Здравствуйте, тема нашего сегодняшнего урока – «Цитоплазматическая наследственность». Хромосомная теория наследственности установила ведущую роль ядра и хромосом в явлениях наследования. Однако на самых ранних этапах развития генетики стало очевидно, что наследование некоторых признаков не зависит от хромосомных компонентов клеток и не подчиняется законам Менделя при распределении хромосом во время мейоза.
Они исследовали наследование пестролистности у Ночной красавицы и пришли к выводу, что этот признак наследуется через цитоплазму. Опыт повторяли на разных объектах и везде признавали роль цитоплазматической наследственности. Но тем не менее их признали лишь примеры отклонения от законов Менделя.
Запишите Цитоплазматическая наследственность — это явление, когда в наследовании признака участвуют компоненты цитоплазмы.
Сегодня мы поговорим о митохондриальном и пластидном наследовании.
Митохондриальное и пластидное наследование.Как вы уже знаете, митохондрии и пластиды имеют собственные молекулы ДНК, поэтому они и способны к воспроизведению. Если клетка по какой-либо причине утрачивает митохондрии и пластиды, то восстановить их она уже не сможет, несмотря на сохранившееся ядро. Рассмотрим это явление на примере эвглены зеленой. Обычно в клетке эвглены находится около 100 хлоропластов, однако в темноте эвглена переходит к гетеротрофному питанию и ее пластиды не размножаются, хотя сама эвглена продолжает делиться. Через несколько поколений в условиях нехватки света возникают особи, которым не хватило хлоропластов. У потомков этой эвглены никогда не будет этих органоидов. В данном случае речь идет о пластидном наследовании.
О первых фактах пластидного наследования еще на заре развития генетики (1908–1909) независимо друг от друга сообщили Карл Корренс и Эрвин Бауэр.
Запишите Митохондриальная наследственность – связана с генами, локализованными в митохондриях. С нею связано наследование нарушений в действии дыхательных ферментов у дрожжей, а также устойчивость и чувствительность дрожжей к действию антибиотиков.
Запишите Пластидная наследственность – выявлена при наследовании пестролистной окраски. Связана с наличием в клетках только окрашенных, только бесцветных или их смеси пластид.
Запишите Плазмидная наследственность – связана с генами, расположенными в плазмидах (коротких кольцевых молекул ДНК, находящихся вне нуклеотида бактериальной клетки), обеспечивает наследование устойчивости бактерий к действию лекарственных препаратов благодаря защитным белкам.
Характерная черта цитоплазматической наследственности — это наследование по материнской линии. Действительно, и митохондрии, и пластиды в большом количестве содержатся в яйцеклетке, поскольку там много цитоплазмы. А в сперматозоидах, как правило, этих органелл нет и содержание цитоплазмы там небольшое. Однако стоит отметить, что митохондрии у сперматозоидов все-таки есть, чтобы обеспечивать их движение. Но при слиянии сперматозоида с яйцеклеткой в яйцеклетку попадает только ядро, содержащее генетический материал. Митохондрии туда не попадают. Поэтому гены митохондрий и пластид наследуются по материнской линии.
Теперь давайте рассмотрим другие случаи цитоплазматического наследования. У бактерии кольцевые ДНК располагаются отдельно от основной ДНК. В эукариотических клетках дрожжей также обнаружены молекулы ДНК, которые отвечают за их устойчивость к различным веществам. Все это примеры цитоплазматического наследования.
Выводы: Итак, цитоплазматическая наследственность связана с действием генов, расположенных в органоидах цитоплазмы, содержащих ДНК (Митохондрии, пластиды, плазмиды). Такие гены способны к автономной репликации и равномерному распределению между дочерними клетками.
ЗАПИШИТЕИзменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря ей, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.
ЗАПИШИТЕИзменчивость