Similar presentations:
860b2a9f911944b5afaa0cc27eac7b41
1. Изменчивость: наследственная и ненаследственная
2. Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Изменчивость отражает взаимосвязь
организма с внешней средой. Различают ненаследственную(модификационную, фенотипическую) изменчивость и наследственную
(генотипическую, мутационную) изменчивость
Рис.1 Изменчивость
2
3.
34. Модификационная (фенотипическая) изменчивость - изменения фенотипа организма, обусловленные влиянием факторов внешней среды.
Данный видизменчивости не приводит к изменениям генотипа особи - все изменения касаются
только фенотипа.
Напомню, что генотипом называют генетическую конституцию совокупность генов одного организма, полученных от родителей. Фенотип (греч.
phаino - обнаруживаю) - совокупность наблюдаемых характеристик организма (любой
морфологический, гистологический, биохимический, поведенческий признак).
Для модификационной изменчивости характерен групповой характер, она
часто (но не всегда) служит приспособлением к условиям внешней среды. Известным
примером модификационной изменчивости является изменение окраски шерсти у
зайца-беляка в зависимости от сезона года.
Рис.2 Примеры
модификационной
изменчивости
4
5. Наследственная изменчивость (неопределенная, индивидуальная, генотипическая) - форма изменчивости, вызванная изменениями
генотипа организма, которые могут быть связаны смутационной
или
комбинативной
изменчивостью.
В отличие от модификационной изменчивости, где затрагивается
только фенотип (внешние проявления), генотипическая изменчивость
затрагивает генотип, а это означает, что генетические изменения
затрагивают и половые клетки, которые передаются потомству.
Поэтому
и
называется
она
наследственная.
Наследственная
изменчивость
делится
на:
комбинативную
и
мутационную.
5
6. Комбинативная изменчивость возникает в результате появления у потомков новых сочетаний генов (комбинаций). Эти комбинации
возникают во время мейоза в результате кроссинговера обменаучастками
между
гомологичными
хромосомами.
Запомните, что в основе комбинативной изменчивости лежит три
краеугольных
момента:
-Случайная
комбинация
генов
в
ходе
кроссинговера
-Независимое
расхождение
хромосом
в
мейозе
-Случайная
встреча
гамет
при
оплодотворении
Рис.3 Комбинативная
изменчивость рогов у косули
6
7. Мутационная изменчивость связана с процессом образования мутаций. Мутации – это внезапные скачкообразные стойкие изменения в
структуре генотипа.Организмы, у которых произошла мутация, называются
мутантами. Мутационная теория была создана Гуго де
Фризом (1848—1935 — голландский ботаник, генетик) в
1901-1903 гг. На основных ее положениях строится
современная генетика: мутации, дискретные изменения
наследственности,
в
природе
спонтанны,
мутации
передаются по наследству, встречаются достаточно редко и
могут
быть
различных
типов.
Гуго де Фриз
(1848 -1935гг.)
7
8. Мутации – скачкообразные изменения генетического материала, структуры генов или хромосом. Генные (точечные) - Изменения при
Мутации – скачкообразные изменения генетического материала,структуры
генов
или
хромосом.
Генные (точечные) - Изменения при генных мутациях происходят в
последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Может случаться такое, что один
или несколько нуклеотидов выпадают из ДНК (делеция), вставляются новые
нуклеотиды,
удваиваются
имеющиеся
нуклеотиды
(дупликация).
Изменения ДНК ведут к тому, что в результате на рибосомах синтезируется белок с
иной аминокислотной последовательностью. К примеру: изначально триплет ДНК
"ТАЦ" кодировал аминокислоту "Мет", нуклеотид "Т" выпал из триплета произошла
вставка нуклеотида "Г". В результате вместо аминокислоты "Мет" теперь
синтезируется аминокислота «Валин». Новые аминокислоты могут поменять
свойства белка, так что признак, за который он отвечает, будет меняться. Только что
вы узнали об универсальной схеме - изменении фенотипа в результате изменений
генотипа.
Рис.4 Генные мутации
8
9. Хромосомные В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом (не следует путать с кроссинговером,
который происходит в норме иподразумевает обмен участками между гомологичными хромосомами). Последствия
хромосомных
мутаций
часто
оказываются
летальны.
В результате таких мутаций может происходить утрата (делеция) участка
хромосомы, его удвоение (дупликация), поворот на 180° (инверсия), перенос участка
одной хромосомы на другую (транслокация), перенос участка внутри одной
хромосомы
(транспозиция).
Рис.5 Хромосомные мутации
9
10. Геномные мутации - Данный тип мутаций проявляется в изменении числа хромосом. Выделяют: Автополиплоидию - кратное увеличение
числа наборовхромосом. В результате таких мутаций количество хромосом увеличивается в
кратное количество раз (2,3,4 и т.д.). В результате получаются организмы
триплоиды, тетраплоиды и т.д. Иногда такие мутации вызывают искусственно, к
примеру, в селекции растений. Известно, что у полиплоидов более крупные и
сочные плоды. В селекции полиплоидию у растений вызывают добавлением
специального химического вещества - колхицина, который блокирует образование
нитей веретена деления. Вследствие этого хромосомы не расходятся и остаются в
одной
клетке
набор
хромосом
увеличивается
в
2
раза.
Рис.6 Пример геномной мутации
10
11. Мутагенные факторы
Мутаген – фактор, вызывающий мутацию.Любые мутации могут возникнуть спонтанно или быть индуцированными. Спонтанные
мутации появляются под влиянием неизвестных природных факторов и приводят к
ошибкам при репликации ДНК. Индуцированные мутации возникают под воздействием
специальных направленных факторов, повышающих мутационный процесс. Мутагенным
действием обладают факторы физической, химической и биологической природы.
1.Среди физических мутагенов наиболее сильное мутантное действие оказывает
ионизирующая радиация – рентгеновские лучи, α-, β-, γ-лучи.
2. Химические мутагены должны обладать следующими качествами:
• высокой проникающей способностью;
• свойством изменять коллоидное состояние хромосом;
• определенным действием на состояние хромосомы или гена. К химическим веществам,
вызывающим мутации, можно отнести органические и неорганические вещества, такие,
как кислоты, щелочи, перекиси, соли металлов, формальдегид, пестициды, дефолианты,
гербициды, колхицин и др.
3.Кроме мутагенов физической и химической природы, в окружающей среде имеются
биологические факторы мутагенеза. Вирусы оспы, кори, ветряной оспы, эпидемического
паротита, гепатита, краснухи и др. способны вызывать разрывы хромосом.
11
12. Таким образом, признаки организма определяются не только наследственностью, но и изменчивостью, которая проявляется у
организмов в различных формах. Наследственная или генотипическаяизменчивость в биологии - это процесс, в результате которого изменяется
геном организма. Благодаря ей особь приобретает признаки, ранее
несвойственные
ее
виду
12
13.
Выполните домашнее задание:1. Установите соответствие между примером и типом изменчивости, для которого
он характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию
из второго столбца.
ПРИМЕР
A) потемнение кожи под воздействием солнечных лучей
Б) различия окраса между телятами одного приплода
В) увеличение массы тела при избыточном питании
Г) появление одного гигантского растения среди растений обычного размера того
же вида
Д) появление уродливых форм растений и животных в районе Чернобыля
ТИП ИЗМЕНЧИВОСТИ
1) наследственная
2) ненаследственная
13
14.
2. Установите соответствие между признаком и видом изменчивости, длякоторого он характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца
подберите позицию из второго столбца.
ПРИЗНАК
A) возникает под прямым влиянием внешней среды
Б) изменяется генотип
В) возникает у отдельной особи
Г) может проявляться у всех особей вида одновременно
Д) имеет случайный характер
ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ
1) наследственная
2) ненаследственная
14