Справочник химика 21
Химия и химическая технология
Гаплоидные и диплоидные клетки
Для прокариот характерны гаплоидные ядра, хотя при половой конъюгации бактерий, а также в некоторых экспериментальных условиях образуются частично диплоидные клетки, содержащие двойной набор отдельных генов. [c.18]
Половое размножение получает окончательное развитие у эукариот, где рост многоклеточного организма начинается со слияния двух гаплоидных гамет — яйцеклетки и сперматозоида. Каждая гамета несет полный набор генетических инструкций образовавшееся после слияния ядер оплодотворенное яйцо (зигота) является диплоидным. Диплоидная клетка содержит два полных набора генетических матриц, полученных от двух совершенно разных родителей. Это дает развивающемуся организму огромные преимущества. В самом деле, если какой-либо ген, полученный от одного из родителей, окажется дефектным, то весьма мало вероятно, что соответствующий ген от второго родителя будет тоже дефектным. Кроме того, половое размножение — это средство смешивания генов, и каждый из нас получает не просто половину генов от матери и половину от отца, но также какие-то гены от дедушек и бабушек, от прадедушек и прабабушек и т. д. [c.39]
Гаплоидные и диплоидные клетки [c.42]
У человека и высших животных в результате мейоза образуются гаметы— яйцеклетка и сперматозоиды. При их слиянии возникает снова диплоидное ядро, из которого путем последовательных митозов развивается взрослый организм. Стадия мейоза характерна для жизненного цикла всех эукариот, однако отнюдь не всегда этот процесс протекает в период, аналогичный соответствующему моменту жизненного цикла человека. Так, клетки многих простейших и грибов обычно гаплоидны. После слияния двух гаплоидных ядер с образованием диплоидной клетки быстро наступает мейотическое деление, в результате которого вновь возникают гаплоидные особи. Чередование гаплоидных и диплоидных фаз жизненного цикла часто встречается у низших растений и примитивных животных. Например, гаметы папоротника падают на почву и [c.42]
Доказательства генетической роли ДНК в целом неопровержимы. ДНК локализована в хромосомах, причем содержание ДНК в диплоидных (соматических) клетках разных тканей у особей одного и того же вида практически постоянно. В гаплоидных половых клетках количество ДНК вдвое меньше, чем в соматических [22]. Содержание ДНК в клетках удваивается при митозе, т.е. при удвоении хромосом. [c.486]
При мейозе в результате двух последовательных клеточных делений из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные. У животных начальные фазы формирования яйцеклетки и сперматозоида сходны. В обоих случаях в мейозе доминирует профаза I, которая может занимать 90% всего времени [c.26]
Мейотическое деление претерпевают всегда только диплоидные клетки, гаплоидные же — никогда. Само слово диплоидный означает, что налицо имеется два набора хромосом например, вместо трех хромосом (гаплоид) в клеточном ядре находится 2-3 хромосом (диплоид). Иными [c.118]
Рассмотрим отрезок хромосомы, содержащий цистроны 8ш и Ь. При конъюгации клеток мужская вводит в женскую свое генетическое вещество, и образуется зигота, т. е. диплоидная клетка, содержащая двойную хромосому (исходные бактериальные клетки — гаплоидные — имеют по одной хромосоме). Структура отрезка двойной хромосомы выглядит схематически так, как показано па рис. 100. [c.307]
Процесс размножения делится на три основные стадии гаметогенез, оплодотворение и развитие зародыша. Гаметогенезом называют образование гамет спермиев в процессе сперматогенеза и яйцеклеток — в процессе оогенеза. Как тот, так и другой процессы происходят в гонадах в семенниках у мужчин и в яичниках у женщин. Оба процесса включают мейоз — деление ядра, в результате которого число хромосом в клетке, соответствовавшее двум наборам (диплоидное состояние), уменьшается вдвое, т. е.становится равным одному набору (гаплоидное состояние). Клетки, претерпевающие мейоз, называют материнскими клетками. Материнские клетки спермиев называют сперматоцитами, а материнские [c.76]
В гаплоидных, диплоидных и полиплоидных клетках При образовании соматических клеток и некоторых спор При образовании гамет у растений [c.158]
Для дрожжей характерно проявление двух альтернативных вариантов экспрессии определенной группы генов, которые определяют тип спаривания (а или а) индивидуальных клеток. Гаплоидные а-клетки способны узнавать и сливаться с гаплоидными а-клетками с образованием диплоидов (а/а). Диплоидные клетки могут расти в виде диплоидов или при голодании подвергаться мейозу с образованием гаплоидных спор с типами спаривания а или а. При мейозе маркеры а и а расщепляются как аллельные варианты по локусу типа спаривания, который картируется в хромосоме П1. Прорастание гаплоидной споры любого типа сопровождается делением клеток за счет почкования. После первого отпочкования клетка приобретает способность к переключению типа спаривания на противоположный как для себя самой, так и для следующей дочерней клетки в ходе второго деления. Таким образом, при каждом последующем делении происходит подобное переключение с частотой около 80%, что приводит к появлению диплоидного потомства гаплоидной споры (рис. 16.18). [c.234]
Как полагают, эволюционные ветви, приведшие к почкующимся и к делящимся дрожжам, дивергировали сотни миллионов лет назад. Тем не менее жизненные циклы у тех и других сходны. Обе формы могут размножаться либо в диплоидном, либо в гаплоидном состоянии. Диплоидные клетки помимо деления обычным путем способны проходить через мейоз, образуя гаплоидные клетки (см. гл. 15) а гаплоидные клетки наряд с обычным делением могут попарно сливаться между [c.408]
Если две гаплоидные дрожжевые клетки несут индивидуальные гены, которые планируется совместить в одной гаплоидной клетке, необходимо провести скрещивание этих штаммов, получить диплоидные клетки, а затем после мейоза и споруляции выделить и анализировать гаплоидные споры. [c.221]
Путем последовательных митотических делений из одной оплодотворенной яйцеклетки формируется взрослый организм. Для формирования организма человека достаточно всего 40—50 последовательных митозов. Однако образование гамет (половых клеток), имеющих гаплоидный набор хромосом, осуществляется путем мейоза — специального процесса, в ходе которого число хромосом делится надвое. При мейозе одна хромосома из каждой гомологичной пары, содержащейся в диплоидной клетке, переходит в одну из образующихся гамет. В организме, подобном As aris, который содержит единственную пару хромосом, гамета получает хромосому либо от отцовского организма, либо от материнского, но не от обоих сразу. В организмах, имеющих несколько пар хромосом, хромосомы при мейозе распределяются случайным образом, так что в каждой гамете имеются как материнские, так и отцовские хромосомы. [c.40]
Дрожжи — это грибы, приспособившиеся к существованию в среде с высоким содержанием сахара они остаются обычно одноклеточными и размножаются путем почкования (рис. 1-8). Время от времени их гаплоидные клетки попарно сливаются и образуют диплоидные клетка и половые споры. Одни дрожжи относятся к аскомицетам, другие — к базидиомицетам. Sa haromy es erevisiae, активное начало как пекарских, так и пивных дрожжей, является аскомицетом, способным к неог-. раниченному росту как в диплоидной, так и гаплоидной фазе, причец диплоидные клетки несколько крупнее гаплоидных [37]. [c.47]
При половом размножении происходит циклическое чередование диплоидного и гаплоидного состояний диплоидная клетка делится путем мейоза, порождая гаплоидные клетки, а гаплоидные клетки попарно сливаются при оплодотворении и образуют новые диплоидные клетки. Во время этого процесса происходит перемешивание и рекомбинация геномов, в результате чего появляются особи с новыми наборами генов. Высшие растения и окивотные большую часть жизненного цикла проводят в диплоидной фазе, а гаплоидная фаза у них [c.14]
Диплоидные ядра содержат по две копии каждой хромосомы (это не относится лишь к половым хромосомам), одна из которых происходит от мужского родителя, а другая-от женского. Эти две копии называются гомологами. Перед обычным митотическим делением каждый из пары гомологов удваивается, и две образовавшиеся копии остаются соединенными вместе (их называют сестринскими хроматидами). Сестринские хроматиды выстраиваются в экваториальной плоскости веретена таким образом, что их кинетохорные волокна направлены к противоположным полюсам. В результате сестринские хроматиды в анафазе отделяются друг от друга и каждая дочерняя клетка наследует по одной копии каждого гомолога (см. рис. 11-41). Но Гаплоидные гаметы, образовавшиеся при делении диплоидной клетки путем Мейоза, должны содержать лишь по одному гомологу каждой пары. В связи с этим к аппарату клеточного деления здесь предъявляется дополнительное требование гомологи должны иметь юзможность узнавать друг друга и соединяться в пары, перед тем как они выстроятся на экваторе веретена. Такое спаривание, или конъюнгация, гомологичных хромосом материнского и отцовского происхождения происходит только в мейозе. [c.15]
У Sa haromy eta eae, или собственно дрожжей (рис. 5.9 и 5.10), мицелий отсутствует. Пекарские и пивные дрожжи представляют собой физиологические расы Sa haromy es erevisiae. Гаплоидные почкующиеся клетки дрожжей могут сливаться (копулировать). За кариогамией может сразу же следовать редукционное деление (мейоз) и образование четырех аскоспор. Однако диплоидные клетки тоже способны размножаться почкованием они крупнее и физиологически активнее гаплоидных. В промышленности используют преимущественно диплоидные и полиплоидные расы Лишь в неблагоприятных условиях (например, на среде с ацетатом) диплоидная клетка превращается в аск. [c.169]
Рнс. 5.10. Циклы развития дрожжей. А. Sa haromy es erevisiae (преимущественно диплоидный вид) копуляция происходит непосредственно после образования аскоспор. Б. Zygosa haromy es (гаплоидные дрожжи) копулируют гаплоидные вегетативные клетки, а диплоидная фаза ограничивается зиготой. [c.170]
В НИХ диплоидность — наличие двойного набора цистронов — наблюдается только в зиготе, а последняя существует в неизменном виде недолго (3—4 периода деления), и свойства ее расщепляются, в результате чего получаются колонии определенных гаплоидных клеток. Однако, если обратить внимание именно на зиготу (для этого следует освободиться от фона отцовских и материнских клеток), то в ней мы обнаруживаем настоящую диплоидную клетку, где обмен веществ управляется двойным набором цистронов. И тут понятие доминантности становится совершенно ясным. Если в зиготе присутствуют два аллеломорфных цистрона, из которых один поврежден, а второй цел, то-клетка сможет синтезировать соответствующий фермент, т. е. будет вести себя как прототроф. Это вполне очевидно, так как при репликации РНК на ДНК хромосомы всегда существует равная вероятность репликации неповрежденного активного цистрона, а значит, будут образовываться матрицы, пригодные для синтеза фермента. Следовательно, доминантным будет всегда активный цистрон, ведупщй к синтезу какого-либо вещества в данном случае фермента. [c.489]
Гаплоидные гаметы, одна с обменом, другая нормальная, изображены вверху. В середине показано строение (диплоидной) клетки особи В мейо-тической профазе нормально происходит попарная конъюгация гомологичных хромосом, происшедших соответственно от отца и матери. Если произошел обмен, то для конъюгации гомологичных участков хромосом необходимо соединение не двух хромосом, а четырех, как это и изображено во втором ряду рис. 63. В анафазе первого мейотического деления четыре хромосомы расходятся, причем к каждому полюсу отходят две из них. Если две хромосомы (см. рис.63), [c.251]
Мейоз (от греч. тё15з1з — уменьшение) — форма деления ядра, сопровождающегося уменьшением числа хромосом от диплоидного (2 ) до гаплоидного (л). Как и при митозе, при этом во время интерфазы происходит репликация ДНК в родительской клетке, однако за этим следуют два цикла делений ядра и делений клеток, известные как первое деление мейоза (мейоз I) и второе деление мейоза (мейоз II). Таким образом, одна диплоидная клетка дает начало четырем гаплоидным клеткам, как это схематически показано на рис. 23.10. [c.151]
При оценке репродуктивного возраста дрожжевых клеток и форм их гибели при непосредственном наблюдении за клетками было показано, что диплоидные клетки Sa h. erevisiae могут продуцировать от 23 до 49 дочерних клеток, а гаплоидные — от 2 до 33 клеток. При этом наблюдаются две формы гибели клеток 1) материнская клетка отделяет от себя дочернюю и в дальнейшем прекращает почковаться и 2) материнская клетка образует почку и вместе с ней гибнет (Johnston, 1966). [c.16]
Внутри ядра имеются длинные образованпя — хроматиновые нити, с трудом видимые в покоящейся клетке, т. е. существующей в период между двумя делениями. Перед делением клетки хроматиновые нити образуют палочкообразные тельца — хромосомы. Число и форма их постоянны для данного вида организмов. В соматических (не половых) клетках высших растений и животных хромосомы существуют попарно, т. е. но две копии каждого типа. Такая пара хромосом называется гомологичной, подобный пабор хромосом — диплоидным. Клетки человека содержат 23 нары хромосом (46). Из общего правила, что в клетках с диплоидным набором каждая хромосома представлена двумя копиями, имеется исключение. Оно заключается в том, что в клетках женских особей одна пара хромосом содержит две одинаковые Х-хромосомы, а в клетках мужских особой — одну X- и одну У-хромосому, отсутствующую в женских клетках. В половых клетках (гаметах) число хромосом вдвое меньше — по одной хромосоме от каждой пары. Этот набор хромосом называют гаплоидным. [c.11]
После мейоза из диплоидных соматических клеток самца Х/У получаются два типа гаплоидных зародышевых клеток, сперматозоидов. Одни из них, кроме трех других хромосом, содержат Х-хромосому. а другие — У-хромосому. Из соматических клоток самки Х/Х после ме1 юза образуются гаплоидные зародышевые клетки только одного типа, яйцеклетки. Все они содержат Х-хромосому. Поэтому пол потомства определяется тем. какого типа сперматозоид оплодотворит яйцеклетку. Так как сперматозоиды, содержащие Х-хромосому. и сперматозоиды, содержащие У-хромосому, обратуюгсч в равчыч количествах, то в потомстве самцы и самки возникают с одинаковой частотой. [c.27]
Если число хромосом в гамете обозначить буквой N, то число хромосом в зиготе будет равно 2iV, по половине от каждой из гамет. Если зигота делится митотически, то в каждой из двух дочерних клеток количество хромосом составит 2N. В процессе развития эти клетки делятся снова и снова, и каждая из клеток многоклеточного организма содержит по 2N хромосом. Организм продуцирует также гаметы, по они возникают в результате мейоза, и каждая из них содержит лишь по N хромосом. Когда две гаметы при оплодотворении сливаются, восстанавливается число 2N, характерное для данного вида организмов и сохраняющееся из поколения в поколение. Число хромосом в клетках различных эукариот может быть весьма различным. У некоторых видов хромосомное число равно двум у других оно может достигать нескольких сотен (табл. 1.1). Клетки с двойным набором хромосом, т.е. соматические клетки, мы будем называть диплоидными клетки с одинарным набором хромосом, т.е. гаметы, называются гаплоидными. [c.22]
Одни из фундаментальных законов генетики гласит, что оба родителя вносят равный вклад в генетическую конституцию потомства, поскольку одни полный набор генов потомок получает от матери, а другой — от отца. Таким образом, когда из одной диплоидной клетки путем мейоза образуются четыре гаплоидные (разд. 15.2.1), в каждой из этих клеток ровно половину всех геиов должны составлять материнские гены, а другую половину — отцовские. Проверить справедливость этого утверждеиия для сложного организма в частности организма человека, разумеется, невозможно. К счастью, существуют и такие организмы, например грибы, у которых можно выделить и подвергнуть анализу все четыре дочерние клетки, образовавшиеся в результате мейоза из одной-единственной клетки. Подобный анализ показал, что из строгих генетических правил есть исключеиия. Иногда мейоз дает три копии материнского варианта (аллеля) данного гена и лишь одну копию отцовского аллеля, что свидетельствует о превращении одной из двух копий отцовского аллеля в копию материнского аллеля. Этот феномен получил название конверсии генов. Часто конверсия генов бывает связана с общей генетической рекомбинацией, и возможно, это явление играет немаловажную роль в эволюции некоторых генов (см. разд. 10.5.2). Полагают, что конверсия генов представляет собой прямое следствие действия двух механизмов -общей генетической рекомбинации и репарации ДНК. [c.309]
О том. как клетки чувствуют свою величину, мало что известно, хотя многие данные указывают на то. что какой-то механизм лля этого существует. Например, если ) растущей гигантской амебы Amoeba proteus многократно отрезать часть цитоплазмы, не позволяя таким клеткам достичь нормальных размеров, то она не будет делиться даже на протяжении нескольких недель, несмотря на энергичный рост, тогда как контрольная клетка делится примерно раз в сутки. Возможный намек на го, как клетка ощущает свои размеры, содержится в том факте, что величина эукариотической клетки обычно пропорциональна ее плоидности диплоидная клетка в два раза больше гаплоидной, а тетраплоидная в два раза больше диплоидной (см. рис. 13-40 и 13-41). Можно предположить, что решающую роль играет отношение клеточного объема к числу копий какого-то гена (или набора генов) или к общему количеству ДНК (а не отношение, скажем, объема клетки к ее поверхности). Например, некая растворимая молекула М (допустим, какая-то РНК) могла бы непрерывно синтезироваться ДНК-зависимым способом если М нестабильна с постоянным периодом полужизни, то общее количество М в каждой клетке будет постоянным и будет находиться в определенном соотношении с количеством ДНК. Но мере увеличения объема клетки концентрация М будет снижаться падение концентрации ниже некоторого критического уровня могло бы быть сигналом к прохождению точки старта. [c.412]
Полный двойной набор хромосом называют диплоидным (2 п), а набор, получаемый от каждого из родителей через половые клетки, — гаплоидным (п). Все клетки высшего растения, за исключением гаплоидных половых, как минимум диплоидны. Гаплоидные половые клетки находятся преимущественно в зрелых пыльцевых зернах и в зародышевом мешке семязачатка. В жизненном цикле растения гаплоидный набор» получается из диплоидного в результате редукционного деления, или мейоза (см. стр. 34), протекающего в материнских клетках микро- и мегаспор, находящихся соответственно в пыльниках и семязачатке цветка. Возникшие таким путем гаплоидные клетки де лятся и дают начало мужским и женским гаметофитам, в которых в конце концов и образуются половые клетки, или гаметы, т. е. спермии и яйцеклетки. Когда — при половом размножении— женские и мужские гаметы сливаются в зиготу, происходит восстановление диплоидного числа хромосом, свойственного спорофиту. Прослеживая изменения в числе хромосом и в содержании ДНК, мы видим, что в цветковом растении совершается цикл, в котором диплоидия сменяется гаплоидией, а последующее слияние гаплоидных клеток разного генетического происхождения в новый диплоидный организм порождает новые комбинации генетических признаков. [c.33]
Смотреть страницы где упоминается термин Гаплоидные и диплоидные клетки: [c.25] [c.68] [c.69] [c.23] [c.209] [c.63] [c.6] [c.25] [c.28] [c.158] [c.330] [c.495] [c.201] [c.14] [c.15] [c.16] [c.23] [c.222] Смотреть главы в:
chem21.info
ГАПЛОИДНАЯ ФАЗА
Словарь ботанических терминов. — Киев: Наукова Думка . Под общей редакцией д.б.н. И.А. Дудки . 1984 .
Смотреть что такое «ГАПЛОИДНАЯ ФАЗА» в других словарях:
гамодим — * гамадзім * hamodeme группа особей одного вида, часть из которых по типу размножения занимает в пространстве и во времени пограничное положение, но может спариваться со всеми остальными особями данного дима. Гамон * гамон * gamone любой… … Генетика. Энциклопедический словарь
аскомицеты — СУМЧАТЫЕ ГРИБЫ – большая и разнобразная группа, составляющая отдел Ascomycota в царстве Fungi. Основной признак А. – образование в результате кариогамии (слияния ядер) и последующего мейоза половых спор (аскоспор) в особых структурах – сумках,… … Словарь микробиологии
Семейство Сахаромицетовые (Saccharomycetaceae) и другие группы дрожжей — Представители семейства сахаромицетовых (Saccharomycetaceae) не образуют типичного мицелия, их вегетативные клетки почкуются или делятся. Аскоспоры образуются в сумках, представляющих одиночные клетки. У многих дрожжей в цикле развития… … Биологическая энциклопедия
Жизненный цикл (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Жизненный цикл. Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гапл … Википедия
Saccharomyces cerevisiae — Saccharomyces cerevisiae … Википедия
Жизненные циклы — Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гаплоидной фазы. 1 мейоз (редукция); 2 митоз (репликация); 3 половой процесс (рекомбинация). A мейоз предшествует образованию мейоспор (сосудистые растения); B… … Википедия
Жизненный цикл программ — Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гаплоидной фазы. 1 мейоз (редукция); 2 митоз (репликация); 3 половой процесс (рекомбинация). A мейоз предшествует образованию мейоспор (сосудистые растения); B… … Википедия
Жизненный цикл программы — Схематическое изображение основных типов жизненных циклов с чередованием диплоидной и гаплоидной фазы. 1 мейоз (редукция); 2 митоз (репликация); 3 половой процесс (рекомбинация). A мейоз предшествует образованию мейоспор (сосудистые растения); B… … Википедия
Сахаромицеты — Сахаромицеты … Википедия
Тафрина — Курчавость листьев персика, вызванная грибом Тафрина деф … Википедия
botanical_dictionary.academic.ru
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Гаплоидный
Гаплоидные растения (греч. haplos — единый, простой) имеют одинарный набор хромосом, в котором каждая представлена в единственном числе и не имеет гомолога. Гаплоидный набор хромосом называется также непарным, или неполным, в отличие ют двойного, или диплоидного, набора в обычных соматических клетках, содержащего пары гомологичных хромосом.[ . ]
Гаплоидный набор у дурмана состоит из 12 хромосом. На основе этого Блексли выделили 12 первичных мутантов, отличающихся между собой как по одной лишней хромосоме, так и по некоторым морфологическим признакам, вполне согласующимся с индивидуальными особенностями каждой из 12 хромосом.[ . ]
Гаплоидная фаза короткая: базидиоспоры и мицелий, выросший из нее и существующий небольшой период. Плодовые тела базидиомицетов различны по форме и консистенции. Они могут быть паутинистыми, рыхлыми, плотно-войлочными, кожистыми, деревянистыми, мягкомясистыми, могут иметь форму пленок, корочек, могут быть копытообразными или состоять из шляпки и ножки.[ . ]
Совокупность генов, локализованных в хромосомах гаплоидного набора, называют геномом, нередко этим термином обозначают комплекс ядерно-генетических свойств клетки (организма). Число геномов, состоящих из различающихся по форме и величине гомологичных хромосом, можно определять по морфологическим признакам последних. Число хромосом — один из наиболее постоянных признаков при определении таксономического положения видов растений и животных. Закон специфичности числа хромосом был сформулирован впервые Т. Бовери в 1909 г. Начиная с этого времени морфологию хромосом стали использовать наряду с другими признаками в систематике. В некоторых случаях этим методом удавалось разрешить сложные таксономические проблемы.[ . ]
Для большого числа грибов, встречающихся в природе в гаплоидной конидиальной стадии, половые стадии неизвестны. Такие грибы относят к классу дейтеромицетов, или несовершенных грибов.[ . ]
ГЕН0М [гр. genos происхождение] — совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом данного организма.[ . ]
Овогенез — это процесс формирования яйцеклеток. Его функциями являются обеспечение гаплоидного набора хромосом в ядре яйцеклетки и обеспечение питательных потребностей зиготы. Овогенез в своем проявлении в основном сопоставим со сперматогенезом.[ . ]
Комплекс хромосом в клетке называют хромосомным набором. Различают два типа наборов: гаплоидный и диплоидный.[ . ]
На нейроспоре густой был особенно успешно применен тетрадный анализ, т. е. анализ, проводимый по гаплоидным продуктам мейоза. Этот метод дает возможность анализировать гаплоидные особи, развивающиеся из аскоспор; он впервые позволил непосредственно доказать, что менделевское расщепление является закономерным ходом мейоза, что оно представляет не статистическую, а биологическую закономерность. Этот метод позволил определить результаты кроссинговера непосредственно по гаплоидным продуктам мейоза, что необходимо для доказательства соответствия рекомбинантных зигот кроссинговерным гаметам.[ . ]
Формирование пыльцы. В пыльнике пыльцевые материнские клетки проходят мейоз и образуют микроспоры — гаплоидные мужские споры, которые по окончании развития известны как пыльца. Пыльцевое зерно можно считать как бы отдельным растением, мужским гаметофи-том (рис. 117). Такое гаплоидное «растение», образующее мужские гаметы, является пережитком гаметофитного поколения, которое может быть хорошо развито у более примитивных растений, например у папоротников и мхов. У семенных растений эта стадия сильно редуцирована. Гаплоидное ядро микроспоры делится митотически, образуя генеративное ядро и ядро в пыльцевой трубке. Нередко генеративное ядро оказывается связанным с цитоплазмой, что выглядит как бы клетка в клетке. Генеративное ядро 1 для образования двух ядер (мужских гамет) делится митотически либо в пыльцевом зерне, либо в пыльцевой трубке.[ . ]
Течение мейоза у различных гаплоидов во многом сходно, что позволяет дать общее описание этого процесса. В гаплоидных клетках в профазе I наблюдается несоответствие хромомер спаренных нитей вследствие ассоциации негомологичных хромосом (см. рис. 68). Спаривание негомологщных хромосом непродолжительно, не дает хиазм и вскоре заканчивается их разъединением. В этот период число хромосом в материнских клетках микроспор может быть и менее гаплоидного набора (п) из-за конъюгации двух или даже т рех хромосом.[ . ]
В геноме человека найдена последовательность Alu длиной порядка 300 пар оснований и повторяющаяся в 100 000-300 000 копиях на гаплоидный набор хромосом, что составляет около 5% генома человека. Alu-последовательности сходны с прямыми копиями ДНК на молекулах мРНК, ибо они содержат «отрезок» по-лидезоксиаденозина на их З -концах, а сходство Alu-последователь-ностей с транспозонами определяется тем, что они фланкированы прямыми повторами 7-20 пар оснований.[ . ]
Головневые грибы можно легко вырастить без растения-хозяина на искусственных питательных средах, где они произрастают в гаплоидном состоянии. Это обстоятельство позволяет исследователям изучать многие стороны их биологии, особенно касающиеся их наследственных признаков.[ . ]
Эуплоидия (греч. ей — хороший, настоящий и ploos — складывать) означает наличие в клеточных ядрах целых хромосомных наборов, равных гаплоидному или кратных ему. Гаплоидный набор хромосом обозначается символом п, а кратные ему — соответственно 2п, 3п и т. д.[ . ]
Ганлоидный набор, входящий в состав диплоидного и происходящий из отцовской гаметы, несет отцовскую наследственность с ее индивидуальными чертами, а гаплоидный набор из материнской гаметы — материнскую. Сложное взаимодействие однородных, но не всегда тождественных генов двух гаплоидных наборов, в сумме образующих один диплоидный, определяет, какие признаки проявятся у диплоидпого потомства, которое, по существу, является гибридом отца и матери.[ . ]
Каждый сперматозоид человека состоит из трех отделов — головки, средней части и хвоста (рис. 85). В головке сперматозоида располагается ядро. В нем содержится гаплоидный набор хромосом. Головка снабжена акросомой, которая содержит литические ферменты, необходимые сперматозоиду для вступления в яйцеклетку. В головке локализуется также две центриоли — проксимальная, которая побуждает деление оплодотворенной сперматозоидом яйцеклетки, и дистальная, которая дает начало аксимальному стержню хвоста. В средней части сперматозоида располагаются базальное тельце хвоста и митохондрии. Хвост (отросток) сперматозоида образован внутренним аксимальным стержнем и внешним футляром, имеющим цитоплазматическое происхождение. Сперматозоиды человека характеризуются значительной подвижностью.[ . ]
У цветковых растений в мегаспорапгии образуется обычно одна материнская клетка мегаспор. Она претерпевает два деления мейоза, в результате чего аналогично появлению тетрады гаплоидных микроспор образуется тетрада гаплоидных мегаспор. Как и при формировании микроспор, появляются каллозовыо оболочки, обеспечивающие изоляцию материнской клетки и мегаспор от окружающих клеток.[ . ]
По существу мейоз представляет собой два деления, в которых клетки делятся дважды, а хромосомы только один раз. Это приводит к образованию четырех клеток, каждая из которых имеет гаплоидное число хромосом, т. е. половинный набор хромосом соматических клеток. Каждая из этих четырех клеток потенциально является гаметой. Оплодотворение (слияние двух гамет) восстанавливает диплоидное число хромосом.[ . ]
Образованию спор из спорогенной ткани (археспория) спорангия предшествует мейоз. При этом, как мы уже знаем, число хромосом уменьшается вдвое, и спора имеет одинарный набор хромосом, она гаплоидна. Гаплоидными являются протонема, гаметофоры, органы полового размножения (архегонии и антеридии) и, конечно, гаметы. Все эти структуры относятся к половому поколению — га-метофазе.[ . ]
Как уже отмечалось, каждый вид растений и животных имеет определенное и постоянное число хромосом, причем в клетках соматических тканей оно вдвое больше, чем в генеративных. Наличие в клетках более двух целых гаплоидных хромосомных наборов, например трех, четырех, пяти и т, д., относят к явлению полиплоидии. Полиплоидия наблюдается в природе, особенно среди цветковых растений, это также довольно частое явление в опухолевых тканях.[ . ]
В животном царстве мейоз ведет к образованию половых клеток — гамет и обычно только эти клетки содержат гаилоидный набор хромосом. У растений мейоз может происходить на разных этапах жизненного цикла, причем в качестве гаплоидных продуктов у них образуются как половые клетки — гаметы, так и бесполовые споры. Продолжительность жизни гамет ограничена и составляет от нескольких минут до нескольких суток, после чего неоплодотворенные гаметы пропадают.[ . ]
Аскомицеты представляют собой наиболее многочисленную группу грибов (более 30 ООО видов), различающихся между собой прежде всегоразмерами. Встречаются как одноклеточные, так и многоклеточные формы. Тело их представлено гаплоидным мицелием. Образуют аски (сумки), содержащие аскоспоры, что является характерным признаком этих грибов. Среди грибов данной группы наиболее известными являются дрожжи (пивные, винные, кефирные и другие). Например, дрожжи Saccharomices cerevisiae влияют на ферментацию глюкозы (СвН12Ов). Одна молекула глюкозы дает в ходе этого ферментативного процесса две молекулы этилового спирта.[ . ]
В диплоидиом наборе две хромосомы каждой пары одинаковы по форме, внутреннему строению, содержат гены, управляющие появлением однородных признаков (рис. 36). Они называются гомологичными хромосомами. Одна из них происходит из гаплоидного набора отцовской гаметы, другая — материнской. Поэтому у раздельнополых организмов одна из них несет гены, определяющие развитие подведомственных ей признаков по отцовскому типу, вторая — по материнскому.[ . ]
Каждый вид растения содержит определенное число хромосом, известное как 2 п, или соматическое число (2 п= = 12 у шпината, 14 у гороха, 16 у лука, 18 у капусты, 20 у кукурузы, 22 у арбуза, 24 у томатов и т. д.). Репродуктивные клетки, или гаметы, содержат гаплоидное число (п) хромосом. В вегетативных клетках хромосомы присутствуют парами, составляя соматическое число. При мейозе одна хромосома из каждой пары переходит в гаметы, снижая диплоидное число наполовину. Впоследствии оплодотворение восстанавливает диплоидное число в зиготе (оплодотворенная яйцеклетка). Таким образом, в соматических клетках диплоидных растений каждый геи присутствует попарно. Отдельный ген, например С и его аллель с, может присутствовать в любом из трех сочетаний — СС, Сс или сс. Растение, содержащее два идентичных гена СС или сс, является гомозиготным по аллелям. Растение будет гетерозиготным, если аллели различны, например Сс.[ . ]
Редуцированную апогаметию, при которой зародыши развивались из синергид и антипод, впервые описал Я. С. Модилевский (1925, 1931) у Allium odorum. Позднее она обнаружена у некоторых рас Linum usitatissimum и Oryza sativa, у различных видов лилий, огурца и .др. У лилий гаплоидные зародыши, возникшие из синергид, отличались от обычных меньшими размерами, часто дегенерировали и только в редких случаях развивались в гаплоидные растения. Редуцированная апогаметия описана также у кукурузы и льна, у которых одновременно с зародышем, образовавшимся после нормального полового процесса из зиготы, формируются зародыши из синергид.[ . ]
В дальнейшем важнейший вклад в развитие клеточной теории был обеспечен открытием хромосом и наблюдениями в 1879-1883 гг. деления клеток путем митоза (В. Флеминг, 1844-1905; В. Рут 1850-1924 и другие). Уже к концу XIX в. были описаны хромосомы, определено их гаплоидное и диплоидное число у ряда организмов, а также были определены и получили название фазы митоза. Тогда же состоялся синтез цитологии и генетики, а также вычленение самостоятельной проблематики под названием «Биология клетки».[ . ]
Для базидиальных грибов характерен половой процесс, называемый соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — б а з и-д и я, на которой образуются 4 базидио-споры, поровну с разными половыми знаками. Путем образования анастамозов между нитями мицелия или другим путем происходит слияние гаплоидных мицелиев и образование дикариотического мицелия, на котором происходит образование базидий с базидиоспорами.[ . ]
У папоротников известны также случаи так называемого девственного размножения, или партеногенеза (от греч. parthenos — девственница и genesis — происхождение). Такой случай известен, в частности, у марсилеи (Marsilea). Некоторые женские гаметофиты марсилеи возникают не из гаплоидной споры, а из диплоидных материнских клеток спор и поэтому сами также диплоидны. Диплоидная яйцеклетка таких гаметофитов, минуя стадию оплодотворения, развивается прямо в диплоидный спорофит.[ . ]
При половом размножении слиянию половых клеток предшествует два последовательно протекающих деления, на которые приходится лишь одно воспроизводство хромосом. Поэтому ядра половых клеток содержат вдвое уменьшенное против исходного число хромосом и называются гаплоидными. При слиянии гаплоидных ядер возникает клетка с двойным, диплоидным числом хромосом, одна половина которых происходит от одной родительской клетки, другая — от другой. .[ . ]
Торулопсис — бесцветные почкующиеся дрожжи, обладающие слабой (большинство видов) или активной бродильной способностью. Некоторые образуют капсулы, но во внеклеточных полисахаридах, в отличие от криптококков, нет крахмалоподобных веществ. Выделяются эти дрожжи из природных источников и из очагов, связанных с деятельностью человека. Специфические субстраты и местообитания отдельных видов исследованы мало.[ . ]
Цикл развития гименомицетов сходен с общей схемой развития базидиальных грибов (рис. 154). Плодовые тела их, так же как и грибница, пронизывающая субстрат, состоят из дикариофитных гиф. Только молодые бази-дии, базидиоспоры и развившийся из них и существующий небольшой период мицелий гаплоидные. Очень быстро мицелий становится двухъядерным — дикариофитньш — за счет слияния его клеток, начинает интенсивно разрастаться в субстрате и образовывать плодовые тела. В случае гомоталличных видов, которых значительно меньше, могут сливаться клетки одного и того же гаплоидного мицелия.[ . ]
Для высших аскомицетов (подклассы Еиавсо-тусеШае и Ьоси1оа8сотусеШае) характерны дифференциация и усложнение строения гаметангиев. Образуются одноклеточный антеридий и аскогон, обычно с трихогиной. При оплодотворении содержимое антеридия по трихогине переходит в аскогон. После плазмогамии гаплоидные ядра разного пола не сливаются сразу, а объединяются попарно, образуя дикарионы. Из аско-гона вырастают аскогенные гифы, в которых ядра дикариона синхронно делятся. На концах аскогенных гиф развиваются сумки (см. рис. 50). Конечная клетка аскоген-ной гифы загибается крючком, ядра дикариона располагаются в месте перегиба и одновременно делятся. Пара ядер разного пола остается в месте перегиба крючка, одно ядро переходит в его кончик, а другое — в основание. Затем образуются две перегородки, отделяющие одноядерные конечную и базальную клетки крючка. В результате слияния этих клеток восстанавливается дикарион и может происходить повторное образование крючка. Средняя двухъядерная клетка крючка развивается в сумку. Она увеличивается в размерах, ядрадикариона сливаются. Образовавшееся диплоидное ядро делится редук-ционно, за мейозом следует еще одно, митотическое деление, и вокруг восьми гаплоидных ядер формируются аскоспоры.[ . ]
Органеллами общего назначения являются ядро, митохондрии, рибосомы, центриоли, комплекс Гольджи, лизосомы и др. Наиболее крупные простейшие — многоядерны, мелкие — одноядерны. Ядро окружено двойной мембраной. Количество хромосом различно у организмов разных видов и колеблется в пределах от двух (вероятно, гаплоидное число) до более чем 160.[ . ]
Мейоз состоит из двух делений клеточного ядра, которые называют мейотическими. Первое мейотическое деление ядра разделяет членов каждой пары гомологичных хромосом после того, как они спарились одна с другой (синапсис) и обменялись генетическим материалом (кроссинговер). В результате этого разделения образуется два гаплоидных ядра. Второе мейотическое деление разделяет две продольные половины хромосом (хроматиды) в каждом из этих ядер, продуцируя четыре гаплоидных ядра.[ . ]
Изучение морфологических признаков различных гаплоидов показало, что они, как правило, сходны с теми диплоидными растениями, от которых произошли, и отличаются от них лишь более мелкими размерами клеток и вегетативных органов. Однако есть немало исключений из этого правила, при которых гаплоиды по ряду признаков не уступают исходным диплоидам. Разнородность гаплоидных форм, возникающих из одного и того же однородного диплоидного материала, зависит от многих причин и прежде всего от сочетания хромосом при мейозе, в результате которого клетки с одинарным набором хромосом иногда получают геном, настолько богатый генетической информацией, что фенотипически не уступают исходным диплоидным растениям. В других случаях полученное клеткой сочетание хромосом не может обеспечить жизнеспособности возникающего из нее организма и он погибает уже на первых фазах развития.[ . ]
В развитии мхов характерно чередование полового (гаметофи-та) и бесполого (спорофита) поколений. На растениях полового поколения образуются споры разных размеров. После оплодотворения женских половых клеток мужскими развивается спорофит (спорангий со спорами), клетки которого имеют диплоидный набор хромосом. Образующиеся в результате мейоза в спорангии споры имеют гаплоидный набор хромосом. Высыпаясь на почву, споры прорастают, давая начало растению, гаметофиту, имеющему в размножающихся митозом клетках гаплоидный набор хромосом. Гаплоидный гаметофит доминирует в цикле развития. На гаметофите вновь образуются половые клетки, и процесс повторяется. Специфической особенностью этих растений является не только доминирование гаплоидного гаметофита, но также и то, что гаметофит (половое поколение) и спорофит (бесполое поколение) представляют собой одно растение.[ . ]
Головка спермия представляет собой (преобразованное в процессе гаметогенеза ядро ш ер м а тог он и а л ь но й клетки и состоит в основном из дезоксирибонуклеопротеида (ДНП). У черноморско-азовского осетра Acipenser güldenstàdti colchi-cus в спермиях на долю ДНП приходится 90,5%, а у лосося Salmo sedar — 98,1% вещества головки (Георгиев и др., 1960; Збарский, Ермолаева, 1961; Ермолаева, 1964). Здесь содержится материал гаплоидного набора -хромосом, в силу чего абсолютное количество ДНК в головке спермия вдвое ниже, чем в ядрах соматических клеток (Mirsky, Ris, 1949, и др.).[ . ]
Следует отметить, что второе деление мейоза, сходное с митозом, имеет и свои специфические особенности. Главным его отличием, несомненно, является неидентичность хроматид вследствие кроссинговера, поскольку они состоят не целиком из материала исходных отцовской или материнской хромосом, а из отдельных их сегментов. Далее в результате деспирализации хромосом происходит образование гаплоидных ядер.[ . ]
Основной признак аскомицетов — образование в результате полового процесса сумок (или асков) — одноклеточных структур, содержащих фиксированное число аскоспор, обычно 8 (рис. 50). Сумки образуются или непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов), или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, а затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. У высших аскомицетов сумка представляет не только место образования аскоспор, но и активно участвует в их распространении.[ . ]
Поскольку при половом процессе в результате слияния гамет и их ядер происходит удвоение набора хромосом в ядре, то в последующем в какой-то момент цикла развития наступает редукционное деление ядра (мейоз), в результате которого дочерние ядра получают одинарный набор хромосом. Спорофиты многих водорослей диплоидные, и мейоз в цикле их развития совпадает с моментом образования спор, из которых развиваются гаплоидные гаметоспо-рофиты или гаметофиты. Такой мейоз называют спорической редукцией (рис. 2Ъ,1).[ . ]
Мейоз представляет логически необходимую часть жизненного цикла, размножающегося половым путем, Мейоз обеспечивает расщепление генов — отдельных участков ДНК по отдельным гаметам, в результате чего происходит разнообразное сочетание генов в гаметах. В отношении поддержания постоянства хромосом в клетке оплодотворение составляет антитезу (противоположное) мейозу, о процессе оплодотворения происходит слияние гаплоидных ядер двух разнополых гамет с образованием одной клетки — зиготы с диплоидным ядром.[ . ]
Среди сахаромицетов есть и природные виды, распространенные главным образом в субстратах, содержащих сахар: на поверхности плодов, ягод и фруктов, в нектаре цветов, в сокотече-ниях деревьев. Некоторые виды ассоциированы с насекомыми и встречаются в местах их обитания. Так называемые осмофильные дрожжи, известные как S.rouxii, обитают в пчелином меде. Эти дрожжи лучше используют фруктозу (сахар меда), чем глюкозу. Раньше гаплоидные осмофильные дрожжи выделяли в особый род зигосахаромицетов (Zygosaccharomyces). Осмофильные дрожжи часто являются причиной порчи меда, варений, джемов, а также скисания вин.[ . ]
Редуцированный партеногенез отличается полной стерильностью образующихся растений и не передается из поколения в поколение, т. е. является нерегулярным и ненаследственным. Редуцированный партеногенез тесно связан с псевдогамией, поскольку партеногенетическое развитие зародыша из яйцеклетки всегда происходит после опыления своей или чужой пыльцой без слияния гамет. Растения, имеющие свойственное гаметам уменьшенное вдвое число хромосом, получены многими исследователями. В частности, гаплоидные растения были выращены из пыльцевых зерен при культуре на искусственной питательной среде у 20 видов покрытосеменных растений. Редуцированный партеногенез, вызываемый действием низкой температуры на растение, впервые был описан у дурмана (Datura stramonium). За последнее время в роде Datura разными способами было получено более 200 гаплоидных растений, главным образом при межродовых и межвидовых скрещиваниях, а также при действии во время процесса оплодотворения низкой или высокой температуры, Х-лучей, опылении пыльцой, облученной рентгеновскими лучами.[ . ]
Каковы бы ни были причины, способствующие возникновению ауксоспор, установлено главное: ауксоспорообразование всегда связано с половым процессом. У диатомовых водорослей встречаются все три типа полового процесса, вообще известные у водорослей,— изогамный, анизогамный и оогамный, а также некоторые формы редуцированного полового процесса (рис. 91). У пеннатных диатомей половой процесс во всех случаях состоит в сближении двух клеток, в каждой из которых створки раздвигаются и происходит редукционное деление ядра, после чего гаплоидные ядра попарно сливаются и образуется одна или две ауксоспоры. У центрических диатомей попарное сближение клеток отсутствует и ауксоспора образуется из одной клетки, в которой сначала происходит деление материнского диплоидного ядра на четыре гаплоидных ядра, два из них затем редуцируются, а два сливаются в одно диплоидное ядро и образуется ауксоспора.[ . ]
У низших аскомицетов (подкласс Негтавсо-mycetidae) половой процесс сходен с зигогамией у зигомицетов. Гаметангии разного пола морфологически сходны или малоразличимы и представляют выросты или веточки мицелия. После их слияния сразу происходит кариогамия и сумка развивается непосредственно из зиготы. Однако, в отличие от зигомицетов, в многоядерных гаметангиях сливаются только два ядра (нет множественной кариогамии), зигота не переходит в состояние покоя, а сразу развивается в сумку. В цикле развития низших аскомицетов, следовательно, есть только гаплоидная и диплоидная стадии (рис. 52).[ . ]
Разработка способа инактивации генетического аппарата спермиев путем воздействия на них рентгеновскими лучами в дозах 100—¡200 кр дала возможность изыскать пути получения жизнеспособного диплоидного гиногенетического потомства у рыб (Ромашов« др., 1960, 1963; Головинская и др., 1963; Ромашов, Беляева, 1965а; Головинская, 1969, и др.). Воздейст-йием температуры на икру перед ее осеменением облученными спермиями удалось добиться значительного увеличения выхода диплоидного потомства у некоторых видов осетровых и карповых рыб (Ромашов и др., 1960, 1963).[ . ]
В субэпидермальном слое нуцеллуса семяпочки закладывается женский археспорий. У покрытосеменных растений он бывает двух типов: одноклеточный и многоклеточный. Многоклеточный археспорий встречается у примитивных форм покрытосеменных и является исходным типом. Одноклеточный археспорий, встречающийся у большинства видов покрытосеменных, возник из многоклеточного и считается более прогрессивным. В одних случаях клетка женского археспория сразу превращается в материнскую клетку макроспор, в других — после образования одной, двух или более кроющих париетальных клеток. В материнской клетке макроспор происходит мейоз, причем заложение перегородок во время первых двух делений происходит последовательно, в результате чего образуется тетрада макроспор с гаплоидным числом хромосом. Расположение макроспор в тетраде чаще бывает линейным или Т-образным.[ . ]
Ядерный аппарат спермия обнаруживает большую по сравнению со структурами, ответственным« за движение, радиочувствительность. Спермии вьюна сохраняют способность к движению и оплодотворению в широком диапазоне доз рентгеновского облучения — от 100 р до 1000 кр. Падение оплодотворяющей способности наблюдается лишь при дозе 200 кр. Даже при облучении 1000 кр около 1% спермиев сохраняют способность оплодотворять яйцеклетки (Бакулина и др., 1962), в то время как 100 р уже вызывает заметное повышение числа хромосомных нарушений, учитываемых на стадии гаструляции, и снижает жизнеспособность эмбрионов. Осеменение икры спермой, облученной в дозе 2—5 кр, вызывает максимальную гибель зародышей (рис. 61). Дальнейшее повышение дозы облучения приводит ко все большему повреждению хромосомного аппарата спермия и, в конечном итоге, — к полной инактивации ядра. Степень повреждения зигот при этом резко понижается (эффект Гертвига) (рис. 61). Развивающиеся эмбрионы в большинстве своем представлены гаплоидными уродами.[ . ]
Проблеме плодовитости полиплоидов придается громадное значение. Тем не менее, бывают случаи, когда стерильность гамет не вызывает опасений и даже желательна. Так, возделываемая в качестве салата триплоидная настурция (Nasturtium officinale) отличается пониженной плодовитостью, но прекрасно размножается вегетативным путем.. Многие культурные растения, размножаемые луковицами (тюльпаны, нарциссы, канна и желтые лилии), также являются триплоидами. Например, значительное число ценных американских сортов яблонь является триплоидами. У двулетних овощных культур, образующих в 1-й год жизни корнеплоды и клубни, стерильность не является препятствием при промышенном возделывав нии. Так обстоит дело и с триплоидным гибридом сахарной свеклы, отличающимся высоким содержанием сахара в соке, большой массой корня, а следовательно, и большой урожайна-стью сахара с 1 га. Триплоидные гибриды, полученные таким образом, по урожайности превышают диплоидные сорта.[ . ]
ru-ecology.info