Изменчивость

1.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ

2.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ
способность живых организмов
приобретать новые признаки и свойства
(организмы могут приспосабливаться к
изменяющимся условиям среды), изучает
наука генетика;

3.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ
(основная классификация)
I.
МОДИФИКАЦИОННАЯ
(ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ \
НЕНАСЛЕДСВЕННАЯ)
II. НАСЛЕДСТВЕННАЯ
(ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ)
1) КОМБИНАТИВНАЯ
2) МУТАЦИОННАЯ

4.

5.

I. МОДИФИКАЦИОННАЯ
(ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ \
НЕНАСЛЕДСВЕННАЯ) ИЗМЕНЧИВОСТЬ
ПРИМЕРЫ:
листья стрелолиста, сформированные в разных средах
обитания (стреловидные, округлые, лентовидные);
физические нагрузки влияют на степень развития мышц;
усиление пигментации кожи (загар) под действие УФизлучения;
изменение количества эритроцитов у человека при
пребывании на разных высотах над уровнем моря;

6.

I. МОДИФИКАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
• Затрагивает только фенотип (внешнее проявление
признака);
• НЕ передается по наследству;
• Носит массовый (групповой) характер;
• Носит приспособительный характер к условиям
среды.
• По Дарвину – определённая (так как всегда полезна
и направлена на адаптацию);
• Пределы изменчивости «норма реакции»* зависят и
ограничены генотипом.

7.

* Норма реакции (НР) – это совокупность
фенотипов организмов, формирующихся на
основе определенного генотипа под
влиянием различных факторов среды.
Широкая НР,
чаще это количественные
признаки
Узкая НР,
чаще – качественные
признаки
Количество жира в организме,
масса тела, высота
растений, удойность коров,
яйценоскость кур;
Размеры сердца, величина
головного мозга, жирность
молока, группы крови, окраска
перьев;

8.

9.

II. НАСЛЕДСТВЕННАЯ
(ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ) ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Затрагивает генотип и фенотип;
Передается по наследству;
Носит индивидуальный характер;
Не зависит от условий среды (изменения могут
быть не адекватны условиям);
Может привести к образованию новых популяций
(поэтому являются движущей силой эволюции);
Бывает 2ух видов: комбинативной и мутационной;

10.

1) КОМБИНАТИВНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ –
это появление новых комбинаций
генов и признаков в результате:
Случайное
Конъюгация и
Случайное
распределекроссинговер
сочетание гамет
ние хромосом
(профаза
при
в анафазе
мейоза 1)
оплодотворении
мейозе

11.

2) МУТАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Мутации — качественные или количественные
изменения генетического материала,
приводящие к изменению генотипа.
Возникают внезапно и скачкообразно,
мутировать может любая часть генотипа;
Термин "мутация" ввел голландский генетик
Гуго де-Фриз.

12.

КЛАССИФИКАЦИИ
МУТАЦИЙ:

13.

А) По характеру проявления
доминантные
рецессивные -
(брахидактилия,
заячья губа);
образуют резерв
наследственной
изменчивости
(альбинизм,
гемофилия);

14.

Б) По адаптивному значению:
полезные
нейтральные
повышают
не влияют на
жизнеспособность жизнеспособность
вредные
могут быть
летальными и
полулетальными;

15.

В) По характеру их появления
спонтанные —
индуцированные
возникают
естественным путем
под действием
факторов среды
обитания
— мутации,
искусственно
вызванные
действием мутагенов
Процесс возникновения мутаций - мутагенез, организмы,
у которых произошли мутации, — мутанты, а факторы
среды, вызывающие появление мутаций — мутагены.

16.

Г) По месту их возникновения:
генеративные
соматические —
возникшие в половых
клетках,
проявляются только
в следующем
поколении.
возникающие в соматических
клетках, не передаются
потомству при половом
размножении; Передаются при
бесполом размножении –
вегетативном у растений,
почковании и фрагментации у
кишечнополостных.

17.

Д) Мутации по характеру изменения генотипа:
ГЕННЫЕ
ХРОМОСО ГЕНОМНЫ
М-НЫЕ
Е

18.

ГЕННЫЕ МУТАЦИИ
Изменения структуры молекулы ДНК на участке
определенного гена. Влекут за собой изменения
структуры белка. Возникают новые аллели
одного и того же гена.
Примеры:
- замена одного или нескольких нуклеотидов
на другие;
- вставки \ потери нуклеотидов;
- удвоения нуклеотидов;
- изменения порядка чередования
нуклеотидов.

19.

ГЕННЫЕ МУТАЦИИ:
Полидактилия,
фенилкетонурия,
дальтонизм,
альбинизм

20.

ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ
Изменение структуры и формы хромосом,
изменение расположения генов в
хромосомах. Можно увидеть в микроскоп;
Например, синдром кошачьего крика

21.

ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ
* Внутрихромосомные (в пределах одной
хромосомы):
- делеция — утрата части хромосомы,
- инверсия — поворот участка хромосомы на 180˚,
- дупликация — удвоение одного и того же
участка хромосомы; (ABCD ABCBCD)
* Межхромосомные:
- транслокация — обмен участками между
негомологичными хромосомами (АВCD AB34).

22.

Утрата
Удвоение
участка
Поворот на 180
◦

23.

ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИИ
Изменение числа (количества)
хромосом;

24.

ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИИ
Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом
(у растений 12n → 24n);
Анеуплоидия – некратное увеличение \ уменьшение
числа хромосом:
- Синдром Дауна (трисомия по 21 паре хромосом,
геном – 47 хромосом),
- Синдром Клайнфельтера (47 хромосом, половые –
ХХУ),
- Синдром Шерешевского-Тернера (45 хромосом,
половые – ХО).

25.

Геномные мутации – изменение
числа хромосом

26.

27.

КРОМЕ МОДИФИКАЦИОННОЙ И
НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ
ВЫДЕЛЯЮТ ЕЩЕ 2 РАЗНОВИДНОСТИ
(обе наследственные):
Цитоплазматическая
изменчивость
Соотносительная
(коррелятивная)
изменчивость

28.

Цитоплазматическая изменчивость
наследственная изменчивость, происходят
мутации в ДНК митохондрий и пластид.
Передаются только по женской линии, т.к.
митохондрии и пластиды из
сперматозоидов в зиготу не попадают.
Пример у растений – пестролистность у
львиного зева.

29.

Соотносительная
(коррелятивная) изменчивость
наследственная изменчивость, когда одна
структура организма обуславливает
изменение другой.
Пример: у болотных птиц есть корреляция
между длиной шеи и конечностей или
длиной клюва и конечностей (длинные ноги –
длинная шея, длинные ноги – длинный клюв);