Материальные основы наследственности

Метериалы / Племенная работа с пчелами / Материальные основы наследственности

Страница 1

Окружающий нас мир растений, животных и микроорганизмов представляет собой единство, уникальность, неповторимость и разнообразность живой природы. Мир живой и неживой природы представляет собой упорядоченную систему взаимосвязей, управляемую определенными законами природы. Познанием этих законов и занимается биологическая наука.

Все живые организмы состоят из клеток, представляющих собой материальную систему, обладающую всей полнотой свойств жизни. Только клетка обладает свойствами саморегуляции и самовоспроизводства. В каждой клетке есть ядро, в котором имеются структурные образования, несущие «запись» генетической информации эволюционного развития вида. Эти структуры на определенных стадиях жизни клетки окрашиваются красителями и хорошо видны под микроскопом. Поэтому эти образования получили название хромосом. Хромосомы являются материальными носителями наследственности. Каждая из хромосом имеет индивидуальную форму и индивидуальное генетическое содержание. Они обеспечивают сходство между родителями и потомками.

Структурной основой хромосом служит комплекс ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). ДНК представляет собой высокомолекулярный полимер — макромолекулу, построенную из повторяющихся единиц — нуклеотидов. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных полинуклеотидных цепей.

В клетках тела хромосомы всегда парные. Парные хромосомы называются гомологичными, т.е. сходными. В процессе роста организма идет увеличение числа клеток за счет их деления. Клетка делится пополам и образуются две дочерние. При этом вначале происходит увеличение числа хромосом за счет репликации (удвоения) ДНК и их расхождения для образования двух ядер.

При репликации вследствие разрыва водородных связей, удерживающих пары ДНК, происходит разделения двух нукле-отидных цепей. По мере раскручивания спирали метаболический аппарат клетки строит рядом с ней точную ее копию. При завершении репликации образуются две идентичные спирали. Поэтому генетическое содержание всех клеток организма остается неизменным и равномерно распределенным между дочерними клетками.

ДНК обладает несколькими свойствами. Она воспроизводит саму себя в процессе репликации при каждом клеточном делении и образует несколько видов РНК (рибонуклеиновая кислота), которые в определенной последовательности участвуют в синтезе белков.

У различных видов число хромосом различно. У медоносной пчелы их насчитывается: у маток и рабочих пчел 32, у трутня — 16.

При половом размножении образующиеся половые клетки (гаметы) имеют половинное число хромосом. У матки яйцеклетки имеют 16 хромосом, спермии трутней имеют тоже 16 хромосом, т.е. содержат по одному геному. Геномом называется основной гаплоидный набор хромосом, содержащих полный одинарный набор генов.

При откладывании маткой оплодотворенного яйца образуются матки и рабочие пчелы с 32 хромосомами. Происходит слияние двух гамет и образуется одна клетка (зигота) с удвоенным числом хромосом, полученных от матки и трутня.

Трутень развивается из неоплодотворенного яйца, содержащего лишь 16 материнских хромосом. Явление, когда организм формируется без оплодотворения яйцеклетки, называется пареногенезом.

Таким образом, матка и рабочие пчелы имеют диплоидный, а трутень — гаплоидный набор хромосом.