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

33224. Электромагнитные измерительные приборы 13.15 KB
  Магнитоэлектрический прибор измерительный прибор непосредственной оценки для измерения силы электрического тока напряжения или количества электричества в цепях постоянного тока Электри́ческая мо́щность физическая величина характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Ток изменяющийся во времени по значению и направлению называется переменным. В практике применяют периодически изменяющийся по синусоидальному закону переменный ток.
33225. Внешние магнитные поля 13.91 KB
  Изменение направления тока в обмотке прибора приводит к перемагничиванию сердечника или сердечников и сила взаимодействия не меняет своего направления. К недостаткам прибора нужно отнести малую точность неравномерность шкалы зависимость показаний прибора от внешних магнитных полей и от частоты.
33226. Химические источники э. д. с. (аккумуляторы, элементы) 13.53 KB
  Если внести проводник с током в магнитном поле то в результате сложения магнитных полей магнита и проводника произойдет усиление результирующего магнитного поля с одной стороны проводника на чертеже сверху и ослабление магнитного поля с другой стороны проводника Правило левой рукидля определения направления силы действующей на проводник с током в магнитном поле. поле проводник с током: если расположить левую ладонь так чтобы вытянутые пальцы совпадали с направлением тока а силовые линии магн. поля входили в ладонь то отставленный...
33227. Электродинамический прибор, измерительный прибор 12.88 KB
  Состоит из измерительного преобразователя преобразующего измеряемую величину в переменный или постоянный ток и измерительного механизма электродинамической системы Мощность в цепи трехфазного тока может быть измерена с помощью одного двух и трех ваттметров.
33228. Измерительный трансформатор 13.46 KB
  Трансформаторы тока служат для преобразования тока большой величины в ток малой величины. Простейшим аппаратом ручного управления в электрических сетях постоянного и переменного тока являются рубильники. Они применяются в сетях до 500 в для замыкания и размыкания цепей при токах от 100 до 5000 а.
33229. Измерительный трансформатор напряжения 13.31 KB
  ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ В сетях переменного тока для отделения измерительных приборов в целях безопасности от проводов высокого напряжения а также для расширения пределов измерения приборов применяются измерительные трансформаторы напряжения и тока. Измерительные трансформаторы напряжения по своему устройству принципиально не отличаются от устройства силовых трансформаторов служащих для питания ламп накаливания электродвигателей и т.
33230. Химический источник постоянного тока (гальванический элемент или аккумулятор) 13.69 KB
  Для получения постоянного тока используют также электрические машины генераторы постоянного тока. Источник тока это устройство в котором происходит преобразование какоголибо вида энергии в электрическую энергию. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц которые накапливаются на полюсах источника.
33231. Энергосбережение 13.85 KB
  В четырехпроводной системе при несимметричной нагрузке необходимо включение трех ваттметров обмотки напряжений которых включаются между нулевым и соответствующим линейным проводом. Каждый ваттметр измеряет мощность одной фазы и суммарная мощность трехфазной системы равна сумме показаний трех ваттметров т. В трехпроводной системе при несимметричной нагрузке наиболее часто используют схему двух ваттметров которая не может быть использована в четырехпроводной системе. В схеме двух ваттметров обмотки напряжений каждого ваттметра соединены с...