Материальные признаки наследственности

28-02-2014, 04:48
Каждый вид растительного и животного организма в ряду поколений сохраняет характерные для него черты: пшеница производит пшеницу, курица выводит цыплят и т.д., причем куда бы не переносили и в какие бы условия не помещали организм, если он сохраняет способность размножаться, то он воспроизведет себе подобное. Воспроизводство себе подобного обеспечивает наследственность.
Наследование процесс передачи признаков при размножении от родителей потомкам.
Наследственность свойство структур клетки и организма в целом обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями.
В основе обоих понятий лежит точная репродукция наследственно значимых структур и закономерное распределение их при делении клеток в процессе размножения.
В природе существует два способа размножения: половое и бесполое, которые принципиально отличаются друг от друга. При бесполом размножении встречается еще и вегетативное размножение, при котором новое поколение воспроизводится не из отдельной одной клетки, а из группы клеток эмбриональной или соматической ткани: клубней, луковиц, корневищ, участков мицелия и т.д. Однако во всех случаях размножения лежит процесс деления клеток.
Строение клетки. Соматические и половые клетки растений и животных организмов очень сходны по своему строению. Одноклеточные организмы состоят из одной клетки, многоклеточные из многих клеток, число которых может достигать нескольких миллионов и даже миллиардов. Из клеток построены все ткани и органы растений и животных. С клеткой связаны все важнейшие проявления жизнедеятельности организмов: рост, развитие и размножение, поглощение и выделение различных веществ, дыхание и раздражение. Клетке присущи все свойства живой материи. Поэтому ее можно назвать основной единицей, простейшей ячейкой жизни.
Наука о клетке называется цитологией (от греч. Cytos - клетка, logos - наука). Она изучает строение (структуру) и жизнедеятельность (функции) клетки. История возникновения и развития цитологии неразрывно связаны с изобретением и совершенствованием техники микроскопических исследований.
Английский исследователь Р. Гук, рассматривая под микроскопом пробку, обнаружил, что она состоит из отдельных замкнутых ячеек. Он назвал их клетками и в 1565 году это название опубликовал в книге «Микроскопия». В 1827 году русский ученый П. Горянинов в книге «Начальные основания ботаники» впервые изложил клеточное строение растений. В 1838-1839 гг. немецкий ботаник М. Шлейден и зоолог Т.Шванн, независимо друг от друга, пришли к выводу, что все живые организмы состоят из клеток.
Однако строение и изучение клетки стало возможным только с изобретением электронного микроскопа, открытия рентгеноструктурного анализа, меченых атомов и ультрацентрифугирования. Применяя их удалось более глубоко изучить строение клетки, ее состав и функции отдельных частей. Клетки имеют сложный характер строения и состоят из особых образований: ядра, цитоплазмы, пластид и т.д. (рис. 5.1).
Материальные признаки наследственности

Ядро в неделящейся клетке кажется однородным. Под микроскопом можно увидеть оболочку и несколько круглых - ядрышек. Впервые ядро обнаружено английским исследователем Р. Броун в 1831 году. В 1882 году немецкий цитолог В. Флеминг увидел и описал изменения, которые проходят в ядре при каждом клеточном делении. С тех пор клеточное ядро стали изучать особенно тщательно.
Ядра клетки очень разнообразны по форме и размерам. Чаще всего ядра имеют округлую или овальную форму небольшого размера (диаметр не превышает 10-30 микрон). Форма и величина ядра изменяется в зависимости от возраста, физиологического состояния и условий внешней среды. Для каждого типа клеток существует постоянное ядерно плазменное отношение - Я/П. Когда оно изменяется - то клетка делится или гибнет.
Ядру принадлежит ведущая роль в явлениях наследственности и регулирования всех основных процессов жизнедеятельности. Оно состоит из: ядерной оболочки, ядерного сока (кариолимфа), разбросанных в нем глыбок хроматина и 1-2-х ядрышек.
Ядрышки содержат большое количество РНК, которая через поры ядерной мембраны проникает в рибосомы цитоплазмы, где участвует в синтезе белков. В начале митоза ядрышки исчезают и появляются вновь в конце телофазы.
Ядерный сок составляет жидкую или полужидкую часть ядра, в котором обнаруживаются тончайшие нити и гранулы. Нити впервые наблюдал немецкий ботаник В. Вальдейер в 1890 году и назвал их хромосомами (от греч. chroma - цвет, soma - тело).
По химическому составу ядро состоит из двух групп простых белков: ДНК (большая часть) и РНК (меньшая). Последней принадлежит важнейшая роль в передаче наследственности и жизнедеятельности всех организмов.
Цитоплазма занимает основную часть объема клетки и состоит из прозрачной жидкости гиалоплазмы (от греч. hyalos - стекло) и органоидов. Гиалоплазма - это гомогенная бесструктурная масса, находящаяся между органоидами и включениями. В гиалоплазме проходят биохимические реакции, обуславливающие жизнедеятельность клетки, а также осуществляется перенос веществ. По химическому составу она состоит из сложных органических соединений: белков, липоидов, углеводов, минеральных солей и др. веществ.
При помощи электронного микроскопа было установлено, что цитоплазма представляет собой разветвленную систему коротких и длинных, узких и широких, замкнутых и незамкнутых мембран и канальцев. На них имеются многочисленные гранулы, благодаря чему поверхность их мелкозернистая. Система мембран и канальцев с гранулами получила название эндоплазматической системы, которая имеет тесную связь с ядром, всеми ее органоидами и оболочкой. Она представляет единую регуляторную систему клетки, через которую осуществляются все многочисленные процессы обмена веществ. На наружной поверхности эндоплазматических мембран расположены рибонуклеиновые гранулы - рибосомы.
Рибосомы имеют очень небольшие размеры (150-350 A0) и свободно размещаются в цитоплазме или прикрепляются к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети и ядерной оболочки. По химическому составу состоят наполовину из белка и наполовину - из РНК.
Рибосомы представляют собой своеобразные «фабрики» белка, где проходит сборка из аминокислот белковых молекул. Синтезированный рибосомами белок направляется в каналы эндоплазматической системы, а оттуда - во все органоиды цитоплазмы и в ядро. Синтез белка осуществляется при участии РНК.
Митохондрии и хондриосомы (от греч. mitos - нить, chondros-зерно) - это палочковидные, зернистые или нитчатые образования. Они способны сливаться между собой, образуя сети и кольца. Длина их 0,5-7 микрон, ширина - от 0,5 до 1 микрона. В каждой клетке содержится 2-2,5 тысячи митохондрий.
Митохондрия снаружи покрыта двойной оболочкой, состоящей из наружной и внутренней мембран. Внутренность заполнена жидкостью - матриксом. От внутренней мембраны в матриксы заходят перегородки (кристы), состоящие из белка и липоидов, РНК и ДНК. В митохондриях накапливается энергия, необходимая для поддержания всех процессов жизнедеятельности организма: роста, передвижения, осмотических процессов и т.д. Основная функция митохондрий - это синтез аденозинтрифосфата (АТФ) за счет энергии, которая освобождается в клетке при дыхании и других процессах.
Аппарат Гольджи - это комплекс со сложной структурой, состоящий из мембран, гранул и вакуолей. Назван в честь итальянского цитолога К.Гольджи, который впервые их обнаружил в 1898 году. Предполагается, что этот комплекс обеспечивает выделительную и секреторную функции клеток. Он не только накапливает в себе различные отбросы жизнедеятельности клетки, выделяет их, но и сам вырабатывает эти вещества.
Центросома (клеточный центр) состоит из небольших телец - центриолей и центросферы. С центросомой связано формирование ахромативного веретена, возникающего в период деления клетки.
Пластиды (от греч. piatos - вплетенный и eidos - подобный) -это хлоропласты, хромопласты, лейкопласты и т.д., характерные для цитоплазмы растительных клеток. Первые две разновидности являются окрашенными и осуществляют фотосинтез каротиноидов и пигментов. Лейкопласты не окрашены - в них образуются крахмал и некоторые другие вещества клетки.
Главная функция пластид (хлоропластов и хромопластов) - это биосинтез глюкозы (углеводов), который проходит при использовании солнечной энергии.
Таким образом, можно констатировать, что клетка является элементарной единицей жизни: в ней есть все необходимое для поддержания жизни, обмена веществ и размножения.
Краткое напоминание о структуре клетки мы привели лишь для того, чтобы в последующем оценить роль отдельных ее элементов в наследственности.

  • Цитоплазматическая наследственность
  • Четвертый закон наследования правило сцепления генов
  • Наследственность при гибридизации
  • Размножение растений пшеницы
  • Химический состав зерновки
  • Формирование зерновки
  • Формирование стебля пшеницы
  • Развитие растений пшеницы
  • Зерновка пшеницы
  • Рост, развитие и биологические свойства растений пшеницы

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка





    Юг Агро Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования