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

4218. Таможенно-тарифное регулирование в рамках таможенного союза: международная практика и проблемы реализации 131.5 KB
  Проект Таможенного союза, заявленный еще в докризисный период, сейчас приобрел особую актуальность. Стремление оградить собственные рынки от дешевого импорта связано с низкой конкурентоспособностью собственных товаров стран-участниц, находящих спрос исключительно на рынках постсоветского пространства.
4219. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем 1.56 MB
  Введение Представьте себе, что вы поднялись на борт сияющего шикарной отделкой авиалайнера, оснащенного просторными, комфортабельными кожаными креслами с целым набором встроенной аудио- и видеотехники в буфете вас ожидают отличная еда и напитки. Вы...
4220. Аналіз інвестиційної діяльності в умовах ринкової економіки 293.5 KB
  Вступ. Успішне проведення ринкових реформ в Україні неможливо без ефективної структурно-інвестиційної політики перетворення економіки з метою створення сприятливого інвестиційного клімату. Докорінно повинно помінятись діяльність інвесторів в умовах ...
4221. Исследование интегрирующего и дифференцирующего усилителей на базе ОУ 90 KB
  Исследование интегрирующего и дифференцирующего усилителей на базе ОУ. Цель работы Целью лабораторной работы является экспериментальное исследование свойств и характеристик операционного усилителя на ИМС в двух функциональных схемах его включения...
4222. Исследование Луны 60 KB
  Исследование Луны. Неудивительно, что первый полет космического аппарата выше околоземной орбиты был направлен к Луне. Эта честь принадлежит советскому космическому аппарату Луна-l, запуск которого был осуществлен 2 января 1958 года. В соответстви...
4223. Лекции по Истории Экономики 615.5 KB
  Тема №1 Экономика Древнего Рима. Вершина хозяйственного развития древнего мира. Введение, предмет, и задачи экономической истории Установление гегемонии Рима на Средиземноморье в 3-2вв до н.э. Провинции – главный источник доходов ри...
4224. Новая историческая школа. Кембриджская школа - предельный доход и предельные издержки 31.9 KB
  Австрийская школа. Английский вариант теории предельной полезности Родоначальником австрийской школы был Карл Менгер (1840-1921), профессор Венского университета, опубликовавший в 1871 г. Основания политической экономии», а в 1887 г...
4225. Применение ПК в экономике 258.5 KB
  Введение Процесс расширенного воспроизводства в агропромышленном комплексе представляет сложную совокупность многочисленных, одновременно протекающих процессов. Процессы экономические связанные с совершенствованием производства, с вложениями в...
4226. Україна у ХIХ – першій половині ХХ століття: боротьба за державність 290 KB
  Вступ Цей конспект-довідник є черговою працею авторського колективу кафедри українознавства УДУВГП, якому передували видання Україна давня і середньовічна та Україна козацька. Третій випуск присвячується подіям, пов...