоплазмой яйцеклетки, т.е. по материнской линии.
У бактерий тоже есть генетический материал ( плазмиды), который не связан с их единственной хромосомой.
В конце XIX века биологи потратили много труда, чтобы сначала доказать, что носителем наследственности является ядро клетки, а затем конкретизировать это утверждение и доказать хромосомную теорию наследственности. Противники этой точки зрения пытались доказать, что наследственные признаки передаются через цитоплазму клетки. В этой дискуссии было придумано и проведено много экспериментов и теорий. Проводилась пересадка ядер из одних клеток в другие, удаление отдельных хромосом из яйцеклеток и т.д. В результате хромосомная теория восторжествовала, а идея цитоплазматической наследственности, хотя и не была отвергнута полностью, но влачила жалкое существование. Однако в последние десятилетия ХХ столетия было показано, что такие важные органеллы, как пластиды и митохондрии, имеют собственный генетический материал и передаются в дочерние клетки с цитоплазмой.
Таким образом, были определены границы применимости каждой из, на первый взгляд, альтернативных теорий, после чего они заняли в генетике свои законные места.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Явления, относящиеся к наследственности: сходство признаков потомков и родителей, отличия признаков потомков от родительских, возникновение признаков, которые были у далеких предков. Понятие наследственности, ее типы и методы изучения, основные законы.
курсовая работа [20,1 K], добавлен 27.08.2012Характеристика наследственности человека, заложенной с рождения. Доминантные признаки наследственности: курчавые волосы, карие глаза, веснушки. Гемофилия, дальтонизм, фенилкетонурия как наследственные болезни. Основные методы изучения наследственности.
реферат [45,1 K], добавлен 15.01.2012Изучение физико-химических свойств цитоплазмы и ее составных частей: органоидов клетки (ядро, пластиды, митохондрии, рыбосомы), аппарата Гольджи, эндоплазматической сети. Ознакомление с видами электронных микроскопов и основными принципами их работы.
курсовая работа [787,5 K], добавлен 14.07.2010Сущность органоидов, классификация включений цитоплазмы по функциональному назначению. Отличительные особенности растительной и животной клеток, роль ядра в их функционировании. Основные органоиды клетки: комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, пластиды.
презентация [6,8 M], добавлен 27.12.2011Исследование сущности фотосинтеза и необходимых для него условий. Этапы деления клетки. Выделительные системы растений (железистые волоски, выделительные ходы, млечники.). Типы почек по происхождению. Биологическая роль распространения плодов и семян.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 23.03.2011Роль наследственности в непрерывности жизни. Непрерывность передачи генетической информации от родителей к потомству - обеспечение единства организмов и среды. Понятие генома, генотипа и фенотипа. Генетические модели и уровни изучения наследственности.
реферат [27,4 K], добавлен 27.01.2010Общая биологическая характеристика и распространенность исследуемого вида и ели аянской. Наследственность и ее главные теории. Сущность и классификация изменчивости. Методы изучения явлений наследственности: мутагенез, полиплоидия и генная инженерия.
курсовая работа [956,1 K], добавлен 26.04.2014Наследственность - способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Методы изучения наследственности человека, виды и способы скрещивания. Закономерности изменчивости, факторы приводящие к мутациям. Генные болезни.
курсовая работа [120,6 K], добавлен 05.03.2011Колебание численности популяций. Материальные основы наследственности. Устойчивость органических форм в ряду поколений и способность к преобразованию. Раскрытие молекулярных основ наследственности. Взаимодействие молекул ДНК, белков и РНК клетки.
реферат [36,5 K], добавлен 19.02.2011Законы наследования признаков. Фундаментальные свойства живых организмов. Наследственность и изменчивость. Классический пример моногибридного скрещивания. Доминантные и рецессивные признаки. Опыты Менделя и Моргана. Хромосомная теория наследственности.
презентация [2,9 M], добавлен 20.03.2012Общие черты методов изучения наследственности человека, наследственные заболевания и их профилактика. Природа материальных носителей наследственности, механизмы их проявления и изменения. Генеалогический, близнецовый и цитогенический методы исследования.
курсовая работа [330,9 K], добавлен 06.10.2010Основные этапы развития, задачи и разделы генетики, ее влияние на другие отрасли биологии. Характеристика основных методов изучения наследственности: генеалогического, близнецового, биохимического, цитогенетического (кариотипического) и популяционного.
реферат [42,0 K], добавлен 10.03.2012Выявление параллелизма в поведении генов и хромосом в ходе формирования гамет и оплодотворения. Понятие генетической рекомбинации, исследование явления на дрозофилах, проведенное Т. Морганом. Основные положения хромосомной теории наследственности.
презентация [582,2 K], добавлен 28.12.2011Генетика как наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости, ее развитие. Современные формулировки законов Менделя. Открытие ДНК швейцарским ученым Иоганном Фридрихом Мишером в 1869 г. Свойства генетического кода. Стадии репродукции вирусов.
презентация [4,8 M], добавлен 14.08.2015Общая характеристика науки биологии. Этапы развития биологии. Открытие фундаментальных законов наследственности. Клеточная теория, законы наследственности, достижения биохимии, биофизики и молекулярной биологии. Вопрос о функциях живого вещества.
контрольная работа [28,1 K], добавлен 25.02.2012Основные законы наследственности. Основные закономерности наследования признаков по Г. Менделю. Законы единообразия гибридов первого поколения, расщепления на фенотипические классы гибридов второго поколения и независимого комбинирования генов.
курсовая работа [227,9 K], добавлен 25.02.2015Характеристика старения как биологического процесса в организме мужчин и женщин и его причины. Возможные методы его замедления. Влияние наследственности и окружающей среды на него. Генетически обусловленные болезни, вызывающее очень раннее старение.
реферат [32,1 K], добавлен 25.03.2015Свойства цитоплазмы, химическая природа и функциональное значение ферментов. Действие недостатка воды на растение. Современные представления о сущности фотосинтеза. Физиологическая роль каротиноидов, химизм аэробной фазы дыхания, заслуга Г. Кребса.
контрольная работа [129,7 K], добавлен 12.07.2010Генетика и история ее развития, наследственность и изменчивость. Структурно-функциональная организация клеток эукариотического и прокариотического типов, нуклеиновые кислоты и молекулярные носители наследственности, биотехнология и генная инженерия.
дипломная работа [101,6 K], добавлен 15.05.2012Определение наследственности как передачи родительских признаков детям. Исследование генетики роста, расы и экологические условия. Характеристика процесса развития головного мозга: рост мозга и развитие интеллекта. Влияние экологии и принципы эволюции.
контрольная работа [21,4 K], добавлен 12.02.2011
