Изменчивость
 Скачать 0.84 Mb.
|
|
наследственная и ненаследственная изменчивость Тема урока: Изменчивость — это разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Ненаследственная (фенотипическая, определенная, групповая) изменчивость Фенотипическая изменчивость - изменения фенотипа организма, обусловленные влиянием факторов внешней среды. Данный вид изменчивости не приводит к изменениям генотипа особи - все изменения касаются только фенотипа!!!!! 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. Однако не стоит забывать об относительности любой приспособленности: если среда резко изменится, то белый заяц на фоне темной земли станет легкой добычей для хищников. Еще одним примером модификационной изменчивости служит изменение окраски шерсти у гималайских кроликов. Они рождаются полностью белыми, так как их эмбриональное развитие протекает в условиях повышенной температуры. Однако в результате воздействия холода на разные участки их тела, шерсть начинает темнеть. В естественных условиях шерсть темная на ушах, носе, лапах и хвосте. В эксперименте лед привязывают к спине, и через некоторое время шерсть на этом месте начинает темнеть. Это наглядно демонстрирует влияние внешней среды на проявление признака. Вам известно, что человек, побывавший на солнце, получает его "отпечаток" - загар. Потемнение цвета кожи в данном случае связано с активной выработкой пигмента меланина, который защищает кожу и внутренние органы от УФ излучения. Загар также является типичным примером модификационной изменчивости. Одни люди загорают быстро, у других этот процесс занимает гораздо больше времени - все дело в норме реакции. Норма реакции Нормой реакции называют генетически (наследственно) закрепленные пределы (границы) изменчивости признака. Принято говорить, что у каждого признака существует определенная норма реакции: она может быть узкой или широкой. Итоги: Для фенотипической (ненаследственной, групповой, определенной) изменчивости характерно: 1. Причина изменения - влияние факторов внешней среды 2. Изменения признаков организма не затрагивают генотип, происходят в соматических клетках и не передаются потомкам 3. Изменение признаков ограничено в пределах нормы реакции, которая определяется генотипом 4. Изменчивость носит групповой характер, характерна для многих особей (к примеру, сезонная изменчивость) Наследственная (генотипическая, неопределенная, индивидуальная) изменчивость Наследственная изменчивость - форма изменчивости, вызванная изменениями генотипа организма, которые могут быть связаны с мутационной или комбинативной изменчивостью. Генотипическая изменчивость затрагивает генотип, а это означает, что генетические изменения затрагивают и половые клетки, которые передаются потомству. Поэтому и называется она - наследственная. Комбинативная изменчивость Комбинативная изменчивость возникает в результате появления у потомков новых сочетаний генов (комбинаций). Эти комбинации возникают во время мейоза в результате кроссинговера - обмена участками между гомологичными хромосомами. Комбинативная изменчивость - это полная неопределенность: мы не знаем, какие комбинации возникнут между генами при кроссинговере, не знаем, какие хромосомы образуются и в какие гаметы они разойдутся, и, наконец, не знаем какие половые клетки (гаметы) встретятся при оплодотворении. То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей. Мутационная изменчивость Мутационная изменчивость связана с возникновением мутаций. Мутации - внезапные, возникающие спонтанно или вызванные мутагенами наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма. Характеристика мутаций: 1. Мутации - резкие спонтанные изменения генотипа 2. Стойкие, передаются потомкам через половые клетки (гаметы) 3. Ненаправленные. Большинство мутаций - вредные (часть из них летальные), лишь очень небольшая часть носит полезный приспособительный характер, мутации также могут быть безразличными (нейтральными) для организма 4. Носят индивидуальный характер Виды мутаций: I. 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). В полипептидной цепи изменяется последовательность аминокислот, следовательно, нарушается нормальное функционирование белковой молекулы. II. Хромосомные В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом. 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). Синдром «кошачьего крика» - заболевание, обусловленное структурной аномалией 5-й пары хромосом (выпадение участка - делеция). Основным симптомом является своеобразный мяукающий тембр плача ребенка, связанный с аномалией строения гортани. Синдром Вольфа—Хиршхорна. В основе синдрома лежит изменение длины хромосомы из 4-й пары. Синдром Патау - комплекс врожденных пороков развития черепа, лица, нервной системы, органов слуха, зрения, внутренних органов. В основе заболевания лежит наличие добавочной хромосомы в 13-й паре. Потеря небольшой части 21-й хромосомы у человека служит причиной развития у детейтя желого врожденного заболевания – острого лейкоза. III. Геномные мутации Данный тип мутаций проявляется в изменении числа хромосом. Выделяют: 1. Автополиплоидию - кратное увеличение числа наборов хромосом 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. 2. Аллополиплоидия - объединение в организме хромосомных наборов от разных видов или родов. В результате такого скрещивания в 1875 году в Шотландии был получен первый искусственный стерильный гибрид - тритикале. Также примером является гибрид осла (самца) и лошади (самки) - мул. Это животное отличается большой выносливостью, но опять-таки бесплодное вследствие геномной мутации. III. Анеуплоидия - изменение кариотипа (совокупность признаков хромосом), при котором число хромосом в клетках не кратно гаплоидному набору. Таким образом, в результате анеуплоидии отсутствует одна (или несколько) хромосом, либо же хромосомы имеются в избытке ("лишние" хромосомы). |