Сравнение клеток растений и животных. Сравнение животных и растений

Сравнение Животных и Растений. Отличия и разница между

Сравнение животных и растений. Отличия и разница между стратегиями развития.

Стратегии развития растений и животных отличались миллионы лет.

Но у них по-прежнему много общего, но некоторые решения их проблем уникальны.

Так что давайте определим принципиальные отличия и сходства растений и животных.

Модели организмов
Многоклеточность
Движение клеток
Жесткость формы тела
Стадии многоклеточности
Мейоз
Генеративная линия
Морфогенез
Пластичность

Модели организмов

Животные

Мышь – млекопитающие

Полосатый данио -рыбы
Фруктовые мухи – насекомые
Свободноживущая нематода – черви
Африканская когтистая лягушка – амфибии
Курица – птицы

Растения

Резушка Таля – двудольные растения
Кукуруза – однодольные растения
Львиный зев – цветы
Петуния – пасленовые
Physcomitrella patens – мхи

Многоклеточность

Механизмы развития многоклеточни развивалась независимо у растений и животных.

Хотя гомеобоксные, а также MADS бокс гены были у последнего общего предка, MADS бокс гены играют важную роль в регуляции развития растений, но не у животных, у них гомеобоксные гены являются важными.

Движение клеток

Животные клетки подвижны.

Животное ткани могут сокращаться и перемещаться относительно друг друга. В многоклеточной гаструляции построена тройная многоуровневая система (энтодерма, мезодерма и эктодерма). Некоторые животные клетки могут даже перейти на другие уровни самостоятельно.

Растительные клетки позиционно зафиксированы.

Растительные клетки находятся в жестких клеточных стенках, которые состоят из целлюлозы, которая предотвращает движение клеток и тканей.

У растений три основные системы тканей (дермальный, покровные и сосудистая), но без гаструляции.

Жесткость формы тела

Способы действий у тела животного в большинстве четко определены.

Основные способы действий тела животного на различных этапах жизни в четко определяются его генами.

Если среда (окружающий мир) изменяется, они могут реагировать на это например, путем перемещения в другое место или изменяя их краткосрочное и долгосрочное поведение.

Развитие растений четко регулируется окружающей средой.

В большинстве случаев они не могут выбирать или изменять окружающую среду, они должны адаптироваться к ней.

Тело у растений изменчиво и характеризуется происходящим вокруг. Пропорции и периодичность органов могут меняться.

Стадии многоклеточности

Во время жизненного цикла у животных есть только одна непрерывная стадия многоклеточности

Тем не менее, многие животные проходят одно или несколько преобразований, когда их тело резко изменяется.

Жизненный цикл растений состоит из гаплоидных и диплоидных этапов.

Такой жизненный цикл называется сменой поколений и приводит к двум различным планам тела в течение жизненного цикла растений (спорофита и гаметофита).

Мейоз

У животных гаметы(половые клетки) образуются непосредственно через мейоз.

Не существует животного, которое можно сравнить с гаметофитом у растений.

У растений не гамет мейоз, а мейоз через споры.

У растений мейоз производят споры, а не гаметы. Первый гаметофит образуется митотическим делением, который затем образует гаметы.

Генеративная линия

Многие виды животных откладывают репродукцию стволовых клеток на ранних стадиях развития. Это приводит к уменьшению накопления мутаций.

Растения также откладывают репродукцию стволовых клеток на ранних стадиях развития. Тем не менее некоторые растения оставляют некоторые меристемы или части меристем неактивными до формирования гаметофита.

Морфогенез

Животные развиваются неизменными, до формирования окончательного тела.

Во время жизни некоторая реорганизации может быть, но только в редких случаях новые структуры будут развиваться. Некоторые животные развиваются поэтапно в различных формах.

Растения проходят через длительный период морфогенеза.

Во время своего развития растения отличаются от обычного внешнего вида. Многие растения только растут и развиваются всю свою жизнь, пока не умрут.

Область активно делящихся, недифференцированных клеток, называемых меристемами, позволяют растениям расти итерационно и формировать все новые и новые органы и структуры в течение жизни растения.

Они похожи на эмбриональные стволовые клетки у животных, но они существуют во взрослой стадии жизни.

Пластичность

Животные клетки ограничены на ранних стадиях развития

Когда животные клетки развиваются в тканях они, несомненно, и в большинстве случаев необратимо ограничены.

В то время как большинство тканей восстанавливаются из стволовых клеток, возможность регенерации целого органа есть только у некоторых видов животных.

Растения показывают огромную пластичность в их развитии

Растение может быть восстановлено из отдельных клеток. Кроме того, внешний вид растения сильно зависит от факторов окружающей среды, таких как свет и температура, в результате чего появляется большое морфологическое разнообразие в одном генотипе.

Этот удивительный уровень пластичности помогает растениям компенсировать отсутствие у них мобильности.

mirkomp.ru

Сравнение клеток растений и животных Отличия и разница

Сравнение клеток растений и животных. Отличия и разница между клетками Выполнила: студентка группы 7401 Николаева Екатерина 2016 г

Цитоло гия – это… Цитоло гия (греч. κύτος «клетка» и λόγος — «учение» ,

Цитоло гия – это… Цитоло гия (греч. κύτος «клетка» и λόγος — «учение» , «наука» ) — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.

Кле тка –это… Кле тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самостоятельному существованию, самовоспроизведению(животные, р астения и грибы). Организм, состоящий из одной клетки, называется одноклеточным (многие простейшие и бактерии).

Клетка животных Клеточная стенка: Форма: отсутствует круглая (неправильной формы) Клетка растений есть (формируется из целлюлозы) прямоугольная (фиксированная форма) Вакуоли: одна или несколько мелких Одна большая вакуолей (намного меньше, центральная вакуоль, чем у клеток растений) занимают 90% от объема клетки Центриоли: присутствуют во всех клетках животных присутствуют только у низших растений Хлоропласты: У клеток животных нет хлоропластов У клеток растений хлоропласты есть для производства собственных питательных веществ Цитоплазма: есть Эндоплазматическая сеть (гладкая и шероховатая): есть Рибосомы: есть

Митохондрии: есть Пластиды: отсутствуют есть Аппарат Гольджи: есть Плазменные мембраны: только клеточные мембраны клеточная

Митохондрии: есть Пластиды: отсутствуют есть Аппарат Гольджи: есть Плазменные мембраны: только клеточные мембраны клеточная стенка и клеточные мембраны Микротрубочки / микрофиламенты: есть Жгутики: можно найти в некоторых клетках Лизосомы: лизосомы встречаются в цитоплазме лизосомы обычно не видны Ядро: есть Реснички: есть очень редко

Кратко отличие клеток растений от клеток животных У растительных клеток есть хлоропласты для фотосинтеза, а у животных клеток нет хлоропластов. Еще одно различие между клетками растений и животных - клетки животных круглые в то время как растительные клетки имеют прямоугольную форму. Кроме того, у всех животных клеток есть центриоли, в то время как лишь у некоторых низших форм растений есть центриоли в клетках. У животных клеток одна или несколько мелких вакуолей, в то время как у растительных клеток одна большая центральная вакуоль, которая может занимать до 90% от объема клетки. В клетках растений, вакуоль выполняет функции хранения воды и поддержания упругости клетки. Функции вакуоли в клетках животных: хранения воды, ионов и отходов.

Рисунок клетки растения с обозначениями

Рисунок клетки животного с обозначениями

Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные,

Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции. Обнаруживается у большинства бактерий, архей, грибов и растений. Животные и многие простейшие не имеют клеточной стенки.

Формы клеток

Вакуо ль — одномембранный орган оид, содержащийся в некоторых эукариотиче ских клетках и выполняющий различные функции (секреция, экскреция и хранение запасных веществ, аутофагия, авт олиз и др. ).

Центрио ль — внутриклеточный органо ид эукариотической клет ки, представляющий тельца в структуре клетки, размер которых находится на границе разрешающей способности светового микроскопа.

Хлоропла сты (от греч. χλωρός — «зелёный» и от πλαστός — вылепленный) — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез.

Цитопла зма (от греч. κύτος «клетка» и πλάσμα здесь «содержимое» ) — полужидкое содержимое

Цитопла зма (от греч. κύτος «клетка» и πλάσμα здесь «содержимое» ) — полужидкое содержимое клетки, внутренняя среда живой или умершей клетки, кроме ядра и вакуоли, ограниченная плазмат ической мембраной.

Эндоплазматическая сеть Эндоплазмати ческий рети кулум (ЭПР) (лат. reticulum — сеточка), или эндоплазматическая сеть (ЭПС), — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий собой разветвлённую систему из окружённых мембраной уплощённых полостей, пузырьков и канальцев.

Рибосо ма — важнейший немембранный органоид жи вой клетки, служащий для биосинтеза белка из

Рибосо ма — важнейший немембранный органоид жи вой клетки, служащий для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК(м. РНК).

Митохо ндрии Митохо ндрия (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) — двумембранный сферический или эллипсоидныйорганоид диам етром обычно около 1 микрометра. Характерна для большинства эукариотически х клеток, как автотрофов(фотосинтези рующие растения), так и гетеротрофов (грибы, живо тные). Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений.

Пласти ды (от др. греч. πλαστός — вылепленный) — полуавтономные органеллы в ысших растений, водорослей и некоторых фотосинтезирующих простейших. Пластиды имеют от двух до четырёх мембран, собственный геном и белоксинтезирующий аппарат.

Аппара т (ко мплекс) Го льджи — мембранная структура эукариотической клетки, органелла, в основном предназначенная для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего в 1898 году.

present5.com

Сравнение клеток растений и животных

Признаки	Растения	Животные
Способ питания	Автотрофы	Гетеротрофы
Клеточная стенка	Есть, форма клетки постоянна	Нет, клетка может менять форму
Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты	Нет
Вакуоли	Немногочисленные крупные полости с клеточным соком. Содержат питательные вещества.	Многочисленные мелкие пищеварительные полости, реже – сократительные.
Синтез АТФ	В пластидах и митохондриях	В митохондриях
Запасной углевод	Крахмал	Гликоген
Хранение питательных веществ	Клеточный сок вакуолей	Клеточные включения в цитоплазме
Центриоли	Нет	Есть
Деление	Образование перегородки между дочерними клетками	Образование перетяжки между дочерними клетками

Сравнительно недавно грибы относили к растениям, но современная классификация выделяет их в отдельное царство. Грибы, как и животные, гетеротрофы, питающиеся готовыми органическими соединениями. Грибы могут быть сапротрофами, которые питаются органикой мёртвых существ, паразитами, которые питаются живой органикой, или симбионтами высших растений, находясь с ними во взаимовыгодной связи. Клетки грибов не содержат пластидов и хлорофилла. Как и растения, грибы не способны к активному движению и могут расти неограниченно.

5.4. Генетика

1. Генетикой называется наука, изучающая законы наследственности и изменчивости организмов и методы управления ими.

2. Ген представляет собой отрезок ДНК, содержащий информацию о структуре одного белка, и является элементарной единицей наследственного материала, ответственной за формирование какого-либо элементарного признака.

3. Хромосомы – это структурные элементы ядра клетки, содержащие ДНК, в которых заключена наследственная информация организма. Хромосомы эукариот имеют сложное строение. Основу хромосомы составляет линейная (не замкнутая в кольцо) макромолекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) значительной длины (например, в молекулах ДНК хромосом человека насчитывается от 50 до 245 миллионов пар азотистых оснований). Помимо нее, в состав хромосомы входят пять специализированных белков — h2, h3A, h3B, h4 и h5 (так называемые гистоны) и ряд негистоновых белков. Последовательность аминокислот гистонов высококонсервативна и практически не различается в самых разных группах организмов.

4. Геном – это совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом животной или растительной клетки.

5. Аллельными (или аллелями) называются гены, ответственные за проявление альтернативных вариантов какого-либо признака. Это различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом. Организмы, содержащие два одинаковых аллельных гена (например, гены зелёного цвета семян), называются гомозиготными. Если же аллельные гены различны (например, один из них определяет зелёную окраску семян, а другой – жёлтую), то такие организмы называются гетерозиготными. Зиготой называется оплодотворённое яйцо, диплоидная клетка, образующаяся слиянием мужских и женских половых клеток (гамет).

6. Генотипом называется это совокупность всех генов организма, локализованных в его хромосомах.

7. Фенотип – это совокупность внешних и внутренних признаков организма. Признаком является любая особенность организма, т. е. любое отдельное его качество или свойство, по которому можно различить две особи. У растений это форма венчика (например, симметричный или асимметричный), его окраска (пурпурный или белый), скорость созревания растений (скороспелость или позднеспелость), устойчивость или восприимчивость к заболеванию и т. д.

8. Раздел молекулярной генетики, связанный с созданием In Vitro новых комбинаций генетического материала, способного размножаться и синтезировать конечные продукты обмена, называется генной инженерией или биотехнологией.

9. Генофондом называется совокупность генов популяции.

10. Свойствами генетического материала являются следующие:

– дискретность;

– непрерывность;

– линейность;

– относительная стабильность.

11. Скрещивание называется моногибридным, если родительские формы отличаются лишь одной парой признаков. Например, Г. Мендель скрещивал две чистые линии гороха, которые отличались только окраской горошин: горошины одной линии всегда были жёлтыми, а другой – всегда зелёными (в условиях самоопыления). Оказалось, что в потомстве первого поколения один признак всегда подавляет другой. Явление преобладания одного признака над другим получило название доминирования, преобладающий признак стал называться доминантным, а противоположный, внешне исчезающий – рецессивным.

12. При скрещивании гороха с пурпурными цветками и гороха с белыми цветками, Мендель заметил, что взошедшие потомки растений были все с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого. Мендель не раз повторял опыт, использовал другие признаки (если он скрещивал горох с желтыми и зелеными семенами, у потомков семена были желтыми). Если он скрещивал горох с гладкими и морщинистыми семенами, у потомства были гладкие семена. Потомство от высоких и низких растений было высоким.

На основании полученных данных Мендель сформулировал закон единообразия гибридов первого поколения: «При скрещивании двух гомозиготных организмов, отличающихся друг от друга одним признаком (моногибридное скрещивание), все гибриды первого поколения будут иметь доминантный признак одного из родителей и поколение по данному признаку будет единообразным». Иногда этот закон называется правилом доминирования.

13. Если потомков первого поколения, одинаковых по изучаемому признаку, скрестить между собой, то во втором поколении признаки обоих родителей появляются в определенном численном соотношении: 3/4 особей будут иметь доминантный признак, 1/4 — рецессивный. Явление, при котором скрещивание гетерозиготных особей приводит к образованию части потомства с доминантным признаком, а часть — с рецессивным, называется расщеплением. Следовательно, рецессивный признак у гибридов первого поколения не исчез, а был только подавлен и проявился во втором гибридном поколении. Из этих данных формулируется закон (правило) расщепления признаков: « При скрещивании двух потомков (гибридов) первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление и снова появляются особи с рецессивными признаками, составляющие ¼ часть от всех потомков второго поколения».

14. Мендель предположил, что при образовании гибридов наследственные факторы не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. В гибриде присутствуют оба фактора – доминантный и рецессивный, но в виде признака проявляется доминантный наследственный фактор, рецессивный же подавляется. Связь между поколениями при половом размножении осуществляется через половые клетки – гаметы. Следовательно, необходимо допустить, что каждая гамета несет только один фактор из пары. Тогда при оплодотворении слияние двух гамет, каждая из которых несет рецессивный наследственный фактор, будет приводить к образованию организма с рецессивным признаком, проявляющимся фенотипически. Слияние же гамет, каждая из которых несет доминантный фактор, или же двух гамет, одна из которых содержит доминантный, а другая рецессивный фактор, будет приводить к развитию организма с доминантным признаком. Таким образом, появление во втором поколении рецессивного признака одного из родителей может быть только при двух условиях: 1) если у гибридов наследственные факторы сохраняются в неизменном виде; 2) если половые клетки содержат только один наследственный фактор из аллельной пары. Расщепление потомства при скрещивании гетерозиготных особей Мендель объяснил тем, что гаметы генетически чисты, т. е. несут только один ген из аллельной пары.

Гипотеза Менделя сегодня называется законом чистоты гамет: «При образовании гамет в каждую из них попадает только один из двух элементов наследственности, отвечающих за данный признак».

15. Закономерности моногибридного скрещивания хорошо иллюстрируются схемами, рис. 5.20. Здесь женские особи изображают символом ♀ (зеркало Венеры), мужские – ♂ (щит и копьё Марса), A – ген, ответственный за доминантный жёлтый цвет горошин, a – ген, ответственный за рецессивный зелёный цвет горошин.

В гомозиготных родительских клетках присутствует по одному гену, отвечающему за наследование цвета семян – это ген A у женской гаметы, и ген a у мужской. Как видно из схемы, половину хромосом зигота получает от отцовского организма, половину — от материнского. В первом поколении клетки станут гетерозиготными (Aa), поэтому половина гамет у гибридов первого поколения будут содержать ген A, а другая половина – ген a. Но фенотип семян будет единым (жёлтый цвет) из-за подавления рецессивного гена a. доминантным A.

Второе поколение появляется в результате случайных комбинаций гамет первого поколения: AA, Aa, aA (то же, что и Aa), aa. Фенотипом же будет только два. Первые три комбинации дадут жёлтый цвет семян из-за наличия доминантного гена A, и лишь последняя комбинация aa обеспечит зелёный рецессивный цвет семян. В силу статистической вероятности при достаточно большом количестве гамет в потомстве 25 % генотипов будут гомозиготными доминантными (AA), 50 % – гетерозиготными (Aa и aA), 25 % — гомозиготными рецессивными (aa). Соответственно по фенотипу потомство второго поколения при моногибридном скрещивании распределяется в отношении 3:1 (75 % особей с доминантным признаком, 25 % особей с рецессивным). Таким образом, при моногибридном скрещивании цитологической основой расщепления потомства является расхождение гомологичных хромосом и образование гаплоидных половых клеток в мейозе.

16. Высказывание «Рецессивный аллель влияет на фенотип, только если генотип гомозиготен» означает следующее:

– генотип содержит два рецессивных аллеля, обусловливающих данный признак;

– признак, обусловленный этими аллелями, будет выражен в фенотипе.

17. Обычно организмы различаются по многим генам и, как следствие, по многим признакам. Чтобы одновременно проанализировать наследование нескольких признаков, необходимо изучить наследование каждой пары признаков в отдельности, не обращая внимания на другие пары, а затем сопоставить и объединить все наблюдения.

Скрещивание называется дигибридным, если родительские формы отличаются двумя альтернативными признаками по двум парам аллелей (тригибридным, если тремя, или полигибридным, если многими признаками). Гибриды, гетерозиготные по двум генам, называют дигетерозиготными, а в случае отличия по трём и более генам – три- и полигетерозиготными соответственно. Результаты дигибридного и полигибридного скрещивания зависят от того, располагаются ли гены, определяющие рассмотренные признаки, в одной хромосоме или в разных. Мендель изучал закономерности дигибридного скрещивания для двух линий гороха, которые различались двумя признаками: цветом семян (жёлтые и зелёные) и их формой (гладкие или морщинистые). Доминирующими признаками были жёлтый цвет A (рецессивным – зелёный a) и гладкая форма B (морщинистая – рецессивной b).

Как известно, в первой профазе мейоза гомологичные хромосомы конъюгируют, а в анафазе одна из гомологичных хромосом отходит к одному полюсу клетки, а другая – к другому. При расхождении к разным полюсам негомологичные хромосомы комбинируются свободно и независимо друг от друга. При оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом и гомологичные хромосомы, оказавшиеся в процессе мейоза в разных половых клетках родителей, соединяются вновь. Гомозиготные родители имели генотипы ААВВ и aabb, рис. 5.21. Они формируют только один тип гамет с доминантными (АВ) или с рецессивными (ab) аллелями. При слиянии таких гамет образуется единообразное первое поколение дигетерозиготных гибридов (АаВb), но так как у него присутствуют гены А и B, то по фенотипу он сходен с одним из родителей.

Это значит, что согласно закону единообразия гибридов первого поколения все семена гороха в нём были жёлтыми и гладкими. У гибридных организмов из-за случайности расхождения отцовских и материнских хромосом каждой пары в процессе мейоза ген А мог попасть в одну гамету с геном В или с геном b. Точно так же ген а может оказаться в одной гамете с геном В или с геном b. Поэтому гибриды первого поколения образуют четыре типа гамет: Образование всех четырех типов гамет равновероятно, т. е. все они образуются в равных количествах.

Анализ возможных комбинаций признаков при скрещивании двух гибридов первого поколения удобно проводить, записывая их в таблицу, называемую решёткой Пеннета по имени английского генетика Реджинальда Пеннета, рис. 5.21. Слева по вертикали этой таблицы располагаются женские гаметы AB, Ab, aB, ab, а справа по горизонтали – мужские с теми же генами. Свободное сочетание таких гамет в процессах оплодотворения заканчивается образованием 16 типов зигот, а значит, и потомков. В квадратах решётки вписаны все возможные сочетания генов, которые соответствуют генотипам зигот второго поколения горошин.

Очевидно, что некоторые сочетания из 16 возможных повторяются, поэтому во втором поколении возникает 9 различных генотипов (AABB, AABb, AaBB, AaBb, AAbb, Aabb, aaBB, aaBb, aabb). Но эти девять генотипов проявляются только в виде четырёх фенотипов семян: жёлтые и гладкие, жёлтые и морщинистые, зелёные и гладкие, зелёные и морщинистые. Причиной этого является подавление рецессивных генов доминантными. Из таблицы видно, что количественное соотношение между указанными фенотипами будет составлять 9 : 3 : 3 : 1. Точно также очевидно, что жёлтых семян будет в три раза больше, чем зелёных; соответственно, гладких семян также в три раза больше, чем морщинистых. На практике эти соотношения выдерживаются относительно точно. Из 556 семян Менделем получено 423 гладких и 133 морщинистых, а также 416 желтых и 140 зеленых. Таким образом, и в этом случае соотношение доминантных и рецессивных форм по каждой паре признаков свидетельствует о моногибридном расщеплении по фенотипу 3 : 1. Отсюда следует, что дигибридное расщепление представляет собой два независимо идущих моногибридных расщепления, которые как бы накладываются друг на друга.

Из выполнения правила расщепления следует, что отдельные пары признаков ведут себя в наследственном отношении независимо. В этот и заключается третий закон Менделя, сегодня называемый законом независимого наследования признаков: «При дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, наследуются независимо друг от друга».

18. Те же законы характерны для человеческой наследственности, табл. 5.7.

Таблица 5.7

studfiles.net

Сравнение животных и растений. Отличия и разница между стратегиями развития

Сравнение животных и растений. Отличия и разница между стратегиями развития Стратегии развития растений и животных отличались миллионы лет. Но у них по-прежнему много общего, но некоторые решения их проблем уникальны. Так что давайте определим принципиальные отличия и сходства растений и животных.