47453

Изменчивость и ее формы

Лекция

Биология и генетика

Изменчивость и ее формы. Изменчивость как свойство живых систем Модификационная изменчивость. Наследственная генотипическая изменчивость

Русский

2013-11-29

41.5 KB

27 чел.

Лекция 10. Изменчивость и ее формы.

План.

1. Изменчивость как свойство живых систем

2. Модификационная изменчивость.

3. Экспрессивность и пенетрантность

4. Наследственная (генотипическая) изменчивость

4.1. Комбинативная изменчивость.

4.2. Мутационная изменчивость

4.2.1. Генные (точковые) мутации

4.2.2. Хромосомные мутации

4.2.3. Геномные мутации

5. Фенокопии и генокопии.

6. Антимутационные механизмы

1. Изменчивость

Изменчивость – способность организмов приобретать новые или утрачивать прежние признаки или свойства.

Выделяют 2 вида изменчивости: генотипическую, связанную с изменениями в наследственном материале, и фенотипическую (ненаследственную, модификационную), связанную с изменением фенотипа.

2. Модификационная изменчивость.

Она отражает изменение фенотипа под действием условий среды, которые не затрагивают генотип.

Отрезок времени, в течении которого можно вызвать модификацию определенного признака, называют  модификационным периодом.

Масштабы модификационной изменчивости ограничиваются обусловленной генетически нормой реакции.

Для характеристики модификаций пользуются статистическими показателями. Модификационная (вариационная) кривая -  кривая, параметры которой характеризуют  количественный признак и его вариацию.

3. Экспрессивность и пенетрантность

Пенетрантность характеризуется частотой или вероятностью проявления аллеля определенного гена и определяется процентом особей популяции, у которых он фенотипически проявился.

Экспрессивность — степень фенотипического проявления гена, как мера силы его действия, определяемая по степени развития признака.

4. Наследственная изменчивость (генотипическая)

Выделяют мутационную и комбинативную изменчивость.

4.1. Комбинативная изменчивость.

Связана с получением новых сочетаний генов в генотипе. Сами гены при этом не изменяются, но возникают их новые сочетания.

4.2. Мутационная изменчивость

Мутационная изменчивость связана с процессом образования мутаций. Мутации исследовал Гуго де Фриз и создал мутационную теорию.

В зависимости от того, какой признак положен в основу, существует несколько систем классификации мутаций: 1. По уровню возникновения, 2. По проявлению в гетерозиготе, 3. По локализации в клетке и возможности наследования, 4 По способу возникновения, 5. По влиянию на жизнеспособность особей, 6. По проявлению, 7. По характеру проявления в генотипе.

4.2.1. Генные (точковые) мутации

Генные (точковые) мутации затрагивают структуру самого гена. Выделяют генные дупликации, инсерции, делеции, инверсии Замены нуклеотидов. Дупликации, инсерции и делеции могут приводить к изменению рамки считывания генетического кода. Изменение в строении молекул белка может привести к появлению новых признаков и свойств. Изменение структуры генов приводит к возникновению различных типов мутаций: миссенс, нонсенс, сдвиг рамки считывания, нарушение сплайсинга, увеличение (экспансия) нуклеотидных повторов и др.

Известно, что один ген может мутировать в несколько аллельных состояний, образуя серию множественных аллелей. Пример: АВО группы крови у человека, окраска шерсти, и др. В результате генных мутаций у человека возникает большое число болезней обмена веществ.

4.2.2. Хромосомные мутации

Хромосомные мутации приводят к изменению структуры хромосом. К хромосомным мутациям относятся: делеции, инверсии, дупликации, транслокации. Типы инверсий и транслокаций.

У человека описан синдром “кошачьего крика”. Инверсии меняют последовательность сцепления генов. Чаще хромосомные мутации приводят к патологическим нарушениям в организме, но рядом авторов была показана и ведущая роль хромосомных перестроек в процессе эволюции. При транслокациях затрудняется конъюгация гомологичных хромосом, что может служить причиной нарушения при распределении генетического материала между дочерними клетками.

4.2.3. Геномные мутации

Геномные мутации связаны с нарушением числа хромосом, в кариотипе и могут быть двух видов: полиплоидными и анеуплоидными.

Полиплоидия — увеличение диплоидного числа хромосом путем добавления целого хромосомного набора. Полиплоидия приводит к изменению признаков организма. Широко используется в селекции.

Гетероплоидия, или анеуплоидия — изменение числа хромосом в кариотипе некратное гаплоидному набору. В результате гетероплоидии возникают особи с аномальным числом хромосом.

5. Фенокопии и генокопии.

Характер изменений, вызываемых двумя группами факторов, часто бывает сходным: фактор внешней среды и аномальные гены вызывают порой сходные эффекты. Фенотипы этих отклонений не отличимы от соответствующих генетических аномалий. Такие изменения относят к фенокопиям. Генокопии – это фенотипическое проявление мутаций разных генов.

6. Антимутационные механизмы

В результате генных мутаций изменяется смысл биологической информации. Последствия этого могут быть двоякого рода. Важная роль в ограничении неблагоприятных последствий мутаций принадлежит антимутационным механизмам, возникшим в эволюции. Возникают на уровне ДНК, гена, кода, копирования генов. В популяциях формируется резерв наследственной изменчивости.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49752. СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫЙ ЦЕХ ЗАВОДА ТЯЖЕЛОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ 196 KB
  Коэффициент использования территории. Решение: Определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности по формуле 1: ; 1 где е значение к. о в при рассеянном свете от небосвода определяемое с учетом характера зрительной работы; е =4 т коэффициент светового климата без учета прямого солнечного света определяемый в зависимости от района расположения здания на территории России;m=11 С коэффициент солнечности климата с учетом прямого солнечного света определяемый в зависимости от района...
49754. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА 616 KB
  Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 001. Коэффициент нагрузки: Cg= 1. sH limшестерня = 2 x 235 70 = 540 Мпа; sH limколесо = 2 x 262 70 = 594 Мпа; SH – коэффициент безопасности SH = 11; ZN – коэффициент долговечности учитывающий влияние ресурса. – продолжительность смены; kг=085 – коэффициент годового использования; kс=06 – коэффициент суточного использования.
49755. Электромеханический привод 817.65 KB
  Определяем по формуле где КПД быстроходной ступени цилиндрического редуктора; принимаем ; КПД тихоходной ступени цилиндрического редуктора; принимаем ; КПД конической передачи; принимаем ; КПД одной пары подшипников; принимаем ; k – число пар подшипников в механизме; k=3 Определяем выходную мощность привода Тогда потребная мощность двигателя Выбираем двигатель ДПМ25Н1 Н205 Общий вид электродвигателя его габаритные и присоединительные размеры представлены на рис. Определяем передаточное отношение цилиндрического редуктора ....
49756. Информационная система «Русский тюнинг автомобилей» 1.51 MB
  Исследовать предметную область; Разработать пользовательский интерфейс программы; Разработать основные алгоритмы программы; Определить внешние сущности и накопители данных; Построить информационную модель и ее описание; Реализовать интерфейс и основные алгоритмы программы.
49757. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ 374.56 KB
  Расчет ширины спектра сигнала модулированного двоичным кодом 10 1. Расчёт отношений мощностей сигнала и помехи необходимых для обеспечения заданного качества приёма 11 2.1 Формирование информационного сигнала 13 2.2 Формирование сигнала синхронизации 15 2.
49758. Выполнение проекта структурированной кабельной системы 344.5 KB
  Современный мир устроен так, что информационное взаимодействие, обмен информацией являются важнейшими компонентами, которые обеспечивают благополучие и развитие общества. Затраты на развитие и поддержание инфраструктуры такого взаимодействия весьма существенны и с целью снижения таких издержек пришли к пониманию необходимости комплексного решения задач информационного взаимодействия
49759. Разработка программы для имитационного моделирования системы массового обслуживания 815.12 KB
  Основные показатели: коэффициент использования системы средняя задержка в очереди среднее время ожидания среднее по времени число требований в очереди и в системе. Емкость накопителя требований r равна 14 дисциплина обслуживания – циклическая с квантом q = 10 секунд. В системе интервалы времени между поступлениями требований являются независимыми случайными величинами со средним временем = 60 секунд. Время обслуживания является случайной величиной некоррелированной с интервалами поступления требований.
49760. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА 591 KB
  Требуемая мощность кВт электродвигателя привода определяем по формуле: где Рв потребляемая мощность измельчителя Уточнение передаточных чисел привода Определяем общее передаточное отношение привода по формуле: Тогда Находим передаточное число редуктора: Тогда Принимаем Уточняем передаточное отношение открытой передачицепной: тогда SH – коэффициент запаса прочности принимаем в соответствии с рекомендациями с....