Решение: Клеточная культура и размножение
В 1958 году американский учёный Ф. Стюард открыл новый метод размножения растений. Он помещал кусочек флоэмы моркови в питательный раствор, содержащий набор растительных гормонов. После помещения в раствор клетки интенсивно делились и постепенно дифференцировались. Полученную дифференцированную массу клеток он затем высаживал в горшок, и в результате в нём вырастало новое растение. Какой метод был открыт Стюардом? К какому типу размножения растений (вегетативное, бесполое, половое) можно отнести данный тип размножения? Ответ поясните. Можно ли повторить эксперимент Стюарда на животных, если в качестве источника клеток использовать жировую ткань прудовой лягушки ($\mathrm{Rana\ temporaria}$)? Ответ поясните.
Решение по шагам
6 шаговОписанный метод представляет собой культуру клеток и тканей растений, также называемую методом клеточной культуры или культивированием изолированных клеток. В опыте использовались клетки флоэмы моркови, которые в питательной среде с гормонами делились и дифференцировались.
Способность растительной клетки дать начало целому растению называется тотипотентностью. При наличии питательных веществ и фитогормонов клетки образуют клеточную массу, а затем формируют органы и целое растение.
Данный способ относится к бесполому размножению, так как новое растение развивается из одной или нескольких соматических клеток, без образования гамет и без оплодотворения.
Одновременно это форма вегетативного размножения в широком смысле, поскольку исходным материалом служит вегетативная часть растения — ткань флоэмы, а потомство генетически практически идентично исходному организму и представляет собой клон.
Повторить такой эксперимент на животных с использованием жировой ткани прудовой лягушки обычно нельзя. Клетки жировой ткани являются специализированными соматическими клетками и после дифференцировки, как правило, не обладают тотипотентностью, необходимой для формирования целого организма.
У животных отдельные клетки или ткани могут обладать ограниченной способностью к делению и дифференцировке, а некоторые стволовые клетки — образовывать различные типы клеток. Однако обычные дифференцированные клетки жировой ткани лягушки не могут в условиях опыта Стюарда сформировать целую лягушку.
Стюард открыл метод культуры клеток и тканей растений. Он основан на тотипотентности растительных клеток. Размножение является бесполым и одновременно относится к вегетативному, поскольку новое растение развивается из соматической ткани без гамет и оплодотворения и обычно представляет собой клон. Повторить опыт с обычными клетками жировой ткани лягушки нельзя: это дифференцированные соматические клетки, не обладающие тотипотентностью, необходимой для развития целого организма.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Называют описанный способ половым размножением, хотя гаметы и оплодотворение отсутствуют.
Относят метод только к половому размножению из-за образования нового самостоятельного растения.
Не указывают тотипотентность растительных клеток.
Считают, что любые клетки животного организма могут дать начало целому организму.
Путают культуру клеток и тканей с клонированием организма без объяснения механизма.