ORGANISMIDE PALJUNEMISVIISID JA MUUTLIKKUS Vegetatiivsel paljunemisel tekkinud organisme iseloomustab ülivähene pärilik muutlikkus, nende muutlikkus tekib vaid juhul, kui mutatsioon toimub paljunemisüksused (nt mugulas). Vegetatiivne paljunemine on suhtelise kiire paljunemisviis, mis lühikese ajaga loob suurearvulise pärilikkuselt sarnase järglaskonna. Eoselisel paljunemisel on pärilik muutlikkus vegetatiivse paljunemisega võrreldes suurem, sest eoste pärilikkusaines võivad juhuslikke muutusi põhjustada nii mutatsioonid kui ka eoste valmimisel toimub geenide ümber kombineerumine. Vegetatiivne paljunemine- Bioloogiliselt vanim, vaid ühte vanemorganismi vajav mittesuguline paljunemisviis, mille korral uus organism moodustub kas lähteraku pooldumisel või hulkrakse organismi osast.
Paljunemisviisid Paljunemine tähendab endasuguste järglaste taastootmist. Paljunemisviisideks on: · Vegetatiivne paljunemine on mittesugulise paljunemise viis, kus uus organism saab alguse ühest vanemast või selle osast. Vegetatiivne paljunemine on näiteks bakterite pooldumine, pärmseente või hüdra pungumine,areng vaneorganismi osast, nt õistaim võsust. · Eoselisel paljunumisel saab uss organism alguse eosest ehk spoorist. Need on haploidse ehk ühekordse kromosoomistikuga üherakulised moodustised, mis tekivad meioosi teel. Eoseline paljunemine on iseloomulik sammaldele, sõnajalgadele ja seentel. · Sugulisel paljunemisel saab uus organism alguse isas- ja emassugurakkude tuumade ühinemisel. Taimed paljunevad samuti suguliselt, näiteks valmivad õistaimede tolmukates isassugurakud, emakas emassugurakud
vanemalt(vihmauss), RISTVILJASTUMINE . ühinevad sugurakud kahelt vanemalt (inimene). Lahk-ja liitsugulised (lahk- Protistid, seened, taimed, inimesed, koerad, kassid; liit- bakterid, osa selgrootutest vihmauss, tigu) käsnad, ainuõõssed, lame-ja ümarussid ning okasnahksed. Ei jagune Jaguneb veel eoseliseks ja vegetatiivseks Organism saab alguse Eoselisel saab organism alguse viljastatud munarakust. eostest(kottseentel eoskottides, kandseentel eoskandadel, samblad- sõnajalgtaimed eoskupardes) Vegetatiivsel (pärmseened pungumisega, samblikud- väikeste tükikeste abil,
vegetatiivne paljundamine (inimtahtlik tegevus). Vegetatiivselt paljundatakse taimi, seeni ja loomi. 2. Eoseline paljunemine: Eostega paljunevad vetikad, sõnajalgtaimed, sammaltaimed ja seened. Eosed e, spoorid on haploidse kromosoomistikuga üherakulised moodustised. Sisaldavad vähe vett, on vastupidavad. Eosed tekivad meioosi teel. Eostega paljunemise eripära: Eostega paljunemine võib anda arvuka järglaskonna aga eoste idanemine toimub aeglaselt. Pärilik muutlikkus eoselisel paljunemisel ............................................................................................................ .................................................................................................................................. ...................... Suguline paljunemine Sugulisel paljunemisel areneb uus isend sugurakkude (ehk gameetide) tuumade ühinemisel (viljastumisel) moodustunud sügoodist (viljastatud munarakk). Sugulise paljunemise eripära:
toimub paljunemis- Järglased on omavahel üksuses nt. mugulas) geneetiliselt identsed, Kiire paljunemisviis ka vanematega lühikese ajaga luuakse geneetiliselt identsed suurearvuline sarnane järglaskond Hüdra pungumine Kalanhoe paljunemine Bakteri pooldumine lehtedega Eostega paljunemine On levinud Eoselisel paljunemisel algloomadel, seentel, on pärilik muutlikkus vetikatel ja osadel suurem, sest eoste taimedel valmimisel toimub Osaleb enamasti üks geenide ümber vanemorganism kombineerumine Paljunemiseks on eosed Sõnajala eosed Rohehallituse eosed Suguline paljunemine Esineb algloomadel, Järglaste muutlikkus on taimedel, seentel ja kõige suurem, sest nad
pärilikkuskombinatsioonide teke. Pool tuleb ühelt vanemalt, pool teiselt. 6) Nimeta organismide paljunemisviisid. Võrdle sugulist ja mittesugulist paljunemist. Vegetatiivne, pooldumine, pungumine, hulgijagunemine, eoseline, suguline. Mittesuguline jaguneb vegetatiivseks ja eoseliseks. Vegetatiivne on kõige vanem, mille korral pärilik muutlikkus kas puudub üldse või on minimaalne. Ainsaks muutlikkuse allikaks on paljunemisüksustes toimuvad mutatsioonid. Eoselisel pärilik muutlikkus suureneb, sest eostes kombineeruvad pärilikkusstruktuurid ümber, peale selle võivad lisanduda ka mutatsioonid. Kõige ulatuslikum pärilik muutlikkus avaldub sugulisel paljunemisel. 7) Mis on pärilikud ja mittepärilikud haigused? Pärilikke haiguseid võib saada sündides kaasa vanemate kromosoomidest, DNAst. Mittepärilikud haigused on nakkushaigused, keskkonna ja organismi koosmõjust tingitud
Bakteritel on 100% haplofaas, imetajatel on haplofaasis sugurakud. 6. Teatud mutantide steriilsus või eluvõimetus. 7. Mutantide alakohasus võrreldes normaalsete isenditega. 19. Homoloogilise kombinatiivse muutlikkuse tasandid: 1) Meioosi esimeses profaasis kromosoomide ristsiire 2) Kromosoomide sõltumatu lahknemine meioosi esimeses anafaasis 3) Genoomide ühinemine viljastumisel- veg paljunemisel puudub, eoselisel esineb piiratult, partenogeneesil piiratult, iseviljastumisel kõigil kolmel, ristviljastumisel on maksimaalne. 20. Mittehomoloogiline komb muutlikkus bakteritel- kombineeruvad erinevad gen struktuurid: -Transformatsioon- bakter sureb, laguneb, DNA lõike omastavad teised bakterid- tavalisse võivad tõvestavad sattuda. -Transduktsioon- uute geenide ülekanne bakterile toimub viiruse vahendusel- võib üle kanda tõvestavaid omadusi määravaid geene.
sarnased. Kahemunakaksikute korral valmib korraga kaks munarakku, need viljastatakse eraldi, kumbi ühe spermiga. Organismid võivad paljuneda mittesuguliselt või suguliselt. Mittesuguline paljunemine jaguneb vegetatiivseks ja eoseliseks. Vegatatiivne paljunemine on kõige vanem paljunemisviis, mille korral pärilik muutlikkus kas puudub üldse või on minimaalne. Ainsaks muutlikkuse allikaks on paljunemisüksustes toimuvad mutatsioonid. Eoselisel paljunemisel pärilik muutlikkus suureneb, sest eostes kombineeruvad pärilikkusstruktuurid ümber, peale selle võivad lisanduda ka mutatsioonid. Viljastumisel kombineeruvad emasja isasorganismide geenid ja kromosoomid.Sel põhjusel ongi sugulisel paljunemisel kõik järglased üksteisest ja vanematest erinevad. Mutatsioonide tagajärjel võivad tekkida ainevahetushäired,väärarendid,arengupuuded ning kasvajad. Kõige rohkem pärilikke haigusi tekitavad vigased geenid
Sugulisel paljunemisel on vaja 2 vanemat, järglased kannavad edasi mõlema vanema geneetilisi omadusi. Mittesugulisel paljunemisel piisab ühest vanemast, on vanematega geneetiliselt sarnased. 2.Millised on mittesugulise paljunemise erinevad viisid? Eoseline ja vegetatiivne 3.Nimetada suguliselt paljunevaid organisme imetajad, kalad, linnud... (päristuumsed organismid) 4.Mille poolest erineb eoseline paljunemine vegetatiivsest paljunemisest? Eoselisel paljunemisel levivad spoorid tuule v veega ja arenevad uuteks organismideks (seened, sammaltaimed, vetikad), vegatatiivse paljunemise korral toimub paljunemine mingi kehaosaga. Üks rakk jaguneb kaheks tütarrakuks (bakterid, ainuraksed) v tekkib väljasopistis, millest areneb uus isend, kes eraldub vanemorganismist v jääb temaga ühendatuks moodustades koloonia. 5.Nimetada eostega paljunevaid organisme seened, protistid, osa taimi 6.Nimetada vegetatiivselt paljunevaid organisme
loomariigis. · Vegetatiivselt võivad paljuneda nii üherakulised kui ka hulkrakulised organismid. · Üherakulistel organismidel toimub kas pooldumine, pungumine või hulgijagunemine. · Vegetatiivne paljunemisviis on looduses vanim, sel puhul muutlikkus kas puudub üldse või on minimaalne. · See on suhteliselt kiire paljunemis viis. Teine mittesuguline paljunemise viis on paljunemine eostega: · Eoselisel paljunemisel pärilik muutlikkus suureneb, sest eostes kombineeruvad pärilikkusstruktuurid ümber, peale selle võivad lisanduda ka mutatsioonid. · See on levinud algloomadel, seentel ja taimedel. Kõige hilistekkelisem paljunemisviis on suguline paljunemine: · Kõige ulatuslikum pärilik muutilikkus avaldub sugulisel paljunemisel. Viljastumisel kombineeruvad emas- ja isasorganismide geenid ja kromosoomid
tsentromeeridele. Anafaas: tsentromeerid kahestuvad, kromatiidid lahknevad teineteisest, liiguvad kääviniitide lühenemisega raku poolustele. Telofaas: kromatiidid keerduvad lahti, moodustuvad tuumamembraanid ja tuumakesed. Toimub tsütokinees ning tekib 2 geneetiliselt erinevat tütarrakku, kääviniidid lagundatakse. Meioosi tulemusena tekib ühest diploidsest rakust 2 halploidset tütarrakku. Meioosi tähtsus: muutlikuse tagamine evolutsioonis, et säilitada sugulisel ja eoselisel paljunemisel liigiomane kromosoomide arv. VÕRDLUS Sugurakkude areng Ovogenees (algab looteeaas, kestab menopausini) Ovogoon- munaraku eellane I Paljunemine (mitoos) lõpeb juba looteeas II Kasvamine (suureneb tsütoplasma hulk) III Küpsemine (meioos) Esimese eluaasta lõpuks rakud meioosi esimeses profaasis, areng peatub kuni suguküpsuse saabumiseni. Puberteedieas meioos jätkub tsükliliselt (toimub korraga ainult 1-2 rakus)
või ühe organismi piires. 2. homoloogiline 1) homoloogiline kombinatiivne muutlikkus seal kombineeritakse sarnaseid analoogilisi geneetilisi struktuure * kromosoomide ristsiire meioosi esimeses profaasis * kromosoomide sõltumatu lahknemine I anafaasis * genoomide ühinemine viljastumisel Kombinatiivse muutlikkuse aste sõltub paljunemisviisist. *Vegetatiivsel paljunemisel puudub *Eoselisel paljunemisel esineb piiratud kujul, kuna sugurakud valmivad mitootiliselt aga meioos toimub eostega. *Partenogeneesil on kombinatiivne muutlikkus kuid piiratult, kuna sugurakud valmivad meiootiliselt, kuid ära jääb viljastumine. *Iseviljastumisel on kombinatiivne muutlikkus, esinb kõikidel tasanditel, aga piiranguks on sama geneetilise materjali segunemine. *Ristvijastumisel esineb kombinatiivne muutlikkus maksimaalsel määral.
2. kõrvalestade karvasus Kombinatiivne muutlikkus : - päriliku muutlikuse teisane vorm. - omab 3 tasandit : · kromosoomide ristsiire meioosi 1. Profaasis · kromosoomide sõltumatu lahknemine 1. Anafaasis 11 · Genoomide ühinemine viljastumisel - kombinatiivne muutlikkus on otseses seoses paljunemisviisiga : · vegetatiivsel paljunemisel puudub · eoselisel paljunemisel esineb piiratult (spoornemeioos) · sugulisel paljunemisel esineb maksimaalselt. NB! Kombinatiivne muutlikkus annab põhiosa pärilikust muutlikkusest. Modifikatsiooniline e. mittepärilik muutlikkus : NB! Modifikatsiooniline muutlikkus on määratud keskkonna ja geenide vastasmõjust. NB! Konkreetsed tunnused ei pärandu. Modifikatsioonilise muutlikkuse mõjul ilmnevad tunnused : REAKTSIOONINORM tunnuse muutlikuse piir. a) isendil b) isendite rühmas Tunnuste jaotus :
Eostega paljunemise bioloogiline eripära 1) Paljunemisüksuseks on erilised üherakulised struktuurid. 2) Ühel vanemorganismil tekib palju eoseid 3) Eosed levivad hõlpsalt õhu ja veega 4) Eoste idanemisvõime kestab mitu aastat keskmiselt 102-3aastat 5) Eoseid iseloomustab pärilik muutlikkus, mis avaldub kahel tasemel a. Mutatsioon eostega b. Spoorne meioos eostega 6) Eoselisel paljunemisel toimub ploidsuse vaheldumine elutsüklis. Suguline paljunemine Erijuhtumid Partenogenees e. neitsisigimine organismi areng viljastamata munarakust, iseloomustab nii taimi kui loomi, ainsana puudub partenogenees imetajatel. Nt. mesilased Isendid Ploidsus Viljakus Sugu Emamesilan 2n + Emane e Töömesilane 2n - Emane
kombineerimises. Kombinatiivne muutlikkus on alati mõlemapoolne. Kolm alatasandit: 1) kromosoomide ristsiire meioosi esimeses profaasis 2) kahekromatiidiliste kromosoomide sõltumatu lahknemine I anafaasis. 3) Sugurakkude ühinemine ja kromosoomistike seostumine viljastumisel. Kombinatiivne muutlikkus sõltub ka konkreetsest paljunemisviisist. Vegetatiivsel paljunemisel puudub kombinatiivne muutlikkus Eoselisel paljunemisel eostaimedel kombinatiivne muutlikkus on piiratud (toimub vaid meioos eostega) Neitsisigimine kombinatiivne muutlikkus on piirangutega (munarakud läbivad meioosi) Iseviljastamine kombinatiivne muutlikkus on piirangutega (kombineeritakse sama isendi geneetilist materjali) Ristviljastamine kombinatiivne muutlikkus on maksimaalne Mittepärilik ehk modifikatsiooniline muutlikkuse Tunnuste kujunemine ja muutumine organismi eluea jooksul
geenid: 1) Võivad liikuda ühelt organismilt teisele 2) Võivad liikuda ühe organismi piires Homoloogiline kombineeruvad sarnased analoogsed geneetilised struktuurid 1) Kromosoomide ristsiire meioosi I profaasis 2) Kromosoomide sõltumatu lahknemine I anafaasis 3) Genoomide ühinemine viljastumisel Kombinatiivse muutlikkuse aste sõltub paljunemisviisist: 1) Vegetatiivsel paljunemisel puudub 2) Eoselisel paljunemisel esineb piiratud kujul sugurakud valmivad mitootiliselt, meioos toimub eostega 3) Partenogenees on kombinatiivne muutlikkus, kuid piiratud sugurakud valmivad meiootiliselt ja ära jääb viljastumine 4) Iseviljastumine on kombinatiivne muutlikkus. Esineb kõikidel tasanditel. Piiranguks seguneb sama geneetiline materjal. 5) Ristviljastumine esineb kombinatiivne muutlikkus max määral
2) homoloogiliste ümberkombineeritud kahekromatiidiliste kromosoomide sõltumatu lahknemine meioosi esimeses anafaasis. 3) genoomide ühinemine viljastamisel. Bioloogiline tähtsus: tagab päriliku muutlikkuse põhiosa suguliselt paljunevatel organismidel. Ehkki silmaga seda tavaliselt ei näe. Suur osa kombinatiivsest muutlikkusest esineb varjatud kujul kuid on siiski olemas. Homoloogiline kombinatiivne muutlikkus sõltub paljunemisviisist: 1) vegetatiivsel paljnemisel puudub üldse. 2) Eoselisel paljunemisel esineb aga piiratult meioos eostega. 3) Partenogenees esineb kuid piiratult. Meioos sugurakkudega kuid puudub viljastumine. 4) Tõelisel sugulisel paljunemisel esineb maksimaalselt. Mittehomoloogiline kombinatiivne muutlikkus: Kombineeruvad geneetiliselt erinevaid struktuure juhuslikkuse alusel. Esineb nii eel kui päristuumsetel rakkudel, kool käsitleb seda vaid bakterite tasandil. Nt. transformatsioon bakteri suremine, lagunemine, DNA vabanemine keskkonda ja uute
tunnused ei pärandu. ◦ Pärilik muutlikkus ◦ Mutatiivne (geen-, kromosoom-, genoommutatsioon) ◦ Kombinatiivne (mittehomoloogiline, homoloogiline) Kombinatiivne muutlikkus: ◦ Päriliku muutlikkuse teisene vorm ◦ Omab 3 tasandit (ristsiire meioosi 1. profaasis, kromosoomide sõltumatu lahknemine 1. anafaasis, genoomide ühinemine viljastumisel) ◦ Otseses seoses paljunemisviisiga (puudub vegetatiivsel paljunemisel, eoselisel minimaalselt, sugulisel maksimaalselt) Mendeli seadused Mendeli esimene seadus (ühtlikuse seadus) – homosügootide omavahelisel ristamisel on moodustunud esimene järglaspõlvkond geno- ja fenotüübiliselt ühtne. AA X aa (homosügoodid) A a (sugurakud) F1 Aa Aa Aa Aa (heterosügoot) Mendeli teine e. lahknemisseadus – heterosügootide omavahelisel ristamisel toimub järglaspõlvkonnas lahknemine. Fenotüübiliselt suhtes 3:1 või 1:2:1 ja genotüübilises suhtes 1:2:1
(tekib vitamiin D-st sõltumatu luude hõrenemine) b) Y liitelised 1. sugunäärmete arenguhäire (viljatus) 2. kõrvalestade karvasus Kombinatiivne muutlikkus : - päriliku muutlikuse teisane vorm. - omab 3 tasandit : · kromosoomide ristsiire meioosi 1. Profaasis · kromosoomide sõltumatu lahknemine 1. Anafaasis · Genoomide ühinemine viljastumisel - kombinatiivne muutlikkus on otseses seoses paljunemisviisiga : · vegetatiivsel paljunemisel puudub · eoselisel paljunemisel esineb piiratult (spoornemeioos) · sugulisel paljunemisel esineb maksimaalselt. NB! Kombinatiivne muutlikkus annab põhiosa pärilikust muutlikkusest. Modifikatsiooniline e. mittepärilik muutlikkus : NB! Modifikatsiooniline muutlikkus on määratud keskkonna ja geenide vastasmõjust. NB! Konkreetsed tunnused ei pärandu. Modifikatsioonilise muutlikkuse mõjul ilmnevad tunnused : REAKTSIOONINORM tunnuse muutlikuse piir. a) isendil b) isendite rühmas Tunnuste jaotus :
annaabi.ee 
