способность организмов приобретать признаки, которых не было у родительских форм. В ходе изучения спинной полосы у озерной лягушки, было выявлено 56 вариантов прохождения полосы по спине.
Наследственная (генотипическая) Фенотипическая 2 Мутационная (наследственная, неопределенная, индивидуальная). Комбинативная (изменчивость, возникающая путем скрещивания). Ненаследственная определенная, групповая
способность организмов изменять фенотип под влиянием условий окружающей среды. Она не связана с изменениями генотипа и в последующих поколениях не передается. 3
Если посадить два семени фасоли от одного растения в разную почву, развиваться они будут по-разному. Если два черенка от одного растения посадить в разную почву, то они будут развиваться по-разному
Это изменения признаков и свойств организма, обусловленные влиянием на проявление генов окружающей среды. Фенотип = генотип + окружающая среда
6
Колеус, выросший на ярком свету, имеет яркую, малиновую окраску листьев. Если переставить растение в условия меньшей освещенности, листья становятся более зелеными.
изменение условий среды белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана.
Гималайский кролик с типичной окраской шерсти. К выщипанному участку шерсти прикладывается холод. На спине появляется темноокрашенная шерсть.
У всех стрелолистов в воде будут длинные тонкие листья, а у водяного лютика – изрезанные листья.
адаптация – приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми.
Модификации – это ненаследственные изменения генотипа, которые возникают под действием фактора среды, носят адаптивный характер и чаще всего обратимы (например: увеличение эритроцитов в крови при недостатке кислорода). Морфозы – это ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под действием экстремальных факторов среды, не носят адаптивный характер и необратимы (например: ожоги, шрамы). 12 Фенокопии – это ненаследственное изменение генотипа, которое напоминает наследственные заболевания (увеличение щитовидной железы на территории, где в воде или земле не хватает йода).
Норма реакции- степень варьирования признака от минимального до максимального значения.
Норма реакции для определенного вида растения 14
15
средняя величина выраженности признака где М – средняя величина, V – варианта, P – частота встречаемости вариант, n – общее число вариант вариационного ряда. 16 Вариационная кривая – это графическое изображение зависимости между размахом изменчивости признака и частотой встречаемости отдельных вариант данного признака.
Вариационный ряд представляет ряд вариант, (значений признака) расположенных в порядке убывания или возрастания 17 ( например: если собрать листья с одного и того же дерева и расположить их по мере увеличения длины листовой пластинки, то получается вариационный ряд изменчивости данного признака).
Комбинативная Генная Хромосомная Геномная 18 Мутационная
19
изменчивость, в основе которой лежит образование рекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей. 20 В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов.
У копытных животных длина шеи и длина ног – признаки, наследуемые вместе.
Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей. Случайное сочетание гамет при оплодотворении. 22
это внезапные наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма. 23 (от лат. mutatio – изменение, перемена)
Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков. Это качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение. Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными. Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей. Сходные мутации могут возникать повторно. Мутации ненаправленны (спонтанны), т. е. мутировать может любой участок хромосомы. 24 Г. Де Фриз в 1901—1903 гг.
25 Генные (изменение структуры гена) изменение ДНК нарушение порядка нуклеотидов Геномные (изменение количества хромосом в кариотипе ) - эуплоидия - анеуплоидия: * трисомия * моносомия Хромосомные (изменение структуры хромосом) - потеря участка хромосом Удвоение фрагмента хромосом поворот части хромосом на 180* Мутации 1. По характеру изменения генома
Возникают при повреждении или нарушениях в порядке или замене нуклеотидов, появлении внутренней дупликации или делеции в молекуле ДНК. Эти изменения отдельных генов часто приводят к тяжелым дегенеративным заболеваниям, в частности, многочисленным болезням обмена веществ через нарушения синтеза белков, ферментов. Генные мутации
Наследственное заболевание, приводящее к смерти детей и подростков. В эритроцитах вместо нормального гемоглобина A содержится аномальный гемоглобин S. Аномалию вызывает мутация в шестом нуклеотидном триплете ДНК гена гемоглобина, что приводит к замене в альфа-цепи белка гемоглобина глутаминовой (ГЛУ) кислоты на валин (ВАЛ). 27 Серповидноклеточная анемия (ГЛУ) (ВАЛ)
Наследственное заболевание обнаруживающаяся у одного из 10 000 новорожденных. Заболевание характеризуется резко выраженной умственной отсталостью, развивающейся вследствие нарушения нормальных биохимических процессов в мозге из-за накопления в организме фенилаланина. 28 фенилкетонурия Генные мутации
Дальтонизм Альбинизм Гемофилия
Делеция - это потеря участка хромосомы. Дупликация – это удвоение участка хромосомы. Инверсия – это поворот участка хромосомы на 180°. Транслокация - обмен участками негомологичных хромосом. Слияние двух негомологичных хромосом в одну. Хромосомные мутации
Хромосомные мутации
Полиплоидия – кратное изменение числа хромосом (3 n, 4n,5n, 6n и т. д. до 10 –12раз). Много полиплоидов среди растений, они часто характеризуются более мощным ростом, крупными размерами, выносливостью. Анеуплоидия – некратное изменение числа хромосом ( 2n +1; 2n-1; 2n+2; 2n-2; 2n+3 и т.д.) Пример: синдром Дауна. Геномные мутации Геномными называют мутации, приводящие к изменению числа хромосом.
Синдром Дауна Синдром Шерешевского–Тернера Синдром Клайнфельтера Геномные мутации
34 Генеративные ( в половых клетках) Обнаруживаются только в следующем поколении Соматические ( в клетках тела) Проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении Классификация мутаций: 2. По месту возникновения:
доминантные рецессивные 35 Классификация мутаций: 3. По характеру проявлений:
Полулетальные Летальные 36 Классификация мутаций: 4. По значению : Полезные Нейтральные
Спонтанные В естественных условиях Под действием мутагенных факторов Без вмешательства человека Являются исходным материалом для естественного отбора Индуцированные При направленном воздействии мутагенного фактора С Вмешательством человека Является исходным материалом для искусственного отбора 37 Классификация мутаций: 5. По причинам:
38 Физические Химические Биологические Излучение Температура Формалин Лекарства Аналоги азотистых оснований Вирусы Б актерии
излучение радиоактивное рентгеновское ультрафиолетовое Солнце, УЗИ, флюорография, рентгенологическое обследование, компьютер, сотовый телефон, бытовая техника (СВЧ, телевизор) клетка ДНК Поврежденная ДНК мутация
Химические мутагены 1. Соли ртути; 2. Соли свинца; 3.Формалин; 4. хлороформ; 5. Акридиновые красители. клетка ДНК ДНК делеция транслокация репликация вирус ген мутация Биологические (живые организмы)
Образование мутаций Мутагенные факторы Мутации Изменение структуры хромосом и генов Изменение строения и свойств организма
алкоголь никотин Наркотические вещества Действие на гаметы Замедление роста зародыша Тормозят развитие нервных клеток Функциональные расстройства мутации
Виды и роды, генетически сходные, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение таких же форм у других родов и видов. Н.И. Вавилов, 1920 г.
ВАВИЛОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ
1 Южноазиатский 2 Восточноазиатский 6 Ц.Американский 5 Эфиопский 4 Ю-Западноазиатский 3 Средиземноморский 7 Ю-Американский
Позволяет предсказать существование диких растений с признаками, ценными для селекционной работы. По мнению Вавилова Н. И. данный закон может быть применим и к животным.
