в чем преимущество полиплоидных организмов перед диплоидными

В чем преимущество полиплоидных организмов перед диплоидными

Плоидность организмов

Существуют организмы, которые большую часть жизненного цикла являются гаплоидными, диплоидными или полиплоидными. Какие преимущества имеет каждый из этих вариантов?

Рассмотрим преимущества гаплоидности на примере микроорганизмов. Бактерии содержат одну копию кольцевой хромосомы на клетку. Перед каждым делением хромосома удваивается и каждая копия переходит в одну из дочерних клеток. Любая благоприятная мутация, возникшая в одной из цепей ДНК, проявится при первом же делении клетки. Такая стратегия закрепления благоприятных мутаций дает микроорганизмам возможность быстро приспосабливаться к измененным условиям существования. Учитывая большую скорость размножения и короткий жизненный цикл микроорганизмов, можно предположить, что возникают хотя бы единичные мутанты, способные существовать в измененных условиях.
Диплоидные организмы обладают удвоенным генетическим материалом. Это дает им ряд преимуществ: диплоидные организмы могут залечивать повреждения ДНК, летальные для гаплоидов. При повреждениях, затрагивающих обе нити двойной спирали, нормальную структуру одной нити нельзя восстановить по второй. «Залечивание» происходит с помощью гомологичной хромосомы: одна из ее цепей служит матрицей для синтеза ДНК на месте повреждения.
У диплоидов есть возможность «скрыть» проявление мутаций в геноме гетерозиготных организмов. Известны примеры, когда особи с гетерозиготным генотипом имеют преимущество по сравнению с гомозиготами по аллелю дикого типа и по мутантному аллелю. Рецессивный аллель гена гемоглобина определяет аномальный тип гемоглобина — серповидную форму эритроцитов, что уменьшает их способность связывать кислород при гомозиготном состоянии аллеля и приводит к смерти (серповидноклеточная анемия). Однако тот же самый аллель как в гомозиготном состоянии, так и в гетерозиготном повышает устойчивость организма к заболеванию малярией (малярийный плазмодий не может развиваться до конца в эритроцитах, несущих аномальный гемоглобин). Но даже если рецессивная мутация в гетерозиготе не дает преимуществ для одной особи, то диплоидность все равно позволяет сохраниться в генофонде вида большему количеству наследственных вариаций. При изменении условий какие-то из них могут выходить в гомозиготу благодаря изменению направления отбора и частоты мутантного аллеля.
Полиплоидия встречается в основном у растений. Иногда полиплоидия приводит к увеличению размеров отдельных частей организма (площади листа, длины стебля). Возможный механизм этого явления — укрупнение клеток вследствие повышенного содержания ДНК в ядре. Понятно, что такое укрупнение в природе иногда выгодно, иногда нет. Гетерозиготность у полиплоидов может сохраняться в ряде поколений без расщепления, если внутри четверки хромосом одного происхождения выделились две пары, расходящиеся независимо друг от друга. Подумайте, как это происходит. Полиплоид, возникший в результате гибридизации (как капусторедька), сохраняет в ряде поколений оба родительских генома.

Источник

Какие преимущества имеют полиплоидные растения перед диплоидными?

Какие преимущества имеют полиплоидные растения перед диплоидными?

Преимущество полиплоидных форм перед диплоидными обусловлено, прежде всего, дополнительными возможностями использования эффекта гетерозиса.

Считается, что у яблони наиболее эффективен и оптимален триплоидный уровень плоидности.

Какие на ваш взгляд преимущества имеют каждый из этих вариантов.

Какие преимущества имеют растения, образующие соцветия по сравнению с растениями, которые образуют одиночные цветки?

Какие преимущества имеют растения, образующие соцветия по сравнению с растениями, которые образуют одиночные цветки?

Какой набор хромосом находится в клетках эндосперма в семени пшеницы?

Какой набор хромосом находится в клетках эндосперма в семени пшеницы?

Какие преимущества у соцветий растений перед одиночным цветком?

Какие преимущества у соцветий растений перед одиночным цветком.

Самотические клетки у большинства животных высших растений и человека является : а) полиплоидными б) диплоидными в)гаплоидными г)тетраплоидными?

Самотические клетки у большинства животных высших растений и человека является : а) полиплоидными б) диплоидными в)гаплоидными г)тетраплоидными.

Помогите пожалуйста?

2) Преимущества диплоидности перед гаплоидностью.

Какой набор хромосом имеет взрослый гаметофит папоротника?

Какой набор хромосом имеет взрослый гаметофит папоротника?

Источник

Задания части 2 ЕГЭ по теме «Классическая селекция»

1. Известно, что хвост самца японского петуха декоративной породы достигает 10 метров. Поясните, как эта порода была выведена человеком. Почему птицы с такой длиной хвоста не встречаются в природе?

1) человек вывел породу в результате искусственного отбора;
2) на основе наследственной изменчивости;
3) в природе птицы с длинными перьями в хвосте не имеют возможности выжить, так как длинный хвост мешает летать, уходить от преследований хищников

2. Что послужило материалом для искусственного отбора при выведении представленных на рисунке разновидностей капусты? Какие органы видоизменились в каждом случае?

Материалом для искусственного отбора послужили мутации и комбинации. У разновидности 1 видоизменилось соцветие, у разновидности 2 видоизменилась почка, у разновидности 3 видоизменился стебель.

3. Что служит исходным материалом для выведения представленных на рисунке пород голубей? Изменения каких органов взяты за основу выведения каждой породы?

1) наследственная изменчивость (мутационная, комбинативная);
2) у дутыша – изменение величины зоба;
3) у павлиньева голубя – изменения количества и формы перьев хвоста;
4) у мохноногого голубя – оперенность ног.

4. С какой целью в селекции растений производят скрещивание особей разных сортов?

1) Чтобы получить новые комбинации генов – создать наследственное разнообразие, которое является материалом для искусственного отбора.
2) Чтобы получить эффект гетерозиса.

5. Каково значение закона гомологических рядов в наследственной изменчивости Н. И. Вавилова?

1) Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
2) Закон позволяет прогнозировать наличие сходных мутаций у родственных видов.
3) Закон позволяет целенаправленно искать определенную мутацию у какого-либо вида, если эта мутация есть у близкородственого вида.

6. Среди сортов культурных растений, таких как томаты, баклажаны, сладкие перцы, тыквы, наблюдается большое разнообразие плодов, но не встречается разнообразие листьев. У многочисленных сортов огородной капусты, наоборот, очень изменчивы листья. Объясните, почему.

1) многочисленные сорта культурных растений – это результат деятельности человека, который включает оценку мелких изменений у исходных особей, подбор родительских пар, скрещивание, отбор и отбраковку; многократное повторение этих операций приводит к выведению нового сорта;
2) многочисленные сорта томатов, баклажанов, перцев и др. были получены из исходных диких видов путем отбора в направлении формы, размера и окраски плодов;
3) многочисленные сорта огородной капусты получены в результате селекции исходного дикого вида, отбор велся в направлении таких признаков, как форма и количество листьев.

7. Почему эффект гетерозиса проявляется только в первом поколении?

1) Эффект гетерозиса обеспечивается определенным сочетанием генов (большим количеством генов, находящихся в гетерозиготном состоянии).
2) В следующем поколении при половом размножении это сочетание генов исчезает из-за комбинативной изменчивости.

8. В настоящее время в птицеводстве нашли широкое применение гетерозисные бройлерные цыплята. Почему именно их широко используют для решения продовольственных задач? Как их выводят?

1) бройлерные цыплята отличаются интенсивным ростом, они быстро набирают массу;
2) бройлерных цыплят получают при скрещивании чистых линий, у гибридов первого поколения проявляется эффект гетерозиса.

9. Почему не удаётся получить плодовитое потомство при скрещивании разных видов, например осла и лошади?

1) У осла и лошади разные кариотипы. (У осла 62 хромосомы, у лошади 64.)
2) Хромосомы лошади не гомологичны хромосомам осла.
3) Разные хромосомы в мейозе не конъюгируют друг с другом. Поэтому гибриды-мулы бесплодны.

10. В чём заключается преимущество некоторых полиплоидов перед обычными диплоидными организмами?

1) Полиплоидные формы более устойчивы к новым условиям среды.
2) Полиплоидия позволяет преодолеть бесплодие гибридов.
3) Полиплоидные формы дают большие урожаи (злаки, паслёновые и др.).

11. В последние годы стало модным держать кошек и собак, у которых отсутствует шерсть. Можно ли объяснить её отсутствие с точки зрения закона гомологических рядов наследственной изменчивости?

1) Кошки и собаки — представители класса Млекопитающие.
2) Млекопитающие произошли от одного или небольшого количества предков.
3) Можно предположить, что в классе млекопитающих у представителей разных семейств могут появиться сходные мутации, в том числе и вызывающие облысение.
4) Селекционеры, зная это, выводили лысые породы животных.

12. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Методы селекции». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) В селекции растений применяют метод межвидовой гибридизации. (2) Биологически отдаленная гибридизация – это скрещивание растений, которые относятся к разным видам и даже родам. (3) В результате такого скрещивания получаются гибриды, которые, как правило, бесплодны. (4) Причина бесплодия связана с нарушением конъюгации хромосом в митозе. (5) Для преодоления бесплодия гибридов растений используют инбридинг. (6) В селекции животных преодолеть бесплодие межвидовых гибридов не удается. (7) При выведении новой породы животных, как правило, используют массовый отбор и внутривидовую гибридизацию.

1) 4 – причина бесплодия связана с нарушением процесса конъюгации хромосом в мейозе;
2) 5 – для преодоления бесплодия у гибридных растений используют метод полиплоидизации (аллополиплоидии);
3) 7 – при выведении новой породы животных используют индивидуальный отбор

13. В плодах ряда растений отсутствуют семена (апельсины, мандарины). Что лежит в основе получения таких сортов и как сохраняется этот признак?

1) в основе получения сорта лежит наследственная изменчивость и искусственный отбор;
2) признак сорта сохраняется путём вегетативного размножения растений

Источник

Существуют организмы, которые большую часть жизненного цикла являются гаплоидными, диплоидными или полиплоидными. Какие преимущества имеет каждый из этих вариантов?

Обсуждение вопроса:

Рассмотрим преимущества гаплоидности на примере микроорганизмов. Бактерии содержат одну копию кольцевой хромосомы на клетку. Перед каждым делением хромосома удваивается и каждая копия переходит в одну из дочерних клеток. Любая благоприятная мутация, возникшая в одной из цепей ДНК, проявится при первом же делении клетки. Такая стратегия закрепления благоприятных мутаций дает микроорганизмам возможность быстро приспосабливаться к измененным условиям существования. Учитывая большую скорость размножения и короткий жизненный цикл микроорганизмов, можно предположить, что возникают хотя бы единичные мутанты, способные существовать в измененных условиях.

Диплоидные организмы обладают удвоенным генетическим материалом. Это дает им ряд преимуществ: диплоидные организмы могут залечивать повреждения ДНК, летальные для гаплоидов. При повреждениях, затрагивающих обе нити двойной спирали, нормальную структуру одной нити нельзя восстановить по второй. «Залечивание» происходит с помощью гомологичной хромосомы: одна из ее цепей служит матрицей для синтеза ДНК на месте повреждения.
У диплоидов есть возможность «скрыть» проявление мутаций в геноме гетерозиготных организмов. Известны примеры, когда особи с гетерозиготным генотипом имеют преимущество по сравнению с гомозиготами по аллелю дикого типа и по мутантному аллелю. Рецессивный аллель гена гемоглобина определяет аномальный тип гемоглобина — серповидную форму эритроцитов, что уменьшает их способность связывать кислород при гомозиготном состоянии аллеля и приводит к смерти (серповидноклеточная анемия). Однако тот же самый аллель как в гомозиготном состоянии, так и в гетерозиготном повышает устойчивость организма к заболеванию малярией (малярийный плазмодий не может развиваться до конца в эритроцитах, несущих аномальный гемоглобин). Но даже если рецессивная мутация в гетерозиготе не дает преимуществ для одной особи, то диплоидность все равно позволяет сохраниться в генофонде вида большему количеству наследственных вариаций. При изменении условий какие-то из них могут выходить в гомозиготу благодаря изменению направления отбора и частоты мутантного аллеля.

Полиплоидия встречается в основном у растений. Иногда полиплоидия приводит к увеличению размеров отдельных частей организма (площади листа, длины стебля). Возможный механизм этого явления — укрупнение клеток вследствие повышенного содержания ДНК в ядре. Понятно, что такое укрупнение в природе иногда выгодно, иногда нет. Гетерозиготность у полиплоидов может сохраняться в ряде поколений без расщепления, если внутри четверки хромосом одного происхождения выделились две пары, расходящиеся независимо друг от друга. Подумайте, как это происходит. Полиплоид, возникший в результате гибридизации (как капусторедька), сохраняет в ряде поколений оба родительских генома.

Источник

Полиплоидия: автополиплоиды, аллополиплоиды, анеуплоиды

Наследственные изменения, связанные с кратным увеличением основного (гаплоидного числа хромосом), занимают среди мутаций особое место.

Этот вид наследственной изменчивости получил название полиплоидии (от греч. полиплоидия — множество).

Явление полиплоидии очень широко распространено в природе. Много полиплоидов и среди культурных растений. Пшеница, картофель, овес, сахарный тростник, хлопчатник, табак, земляника, слива, вишня, яблоня, груша, лимон, апельсин и многие другие растения — естественные полиплоиды, отобранные человеком за их хозяйственно-полезные качества. По образному выражению П. М. Жуковского, «человек питается преимущественно продуктами полиплоидии».

У многих растений различные виды образуют естественные полиплоидные ряды. Например, в роде пшеница у полбы однозернянки 14 хромосом, у твердой пшеницы — 28, у мягкой — 42 хромосомы; различные виды картофеля составляют полиплоидный ряд из 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96 и 108 хромосом, а растения рода пырей — из 14, 28, 42, 56 и 70.

При полиплоидии происходят перестройки геномов. Геном — совокупность генов основного числа хромосом. Число хромосом, в результате кратного увеличения которого образуется полиплоидный ряд, называется основным. У пшеницы, например, основное число х—7. У диплоидных видов основное число х и гаплоидное число совпадают. Так, у однозернянки Triticum monococcum 2n=2х—14, n=х=7. У полиплоидных видов эти числа не совпадают. Например, у мягкой пшеницы Т. aestivum 2n = 6* = 42, n=3*=21.

Полиплоидия играет большую роль в эволюции растений. Она возникла в природе как естественное следствие полового процесса. Диплоидное состояние можно рассматривать как первый шаг в развитии полиплоидии, первую зиготу, образовавшуюся в результате оплодотворения, — как первую полиплоидную форму. Полиплоидия вызывает глубокие разносторонние изменения природы растений: увеличиваются клетки, возрастает вегетативная масса и мощность растений, часто полиплоидные растения имеют более крупные цветки, плоды и семена. Отрицательные свойства большинства полиплоидов — растянутый период вегетации и пониженная плодовитость.

Полиплоиды делятся на три основных типа.

I. Автополиплоиды — организмы, получающиеся в результате кратного увеличения одного и того же набора хромосом. При увеличении гаплоидного набора хромосом в 4 раза (при удвоении диплоидного набора) получаются тетраплоиды, при увеличении в 6 раз — гексаплоиды, в 8 раз — октаплоиды и т. д.

II. Аллополиплоиды — организмы, образующиеся в результате объединения различных наборов хромосом. К разновидностям аллополиплоидов относятся: амфидиплоиды (от греч. — двоякоживущие) — организмы, возникшие вследствие удвоения хромосомных наборов двух разных видов или родов; у них восстанавливается парность хромосом, и тем самым ликвидируется стерильность гибридов; триплоиды — организмы, получающиеся в результате скрещивания тетраплоидных и диплоидных сортов или форм.

III. Анеуплоиды — несбалансированные полиплоиды, имеющие увеличенное или уменьшенное, но некратное гаплоидному число хромосом. Они возникают в результате потери отдельных хромосом или нерасхождения одной или двух хромосом в анафазе мейоза.

В естественных условиях иногда встречаются, а также могут быть получены искусственным путем формы с уменьшенным в 2 раза числом хромосом — так называемые гаплоиды, которые в подавляющем большинстве случаев нежизнеспособны, но представляют большую ценность в качестве исходного материала для получения константных полиплоидных форм, гомозиготных по четырем и более генам.

В настоящее время полиплоидные формы получены более чем у 500 видов культурных и дикорастущих растений.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник