в) По плакату – схеме изучают и анализируют кариотипы и идиограммыголосеменных.
Совокупность всех морфологических признаков (включая и число хромосом), по которым возможна идентификация данного хромосомного набора называется кариотипом. Кариотип является очень важной видовой характеристикой организмов. На рисунке 4 найти отличия в кариотипах голосеменных (сосны обыкновенной, лиственицыдаурской, ели сибирской и осины) по расположению хромосом и зарисовать их.
Рисунок 4 – Кариотипы сосны обыкновенной (1), лиственицыдаурской (2), ели сибирской (3), осины (4)
Графическое изображение кариотипа называется идиограммой. Для удобства изучения хромосомам присваиваются определенные номера с учетом их морфологии.
В зависимости от характера кариотипов древесные растения можно разделить на четыре группы:
1) близкие виды характеризуются разным количеством хромосом и различаются одной, двумя и большим числом пар и отдельных хромосом;
2) виды, отличающиеся друг от друга кратным числом хромосом;
3) роды, имеющие однообразное число хромосом, с различным их количеством только у некоторых видов;
4) виды нескольких родов имеют одинаковое число хромосом.
По кариотипу различаются друг от друга не только различные типы, но нередко деревья одного вида, например, сосна обыкновенная из Швеции и Республики Тувы (рисунок 5).
Рисунок 5 – Идиограммы 12 хромосом сосны обыкновенной из Швеции (1) и Тувы (2); I-XII – номера хромосом
По рисунку 5 выделить пары хромосом сосны обыкновенной с различной величиной и формой, и объединить их в однородные группы.
Студенты дают определение понятию хромосомный набор и характеризуют самотические клетки по этому определению.
Комплекс хромосом в клетке называется хромосомным набором. Различают два основных типа хромосомных наборов: гаплоидный и диплоидный. Гаплоидный (одиночный) набор имеет клетки гаметофита (включая половые клетки), он обозначается буквой n или х.
Диплоидный набор образуется в процессе оплодотворения и состоит из двух гаплоидных наборов – материнского и отцовского. Буквенное обозначение его – 2n.
Число хромосом в вегетативных (самотических) клетках различных видов растений может варьировать, но для клеток одного вида, за редким исключением оно остается постоянным. Разные виды организмов различаются между собой не только числом хромосом в наборе, но и их индивидуальной морфологией.
Характерная черта самотических клеток огромного большинства видов – парное число хромосом. Парные хромосомы, т.е. хромосомы с одинаковыми морфологией и размерами, но разного происхождения (одна от матери, другая от отца) называется гомологичными.
Число хромосом подсчитано для многих видов древесных растений. Морфология хромосом лучше изучена у хвойных, чем у лиственных пород.
Так, все виды семейства сосновых, относящиеся к родам сосна, ель, пихта, лиственница и др. имеют 24 хромосомы в соматических клетках. (таблица 2).
Таблица 2 - Число хромосом в соматических клетках некоторых видов
древесных растений
Вид | Число хромосом |
Ели (восточная, колючая, сибирская, европейская) | 24 |
Сосна (Банкса, веймутова, обыкновенная, чёрная) | 24 |
Лиственница (сибирская, восточная, европейская, даурская) | 24 |
Пихта кавказская | 24 |
Тсуга канадская | 24 |
Кипарис вечнозелёный | 2 |
Можжевельник обыкновенный | 22 |
Акация белая | 20 |
Дуб (черешчатый, крупноплодный, северный, пробковый) | 24 |
Орех (грецкий, чёрный, серый, маньчжурский) | 32 |
Каштан конский | 40 |
Липа (мелколистная, крупнолистная) | 82 |
Клён остролистный | 26 |
Осина | 38 |
На основании таблицы 2 выделить виды хвойных и лиственных растений с одинаковым числом хромосом.