Как будут наследоваться внеядерные гены

Обновлено: 04.07.2024

Если ядерная наследственность обеспечивается хромосомами,содержащимися в ядре клетки,то внеядерная -- наследственной информацией,расположенной вне ядра,в митохондриях и пластидах. Интересно,что законам Менделя такая наследственность не подчиняется. Кроме того,внеядерная наследственность идёт преимущественно по материнской линий,ввиду наличия в яйцеклетке большого количества цитоплазмы и малого -- в сперматозоиде.

Распишу каждый органоид, табличку уж сами оформите)

Рибосомы - мембрана отсутствует - состоят из двух субъединиц (большой и малой), которые состоят из белков и рРНК - воспроизводят белковый синтез

Комплекс Гольджи - одномембранный органоид - стопки плоских цистерн, отделяющие от себя мелкие пузырьки - хранение новых и использованных веществ, упаковка этих веществ для последующей транспортировки на нужды клетки или выделение этих веществ.

Лизосомы - одномембранные - имеют форму пузырьков, внутри находятся ферменты - переваривание пищи, защитная функция, самоуничтожение клетки.

Митохондрии - двухмембранные - эллипсоидной формы, внутренняя мембрана образует выросты (кристы) - дыхательная и энергетическая функции (окислительный этап энергообмена)

Пластиды - двухмембранные - форма двояковыпуклой линзы, внутренняя мембрана образует систему пластин (тилакоиды стромы и тилакоиды гран) - свойственны только растительным организмам, функция хлоропластов - фотосинтез, лейкопластов - запас крахмала и преобразование в хлоропласты, хромопласты - запас продуктов обмена

Клеточный центр - мембрана отсутствует - состоит из двух перпендикулярных центриолей цилиндрической формы - участвует в делении клетки

Земноводными питаются разные животные, и сами они уничтожают многих беспозво­ночных, контролируя численность кровососущих насекомых и насеко­мых, вредящих культурным растениям. Лягушку-голиафа, тигровую и остромордую лягушек употребляет в пищу человек.

1.Фотосинтез — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов .
2.Дыхание - это основная форма диссимиляции у животных, растений и многих микроорганизмов.
3.Питание - это поддержание жизни и здоровья живого организма с помощью пищи .
4.Размножение — присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.
5.Оплодотворение — это процесс объединения мужской и женской гамет, который приводит к формированию зиготы и последующему развитию нового организма.
6.Опыление растений — этап полового размножения семенных растений, процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика (у покрытосеменных) или на семяпочку (у голосеменных).
7.Корень - это осевой, обычно подземный вегетативный орган высших сосудистых растений, обладающий неограниченным ростом в длину и положительным геотропизмом.
8.Сте́бель — удлинённый побег высших растений, служащий механической осью, также выполняет функцию проводящей и опорной базы для листьев, почек, цветков.
9.Лист — наружный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация.
10.Вегетативная или ростовая почка – это укороченный побег, состоящий из оси, конуса, роста зачатков листьев и кроющих почечных чешуй. Внешне вегетативные почки отличаются меньшими размерами, удлиненной и заостренной формой. После прорастания получаются побеги различной длины.

Генеративные, или иначе цветковые, плодовые почки содержат зачатки цветков. В некоторых разновидностях растений — листьев и ростовых почек. По этой причине по своему строению генеративные почки делятся на простые и смешанные (вегетативно-генеративные).
11.Спора — это одноклеточные организмы. Спора невидима глазом, ее можно рассмотреть только под микроскопом.
12. Камбий - это образовательная ткань в стеблях и корнях преимущественно двудольных и голосеменных растений, дающая начало вторичным проводящим тканям и обеспечивающая их прирост в толщину.

Укорочений видозмінений і обмежений у рості пагін, який пристосований до статевого розмноження рослин, називається… .

Установите соответствие между кровеносными сосудами человека и направлением движения крови в них. КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ 1) вены м

А3.Дыхание рыб осуществляется с помощью: 1)трахей 2)легочных мешков 3) жабр 4) мальпигиевых сосудов.А4 Сердце рыб состоит из: 1)

Напишите состав воды органическим и неорганическим состав: хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, кальций, магний ,натрий, калий

ДАЮ 40 БАЛЛОВ!НУЖНО НАПИСАТЬ ПРО КРОВЕНОСНУЮ СИСТЕМУ,СИСТЕМУ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ,ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА,НЕРВНОЙ СИСТЕМУ,ЭНДОКРИ

Митохондрии отсутствую у 1) эвглены зеленой 2) одуванчика обыкновенного 3) озерной лягушки 4) туберкулезной палочки

Наследственность – это способность живых организмов передавать свои признаки каждому последующему поколению.

Люди давно стали замечать, что растения и животные при размножении воспроизводят в потомстве определенные свои качества. Задолго до выяснения механизма передачи наследственной информации человечество уже занималось селекцией. Люди научились получать растения разных сортов и породы животных, имеющие требуемые качества. С развитием микробиологии ученым удалось выяснить, что роль хранителей и переносчиков наследственной информации выполняют нуклеиновые кислоты. В настоящее время выделяют ядерную и внеядерную (цитоплазматическую) наследственность.

Ядерная наследственность – это совокупность наследственной информации, содержащаяся в нуклеиновых кислотах ядра (в хромосомах).

Ее еще называют хромосомной.

Внеядерная (цитоплазматическая) наследственность – это способность определенных структур цитоплазмы хранить и в дальнейшем передавать из поколения в поколение часть наследственной информации.

Цитоплазматическая наследственность

Явление внеядерной или цитоплазматической наследственности состоит непосредственно в способности некоторых структурных компонентов цитоплазмы сохранять и передавать от родителей к потомкам, из поколения в поколение часть наследственной информации. Конечно, ведущую роль выполняют гены хромосом в процессе наследования большей доли признаков организма, но внеядерная наследственность тоже играет достаточно значительную роль.

Готовые работы на аналогичную тему

Этот вид наследственности связан напрямую с двумя видами генетических явлений.
Первое - это с наследованием признаков, обусловленных внеядерными генами, которые содержатся в специальных органеллах. Такими органеллами в клетках являются митохондрии, пластиды.

Второе - с появлением у потомков признаков, которые обусловлены ядерными генами родительских форм, но на развитие и проявление их влияет цитоплазма яйцеклетки.

Наличие генов в полуавтономных органеллах, способных к самоудвоению - митохондриях и пластидах - было обнаружено уже в начале $XX$ века.

Пластидное наследование

Цитоплазматическая наследственность, которая связана с генами пластид, свойственна многим цветочным растениям, например, таким как львиный зев, ночная красавица. Среди них встречаются формы с пестрыми листьями. Даный признак может передаваться только по материнской линии.

Степень пестроты листьев объясняется тем, что некоторые части пластид не способны образовывать хлорофилл. Кроме того, еще во время образования гамет (яйцеклеток и спермиев) пластиды попадают к яйцеклеткам, а не к спермиям. Размножающиеся делением пластиды имеют генетическую непрерывность: от зеленых пластид образуются зеленые, а бесцветные дают начало бесцветным.

При делении клетки пластиды разных типов распределяются случайным образом, в результате этого образуются клетки с бесцветными, зелеными или пластидами обоих типов вместе.

Митохондриальная наследственность

Цитоплазматическая наследственность, которая связана с митохондриями, рассматривалась на примере дрожжей. В их митохондриях были найдены гены, от которых зависит отсутствие или наличие дыхательных ферментов, также они определяют устойчивость к определенным антибиотикам.

Влияние на формирование некоторых состояний определенных признаков потомков ядерных генов материнского организма через цитоплазму яйцеклетки можно проследить на примере пресноводного брюхоногого моллюска-прудовика. Он имеет формы с разными состояниями наследственного признака - закрученности раковины направленной влево или вправо. Аллель, которая определяет правозакрученность ракушки, доминирует над левозакрученностью, но направление закрученности определяют только гены материнского организма. Так, например, особи, которые по рецессивному признаку левозакрученности гомозиготные, могут иметь правозакрученную раковину, в том случае, если происходят от материнского организма, который и обладал доминантной аллелью правозакрученности.

Цель занятия: изучить внеядерное (нехромосомное, неменделеевское) наследование.

Вопросы, рассматриваемые на занятии:

1. Внехромосомные факторы наследственности.

2. Материнский эффект цитоплазмы.Наследование завитка раковины у моллюсков.

3. Митохондриальный геном, особенности его строения и функционирования.

4. Наследование пестролистности у растений. Фактор молока у мышей. Прионы.

Формируемые понятия: внеядерное (внехромосомное) наследование, материнский эффект цитоплазмы, митохондриальный геном, инфекционные факторы наследственности.

Ученые, работавшие (работающие) в данном направлении:К. Корренс, Э. Баур, Б. Эфрусси, Дж. Биттнер

Некоторые аспекты темы:

Наследование

ядерное (хромосомное) внеядерное (нехромосомное)

· животные клетки - митохондрии

· растительные клетки – пластиды (иногда +митохондрии)

Критерии внеядерного наследования:

1. Связь наследования определенных признаков с переносом в клетку цитоплазматической ДНК.

2. Различия в результатах реципрокных скрещиваний.

3. Невозможность выявления сцепления с картированными ранее хромосомными генами.

4. Отсутствие типичного количественного менделевского расщепления признаков в потомстве, зависимого от расхождения гомологичных хромосом в мейозе.

5. Передача признака потомству, не сопровождающаяся переносом ядерных генов.

Материнский эффект цитоплазмы

· влияние генотипа матери на характер потомства первого поколения, передаваемый через свойства цитоплазмы яйцеклеток;

· потомство развивается в значительной степени в соответствии с генотипом матери и независимо от особенностей собственного генотипа.

Материнский эффект цитоплазмы четко прослеживается при наследовании завитка раковины у моллюсков

Наследование завитка раковины у моллюсков – расщепление признаков в 3-ем поколении!

Однако в цитоплазме также существуют молекулы, являющиеся носителями наследственной информации – это могут быть ДНК пластид или митохондрий, а также некоторые другие агенты. Еще в 1921 г. русский ботаник Б.М. Козо-Полянский высказал мнение, что клетка — это симбиотрофная система, в которой сожительствует несколько организмов. В настоящее время эндосимбиотическая теория происхождения митохондрий и хлоропластов является общепринятой. Согласно этой теории, митохондрии — это в прошлом самостоятельные организмы. По мнению Л. Маргелис (1983), это могли быть эубактерии, содержащие ряд дыхательных ферментов. На определенном этапе эволюции они внедрились в примитивную, содержащую ядро клетку. И, действительно, оказалось, что ДНК митохондрий и хлоропластов по своей структуре несколько отличается от ядерной ДНК и сходна с бактериальной ДНК (кольцевое строение, генетический код). Сходство обнаруживается и в аппарате трансляции – рибосомы митохондрий и пластид имеют более мелкие размеры. Синтез белка в митохондриях, подобно бактериальному, подавляется антибиотиком хлорамфениколом, который не влияет на синтез белка на рибосомах эукариот. Кроме того, система переноса электронов у бактерий расположена в плазматической мембране, что напоминает организацию электронтранспортной цепи во внутренней митохондриальной мембране.

Свойства митохондрий (белки, структура) закодированы частично в ДНК митохондрий, а частично в ядре. Так, митохондриальный геном кодирует белки рибосом и частично систему переносчиков электронно-транспортной цепи, а в геноме ядра кодирована информация о белках-ферментах цикла Кребса. Сопоставление размеров митохондриальной ДНК с числом и размером митохондриальных белков показывает, что в ней заложено информации почти для половины белков. Это и позволяет считать митохондрии, как и хлоропласты, полуавтономными, т. е. не полностью зависящими от ядра. Они имеют собственную ДНК и собственную белоксинтезирующую систему, и именно с ними и с пластидами связана так называемая цитоплазматическая наследственность. В большинстве случаев это наследование по материнской линии, так как инициальные частицы митохондрий локализованы в яйцеклетке, т.е. митохондрии всегда образуются от митохондрий.

Митохондриальный геном


Электронно-транспортная (дыхательная) цепь митохондрий представлена пятью белковыми комплексами внутренней мембраны, кодируемыми как ядерными, так и собственными митохондриальными генами.

В митохондриях локализована большая часть реакций дыхания (аэробная фаза). Аккумуляция энергии дыхания осуществляется в аденозинтрифосфате (АТФ).




Двухцепочечная молекуля митохондриальной ДНК человека содержит 16559 п.н. и имеет гены собственных тРНК и рРНК.

У растений основную дыхательную функцию осуществляют пластиды. Именно с ДНК пластид связано наследование у некоторых растений свойства пестролистности (в отсутствие фотосинтеза нет зеленой окраски; при нормальном процессе фотосинтеза лист зеленый).

Наследование пестролистности у растений:




Фактор молока у мышей

В 1936 г. Дж. Биттнер опытным путем доказал, что в материнском молоке имеется фактор, ведущий к развитию рака молочной железы. Позднее была доказана вирусная этиология опухоли.

Существуют штаммы мышей с высокой заболеваемостью раком молочной железы и штаммы, у которых эта опухоль не встречается. При скрещивании таких штаммов у потомства рак молочной железы развивался гораздо чаще, если к опухолевому штамму принадлежала мать. Поскольку этот феномен противоречит законам Менделя, была выдвинута гипотеза о связи наследования рака с внехромосомными факторами.

Таким образом, фактор молока у мышей (фактор Биттнера) представлен наследуемым по материнскому типу инфекционным агентом.

Прионы

Прионный белок, обладающий аномальной трёхмерной структурой, способен прямо катализировать структурное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прионный), присоединяясь к белку-мишени и изменяя его конформацию. Как правило, прионное состояние белка характеризуется переходом α-спиралей белка в β-слои.



ЛИТЕРАТУРА

1. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. — Новосибирск:Сиб. унив. Изд-во, 2003.

2. Генетика. Под ред. Иванова В.И. Учебник для вузов. - М.: Академкнига, 2006. - 638 с.: ил.

Хромосомная теория объясняет большую часть наследования признаков, но и из неё бывают исключения. Причина – цитоплазматическая наследственность – передача потомкам генов, расположенных вне хромосом. Кроме наследования через цитоплазму плазмид, белков-прионов и внутриклеточных симбионтов, большинство случаев цитоплазматической наследственности связано с двумя клеточными структурами – пластидами (у растений) и митохондриями (у подавляющего большинства эукариот).

Внеядерные генетические элементы вместе носят название плазмонов, а отдельные их составляющие называют плазмогенами.

Когда была открыта цитоплазматическая наследственность?

Нехромосомная, внеядерная, или цитоплазматическая наследственность была открыта в 1909 г. немецкими генетиками Карлом Корренсом (1864–1933) и Эрвином Бауэром (1875–1933). Э. Бауэр первым указал на хлоропласты как на генетические детерминанты изучавшегося им признака – пестролистности растений, поэтому его считают первооткрывателем пластидной наследственности.

Эрвин Бауэр фото

Эрвин Бауэр — жертва репрессий, он был расстрелян в Ленинграде в 1938 г.

Подробно цитоплазматическая наследственность бала изучена Рут Сагер, которая в 60-70 гг XX века, невзирая на всеобщие насмешки, построила первую карту генов хлоропластов хламидомонады – одноклеточной зелёной водоросли.

Американский генетик Рут Сагер, ей изучена цитоплазматическая наследственность фото

Рут Сагер, американский генетик.
Автор фото: Gobonobo

Митохондриальные гены обычно передаются по материнской линии

Митохондриальная ДНК в большинстве случаев представлена кольцевыми молекулами, лишь у немногих видов, в частности некоторых кишечнополостных, эти молекулы линейные. У животных размеры молекул мтДНК варьируют незначительно, обычная их величина – около 16 т.п.н.(тысяч пар нуклеотидов). Молекулы мтДНК грибов больше (у дрожжей Saccharomyces cerevisiae около 85 780 п.н.).

Митохондриальная ДНК фото

Схема митохондриального генома человека.
Автор: Shureg

В мтДНК млекопитающих и других животных 37 генов:

  • 13 генов кодируют субъединицы белков – ферментов окислительного фосфорилирования;
  • 2 гена кодируют рибосомные РНК;
  • 22 небольших гена – транспортные РНК.

Такой же набор генов присутствует в мтДНК высших растений, к нему добавляется еще ген 5S РНК. По размеру молекул мтДНК растений значительно больше, чем мтДНК животных: от 200 т.п.н. у видов капусты до 2500 т.п.н. у арбуза. Увеличение размера молекул мтДНК происходит за счет некодирующих последовательностей, кроме них в мтДНК растений включены фрагменты хлоропластной ДНК.

Строение митохондрии.
Автор: Borrow-188

Органеллы наследуются только от одного из родителей, как правило от матери. Зигота получает равное количество генов от каждой из родительских гамет, но все свои митохондрии она получает из яйцеклетки, которая содержит гораздо больше цитоплазмы, а значит и органелл. Наследование митохондрий по отцовской линии наблюдается гораздо реже, но оно встречается у мидий, некоторых насекомых и даже, хотя и редко, у млекопитающих. При дроблении зиготы митохондрии расходятся в бластомеры случайным образом.

В результате митохондрии в каждой клетке взрослого организма могут быть прослежены до исходной материнской. Поскольку митохондриальные гены отвечают за синтез белков, связанных с выполнениями митохондриями функций клеточного дыхания, их мутации часто ведут к нарушениям этих функций. Сильнее всего такие мутации проявляются в тех клетках, потребность которых в энергии велика, в мышечных и нервных. У человека известно несколько наследственных болезней, передающихся с мтДНК по линии матери. Они отличаются мышечной дистрофией, умственной отсталостью, слепотой.

Цитоплазматическая наследственность фото

Оптическая нейропатия (LHON) Лебера наследуется по материнской линии. Генетическая основа этого заболевания – мутантный аллель кодирующий NADH-дегидрогеназу. Мутантный аллель снижает эффективность переноса электронов в цепи, уменьшая общее производство АТФ. Особенно чувствительны к снижению количества АТФ некоторые нервные клетки зрительной системы. Это приводит к дегенерации зрительных нервов.

Способ однополого наследования называется материнским. Больная мать будет передавать её всему своему потомству, в то время как больной отец не передаст её никому. В отличие от наследования, связанного с полом, при материнском наследовании в равной степени страдают все потомки.

У растений мутации митохондриальных генов могут вызывать явление цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) – нарушение развития пыльцы, неспособной к оплодотворению. Такое состояние цитоплазмы обозначают буквой S. Буквой F (фертильный) обозначают отсутствие стерильности пыльцы. Однако существует ядерный ген, способный восстанавливать нормальное состояние пыльцы. Он обозначается буквами Rf или rf. Ген-репрессор восстанавливает фертильность растения, но не мешает сохранению мутантных генов митохондрий, которые могут передаваться потомству.

Внеядерный генотип обозначают одной буквой, так как для цитоплазматических генов нет понятия диплоидности.

Кроме редких болезней, мутации в митохондриальных ДНК матери могут привести к некоторым случаям диабета, болезни сердца, к расстройству Альцгеймера и др.

Гены пластид также могут передаваться на уровне одного пола

Хлоропластная ДНК (хлДНК) представлена двуцепочечными кольцевыми молекулами. Их размер у высших растений варьирует от 120 до 200 т.п.н. В подавляющем большинстве случаев в этих молекулах обнаруживаются повторы противоположной ориентации длиной 20–30 т.п.н., разделенные уникальными последовательностями.

В молекулах хлДНК насчитывается около 140 генов, в число которых входят гены, обеспечивающие синтез белка в органеллах (аппарат транскрипции и трансляции), и гены белков, участвующих в процессе фотосинтеза.

Обозначения к рисунку

Строение пластид:
1. наружная мембрана 2. межмембранное пространство
3. внутренняя мембрана (1+2+3: оболочка)
4. строма (жидкость)
5. тилакоид с просветом (люменом) внутри
6. мембрана тилакоида
7. грана (стопка тилакоидов)
8. тилакоид (ламела)
9. зерно крахмала
10. рибосома
11. пластидная ДНК
12. пластоглобула (капля жира).
Автор схемы: Эммануэль.boutet

В 1909 г Карл Корренс впервые выдвинул идею, что пластиды ответственны за передачу пестролистности ночной красавицы (Mirabilis jalapa), так как потомство показывало фенотип матери, независимо от мужского фенотипа. У ночной красавицы встречаются листья с участками белого цвета, лищёнными хлорофилла.

Если в качестве материнского берут пестролистное растение, всё потомство также имеет пёстрые листья. Однако, если материнское растение имеет зелёные листья, а отцовское пёстрые, то всё потомство будет иметь зелёные листья. Корренс, однако, неправильно с современной точки зрения интерпретировал наблюдаемое им явление и честь открытия собственно пластидной наследственности принадлежит Э. Бауру.

Ночная красавица. Пестролистность, цитоплазматическая наследственность фото

Ночная красавица (Mirabilis jalapa)
Автор: LucaLuca

По материнской линии передаётся пестролистность и у герани. А у кипрея (Epilobium) — по отцовской.

Особенности внеядерной наследственности

  • В клетке находится много митохондрий (иногда тысячи) и десятки пластид. В каждой из них несколько молекул ДНК. Значит в клетке сотни и тысячи копий митохондриальных и пластидных ДНК, а не два аллеля, как чаще бывает в ядерной.
  • Митохондрии и пластиды делятся независимо от ядра и распределяются в дочерние клетки случайным образом. Если клетка при делении по какой-то причине лишилась этих органоидов, то приобрести их она уже никак не сможет.
  • В них нет ни митоза, ни мейоза, ни кроссинговера. Это значит, что для внеядерных генов не существует тех процессов рекомбинации, которые лежат в основе менделеевских закономерностей.
  • Все зиготы получают митохондрии и пластиды только от яйцеклетки, органеллы мужских половых клеток при оплодотворении не попадают в зиготу. Митохондрии сперматозоидов находятся в жгутиках, а они при проникновении внутрь яйцеклетки отбрасываются. Это справедливо только для гетерогаметных организмов.
  • К пестролистности приводит соматическое расщепление. Значит, и при вегетативном размножении признак передастся.
  • Передаётся внеядерная ДНК от одного из полов, хотя есть и исключения.

Судить о передаче признака именно при помощи генов цитоплазмы очень сложно. Здесь нельзя полагаться только на один из критериев. Иногда даже все признаки вместе не дают правильной картины. Самый надёжный способ — генетический анализ.

Недавно было выяснено, что существует поток генов. В ходе эволюции некоторые гены могут перемещаться из хлоропластов в митохондрии (но не наоборот), из хлоропластов и митохондрий в ядро. Именно с этим связано существование не только пластидной, но и митохондриальной пестролистности. Существуют формы пестролистности, вызываемые ядерными генами, а также вирусами.

Вирусная пестролистность. Цитоплазматическая наследственность фото

Вирусная мозаичная пестролистность.

Собственно цитоплазматическая наследственность

В цитоплазме бактерий кроме основной ДНК находятся плазмиды – кольцевые ДНК, в клетках дрожжей в цитоплазме есть ДНК, которые обеспечивают устойчивость дрожжей к токсическим веществам. Наследование генов гиалоплазмы нестойкое и затухает спустя несколько поколений. Например, гены, что отвечают за направление закручивания раковины(D – правозакрученная, d – левозакрученная) прудовика, находятся в гиалоплазме. Передаются они с яйцеклеткой, а значит по материнской линии.

ДНК бактерий фото

В клетке, помимо ядра, митохондрий и пластид, могут присутствовать и необязательные для неё генетические элементы — плазмиды, вирусоподобные частицы, эндосимбионты (бактерии или одноклеточные водоросли, например, хлорелла). Если их присутствие сопровождается фенотипическими отличиями от обычной клетки или организма, то при гибридологическом анализе можно проследить наследование этих отличий, а значит, и наследование самого генетического элемента. Это и есть собственно цитоплазматическая наследственность.

Наследование завитка раковины у прудовика

Взаимодействие ядерной и хромосомной наследственности

Ядерные и хромосомные гены могут взаимодействовать, приводя к более сложным случаям наследования. Большинство белков митохондрий закодировано в ядерных генах и наследуется по правилам Менделя. В митохондриях находятся гены ферментов, обеспечивающих клеточное дыхание и гены ферментов, противостоящих некоторым неблагоприятным факторам.

Такое важнейшее свойство клетки, как ее способность к фотосинтезу, определяется взаимодействием генов хромосом, структурных элементов цитоплазмы и условий внешней среды.

Для чего изучается цитоплазматическая наследственность?

Передача цитоплазматических генов по линии матери и отсутствие их явной рекомбинации позволяет использовать митохондриальные, реже пластидные ДНК для идентификации видов и построения филогенетических рядов.

Филогеография (направление эволюционной генетики) появилось в 1990-е годы. Она занимается соотнесением организмов к генеалогическим группам, родственным по женской линии. В настоящее по этому принципу время исследуются сотни популяций и десятки видов.

  • Мутации цитоплазматической мужской стерильности растений

Более чем у 150 видов растений из 20 различных семейств обнаружено явление цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Она проявляется в недоразвитости тычинок и пыльников или в образовании неполноценной, абортивной пыльцы либо в ее полном отсутствии.

Мужское соцветие кукурузы фото

Мужское соцветие маиса (кукурузы).
Автор: Tyler ser Noche

Явление ЦМС широко используется в селекции растений, когда для получения гибридных семян нужно избежать самоопыления растений.

С мутациями в мтДНК, и точковыми, и делециями, связан ряд заболеваний человека. Все они передаются по женской линии, хотя проявляются у лиц и женского и мужского пола. Особенностью митохондриальных мутаций является их варьирующая в ряду поколений экспрессивность. Клетки больных обычно являются гетероплазмонами, т. е. они содержат смесь митохондрий с нормальной и мутантной ДНК. При образовании яйцеклеток происходит случайное распределение нормальных и мутантных мтДНК и их соотношение может существенно изменяться. При увеличении дозы мутантных мтДНК симптомы заболевания усиливаются, при уменьшении – сглаживаются.

Наследственные заболевания, связанные с мутациями мтДНК, встречаются чаще, чем 1 на 10 000, т. е. оказываются достаточно распространенным явлением.

Вам будет интересно

Анализирующее скрещивание белых и красных роз фото

При селекционной и экспериментальной работе часто бывает нужно определить генотип особи с доминантными признаками. При…

Изменчивость томатов фото

Изменчивость – это совокупность различий по тому или иному признаку между особями одного вида или…

Подумайте! Когда нужно начинать ориентироваться – до похода или тогда, когда уже заблудился? Какие способы…

Картографические проекции сегодня – это математические способы изображения всего земного эллипсоида или его части на…

Чтобы измерить расстояние по плану, карте или глобусу, нужно знать, что такое масштаб и уметь…

Читайте также: