- •1.Понятие о наследственности и изменчивости.
- •2.Предмет генетика и ее место в системе биологических наук.
- •3.Методы генетики.
- •4.Днк - основной материальный носитель наследственной информации.
- •5.Механизм репликации.
- •6. Транскрипция.
- •7. Трансляция.
- •8.Генетический код и его свойства.
- •9.Клетка как основа наследственности и воспроизведения.
- •10.Роль ядра и цитоплазмы в сохранении и передаче наследственной информации.
- •11.Хромосомы - материальная основа наследственности.
- •12.Митоз как основа бесполого размножения.
- •13.Мейоз и его генетическое значение.
- •14.Спорогенез, гаметогенез и оплодотворение у покрытосеменных растений.
- •15.Первый и второй закон Мендаля. Гипотеза частоты гамет.
- •16.Закон независимого комбинирования признаков.
- •17.Комплементарность.
- •18.Эпистаз.
- •19.Полимерия. Гены-модификаторы.
- •20.Хромосомная теория и история ее создания.
- •21.Механизмы наследования пола. Влияние факторов внутреней и внешней среды на развитие признаков пола.
- •22. Наследование признаков сцепленных с полом.
- •23. Сцепленное наследование и кроссинговер
- •24.Ядерная и цитоплазматическая наследственность. Особенности наследования признаков, контролируемых генами и плазмогенами.
- •31.Индуцированый мутагенез. Физические и химические мутагены.
- •32.Взаимосвязь изменчивости, наследственности и среды. Модификации.
- •33.Изменение числа хромосом: гаплоидия, автополиплоидия, аллоплоидия, анеплоидия.
- •34.Автополиплоидия. Пониженная плодовитость автополиплоидов и методы ее повышения. Использование автополиплоидов в селекции растений.
- •35.Роль амфидиоплоидии в восстановлении плодовитости отдаленых гибридов. Работы карпеченко по созданию редечно - капустного гибрида. Получение тритикале- ржано - пшеничного амфидиплоида.
- •36.Межвидовые и межродовые гибриды, их значение в природе и селекции.
- •37.Трудности скрещивания отдаленных форм, их причины и методы преодоления.
- •38.Причины пониженной плодовитости и бесплодия отдаленных гибридов.
- •39.Понятие об инбридинге и аутбридинге. Генетическая сущность инбридинга и его значение в селекции.
- •40.Гипотезы, объясняющие явление гетерозиса.
- •41.Понятие о популяции.
- •42.Генетическая структура популяций самооплодотворяющихся и перекрестно - оплодотворяющихся организмов.
- •43.Наследование в панмиктических популяциях. Закон Харди - Вайнберга.
14.Спорогенез, гаметогенез и оплодотворение у покрытосеменных растений.
Спорогенез, гаметогенез и оплодотворение у растений.
У Покрытосеменных растений спорогенез, гаметогенез и оплодотворение представляют собой непрерывную последовательность репродуктивных процессов, происходящих в цветках. В типичных цветках репродуктивные органы представлены гинецеем (совокупностью плодолистиков, образующих женскую репродуктивную сферу) и андроцеем (совокупностью тычинок, образующих мужскую репродуктивную сферу).
Мегаспорогенез, образование зародышевого мешка и яйцеклетки
Мегаспорогенез протекает в женской репродуктивной сфере – в гинецее. Морфологически гинецей представлен пестиком (или несколькими пестиками). В состав отдельного пестика входят: завязь, столбик и рыльце. Внутри завязи находятся семязачатки (один или несколько). Внутреннее содержимое семязачатка называется нуцеллус; снаружи семязачаток окружен покровами (одиночным или двойным интегументом). В нуцеллусе семязачатка (2n) содержится одна археспориальная клетка, способная делиться путем мейоза (у некоторых растений археспорий многоклеточный). В результате мейоза из археспориальной клетки (материнской клетки мегаспор) образуется четыре мегаспоры. Вскоре три из них отмирают, а одна увеличивается в размерах и трижды делится путем митозов. В результате образуется восьмиядерный зародышевый мешок (женский гаметофит). Три ядра вместе с прилегающей цитоплазмой образуют клетки-антиподы, два ядра – одно центральное диплоидное ядро; два ядра – две клетки-синергиды; одно ядро становится ядром яйцеклетки.
Микроспорогенез и образование пыльцевых зерен
Микроспорогенез протекает в мужской репродуктивной сфере – в андроцее. Каждый элемент андроцея – тычинка – состоит из тычиночной нити и пыльника. Внутри пыльника имеются пыльцевые гнезда, содержащие археспориальную ткань. В археспориальной ткани пыльников из каждой диплоидной материнской клетки микроспор в результате мейоза образуется четыре микроспоры. Каждая микроспора делится путем митоза и образуется двухклеточное пыльцевое зерно: одна клетка называется генеративной (в дальнейшем на ее основе образуются спермии), вторая – вегетативной (это остаток вегетативных клеток мужского гаметофита). Зрелое пыльцевое зерно покрыто двойной оболочкой: экзиной (внешней) и интиной (внутренней).
Опыление
Опыление – это процесс переноса пыльцы из пыльников на рыльце пестика. Существует два основных типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении происходит перенос пыльцы в пределах одного цветка, а при перекрестном опылении пыльца из пыльников одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка.
Для более точной характеристики опыления с точки зрения генетики используются специальные термины: клейстогамия (самоопыление в нераскрывшемся цветке), автогамия (самоопыление в раскрывшемся цветке), гейтоногамия (перенос пыльцы из пыльника одного цветка на рыльце пестика другого цветка в пределах одного растения), аллогамия (перенос пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце пестика цветка другого растения). Таким образом, лишь аллогамия является собственно перекрестным опылением, а остальные типы опыления тождественны самоопылению.
Образование пыльцевой трубки и спермиев
В результате опыления пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает в пыльцевую трубку (мужской гаметофит). В пыльцевой трубке ядро генеративной клетки делится путем митоза, образуя два генеративных ядра. (У ряда растений деление генеративной клетки происходит еще в пыльниках). Каждое генеративное ядро с прилежащим слоем цитоплазмы называется спермием.
Двойное оплодотворение, образование зародыша и семени
Пыльцевая трубка внедряется в ткани столбика и растет в направлении завязи, при этом на вершине пыльцевой трубки находится вегетативное ядро, а за ним движутся оба спермия. Затем пыльцевая трубка проникает в семязачаток через пыльцевход – микропиле (у некоторых растений существует халазогамия – проникновение пыльцевой трубки в семязачаток через его ножку – халазу). Далее пыльцевая трубка лопается, ее содержимое изливается в зародышевый мешок, и происходит двойное оплодотворение. Один спермий сливается с ядром яйцеклетки, и образуется диплоидная зигота. Другой спермий сливается с центральным диплоидным ядром зародышевого мешка, и образуется триплоидное ядро эндосперма. Все остальные ядра зародышевого мешка и вегетативное ядро пыльцевого зерна – разрушаются.
Из диплоидной зиготы развивается зародыш, а из триплоидного центрального ядра – эндосперм. Происходит формирование семени, включающего зародыш, эндосперм и семенную кожуру, которая образуется из покровов семязачатка.