Генетика

Гаметогенез – общее название процесса развития половых клеток. У животных гаметогенез бывает: диффузным, когда гаметы развиваются в любой части тела (у кишечнополостных). Локализованным, когда гаметы развиваются в половых железах (гонады). Процесс развития мужских половых клеток, сперматозоидов называется сперматогенез и происходит в семенниках. Процесс образования женских яйцеклеток называется оогенезом и происходит в яйцеклетке. В половых железах различают 3-и зоны: зона размножения; роста; созревание половых клеток.

В зоне размножения находятся диплоидные первичные половые клетки (сперматогонии и оогонии содержащие 2n-хромосом (46 хромосом)). Они делятся путём митоза и число их увеличивается и образуется сперматоциты и ооциты (содержат 2n-хромосом).

В зоне роста, где клетки не делятся, а увеличиваются в размерах, накапливая питательные в-ва. Клетки в зоне роста называются сперматоциты 1-го порядка и ооциты 1-го порядка. В этой зоне каждая хромосома удваивается и состоит из 2-х пар хроматид, сперматоциты и ооциты 1-го порядка содержат 46 – удвиенных 2n – хромосом.

В зоне созревания клетки делятся 2-а раза: Мейозом I и II. При развитии сперматозоидов оба деления равны, т.е. образуются после МейозаI 2-е клетки, сперматоциты 2-го порядка (содержащие n-удвоенных хросомом) и каждая клетка делится МейозомII. Образуется 4-е сперматиды (содержащие n-хромосом (23-удвоенных)). Эти сперматиды превращаются в сперматозоиды.

В зоне созревания женских половых клеток также 2-а деления Мейоза I и II. При первом делении образуются 2-е неравные по размерам клетки: одна крупная – это ооцит 2-го порядка (содержит n-удвоенных хромосом), другая маленькая – 1-ое направительное тельце (содержит n-удвоенное). Второе деление Мейзо II также неравное образуется крупная яйцеклетка и 2-ое направительное тельце. 1-ое направительное тельце делится и образуется 2-а вторых редукционных (направленных) телец. Следовательно после оогенеза после 2-х делений меоза образуется 4-е клетки: 3-мелкие направительные и 1-а крупная – гаплоидная клетка с большим запасом питательных в-в.

Оплодотворение – это слияние ♀ и ♂ половых клеток приводящая к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму. Оплодотворение специфический в видовом отношении процесс, т.е. сперматозоиды 1-го вида организма не оплодотворяют яйцеклетку другого вида. Яйцеклетка вырабатывает белковые в-ва опрелённого состава, которые взаимодействуют с веществами находящиеся на поверхности сперматозоида. Процесс оплодотворения заключается в проникновении одного или нескольких сперматозоидов в яйцеклетку. Нужна большая концентрация сперматозоидов (1000 и более) чтобы разрушить оболочку яйцеклетки.

Генетическая сущность оплодотворения состоит в том, что в ядре восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для вида. Половина хромосом получена от ♀, другая от ♂. У большинства организмов размножающихся половым способом без оплодотворения жизнь продолжаться не может, за исключением случаев партеногенеза андрогенеза и гиногенеза. Партеногенез – форма размножения организмов, при которой зародыш развивается из зрелой не оплодотворённой яйцеклетки, т.е. без участия сперматозоида. С помощью партеногенеза размножаются: насекомые: тли, пчёлы, осы, муравей, клещи, ящерицы и некоторые типы птиц (индейки). Андрогенез (мужской партеногенез). Развитие без участия материнского хромосомного набора. В процессе анлрогенеза ядро яйцеклетки после оплодотворения рассасывается, а зигота развивается только из ядер сперматозоидов. Если в яйцеклетку проник 1-н сперматозоид (моноспермное оплодотворение), то образуются гаплоидные маложизнеспособный организм. Если их проникло несколько (полиспермное), то развиваются ядра двух сперматозоидов, образуется диплоидный набор хромосом несёт отцовскую наследственность. Андрогенез происходит у тутового шелкопряда, у паразитических ос, амфибий, оболочников. Гиногенез (женский партеногенз) – развитие зародыша происходит из яйцеклетки. Сперматозоид проникает в яйцеклетку, стимулирует её дробление, но в развитии зиготы участие не принимает, т.е. ядро сперматозоида в бездействии. Гиногенез наблюдается у некоторых червей, живородящих рыб и серебристого карася.

..........

Изменчивость существует 2-х видов: 1)Ненаследственная изменчивость или фенотипическая: модификационная изменчивость. 2)Наследственная или генотипическая изменчивость: а)Коррелятивная. б)Комбинативная. в)Мутационная.

Модификационной изменчивостью называют разнообразие фенотипов вызванная факторами снешней среды. Особенности модификационной изменчивости: Она не связана с изменениями гена, генотипа и поэтому по наследству не передаётся. Она носит групповой характер, т.е. наблюдаются сходные изменения признака у всех особей данного вида. Она имеет приспособительное значение и можно её предсказать. Например животных жившых на равнинах переселить в горы, то у них у всех повысится поддержание гемоглобина в крови. Она имеет приделы. Этот предел называется «нормой реакций». Норму реакции обуславливают гены организма, а от среды заисит какой вариант в пределах этой нормы реакции реализуется в данном случае и модификационная изменчивость изображается графически. Вариационная кривая модификации отражает частоту встречаемости различных форм. Чаще всего встречаются средние показатели вариационного ряда, а особи с минимальным или максимальным развития признака бывают немного. Модификационная изменчивость имеет практическое значение. Создание оптимальных условий приводит к полной реализации данного генотипа. Изменяя условия среды можно раскрыть границы нормы реакции её генов и это даст возможность проводить селекцию хозяйственнополезных признаков при определённых условиях среды.

Генотипическая изменчивость – она связана с изменением генотипа. а)Коррелятивная (соотносительная) изменчивость. При этой изменчивости изменение одних признаков приводит к изменению других. Например: с увеличением живой массы коров первотёлок, возрастает удой – это положительная корреляция, а с увеличением продуктивности уменьшается содержание жира в молоке – отрицательная корреляция. Факторы, которые определяют коррелятивную изменчивость – это плейотропное дейтсвие генов и взаимосвязь между признаками. б)Комбинативная связана с получением новых сочетаний (комбинаций генов в генотипе). Сами гены при этом не изменяются, но новые сочетания их между собой приводят к появлению организмов с новыми фенотипами. Комбинативная изменчивость наблюдается в результате комплементарного взаимодействия неаллельных генов (форма гребня). Комбинативная изменчивость лежит в основе создания новых форм при селекции с/х животных. Например: Орловская рысистая порода Лошадей получена комбинацией в скрещивании жеребца Арабской верховой породы с кобылами. Голландских и Дадских пород. в)Мутационная изменчивость – это изменчивость, которая связана с изменением наследственного материала..........

Оплодотворение – это слияние ♀ и ♂ половых клеток приводящая к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму. Оплодотворение специфический в видовом отношении процесс, т.е. сперматозоиды 1-го вида организма не оплодотворяют яйцеклетку другого вида. Яйцеклетка вырабатывает белковые в-ва опрелённого состава, которые взаимодействуют с веществами находящиеся на поверхности сперматозоида. Процесс оплодотворения заключается в проникновении одного или нескольких сперматозоидов в яйцеклетку. Нужна большая концентрация сперматозоидов (1000 и более) чтобы разрушить оболочку яйцеклетки.

Генетическая сущность оплодотворения состоит в том, что в ядре восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для вида. Половина хромосом получена от ♀, другая от ♂. У большинства организмов размножающихся половым способом без оплодотворения жизнь продолжаться не может, за исключением случаев партеногенеза андрогенеза и гиногенеза. Партеногенез – форма размножения организмов, при которой зародыш развивается из зрелой не оплодотворённой яйцеклетки, т.е. без участия сперматозоида. С помощью партеногенеза размножаются: насекомые: тли, пчёлы, осы, муравей, клещи, ящерицы и некоторые типы птиц (индейки). Андрогенез (мужской партеногенез). Развитие без участия материнского хромосомного набора. В процессе анлрогенеза ядро яйцеклетки после оплодотворения рассасывается, а зигота развивается только из ядер сперматозоидов. Если в яйцеклетку проник 1-н сперматозоид (моноспермное оплодотворение), то образуются гаплоидные маложизнеспособный организм. Если их проникло несколько (полиспермное), то развиваются ядра двух сперматозоидов, образуется диплоидный набор хромосом несёт отцовскую наследственность. Андрогенез происходит у тутового шелкопряда, у паразитических ос, амфибий, оболочников. Гиногенез (женский партеногенз) – развитие зародыша происходит из яйцеклетки. Сперматозоид проникает в яйцеклетку, стимулирует её дробление, но в развитии зиготы участие не принимает, т.е. ядро сперматозоида в бездействии. Гиногенез наблюдается у некоторых червей, живородящих рыб и серебристого карася. Филогенез (плем, род + происхождение) – процесс исторического развития живой материи. Представляет длительный путь от момента зарождения жизни до наших дней. В ходе филогенеза осуществляется в целом прогрессивное развитие от низкоорганизованных прокариотических и вирусных форм до сложных систем, какими являются высшие многоклеточные животные и растения. История развития жизни на Земле составляет около 4,5 млрд. лет.

.........