Головна
Реферати » Реферати з біології » Полиплоидия та отримання полиплоидов

Полиплоидия та отримання полиплоидов

Реферат на тему

Підготувала Удінцова С., 11« Б »

Введення

У 1892 році російський ботанік І.І. Герасимов досліджував вплив температури на клітини зеленої водорості спірогира і виявив дивовижне явище - зміна числа ядер в клітині. Після впливу низькою температурою або снодійним (хлороформом і хлоралгідрату) він спостерігав появу клітин без ядер, а також з двома ядрами. Перші незабаром гинули, а клітини з двома ядрами успішно ділилися. При підрахунку хромосом виявилося, що їх удвічі більше, ніж у звичайних клітинах. Так було відкрито спадкове зміна, пов'язане з мутацією генотипу, тобто всього набору хромосом у клітині. Воно отримало назву поліплоїдії, а організми зі збільшеним числом хромосом - поліплоїдії.

У природі добре налагоджені механізми, що забезпечують збереження сталості генетичного матеріалу. Кожна материнська клітина при поділі на дві дочірні суворо розподіляє спадкове речовина порівну. При статевому розмноженні новий організм утворюється в результаті злиття чоловічої і жіночої гамети. Щоб збереглося сталість хромосом у батьків і потомства, кожна гамета повинна містити половину числа хромосом звичайної клітини. І справді, відбувається зменшення в два рази числа хромосом, або, як назвали вчені редукційний розподіл клітини, при якому в кожну гамет потрапляє лише одна з двох гомологічних хромосом. Отже, гаметамістить гаплоїдний набір хромосом - тобто по одній від кожної гомологічноюпари. Всі соматичні клітини диплоїдні. У них два набори хромосом, з яких одна надійшов від материнського організму, а інший від батькового.
Полиплоидия успішно використовується в селекції.

Явище поліплоїдії.

Явище зміни числа хромосом у клітині називають полиплоидией.

Деякі визначення: гаплоїдний (n) набором хромосом називають такий набір, у якому з кожної пари гомологічних хромосом представлена ??тільки одна. Він несе в собі частину спадкової інформації батьків.
Сукупність генів у гаплоїдному наборі називають геном. Полиплоидия виникає в наступних випадках:

1. Неравное розбіжність хромосом до полюсів в анафазе.

2. Поділ ядра без поділу клітини.

3. Подвоєння хромосом без їх поділу в силу того, що центромери втрачають властивість взаємного відштовхування.

Організми, у яких відбулося множення цілих гаплоїднийнаборів, називають власне полиплоидами або еуплоідамі. Поліплоїди, у яких число хромосом не є кратним гаплоидному, називають гетероплоїдії або Анеуплоїдія. Якщо організм мав n = 4 хромосомами, 2n = 8, то тетраплоїдів має 16 хромосом. Якщо диплоид був гомозиготних, тетраплоїдів теж буде гомозиготой. Якщо диплоид був гетерозиготним, тетраплоїдів - теж гетерозиготний.

Поліплоїдизації може виникати в результаті мітозу - це соматична полиплодия.

Якщо подвоєння геномів відбувається в першому діленні зиготи - така полиплоидия називається мейотической і всі клітини зародка будуть поліплоїдні.

Г. Вінклер (1916) - вперше описав поліплоїди томатів і пасльону. До теперішнього часу встановлено, що 1/3 всіх покритонасінних рослин є полиплоидами. Група споріднених видів, у яких набори хромосом складають ряд зростаючого кратного збільшення числа хромосом, називається поліплоїдний поруч. Розглянемо дану нижче таблицю.


| Рід | Основне гаплоидное | Число хромосом у |
| | число хромосом. | Видів даного роду. |
| Пшениця | 7 | 14, 28, 42 |
| Пирій | 7 | 14, 28, 42, 56, 70 |
| Овес | 7 | 14, 28, 42 |
| Роза | 7 | 14, 21, 28, 35, 42, |
| | | 56, 70 |
| Суниця | 7 | 14, 28, 42, 56, 70, |
| | | 84, 98 |
| Люцерна | 8 | 16, 32, 48 |
| Цукровий очерет | 8 | 48, 56, 64, 72, 80, |
| | | 96, 112, 120 |
| Буряк | 9 | 18, 36, 54, 72 |
| Хризантема | 9 | 18, 27 , 36, 45, 54, |
| | | 63, 72, 81, 90 |
| Щавель | 10 | 20, 40, 60, 80, 100, |
| | | 120, 200 |
| Бавовник | 13 | 26, 52 |

Таблиця 1. Поліплоїдні ряди у покритонасінних рослин.

Соматическая полиплоидия поширена у всіх видів, а зіготіческая - головним чином у рослин. У тварин вона зустрічається у черв'яків (земляних і аскарид), а так само дуже рідко в деяких амфібій. Дуже широко поширена часткова поліплоїдизація клітин деяких тканин. Вона властива всім вивченим класам тварин і рослин. Наприклад, у ссавців багато поліплоїдних клітин знаходять в печінці, серці, серед пігментних клітин.

Штучне отримання полиплоидов.

Людина давно використовує поліплоїдію для виведення високопродуктивних сортів сільськогосподарських рослин. Спочатку це робилося несвідомо: просто розмножували найкрупніші екземпляри, що дають багато зерна або ж особливо великі плоди. З появою генетики з'ясувалося, що такі гіганти
- природні поліплоїди і, отже, їх відбір - це виділення поліплоїдного сорти з предкового, диплоидного виду. Тоді поліплоїди стали розмножувати.

Всі фактори, що впливають на мітоз і мейоз, можуть викликати поліплоїдію: зміна температури, вплив радіації, дія наркотиків, механічні дії - пасинкування, декапітація (видалення точки росту стебла у рослин). Особливо популярним є колхіцин - алкалоїд, що виділяється з рослини безвременника осіннього - Colchicum autumnale. Колхицином обробляють точки росту рослин або ін'еціруют його тваринам у водному розчині.

Колхицин паралізує механізм розбіжності хромосом до полюсів, але не перешкоджає їх репродукції.

У рослин зустрічається й інший, більш рідкісний спосіб хромосомного видоутворення - шляхом гібридизації з наступним поліплоїдії.
Близькоспоріднені види часто різняться своїми хромосомними наборами, і гібриди між ними виходять безплідними внаслідок порушення процесу дозрівання статевих клітин. Гібридні рослини, тим не менш, можуть існувати досить тривалий час, розмножуючись вегетативно.
Мутація поліплоїдії «повертає» гібридів здатність до статевого розмноження. Саме таким чином - шляхом гібридизації терну і аличі з наступною полиплоидией - виникла культурна зливу.

Полиплоидия використовується селекціонерами з метою отримання міжвидових гібридів і їх закріплення. Не секрет, що це цей метод дуже перспективний: у рослин поліплоїдії володіють більшою масою вегетативних органів, мають більші плоди і насіння. Ці рослини краще пристосовуються і частіше виживають. Багато культур представляють собою природні поліплоїди: пшениця, картопля, виведені сорти поліплоїдні гречки, цукрових буряків.

Використана література

1. «Загальна і молекулярна генетика» , курс лекцій для студентів 3-го курсу, І.Ф. Жімулева, 2001 р.

2. Біологічний енциклопедичний словник юного біолога, Москва

«Педагогіка» , 1986 р.

 
Подібні реферати :
Полиплоидия
У 1892 році російський ботанік І.І. Герасимов досліджував вплив температури на клітини зеленої водорості спірогира і виявив дивовижне явище - зміна числа ядер в клітині. Після впливу низькою темпер
поліплодіі
Зміст ведення 3 I. Форми мінливості 4 II
Порівняльна таблиця мітозу і мейозу
| Мітоз | Мейоз | | Мітоз (від греч. mнtos - нитка), каріокінез, непряме | Мейоз (від грец. mйiosis - зменшення), редукционное | | розподіл клітини, найбільш поширений спосіб | поділ, поділу дозрівання
Селекція
Слово "селекція" походить від лат. "Selectio", 4ro в перекладі означає "вибір, відбір". Селекція це наука, яка розробляє нові шляхи і методи отримання сортів рослин та їх гібридів, порід тварин
Досягнення сучасної селекції
Процес гібридизації, переважно природною, спостерігали дуже давно. Гібриди від схрещування коня з ослом (мул, мул) існували вже за 2000 років до н.е. Штучні гібриди (при схрещуванні гвоздик
Природознавство
Морфологія хромосом. Спадкова інф знаходитися в нитках ДНК. Хромосоми форм з хромотіна тобто комплексу ДНК і білка. Між поділами це тонкі сильно витягнуті місцями потовщені поодинокі нитки. Ці нитки обр
Поділ клітини. Мітоз
Здатність до поділу - найважливіша властивість кліток. Без розподілу неможливо уявити собі збільшення числа одноклітинних істот, розвиток складного багатоклітинного організму з однієї заплідненої яйцеклітини
Хромосомні хвороби
Класифікація Х.б. заснована на типах мутацій залучених до них хромосом.Мутаціі в статевих клітинах призводять до розвитку пів-них форм Х.б., при яких всі клітини організму мають одну і ту ж хромосомну аномалі
Клітинне ядро ??
Ядро оточене оболонкою, яка складається з двох мембран, які мають типову будову. Зовнішня ядерна мембрана з поверхні, зверненої в цитоплазму, покрита рибосомами, внутрішня мембрана гладка.
Мутації
Великий внесок у комбинативную мінливість вносить саме кроссинговер, що приводить до утворення нових груп зчеплення завдяки рекомбінації алелів. При цьому можливе число генотипів (g) дорівнює:
Тести з біології для шкіл (на жаль без відповідей)
1. Органи, об'єднані спільною роботою, складають систему органів . 2. Серце, нирки, легені - це внутрішні органи. 3. Видільна система забезпечує газообмін в організмі. 4. Опорно-двигун
Селекція
Один з прийомів селекції - виведення чистих ліній шляхом багаторазового примусового самозапилення рослин: потомство такого рослини стає гомозиготних по всіх генам; надалі схрещують особини двох
Контрольна робота з біології
Гени розташовані в молекулі ДНК лінійно, один за іншим, вони не коли не перекриваються. Іншими словами, не існує ділянок ДНК, що належать одночасно двом генам. Крім генів, що кодують білки (структур
Розвиток зародка людини
На що схожа дитина на самому початку свого життя - в животі матері? Це яйце, іншими словами - клітина. Вона складається, як і всі клітини людського тіла, з крапельки речовини - протоплазми з ядром посередині.
ОСНОВНІ МЕТОДИ ГЕНЕТИКИ
Генетика-наука про спадковість і мінливість організмів. Генетика - дисципліна, що вивчає механізми і закономірності спадковості і мінливості організмів, методи управління цими процесами. Вона п
Генна інженерія
Генна інженерія виникає в70-ті рр.. як нова галузь молекулярної біології, головне завдання якої - активна і цілеспрямована перебудова генрв живих істот, їх конструювання, тобто управління спадковістю.
Квитки по загальній біології за весняний семестр 2001 года
Ліннея, Ж. Б. Ламарка, Т. Мальтуса, Е. Геккеля. 3. Історія створення теорії еволюції Ч. Дарвіна. 4. Теорія еволюції Ч. Дарвіна і А. Уоллеса. 5. Неодарвінізм. 6. Спостереження і висновки, на яких про
Терміни з біології
Розшифровка основних термінів і понять.
Цитоплазматичних спадковість. Цитоплазматична стерильність
Хромосомна теорія спадковості встановила провідну роль ядра і перебувають у ньому хромосом у явищах спадковості. Але в той же час вже в перші роки формування генетики як науки були відомі факти
Генна інженерія
Генна інженерія - це метод біотехнології, який займається дослідженнями з перебудови генотипів. Генотип є не просто механічна сума генів, а складна, що склалася в процесі еволюції організмів