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

4254. Проект модернизации привода конвертера ОАО ЗСМК. ККЦ – 1 1.38 MB
  Введение Впервые возможность применения кислорода для производства стали рассматривали в своих работах в 1872 году Д.К. Чернов, а затем в 1899 году Д.И. Менделеев. В 1933 году советский инженер Н.И. Мозговой предложил применение чистого кислорода...
4255. Аппарат для получения стали из расплавленного чугуна 1.52 MB
  Конвертер Конвертер (англ. converter, от лат. converto — изменяю, превращаю), аппарат для получения стали из расплавленного чугуна продувкой его воздухом или кислородом, а также для получения черновой меди или файнштейна продувкой воздуха через...
4256. Сборник заданий по программированию. Учебное пособие 748.5 KB
  Введение Предлагаемые в сборнике задачи сгруппированы по следующим темам: программирование линейных, разветвляющихся, циклических алгоритмов программирование алгоритмов, вычисляющих сумму, количество значений функции вычисление минимального,...
4257. Краткие сведения о программировании процедур работы с устройствами ввода-вывода 37.5 KB
  Краткие сведения о программировании процедур работы с устройствами ввода-вывода Процедуры ввода-вывода в ПК выполняются, как правило, по прерываниям. Состав и использование основных видов прерываний и служебных функций DOS прерывания 21Н Программиро...
4258. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам Алгоритмические языки и программирование 580.5 KB
  Введение Вычислительная техника в настоящее время широко применяется во всех областях человеческой деятельности. Существует устойчивая тенденция расширения круга решаемых ею проблем. В связи с этим возникает острая необходимость в подготовке специал...
4260. Программирование на языке ассемблера. Методические указания по выполнению лабораторных работ 472.5 KB
  Введение Современный специалист в области создания программного обеспечения для вычислительной техники и автоматизированных систем должен обладать достаточными знаниями по использованию средств вычислительной техники в организации и управлении проце...
4261. Изучение системных средств языка ассемблер 15.42 KB
  Изучение системных средств языка ассемблер Цель работы: научиться работать в среде программирования Ассемблера Выполнение работы: 1. Для вызова редактора нажать клавиши SHIFT + F4. В редакторе набрать текст программы и затем сохранить с расширением ...
4262. Парадигмы программирования 37.57 KB
  Парадигмы программирования Парадигма программирования — это система идей и понятий, определяющих стиль написания компьютерных программ, а также образ мышления программиста. Развитие парадигм программирования Знакомое нам из курса философии слов...