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

13887. Назначение человека в разумной деятельности 14.79 KB
  Назначение человека в разумной деятельности. Аристотель. Жизнь человека невозможна без деятельности. Деятельность – это форма активности человека направленная на преобразование им окружающего мира. Субъектом деятельности является человек а объектом – пред...
13888. Мир достаточно велик, чтобы удовлетворить нужды любого человека, но слишком мал, чтобы удовлетворить людскую жадность 14.79 KB
  Мир достаточно велик чтобы удовлетворить нужды любого человека но слишком мал чтобы удовлетворить людскую жадность. М. Ганди. Человек удовлетворяя свои нужды часто не задумывается о необратимых последствиях. Всё что необходимо человеку он получает из окружа
13889. Максимально адекватное отношение к себе – высший уровень самооценки 14.75 KB
  Максимально адекватное отношение к себе – высший уровень самооценки А. Спиркин Эмоциональное отношение человека к самому себе или самооценка есть не что иное как явление сознания. Оно является отражением самосознания. Самосознание это психический феномен...
13890. Кто пользуется своим правом, тот не нарушает ничьего права 14.56 KB
  Кто пользуется своим правом тот не нарушает ничьего права. Принцип римского права. Закон опирается на право. Он помогает определить его смысл и границы ответственности за правонарушение. Право будучи системой общеобязательных правил поведения санкциониров...
13891. Конституция государства должна быть такой, чтобы не нарушать Конституцию гражданина 25.5 KB
  Конституция государства должна быть такой чтобы не нарушать Конституцию гражданина Конституция должна соответствовать моральным принципам человека и быть гарантом его прав и свобод. Конституция – это основной закон государства. В отличие от других нормативнопра...
13892. Инфляция – золотое время для возврата долгов 25 KB
  Экономика. Инфляция – золотое время для возврата долгов. К.Мелихан. Некоторые слои населения могут выиграть от инфляции. Инфляция – снижение покупательской способности денег в виду их чрезвычайного переполнения. Основными причинами инфляции могут являться внешние ...
13893. Закон тщетно существует для тех, кто не имеет мужества и средств его защищать 14.85 KB
  Закон тщетно существует для тех кто не имеет мужества и средств его защищать. Каждый человек живущий в государстве должен быть в первую очередь законопослушным защищать закон и следовать ему беспрекословно. Отсутствие справедливых законов может привести к гибел
13894. Если хочешь быть богатым, не помышляй увеличить своё имущество, а только умерь свою жадность 15.12 KB
  Если хочешь быть богатым не помышляй увеличить своё имущество а только умерь свою жадность. К. Гельвеций. Принято полагать что синонимом слову богатство является большое количество материальных благ принадлежащих какомулибо человеку. Но может ли считать
13895. Диктатура – это государство, в котором все боятся одного, а один – всех 14.52 KB
  Диктатура – это государство в котором все боятся одного а один – всех. А.Моравиан. Государства в которых у власти находятся диктаторы обречены на крах. Такая власть строится на запугивании населения что приводит в конечном счёте к её свержению. Диктатура – пол...