Какими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду?

15 ответов на вопрос “Какими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду?”

  1. Centririm Ответить

    Управление доминированием. Доминантный и рецессивный признаки определяются, прежде всего, особенностями гена и его влиянием на развитие признака. Поскольку, однако, фенотип всегда зависит от двух начал: генотипа и условий развития, то можно ожидать, что, меняя условия развития, можно воздействовать на характер доминирования признака у гибридов. Наиболее полно вопрос о возможности управления доминированием и направлением индивидуального развития организма был разработан на плодово-ягодных растениях И. В. Мичуриным. Мичурин установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов. На ряде примеров по гибридизации плодовых деревьев он показал, что у гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития. Проводя, например, многочисленные скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным климатом), Мичурин выращивал гибриды не в оранжереях, а в условиях открытого грунта. В этих условиях проявлялось доминирование признаков высокой зимостойкости, свойственной местным сортам.

    Статистические закономерности модификационной изменчивости

    Статистические закономерности модификационной изменчивости. В течение всей жизни, от момента оплодотворения и до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разнообразных условий среды. Нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни, которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость — результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), то получатся ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда. Этот ряд слагается, как мы видим, из отдельных вариант. Как часто встречаются отдельные члены вариационного ряда? Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще всего будут встречаться средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.
    Рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Подсчитывая число колосков в разных колосьях, устанавливаем, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, не выбирая подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков (16–18), реже — с большим или меньшим числом их. Вот результат одного из таких подсчетов:
    число колосков в колосе 14 15 16 17 18 19 20
    количество колосьев 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр — выписанные в ряд варианты от наименьшей к наибольшей. Нижний ряд — частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, мы получим 100, что и соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом. По горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке. На оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе. На горизонтальной оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте встречаемости каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает изменчивость числа колосков в колосе пшеницы. Наиболее высокая точка кривой изменчивости соответствует варианте с наибольшей частотой встречаемости. Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.
    Какими же биологическими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого — внешняя среда и воздействие ее на организм. С самого начала жизни, в течение всего периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию самых различных факторов среды. Среди семян пшеницы, высеянных на поле, нельзя найти два семени, развитие которых протекало бы в совершенно одинаковых условиях. Глубина заделки в почву, физические свойства почвы, взаимодействие и конкуренция с соседними растениями, увлажнение, освещенность и т. п. — все это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа. Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое) развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды действовали примерно в одном направлении. Чтобы получить большой колос с многими колосками, нужно, чтобы вся сумма факторов оказалась наиболее благоприятной из всех возможных сочетаний условий среды. На самом деле большинство растений испытывает воздействия различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие задерживают его. При этом фенотип их оказывается где-то среди средних вариант вариационного ряда. Чем больше стандартизированы условия развития, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. Чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Размах вариаций зависит и от генотипа. Признаки с широкой нормой реакции дают широкий размах изменчивости, а признаки с узкой нормой реакции — незначительный размах.
    Чтобы дать объективную характеристику изменчивого признака, недостаточно ограничиться изучением одной или немногих особей. Нужно установить размах изменчивости и построить вариационную кривую. Выражением развития признака является его средняя величина. Она вычисляется как средняя арифметическая всего вариационного ряда. Численное выражение признака для каждой варианты умножают на число вариант.
    Все эти произведения складывают и затем делят на общее число вариант. Это может быть выражено следующей формулой:
    М = ,
    где М – средняя величина, v – вариант, p – частота встречаемости варианты, s — знак суммирования и n — общее число вариант вариационного ряда. Вычислим по этой формуле среднюю величину для приведенного выше вариационного ряда числа колосков пшеницы. Умножим каждую варианту на частоту ее встречаемости. Это составит:
    14X2 = 28; 15X7=105; 16X22 = 352; 17X32 = 544; 18X24=432; 19X8 = 152; 20X5=100.
    Далее суммируем все эти произведения, что дает в данном случае 1713. Разделив эту сумму на общее число вариант ряда, которое равняется 100, получим среднюю величину, равную 17,13.

  2. Felhagrinn Ответить

    Различные признаки
    организма в разной степени изменяются под влиянием внешних условий. Одни из
    них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи
    лишь в очень малой степени могут быть изменены условиями среды. У рогатого
    скота удой во многом зависит от кормления и ухода, т. е. от условий
    содержания. Хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором
    кормов нужного качества и количества. Труднее изменить жирность молока.
    Процент жира в молоке в большей степени зависит от породы, хотя изменением
    пищевого рациона и его тоже удается несколько изменить. Гораздо более
    постоянным признаком является масть. При самых различных условиях она почти
    не изменяется.
    Не следует, однако,
    думать, что окраска шерсти совсем не зависит от условий среды. У некоторых
    млекопитающих на окраску шерсти влияет температура окружающей среды.
    Например, у кроликов горностаевой породы при обычных условиях большая часть
    шерсти белая, а черная шерсть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте. Если
    выбрить или выщипать шерсть на спине, то при температуре выше нуля опять
    вырастет белая шерсть, а при низкой температуре (около 0°С) вместо белой
    вырастет черная шерсть. Можно сказать, что наследуется в данном примере
    способность развивать белую шерсть на спине при высокой температуре и черную
    — при низкой.
    У организмов проявление
    действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды. Эта форма
    изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название
    модификационной.
    Как вы помните, Дарвин назвал ее
    ненаследственной. Границы модификационной изменчивости для разных признаков
    и при разных условиях, как это показано на рассмотренных примерах, могут
    быть очень различными.
    Пределы
    модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции    .
    Одни признаки (например, молочность) обладают очень широкой нормой реакции,
    другие (окраска шерсти) — гораздо более узкой.

    Рисунок 115. Вариационный ряд
    листьев лавровишни (цифрами показана длина листа).
    На основе рассмотренных
    фактов мы можем углубить представление о сущности явления наследственности.
    Наследуется не
    признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате
    взаимодействия с условиями развития давать определенный фенотип,
    или, иначе говоря,
    наследуется норма
    реакции организма на внешние условия.     Не
    существует, например, наследственного признака какой-либо породы рогатого
    скота давать 4000 л молока в год. Этот признак выявляется лишь при
    определенном режиме кормления и содержания.
    Широкая норма реакции
    (широкая приспособляемость) в природных условиях может иметь важное значение
    для сохранения и процветания вида. Однако отклонения, вызванные внешними
    условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции.

    Управление доминированием

    У гибрида доминантный и
    рецессивный признаки определяются прежде всего особенностями гена и его
    влиянием на развитие признака. Поскольку, однако, фенотип всегда зависит от
    генотипа и условий среды, то можно ожидать, что, меняя условия развития
    гибрида, можно воздействовать на характер доминирования признака. Вопрос о
    возможности управления доминированием и изменения индивидуального развития
    организма разрабатывал на плодово-ягодных растениях И. В. Мичурин. Он
    установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов. На ряде
    примеров по гибридизации плодовых деревьев Мичурин показал, что
    у гибридов
    преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают
    наиболее благоприятные условия для своего развития    .
    Гибриды, полученные в результате скрещивания
    западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с
    мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым
    континентальным климатом), Мичурин выращивал в открытом грунте. В этих
    условиях проявлялось доминирование признаков зимостойкости, свойственной
    местным сортам.

    Статистические закономерности
    модификационной изменчивости

    Если мы измерим длину и
    ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют
    в довольно широких пределах (см рисунок 115).
    Эта изменчивость — результат разных условий
    развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некоторое
    количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака
    (например, длины), как это изображено на рисунке 115
    , то получится ряд изменчивости данного признака,
    который носит название
    вариационного ряда,
    слагающегося из отдельных вариант. Варианта,
    следовательно, есть единичное выражение развития признака.

    Рисунок 116. Вариационная
    кривая числа колосков в колосе пшеницы
    Если мы подсчитаем число
    отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости
    их неодинакова. Чаще всего встречаются средние члены вариационного ряда, а к
    обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться. Рассмотрим это на
    примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Для изучения возьмем
    генетически однородный чистосортный материал. Подсчитав число колосков в
    разных колосьях, установим, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, не
    выбирая, подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных
    вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом
    колосков (16 — 18), реже — с большим или меньшим числом их. Вот результат
    одного из таких подсчетов.
    Число колосков в колосе —
    14 15 16 17 18 19 20
    Количество колосьев
    — 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр —
    выписанные в ряд варианты от наименьшей к большей. Нижний ряд — частота
    встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, получим 100,
    что и соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в
    вариационном ряду можно выразить наглядно на графике. Графическое выражение
    изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту
    встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой (см. рисунок
    116)
    .
    Какими же причинами
    вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого —
    внешняя среда и реакция на нее организма. С начала жизни, в течение всего
    периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию
    различных факторов среды. Среди семян пшеницы, высеянных на поле, нельзя
    найти два семени, развитие которых протекало бы в совершенно одинаковых
    условиях. Глубина заделки в почву, физические свойства почвы, взаимодействие
    и конкуренция с соседними растениями, влажность и освещенность и т. п. — все
    это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа.
    Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое)
    развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды
    действовали примерно в одном направлении. Для получения большого колоса с
    многими колосками нужно, чтобы сочетание всех факторов оказалось наиболее
    благоприятным. На самом деле большинство растений испытывает воздействие
    различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие
    задерживают его. При этом фенотип их оказывается где-то среди средних
    вариант вариационного ряда. Чем однообразнее условия развития, тем меньше
    выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд.
    Чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость.
    Размах вариации зависит и от генотипа.
    Чтобы дать объективную
    характеристику изменчивого признака, недостаточно ограничиться исследованием
    немногих особей, нужно изучить большое их число и построить вариационную
    кривую. Используя данные вариационной кривой, определяют среднюю величину
    признака.

    Основы генетики

    Гибридологический
    метод изучения наследственности
    Первый закон Менделя
    Цитологические основы закономерностей наследования
    Дигибридное скрещивание. Второй закон Менделя
    Цитологические основы дигибридного скрещивания
    Явление сцепленного наследования и генетика пола
    Генотип как целостная система
    Генетика человека и ее значение для медицины и здравоохранения
    Модификационная изменчивость
    Наследственная изменчивость
    Материальные
    основы наследственности и изменчивости
    Генетика и эволюционная теория

  3. Kathrizar Ответить

    4. Измерьте рост ваших одноклассников, друзей.
    5. Полученные данные запишите в тетради.
    Мальчики
    186 176 178 179 186 179 176 175 177 174 173 188
    девочки
    170 165 174 160 165 169 176 173 164 167 172 170 168 169 165
    6. Посчитайте число студентов, имеющих одинаковый рост.
    7. Заполните таблицу 2.
    Для мальчиков
    V
    P
    Для девочек
    V
    P
    8. Постройте вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака. На горизонтальной оси отметьте рост студентов, а на вертикальной оси – количество (число) студентов, входящих в данную группу.

    .

    .

    .
    1 .
    .
    .
    .
    .
    .

    .

    .
    .
    1 .

    .

    .
    .
    .
    .
    .
    .

    .
    9. Определите среднюю величину выраженности по формуле: f = n / N, где f – частота встречаемости, n – число студентов в классовом интервале, N – общее число студентов.
    160см – 1/27=0,037
    164см- 1/27=0,037
    165см- 3/27=0,111
    167см – 1/27=0,037
    168см – 1/27=0,037
    169см- 2/27=0,074
    170см – 2/27=0,074
    171см – 1/27=0,037
    172см – 1/27=0,037
    173см – 2/27=0,074
    174см – 2/27=0,074
    175см – 1/27=0,037
    176см – 3/27=0,111
    177см – 1/27=0,037
    178см – 1/27=0,037
    179см – 2/27=0,074
    186см – 2/27=0,074
    187см – 1/27=0,037
    Число студентов
    Частота встречаемости
    0,037
    0,074
    0,111

  4. life is one Ответить

    Статистические закономерности модификационной изменчивости.
    В течение всей жизни, от момента оплодотворения и до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разнообразных условий среды. Нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни, которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость — результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), то получатся ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда. Этот ряд слагается, как мы видим, из отдельных вариант. Как часто встречаются отдельные члены вариационного ряда? Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще всего будут встречаться средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.
    Рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Подсчитывая число колосков в разных колосьях, устанавливаем, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, не выбирая подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков (16—18), реже — с большим или меньшим числом их. Вот результат одного из таких подсчетов:
    число колосков в колосе 14 15 16 17 18 19 20
    количество колосьев 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр — выписанные в ряд варианты от наименьшей к наибольшей. Нижний ряд — частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, мы получим 100, что и соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом. По горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке. На оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе. На горизонтальной оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте встречаемости каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает изменчивость числа колосков в колосе пшеницы. Наиболее высокая точка кривой изменчивости соответствует варианте с наибольшей частотой встречаемости. Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.
    Какими же биологическими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого — внешняя среда и воздействие ее на организм. С самого начала жизни, в течение всего периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию самых различных факторов среды. Среди семян пшеницы, высеянных на поле, нельзя найти два семени, развитие которых протекало бы в совершенно одинаковых условиях. Глубина заделки в почву, физические свойства почвы, взаимодействие и конкуренция с соседними растениями, увлажнение, освещенность и т. п. — все это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа. Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое) развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды действовали примерно в одном направлении. Чтобы получить большой колос с многими колосками, нужно, чтобы вся сумма факторов оказалась наиболее благоприятной из всех возможных сочетаний условий среды. На самом деле большинство растений испытывает воздействия различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие задерживают его. При этом фенотип их оказывается где-то среди средних вариант вариационного ряда. Чем больше стандартизированы условия развития, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. Чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Размах вариаций зависит и от генотипа. Признаки с широкой нормой реакции дают широкий размах изменчивости, а признаки с узкой нормой реакции — незначительный размах.

  5. Mentol00 Ответить

    Статистические закономерности модификационной изменчивости. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость – результат разных условий развития листьев на ветвях дерева, генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака, то получится ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда, слагающегося из отдельных вариант. Варианта, следовательно, есть единичное выражение развития признака.
    Если подсчитать число вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще всего встречаются средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться. Рассмотрим это на примере изменчивости числа зёрен в колосе пшеницы. Для изучения возьмём генетически однородный чистосортный материал. Подсчитав число зёрен в разных колосьях, установим, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмём любые 100 колосьев, определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом зёрен (16-18), реже с большим или меньшим числом их.
    Вот результат одного из таких подсчётов:
    Число зёрен в колосе 14 15 16 17 18 19 20
    Число колосьев 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр – выписанные в ряд варианты от наименьшей к большей. Нижний ряд – частота встречаемости каждой варианты. Если сложить нижний ряд цифр, получим 100, что соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике. Графическое выражение изменчивости признака, отражающее размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.
    Какими же причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого – внешняя среда и реакция на неё организма. В течение всей жизни человек подвергается действию различных факторов среды. Среди семян пшеницы в поле нет двух, развитие которых шло бы в одинаковых условиях. Все эти условия, в том числе глубина заделки, физические свойства почвы, конкуренция, влажность, освещённость варьируют и отражаются на развитии фенотипа. Для получения крайнего (наиболее выраженное или наиболее слабое) развития признака, нужно чтобы все эти факторы среды действовали в одном направлении. Для получения большого колоса с многими зёрнами нужно, чтобы сочетание всех факторов было наиболее благоприятным. На самом деле большинство растений испытывает воздействия различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие – задерживают его. При этом его фенотип оказывается среди средних вариант вариационного ряда.
    Чем однообразнее условия, тем менее выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд.
    Чем разнообразнее условия, тем шире модификационная изменчивость. Размах вариаций зависит от генотипа.
    Управление доминированием
    У гибрида доминантный и рецессивный признаки определяются прежде всего особенностями гена и его влиянием на развитие признака. Поскольку фенотип зависит от генотипа и условий среды, то можно ожидать, что меняя условия развития гибрида, можно воздействовать на характер доминирования признака. Вопрос управления доминированием отрабатывал на плодово-ягодных растениях И.В. Мичурин. Он установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов: у гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития.
    Гибриды полученные от скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев Мичурин выращивал в открытом грунте. В этих условиях проявилось доминирование зимостойкости.
    Контрольные вопросы
    1. Что такое фенотип и в чём особенности его развития?
    2. Норма реакции и её воздействие на различные признаки.
    3. Сущность модификационной изменчивости.
    4. Принцип построения вариационного ряда.
    5. Вариационная кривая.
    6. Сущность управления доминированием.
    7. Закономерность доминирования по И.В. Мичурину.

  6. Areson Ответить

    14
    Реферат
    «Модификационная и мутационная изменчивость»

    1. Модификационная изменчивость

    Различные признаки организма неодинаково реагируют на изменение внешних условий. Одни из них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи лишь в очень малой степени могут быть изменены условиями среды. У рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода. Хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором нужных количеств кормов и т. п. От условий кормления и содержания в меньшей степени, чем количество молока, зависит его жирномолочность. Процент жира в молоке — довольно постоянное свойство породы, хотя изменением пищевого рациона его тоже удается несколько изменить. Гораздо более постоянным признаком является масть. При самых различных условиях она почти не изменяется. Не следует, однако, думать, что окраска шерсти совсем не зависит от условий развития. У некоторых млекопитающих на окраску шерсти влияет температура окружающей среды. Например, порода горностаевых кроликов характеризуется тем, что при обычных условиях большая часть шерсти кролика белая, черная шерсть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте. Если выбрить или выщипать шерсть на спине, то при положительных температурах опять вырастает белая шерсть. Но если кролика держать при низкой температуре (около 0°), то вместо белой вырастет черная шерсть.
    Можно сказать, что наследственна в данном примере способность развивать белую шерсть на спине при высоких температурах и черную — при низких.
    Норма реакции. У организмов проявление действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды. Эта форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название модификационной. Пределы модификационной изменчивости, для разных признаков и при разных условиях, как это показано на рассмотренных примерах, могут быть очень различными. Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции. Одни признаки (например, молочность) обладают очень широкой нормой реакции, другие (окраска шерсти) — гораздо более узкой.
    На основе только что рассмотренных фактов мы можем углубить представление о сущности явления наследственности. Наследуется не признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями развития давать определенный фенотип. Не существует, например, наследственного признака какой-либо породы рогатого скота давать 4000 л молока в год. Этот признак выявляется лишь при определенном режиме кормления и содержания.
    Широкая норма реакции (широкая приспособляемость) в природных условиях может иметь важное значение для сохранения и процветания вида. Однако отклонения, вызванные внешними условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции.
    Управление доминированием. Доминантный и рецессивный признаки определяются, прежде всего, особенностями гена и его влиянием на развитие признака. Поскольку, однако, фенотип всегда зависит от двух начал: генотипа и условий развития, то можно ожидать, что, меняя условия развития, можно воздействовать на характер доминирования признака у гибридов. Наиболее полно вопрос о возможности управления доминированием и направлением индивидуального развития организма был разработан на плодово-ягодных растениях И. В. Мичуриным. Мичурин установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов. На ряде примеров по гибридизации плодовых деревьев он показал, что у гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития. Проводя, например, многочисленные скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным климатом), Мичурин выращивал гибриды не в оранжереях, а в условиях открытого грунта. В этих условиях проявлялось доминирование признаков высокой зимостойкости, свойственной местным сортам.
    Статистические закономерности модификационной изменчивости. В течение всей жизни, от момента оплодотворения и до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разнообразных условий среды. Нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни, которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость — результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), то получатся ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда. Этот ряд слагается, как мы видим, из отдельных вариант. Как часто встречаются отдельные члены вариационного ряда? Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще всего будут встречаться средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.
    Рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Подсчитывая число колосков в разных колосьях, устанавливаем, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, не выбирая подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков (16–18), реже — с большим или меньшим числом их. Вот результат одного из таких подсчетов:
    число колосков в колосе 14 15 16 17 18 19 20
    количество колосьев 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр — выписанные в ряд варианты от наименьшей к наибольшей. Нижний ряд — частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, мы получим 100, что и соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом. По горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке. На оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе. На горизонтальной оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте встречаемости каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает изменчивость числа колосков в колосе пшеницы. Наиболее высокая точка кривой изменчивости соответствует варианте с наибольшей частотой встречаемости. Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.
    Какими же биологическими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого — внешняя среда и воздействие ее на организм. С самого начала жизни, в течение всего периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию самых различных факторов среды. Среди семян пшеницы, высеянных на поле, нельзя найти два семени, развитие которых протекало бы в совершенно одинаковых условиях. Глубина заделки в почву, физические свойства почвы, взаимодействие и конкуренция с соседними растениями, увлажнение, освещенность и т. п. — все это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа. Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое) развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды действовали примерно в одном направлении. Чтобы получить большой колос с многими колосками, нужно, чтобы вся сумма факторов оказалась наиболее благоприятной из всех возможных сочетаний условий среды. На самом деле большинство растений испытывает воздействия различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие задерживают его. При этом фенотип их оказывается где-то среди средних вариант вариационного ряда. Чем больше стандартизированы условия развития, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. Чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Размах вариаций зависит и от генотипа. Признаки с широкой нормой реакции дают широкий размах изменчивости, а признаки с узкой нормой реакции — незначительный размах.
    Чтобы дать объективную характеристику изменчивого признака, недостаточно ограничиться изучением одной или немногих особей. Нужно установить размах изменчивости и построить вариационную кривую. Выражением развития признака является его средняя величина. Она вычисляется как средняя арифметическая всего вариационного ряда. Численное выражение признака для каждой варианты умножают на число вариант.
    Все эти произведения складывают и затем делят на общее число вариант. Это может быть выражено следующей формулой:
    М = ,
    где М – средняя величина, v – вариант, p – частота встречаемости варианты, s — знак суммирования и n — общее число вариант вариационного ряда. Вычислим по этой формуле среднюю величину для приведенного выше вариационного ряда числа колосков пшеницы. Умножим каждую варианту на частоту ее встречаемости. Это составит:
    14X2 = 28; 15X7=105; 16X22 = 352; 17X32 = 544; 18X24=432; 19X8 = 152; 20X5=100.
    Далее суммируем все эти произведения, что дает в данном случае 1713. Разделив эту сумму на общее число вариант ряда, которое равняется 100, получим среднюю величину, равную 17,13.
    2. Мутационная изменчивость

    Разнообразные формы и проявления модификационной изменчивости не затрагивают генотипа организма. Наряду с модификациями существует другая форма изменчивости, меняющая генотип. Эту форму изменчивости называют генотипической или мутационной, а отдельные изменения — мутациями.
    Существование наследственных изменений было известно Дарвину. Вся его теория эволюции вытекает из учения о естественном отборе наследственных изменений. Наследственная изменчивость — необходимая предпосылка естественного и искусственного отбора. Однако во времена Дарвина еще отсутствовали опытные данные по наследственности и законы наследования не были известны. Это не давало возможности строго различать разные формы изменчивости в зависимости от наследования.
    Понятие мутаций было введено в науку голландским ботаником де Фризом. У растения ослинник (энотера) он наблюдал появление резких скачкообразных отклонений от типичной формы растения, причем эти отклонения оказались наследственными. Дальнейшие исследования на различных объектах– растениях, животных, микроорганизмах — показали, что явление наследственной (мутационной) изменчивости свойственно всем организмам. Мутации затрагивают разнообразные стороны строения и функции организма. Например, у дрозофилы известны мутационные изменения формы крыльев (вплоть до полного их исчезновения), окраски тела, развития щетинок на теле, формы глаз, их окраски (красные, желтые, белые, вишнёвого цвета и т. п.), а также многих физиологических признаков (продолжительность жизни, плодовитость, стойкость к разным повреждающим воздействиям и т. п.). Первоначальные представления де Фриза о том, что мутации всегда крупные наследственные изменения, дальнейшими исследованиями не подтвердились. Наряду с резкими отклонениями гораздо чаще встречаются небольшие мутации, лишь немногим отличающиеся от исходных форм. Тем не менее, указанный еще де Фризом признак мутаций — их скачкообразный характер и наследственность — остается в силе. Мутации совершаются в различных направлениях, и обычно они не являются приспособительными, полезными для организма изменениями.
    Существуют и такие наследственные изменения, которые в гомозиготном состоянии вызывают гибель (такие мутации называются летальными).
    Генные мутации. Различают несколько типов мутаций по характеру изменений хромосомного аппарата. Наиболее распространенными являются мутации, не связанные с видимыми в микроскоп изменениями строения хромосом. Такие мутации представляют собой качественные изменения отдельных генов и носят название генных мутаций. На основании исследований, проведенных главным образом на микроорганизмах за последнее время, установлено, что такие мутации связаны с преобразованием химической структуры ДНК, входящей в состав хромосом. Последовательность оснований определяет состав образующейся на ДНК молекулы РНК, а она в свою очередь обусловливает последовательность аминокислот при синтезе белковой молекулы. Химическая основа генных мутаций заключается в изменении расположения нуклеотидов в цепочке ДНК.
    Хромосомные мутации. Наряду с генными известен ряд других мутаций, связанных с видимыми преобразованиями хромосом, которые доступны непосредственному микроскопическому изучению. К числу таких изменений относится, например, переход части одной хромосомы на другую, ей не гомологичную, поворот участка внутри хромосомы на 180° и ряд других структурных изменений отдельных хромосом.
    Особую группу мутаций представляют собой изменения числа хромосом. Эти мутации сводятся к появлению лишних или утере некоторых хромосом. Такого рода изменения в хромосомном составе происходят при нарушении в силу каких-либо причин нормального хода мейоза, когда вместо нормального распределения хромосом между полюсами ахроматинового веретена и затем дочерними клетками обе гомологичные хромосомы отходят к одному полюсу. Обычно такого рода нарушения оказываются неблагоприятными, снижающими жизнеспособность.
    Особый тип наследственных изменений представляет собой явления полиплоидии, которое выражается в кратном увеличении числа хромосом. Возникновение полиплоидов обычно связано с нарушением процессов митоза или мейоза. Эти нарушения сводятся к тому, что хромосомы проделывают нормальный митотическйй цикл, а веретено деления, служащее для «растаскивания» хромосом к противоположным полюсам, не функционирует. В результате хромосомы не расходятся к полюсам и не образуют дочерних ядер, а остаются в том же ядре. Если этот процесс имеет место в соматической клетке с диплоидным набором хромосом, то сразу возникает клетка с удвоенным диплоидным набором (такие клетки называются тетраплридными). Они имеют, следовательно, вместо двух гаплоидных наборов четыре (4 n). Если это наблюдается при мейозе, то конъюгирующие гомологичные хромосомы не расходятся к противоположным полюсам и возникают диплоидные гаметы. Если такая гамета при оплодотворении сольется с нормальной гаплоидной, то возникает триплоидная зигота (с тройным набором хромосом– 3 n). Если же обе гаметы окажутся диплоидными, то возникает тетраплоидная зигота.
    Полиплоидные виды довольно часто наблюдаются у растений и очень редко встречаются у животных. Полиплоидные мутации у растений по сравнению с диплоидами часто характеризуются более мощным ростом, большим размером и весом семян и плодов и т.п. В генетико-селекционной работе по созданию высокопродуктивных сортов растений явление полиплоидии широко используется на практике.
    В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать полиплоиды экспериментально, воздействуя на делящуюся клетку некоторыми ядами (например, колхицином), разрушающими веретено, но не препятствующими удвоению хромосом.
    Мы видим, таким образом, что мутации всегда связаны с изменениями в хромосомах. Если эти изменения происходят в половых клетках, то они проявляются в том поколении, которое развивается из половых клеток. Но изменения могут иметь место и в соматических клетках. Тогда они получают название соматических мутаций. Такие мутации приводят к изменению признака только части организма, развивающегося из измененных клеток.
    У животных соматические мутации не передаются последующими поколениям, поскольку из соматических клеток новый организм не возникает. Другое дело у растений. При помощи отводков и прививок иногда удается сохранить возникшее изменение, и оно оказывается стойким, наследственным.
    Частота и причины мутаций. Как часто происходят мутациии каковы причины их возникновения? Прежде чем ответить наэтот вопрос, нужно иметь в виду, что учет возникающих мутаций представляет очень большие трудности. Большинство мутаций рецессивны. Они возникают в генах, локализованных в хромосомах половых клеток. Гамета, несущая вновь возникшую рецессивную мутацию, при оплодотворении обычно соединяется с гаметой, которая такой же мутации не несет. Поэтому вновь возникшая рецессивная мутация фенотипические не проявится. Однако в последующих поколениях она будет размножаться вместе с несущей ее хромосомой и распространяться среди особей данного вида. Лишь когда соединятся две гаметы, несущие одну и ту же рецессивную мутацию, она проявится фенотипически.
    Исследования показали, что в природных условиях мутация каждого отдельно взятого гена происходит очень редко. На первый взгляд может возникнуть представление, что такая малая изменчивость гена не может дать достаточного материала наследственной изменчивости для естественного отбора. На самом деле это не так. У организма имеется несколько тысяч генов, так что общее число мутаций оказывается значительным. Для той же дрозофилы, например, высчитано, что около 5% ее гамет несут какую-нибудь мутацию. Прямые исследования распространения мутаций в природных популяциях дрозофилы, проведенные в разных географических зонах, показали, что они «насыщены» разнообразными мутациями, большинство которых, однако, в силу рецессивности не проявляется видимо. Значительная стойкость гена имеет большое биологическое значение. Действительно, если бы гены легко и часто изменялись, то существование видов стало бы невозможным, ибо в каждом поколении организмы превращались бы в нечто совершенно новое, не похожее на родителей. Относительная стойкость видов — важное условие приспособления организма к окружающей среде.
    Способность к мутированию — одно из основных свойств гена. Разумеется, каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной. Однако в большинстве случаев эти причины остаются нам неизвестными. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что различными внешними факторами удается резко повысить число возникающих мутаций. Особенно эффективно действующими факторами экспериментального получения мутаций оказываются такие, которые влияют на нуклеиновые кислоты. Это вполне понятно, так как материальной основой генов служит ДНК.
    Впервые в опыте резкое повышение числа возникающих наследственных изменений было получено действием лучей Рентгена. Под влиянием рентгенизации число получаемых мутаций удалось повысить в 150 раз и даже более. С тех пор экспериментальное получение мутаций было осуществлено на самых различных организмах — от бактерий и вирусов до млекопитающих и цветковых растений. Кроме лучей Рентгена и других форм ионизирующей радиации, мутации могут быть вызваны самыми различными химическими и физическими воздействиями: температурой, изменением газового режима, влажности и т. п. Любые изменения, затрагивающие процессы обмена веществ, оказывают свое влияние и на мутационный процесс. Результаты исследований по экспериментальному получению мутаций показали, что в основном дело сводится к увеличению их частоты. Экспериментально вызываемые наследственные уклонения совершаются в различных направлениях, так же как и естественный процесс мутационной изменчивости. Лишь в самое последнее время намечаются некоторые пути воздействия на направление мутаций. Эти новые возможности базируются на глубоком проникновении в механизм процесса синтеза нуклеиновых кислот.
    Экспериментальное получение мутаций имеет и большое практическое значение, так как резко повышает наследственную изменчивость, давая, таким образом, материал для отбора.
    Важная закономерность была установлена Н. И. Вавиловым. Она известна под именем закона гомологических рядов наследственной изменчивости. Сущность этого закона сводится к тому, что виды и роды, генетически близкие (т. е. связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов. Несколько примеров гомологических рядов изменчивости в семействе злаков даны в прилагаемой таблице, в которой показано наличие или отсутствие различных признаков в пределах разных родов этого семейства.
    У животных мы также встречаемся с проявлением этой закономерности. Например, у грызунов существуют гомологические ряды по окраске шерсти.
    Закон гомологических рядов имеет важное практическое значение, он облегчает поиски наследственных уклонений.
    Список литературы

    1. Азимов А. Краткая история биологии. М.,1997.
    2. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.,2000.
    3. Либберт Э. Общая биология. М.,1978 Льоцци М. История физики. М.,2001.
    4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.
    5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.,1993.

  7. Faujin Ответить

    (модификационная)
    Фенотипом называется совокупность внешних или внутренних признаков организма. Они могут быть качественными и количественными, доминантными и рецессивными. Развитие фенотипа организма определяется взаимодействием его наследственной основы – генотипа – с условиями внешней среды. При одном и том же генотипе, но при разных условиях развития признаки организма (фенотип) могут существенно различаться.
    Норма реакции.
    Различные признаки организма в разной степени изменяются под влиянием внешних условий. Одни из них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи лишь в очень малой степени могут быть изменены условиями среды. У рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода, т.е. от условий содержания. Хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором кормов нужного качества. Труднее изменить жирность молока. Процент жира в молоке в большой степени зависит от породы, хотя изменением рациона и его тоже удаётся несколько изменить. Гораздо более постоянным признаком является масть. При самых различных условиях она почти не изменяется. Не следует, однако думать, что окраска шерсти совсем не зависит от условий среды. У некоторых млекопитающих на окраску шерсти влияет температура окружающей среды. Например, у кроликов горностаевой породы, при обычных условиях большая часть шерсти белая, а чёрная часть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте. Если убрать шерсть на спине, то при температуре выше нуля опять вырастет шерсть белая, а при низкой температуре вместо белой вырастет чёрная шерсть. Можно сказать, что наследуется в данном примере способность развивать белую шерсть на спине при высокой температуре и чёрную – при низкой. У организмов проявление действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды. Эта форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название модификационной. Как помните, Дарвин назвал её ненаследственной. Границы модификационной изменчивости для разных признаков и при разных условиях, как это показано на рассмотренных примерах, могут быть очень различными. Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции. Одни признаки обладают очень широкой нормой реакции, другие – гораздо более узкой. Наследуется не сам признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями развития давать определённый фенотип, или, иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешние условия. Не существует, например, наследственного признака какой либо породы рогатого скота давать 4000 л молока в год. Этот признак выявляется лишь при определённом режиме кормления и содержания. Широкая норма реакции в природных условиях может иметь важное значение для сохранения и процветания вида. Однако отклонения, вызванные внешними условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции. Статистические закономерности модификационной изменчивости. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость – результат разных условий развития листьев на ветвях дерева, генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака, то получится ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда, слагающегося из отдельных вариант. Варианта, следовательно, есть единичное выражение развития признака.

  8. Silverpick Ответить

    14
    Реферат
    «Модификационная и мутационная изменчивость»

    1. Модификационная изменчивость
    Различные признаки организма неодинаково реагируют на изменение внешних условий. Одни из них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи лишь в очень малой степени могут быть изменены условиями среды. У рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода. Хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором нужных количеств кормов и т. п. От условий кормления и содержания в меньшей степени, чем количество молока, зависит его жирномолочность. Процент жира в молоке — довольно постоянное свойство породы, хотя изменением пищевого рациона его тоже удается несколько изменить. Гораздо более постоянным признаком является масть. При самых различных условиях она почти не изменяется. Не следует, однако, думать, что окраска шерсти совсем не зависит от условий развития. У некоторых млекопитающих на окраску шерсти влияет температура окружающей среды. Например, порода горностаевых кроликов характеризуется тем, что при обычных условиях большая часть шерсти кролика белая, черная шерсть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте. Если выбрить или выщипать шерсть на спине, то при положительных температурах опять вырастает белая шерсть. Но если кролика держать при низкой температуре (около 0°), то вместо белой вырастет черная шерсть.
    Можно сказать, что наследственна в данном примере способность развивать белую шерсть на спине при высоких температурах и черную — при низких.
    Норма реакции. У организмов проявление действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды. Эта форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название модификационной. Пределы модификационной изменчивости, для разных признаков и при разных условиях, как это показано на рассмотренных примерах, могут быть очень различными. Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции. Одни признаки (например, молочность) обладают очень широкой нормой реакции, другие (окраска шерсти) — гораздо более узкой.
    На основе только что рассмотренных фактов мы можем углубить представление о сущности явления наследственности. Наследуется не признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями развития давать определенный фенотип. Не существует, например, наследственного признака какой-либо породы рогатого скота давать 4000 л молока в год. Этот признак выявляется лишь при определенном режиме кормления и содержания.
    Широкая норма реакции (широкая приспособляемость) в природных условиях может иметь важное значение для сохранения и процветания вида. Однако отклонения, вызванные внешними условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции.
    Управление доминированием. Доминантный и рецессивный признаки определяются, прежде всего, особенностями гена и его влиянием на развитие признака. Поскольку, однако, фенотип всегда зависит от двух начал: генотипа и условий развития, то можно ожидать, что, меняя условия развития, можно воздействовать на характер доминирования признака у гибридов. Наиболее полно вопрос о возможности управления доминированием и направлением индивидуального развития организма был разработан на плодово-ягодных растениях И. В. Мичуриным. Мичурин установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов. На ряде примеров по гибридизации плодовых деревьев он показал, что у гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития. Проводя, например, многочисленные скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным климатом), Мичурин выращивал гибриды не в оранжереях, а в условиях открытого грунта. В этих условиях проявлялось доминирование признаков высокой зимостойкости, свойственной местным сортам.
    Статистические закономерности модификационной изменчивости. В течение всей жизни, от момента оплодотворения и до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разнообразных условий среды. Нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни, которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость — результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), то получатся ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда. Этот ряд слагается, как мы видим, из отдельных вариант. Как часто встречаются отдельные члены вариационного ряда? Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще всего будут встречаться средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.
    Рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Подсчитывая число колосков в разных колосьях, устанавливаем, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, не выбирая подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков (16–18), реже — с большим или меньшим числом их. Вот результат одного из таких подсчетов:
    число колосков в колосе 14 15 16 17 18 19 20
    количество колосьев 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр — выписанные в ряд варианты от наименьшей к наибольшей. Нижний ряд — частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, мы получим 100, что и соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом. По горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке. На оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе. На горизонтальной оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте встречаемости каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает изменчивость числа колосков в колосе пшеницы. Наиболее высокая точка кривой изменчивости соответствует варианте с наибольшей частотой встречаемости. Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.
    Какими же биологическими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого — внешняя среда и воздействие ее на организм. С самого начала жизни, в течение всего периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию самых различных факторов среды. Среди семян пшеницы, высеянных на поле, нельзя найти два семени, развитие которых протекало бы в совершенно одинаковых условиях. Глубина заделки в почву, физические свойства почвы, взаимодействие и конкуренция с соседними растениями, увлажнение, освещенность и т. п. — все это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа. Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое) развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды действовали примерно в одном направлении. Чтобы получить большой колос с многими колосками, нужно, чтобы вся сумма факторов оказалась наиболее благоприятной из всех возможных сочетаний условий среды. На самом деле большинство растений испытывает воздействия различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие задерживают его. При этом фенотип их оказывается где-то среди средних вариант вариационного ряда. Чем больше стандартизированы условия развития, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. Чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Размах вариаций зависит и от генотипа. Признаки с широкой нормой реакции дают широкий размах изменчивости, а признаки с узкой нормой реакции — незначительный размах.
    Чтобы дать объективную характеристику изменчивого признака, недостаточно ограничиться изучением одной или немногих особей. Нужно установить размах изменчивости и построить вариационную кривую. Выражением развития признака является его средняя величина. Она вычисляется как средняя арифметическая всего вариационного ряда. Численное выражение признака для каждой варианты умножают на число вариант.
    Все эти произведения складывают и затем делят на общее число вариант. Это может быть выражено следующей формулой:
    М = ,
    где М – средняя величина, v – вариант, p – частота встречаемости варианты, s — знак суммирования и n — общее число вариант вариационного ряда. Вычислим по этой формуле среднюю величину для приведенного выше вариационного ряда числа колосков пшеницы. Умножим каждую варианту на частоту ее встречаемости. Это составит:
    14X2 = 28; 15X7=105; 16X22 = 352; 17X32 = 544; 18X24=432; 19X8 = 152; 20X5=100.
    Далее суммируем все эти произведения, что дает в данном случае 1713. Разделив эту сумму на общее число вариант ряда, которое равняется 100, получим среднюю величину, равную 17,13.
    2. Мутационная изменчивость
    Разнообразные формы и проявления модификационной изменчивости не затрагивают генотипа организма. Наряду с модификациями существует другая форма изменчивости, меняющая генотип. Эту форму изменчивости называют генотипической или мутационной, а отдельные изменения — мутациями.
    Существование наследственных изменений было известно Дарвину. Вся его теория эволюции вытекает из учения о естественном отборе наследственных изменений. Наследственная изменчивость — необходимая предпосылка естественного и искусственного отбора. Однако во времена Дарвина еще отсутствовали опытные данные по наследственности и законы наследования не были известны. Это не давало возможности строго различать разные формы изменчивости в зависимости от наследования.
    Понятие мутаций было введено в науку голландским ботаником де Фризом. У растения ослинник (энотера) он наблюдал появление резких скачкообразных отклонений от типичной формы растения, причем эти отклонения оказались наследственными. Дальнейшие исследования на различных объектах– растениях, животных, микроорганизмах — показали, что явление наследственной (мутационной) изменчивости свойственно всем организмам. Мутации затрагивают разнообразные стороны строения и функции организма. Например, у дрозофилы известны мутационные изменения формы крыльев (вплоть до полного их исчезновения), окраски тела, развития щетинок на теле, формы глаз, их окраски (красные, желтые, белые, вишнёвого цвета и т. п.), а также многих физиологических признаков (продолжительность жизни, плодовитость, стойкость к разным повреждающим воздействиям и т. п.). Первоначальные представления де Фриза о том, что мутации всегда крупные наследственные изменения, дальнейшими исследованиями не подтвердились. Наряду с резкими отклонениями гораздо чаще встречаются небольшие мутации, лишь немногим отличающиеся от исходных форм. Тем не менее, указанный еще де Фризом признак мутаций — их скачкообразный характер и наследственность — остается в силе. Мутации совершаются в различных направлениях, и обычно они не являются приспособительными, полезными для организма изменениями.
    Существуют и такие наследственные изменения, которые в гомозиготном состоянии вызывают гибель (такие мутации называются летальными).
    Генные мутации. Различают несколько типов мутаций по характеру изменений хромосомного аппарата. Наиболее распространенными являются мутации, не связанные с видимыми в микроскоп изменениями строения хромосом. Такие мутации представляют собой качественные изменения отдельных генов и носят название генных мутаций. На основании исследований, проведенных главным образом на микроорганизмах за последнее время, установлено, что такие мутации связаны с преобразованием химической структуры ДНК, входящей в состав хромосом. Последовательность оснований определяет состав образующейся на ДНК молекулы РНК, а она в свою очередь обусловливает последовательность аминокислот при синтезе белковой молекулы. Химическая основа генных мутаций заключается в изменении расположения нуклеотидов в цепочке ДНК.
    Хромосомные мутации. Наряду с генными известен ряд других мутаций, связанных с видимыми преобразованиями хромосом, которые доступны непосредственному микроскопическому изучению. К числу таких изменений относится, например, переход части одной хромосомы на другую, ей не гомологичную, поворот участка внутри хромосомы на 180° и ряд других структурных изменений отдельных хромосом.
    Особую группу мутаций представляют собой изменения числа хромосом. Эти мутации сводятся к появлению лишних или утере некоторых хромосом. Такого рода изменения в хромосомном составе происходят при нарушении в силу каких-либо причин нормального хода мейоза, когда вместо нормального распределения хромосом между полюсами ахроматинового веретена и затем дочерними клетками обе гомологичные хромосомы отходят к одному полюсу. Обычно такого рода нарушения оказываются неблагоприятными, снижающими жизнеспособность.
    Особый тип наследственных изменений представляет собой явления полиплоидии, которое выражается в кратном увеличении числа хромосом. Возникновение полиплоидов обычно связано с нарушением процессов митоза или мейоза. Эти нарушения сводятся к тому, что хромосомы проделывают нормальный митотическйй цикл, а веретено деления, служащее для «растаскивания» хромосом к противоположным полюсам, не функционирует. В результате хромосомы не расходятся к полюсам и не образуют дочерних ядер, а остаются в том же ядре. Если этот процесс имеет место в соматической клетке с диплоидным набором хромосом, то сразу возникает клетка с удвоенным диплоидным набором (такие клетки называются тетраплридными). Они имеют, следовательно, вместо двух гаплоидных наборов четыре (4 n). Если это наблюдается при мейозе, то конъюгирующие гомологичные хромосомы не расходятся к противоположным полюсам и возникают диплоидные гаметы. Если такая гамета при оплодотворении сольется с нормальной гаплоидной, то возникает триплоидная зигота (с тройным набором хромосом– 3 n). Если же обе гаметы окажутся диплоидными, то возникает тетраплоидная зигота.
    Полиплоидные виды довольно часто наблюдаются у растений и очень редко встречаются у животных. Полиплоидные мутации у растений по сравнению с диплоидами часто характеризуются более мощным ростом, большим размером и весом семян и плодов и т.п. В генетико-селекционной работе по созданию высокопродуктивных сортов растений явление полиплоидии широко используется на практике.
    В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать полиплоиды экспериментально, воздействуя на делящуюся клетку некоторыми ядами (например, колхицином), разрушающими веретено, но не препятствующими удвоению хромосом.
    Мы видим, таким образом, что мутации всегда связаны с изменениями в хромосомах. Если эти изменения происходят в половых клетках, то они проявляются в том поколении, которое развивается из половых клеток. Но изменения могут иметь место и в соматических клетках. Тогда они получают название соматических мутаций. Такие мутации приводят к изменению признака только части организма, развивающегося из измененных клеток.
    У животных соматические мутации не передаются последующими поколениям, поскольку из соматических клеток новый организм не возникает. Другое дело у растений. При помощи отводков и прививок иногда удается сохранить возникшее изменение, и оно оказывается стойким, наследственным.
    Частота и причины мутаций. Как часто происходят мутациии каковы причины их возникновения? Прежде чем ответить наэтот вопрос, нужно иметь в виду, что учет возникающих мутаций представляет очень большие трудности. Большинство мутаций рецессивны. Они возникают в генах, локализованных в хромосомах половых клеток. Гамета, несущая вновь возникшую рецессивную мутацию, при оплодотворении обычно соединяется с гаметой, которая такой же мутации не несет. Поэтому вновь возникшая рецессивная мутация фенотипические не проявится. Однако в последующих поколениях она будет размножаться вместе с несущей ее хромосомой и распространяться среди особей данного вида. Лишь когда соединятся две гаметы, несущие одну и ту же рецессивную мутацию, она проявится фенотипически.
    Исследования показали, что в природных условиях мутация каждого отдельно взятого гена происходит очень редко. На первый взгляд может возникнуть представление, что такая малая изменчивость гена не может дать достаточного материала наследственной изменчивости для естественного отбора. На самом деле это не так. У организма имеется несколько тысяч генов, так что общее число мутаций оказывается значительным. Для той же дрозофилы, например, высчитано, что около 5% ее гамет несут какую-нибудь мутацию. Прямые исследования распространения мутаций в природных популяциях дрозофилы, проведенные в разных географических зонах, показали, что они «насыщены» разнообразными мутациями, большинство которых, однако, в силу рецессивности не проявляется видимо. Значительная стойкость гена имеет большое биологическое значение. Действительно, если бы гены легко и часто изменялись, то существование видов стало бы невозможным, ибо в каждом поколении организмы превращались бы в нечто совершенно новое, не похожее на родителей. Относительная стойкость видов — важное условие приспособления организма к окружающей среде.
    Способность к мутированию — одно из основных свойств гена. Разумеется, каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной. Однако в большинстве случаев эти причины остаются нам неизвестными. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что различными внешними факторами удается резко повысить число возникающих мутаций. Особенно эффективно действующими факторами экспериментального получения мутаций оказываются такие, которые влияют на нуклеиновые кислоты. Это вполне понятно, так как материальной основой генов служит ДНК.
    Впервые в опыте резкое повышение числа возникающих наследственных изменений было получено действием лучей Рентгена. Под влиянием рентгенизации число получаемых мутаций удалось повысить в 150 раз и даже более. С тех пор экспериментальное получение мутаций было осуществлено на самых различных организмах — от бактерий и вирусов до млекопитающих и цветковых растений. Кроме лучей Рентгена и других форм ионизирующей радиации, мутации могут быть вызваны самыми различными химическими и физическими воздействиями: температурой, изменением газового режима, влажности и т. п. Любые изменения, затрагивающие процессы обмена веществ, оказывают свое влияние и на мутационный процесс. Результаты исследований по экспериментальному получению мутаций показали, что в основном дело сводится к увеличению их частоты. Экспериментально вызываемые наследственные уклонения совершаются в различных направлениях, так же как и естественный процесс мутационной изменчивости. Лишь в самое последнее время намечаются некоторые пути воздействия на направление мутаций. Эти новые возможности базируются на глубоком проникновении в механизм процесса синтеза нуклеиновых кислот.
    Экспериментальное получение мутаций имеет и большое практическое значение, так как резко повышает наследственную изменчивость, давая, таким образом, материал для отбора.
    Важная закономерность была установлена Н. И. Вавиловым. Она известна под именем закона гомологических рядов наследственной изменчивости. Сущность этого закона сводится к тому, что виды и роды, генетически близкие (т. е. связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов. Несколько примеров гомологических рядов изменчивости в семействе злаков даны в прилагаемой таблице, в которой показано наличие или отсутствие различных признаков в пределах разных родов этого семейства.
    У животных мы также встречаемся с проявлением этой закономерности. Например, у грызунов существуют гомологические ряды по окраске шерсти.
    Закон гомологических рядов имеет важное практическое значение, он облегчает поиски наследственных уклонений.
    Список литературы

    1. Азимов А. Краткая история биологии. М.,1997.
    2. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.,2000.
    3. Либберт Э. Общая биология. М.,1978 Льоцци М. История физики. М.,2001.
    4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.
    5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.,1993.

  9. Cererin Ответить

    и узкой нормой реакции. Например, у коров молочность — признакс широкой нормой реакции, окраска шерсти — с узкой. У человека такие признаки, как рост, масса и т.п., обладают широкойнормой реакции, а цвет глаз — значительно более узкой. Причемустановлено, что наследуется не сколько признак, как таковой, анорма реакции по этому признаку, т.е. способность генотипа давать определенный фенотип. Так, не может наследоваться конкретный рост и вес. Эти показатели проявляются лишь при определенных условиях, а наследуется лишь диапазон этих изменений,т.е. их норма реакции. Широкая норма реакции по многим признакам может иметь важное значение для сохранения и прогрессивного развития того или иного вида.
    Как правило, модификации не наследуются, хотя существуюттак называемые длительные модификации, которые после исчезновения действия вызвавшего их фактора исчезают только в течениенескольких поколений. Некоторые ученые предполагают, что длительные мутации обусловлены небольшими изменениями цито-
    плазматических структур.
    Модификации позволяют организму адаптироваться к условиям изменяющейся окружающей среды, а естественный отбор может благоприятствовать организмам, обладающим широтой нормы реакции.
    Статистические закономерности модификационной изменчивости.
    Какие бы признаки и в каких бы популяциях растений илиживотных мы не измеряли, обнаруживается их изменчивость. Еслиданные измерений признака записать в порядке его нарастания,то получится вариационный ряд. Вариационный ряд — ряд изменчивости данного признака: например, размеры листьев с одного итого же дерева, рост или масса людей какого-нибудь города и т.п.
    Любое единичное выражение развития признака — варианта. Если измерять массу людей с точностью до 1 кг, то 40, 41, 42…91,92 кг и т.д. как раз и будут вариантами вариационного ряда. Приизмерении листьев яблони или, например, лавровишни с точностью до 1 мм — 60, 61, 62 мм и т.д. — также получаются вариантывариационного ряда размеров листьев. Подсчет числавариант показывает, что частота их встречаемости неодинакова.
    Частота встречаемости средних вариант ряда наибольшая, а встречаемость вариант в начале или конце вариационного ряда — наименьшая. Распределение вариант в вариационном ряду изображается в виде одновершинной вариационной кривой.
    Основной причиной такого распределения вариант в вариационном ряду считают реакцию организма на окружающую его среду. Например, листья одного дерева имеют одинаковые генотипы,но условия их развития в различных участках кроны дерева далеконе одинаковы, в частности, по условиям освещенности, защищенности от неблагоприятных воздействий и пр. Результатом развития листьев в различных условиях и является их разнокачественность по тем или иным признакам.
    Чем однообразнее условия существования, тем слабее выражена модификационная изменчивость и тем короче будет вариационный ряд по рассматриваемым признакам. Разнообразные условия внешней среды способствуют более широкому проявлениюмодификационной изменчивости. Диапазон вариации признака взначительной степени определяется генотипом.
    Онтогенетическая изменчивость.
    Под онтогенетической изменчивостью понимают закономерные изменения в ходе индивидуального развития (онтогенеза) организма или клеток. Онтогенетические изменения детерминированы (определены) генетическими факторами, но сам генотип при этом остается неизменным. Основной причиной онтогенетической изменчивостиявляется то, что на различных этапах развития организма функционируют различные наборы генов, причем порядок их функционирования наследуется при делении клеток или половом размножении организмов.
    Пример модификационной изменчивости

    Вариационный ряд




  10. Wave Ответить

    Реферат
    «Модификационная и мутационная изменчивость»
    1. Модификационная изменчивость
    Различные признаки организма неодинаково реагируют на изменение внешних условий. Одни из них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи лишь в очень малой степени могут быть изменены условиями среды. У рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода. Хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором нужных количеств кормов и т. п. От условий кормления и содержания в меньшей степени, чем количество молока, зависит его жирномолочность. Процент жира в молоке — довольно постоянное свойство породы, хотя изменением пищевого рациона его тоже удается несколько изменить. Гораздо более постоянным признаком является масть. При самых различных условиях она почти не изменяется. Не следует, однако, думать, что окраска шерсти совсем не зависит от условий развития. У некоторых млекопитающих на окраску шерсти влияет температура окружающей среды. Например, порода горностаевых кроликов характеризуется тем, что при обычных условиях большая часть шерсти кролика белая, черная шерсть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте. Если выбрить или выщипать шерсть на спине, то при положительных температурах опять вырастает белая шерсть. Но если кролика держать при низкой температуре (около 0°), то вместо белой вырастет черная шерсть.
    Можно сказать, что наследственна в данном примере способность развивать белую шерсть на спине при высоких температурах и черную — при низких.
    Норма реакции. У организмов проявление действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды. Эта форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название модификационной. Пределы модификационной изменчивости, для разных признаков и при разных условиях, как это показано на рассмотренных примерах, могут быть очень различными. Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции. Одни признаки (например, молочность) обладают очень широкой нормой реакции, другие (окраска шерсти) — гораздо более узкой.
    На основе только что рассмотренных фактов мы можем углубить представление о сущности явления наследственности. Наследуется не признак, как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями развития давать определенный фенотип. Не существует, например, наследственного признака какой-либо породы рогатого скота давать 4000 л молока в год. Этот признак выявляется лишь при определенном режиме кормления и содержания.
    Широкая норма реакции (широкая приспособляемость) в природных условиях может иметь важное значение для сохранения и процветания вида. Однако отклонения, вызванные внешними условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции.
    Управление доминированием. Доминантный и рецессивный признаки определяются, прежде всего, особенностями гена и его влиянием на развитие признака. Поскольку, однако, фенотип всегда зависит от двух начал: генотипа и условий развития, то можно ожидать, что, меняя условия развития, можно воздействовать на характер доминирования признака у гибридов. Наиболее полно вопрос о возможности управления доминированием и направлением индивидуального развития организма был разработан на плодово-ягодных растениях И. В. Мичуриным. Мичурин установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов. На ряде примеров по гибридизации плодовых деревьев он показал, что у гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития. Проводя, например, многочисленные скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев (из стран с мягким климатом) с местными сортами из Тамбовской области (с суровым континентальным климатом), Мичурин выращивал гибриды не в оранжереях, а в условиях открытого грунта. В этих условиях проявлялось доминирование признаков высокой зимостойкости, свойственной местным сортам.
    Статистические закономерности модификационной изменчивости. В течение всей жизни, от момента оплодотворения и до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разнообразных условий среды. Нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни, которых были бы совершенно одинаковы. Поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны. Если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Эта изменчивость — результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков. Если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака (например, длины), то получатся ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда. Этот ряд слагается, как мы видим, из отдельных вариант. Как часто встречаются отдельные члены вариационного ряда? Если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова. Чаще всего будут встречаться средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.
    Рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы. Подсчитывая число колосков в разных колосьях, устанавливаем, что это число варьирует от 14 до 20. Возьмем, не выбирая подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант. Мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков (16—18), реже — с большим или меньшим числом их. Вот результат одного из таких подсчетов:
    число колосков в колосе 14 15 16 17 18 19 20
    количество колосьев 2 7 22 32 24 8 5
    Верхний ряд цифр — выписанные в ряд варианты от наименьшей к наибольшей. Нижний ряд — частота встречаемости каждой варианты. Если сложить ряд нижних цифр, мы получим 100, что и соответствует числу отдельных наблюдений. Распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом. По горизонтали (на оси абсцисс) отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке. На оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе. На горизонтальной оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте встречаемости каждой варианты. Точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соединим прямыми. Получим кривую, которая выражает изменчивость числа колосков в колосе пшеницы. Наиболее высокая точка кривой изменчивости соответствует варианте с наибольшей частотой встречаемости. Графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.
    Какими же биологическими причинами вызвано такое распределение вариант в вариационном ряду? Причина этого — внешняя среда и воздействие ее на организм. С самого начала жизни, в течение всего периода развития и до самой смерти каждый организм подвергается действию самых различных факторов среды. Среди семян пшеницы, высеянных на поле, нельзя найти два семени, развитие которых протекало бы в совершенно одинаковых условиях. Глубина заделки в почву, физические свойства почвы, взаимодействие и конкуренция с соседними растениями, увлажнение, освещенность и т. п. — все это варьирует в различных направлениях и отражается на развитии фенотипа. Для того чтобы получить крайнее (наиболее выраженное или наиболее слабое) развитие признака, нужно, чтобы все эти многочисленные факторы среды действовали примерно в одном направлении. Чтобы получить большой колос с многими колосками, нужно, чтобы вся сумма факторов оказалась наиболее благоприятной из всех возможных сочетаний условий среды. На самом деле большинство растений испытывает воздействия различного характера. Одни благоприятствуют развитию признака, другие задерживают его. При этом фенотип их оказывается где-то среди средних вариант вариационного ряда. Чем больше стандартизированы условия развития, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. Чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Размах вариаций зависит и от генотипа. Признаки с широкой нормой реакции дают широкий размах изменчивости, а признаки с узкой нормой реакции — незначительный размах.
    Чтобы дать объективную характеристику изменчивого признака, недостаточно ограничиться изучением одной или немногих особей. Нужно установить размах изменчивости и построить вариационную кривую. Выражением развития признака является его средняя величина. Она вычисляется как средняя арифметическая всего вариационного ряда. Численное выражение признака для каждой варианты умножают на число вариант.
    Все эти произведения складывают и затем делят на общее число вариант. Это может быть выражено следующей формулой:
    М = ,
    где М – средняя величина, v – вариант, p — частота встречаемости варианты, s — знак суммирования и n — общее число вариант вариационного ряда. Вычислим по этой формуле среднюю величину для приведенного выше вариационного ряда числа колосков пшеницы. Умножим каждую варианту на частоту ее встречаемости. Это составит:
    14X2 = 28; 15X7=105; 16X22 = 352; 17X32 = 544; 18X24=432; 19X8 = 152; 20X5=100.
    Далее суммируем все эти произведения, что дает в данном случае 1713. Разделив эту сумму на общее число вариант ряда, которое равняется 100, получим среднюю величину, равную 17,13.
    2. Мутационная изменчивость
    Разнообразные формы и проявления модификационной изменчивости не затрагивают генотипа организма. Наряду с модификациями существует другая форма изменчивости, меняющая генотип. Эту форму изменчивости называют генотипической или мутационной, а отдельные изменения — мутациями.
    Существование наследственных изменений было известно Дарвину. Вся его теория эволюции вытекает из учения о естественном отборе наследственных изменений. Наследственная изменчивость — необходимая предпосылка естественного и искусственного отбора. Однако во времена Дарвина еще отсутствовали опытные данные по наследственности и законы наследования не были известны. Это не давало возможности строго различать разные формы изменчивости в зависимости от наследования.
    Понятие мутаций было введено в науку голландским ботаником де Фризом. У растения ослинник (энотера) он наблюдал появление резких скачкообразных отклонений от типичной формы растения, причем эти отклонения оказались наследственными. Дальнейшие исследования на различных объектах— растениях, животных, микроорганизмах — показали, что явление наследственной (мутационной) изменчивости свойственно всем организмам. Мутации затрагивают разнообразные стороны строения и функции организма. Например, у дрозофилы известны мутационные изменения формы крыльев (вплоть до полного их исчезновения), окраски тела, развития щетинок на теле, формы глаз, их окраски (красные, желтые, белые, вишнёвого цвета и т. п.), а также многих физиологических признаков (продолжительность жизни, плодовитость, стойкость к разным повреждающим воздействиям и т. п.). Первоначальные представления де Фриза о том, что мутации всегда крупные наследственные изменения, дальнейшими исследованиями не подтвердились. Наряду с резкими отклонениями гораздо чаще встречаются небольшие мутации, лишь немногим отличающиеся от исходных форм. Тем не менее, указанный еще де Фризом признак мутаций — их скачкообразный характер и наследственность — остается в силе. Мутации совершаются в различных направлениях, и обычно они не являются приспособительными, полезными для организма изменениями.
    Существуют и такие наследственные изменения, которые в гомозиготном состоянии вызывают гибель (такие мутации называются летальными).
    Генные мутации. Различают несколько типов мутаций по характеру изменений хромосомного аппарата. Наиболее распространенными являются мутации, не связанные с видимыми в микроскоп изменениями строения хромосом. Такие мутации представляют собой качественные изменения отдельных генов и носят название генных мутаций. На основании исследований, проведенных главным образом на микроорганизмах за последнее время, установлено, что такие мутации связаны с преобразованием химической структуры ДНК, входящей в состав хромосом. Последовательность оснований определяет состав образующейся на ДНК молекулы РНК, а она в свою очередь обусловливает последовательность аминокислот при синтезе белковой молекулы. Химическая основа генных мутаций заключается в изменении расположения нуклеотидов в цепочке ДНК.
    Хромосомные мутации. Наряду с генными известен ряд других мутаций, связанных с видимыми преобразованиями хромосом, которые доступны непосредственному микроскопическому изучению. К числу таких изменений относится, например, переход части одной хромосомы на другую, ей не гомологичную, поворот участка внутри хромосомы на 180° и ряд других структурных изменений отдельных хромосом.
    Особую группу мутаций представляют собой изменения числа хромосом. Эти мутации сводятся к появлению лишних или утере некоторых хромосом. Такого рода изменения в хромосомном составе происходят при нарушении в силу каких-либо причин нормального хода мейоза, когда вместо нормального распределения хромосом между полюсами ахроматинового веретена и затем дочерними клетками обе гомологичные хромосомы отходят к одному полюсу. Обычно такого рода нарушения оказываются неблагоприятными, снижающими жизнеспособность.
    Особый тип наследственных изменений представляет собой явления полиплоидии, которое выражается в кратном увеличении числа хромосом. Возникновение полиплоидов обычно связано с нарушением процессов митоза или мейоза. Эти нарушения сводятся к тому, что хромосомы проделывают нормальный митотическйй цикл, а веретено деления, служащее для «растаскивания» хромосом к противоположным полюсам, не функционирует. В результате хромосомы не расходятся к полюсам и не образуют дочерних ядер, а остаются в том же ядре. Если этот процесс имеет место в соматической клетке с диплоидным набором хромосом, то сразу возникает клетка с удвоенным диплоидным набором (такие клетки называются тетраплридными). Они имеют, следовательно, вместо двух гаплоидных наборов четыре (4 n). Если это наблюдается при мейозе, то конъюгирующие гомологичные хромосомы не расходятся к противоположным полюсам и возникают диплоидные гаметы. Если такая гамета при оплодотворении сольется с нормальной гаплоидной, то возникает триплоидная зигота (с тройным набором хромосом— 3 n). Если же обе гаметы окажутся диплоидными, то возникает тетраплоидная зигота.
    Полиплоидные виды довольно часто наблюдаются у растений и очень редко встречаются у животных. Полиплоидные мутации у растений по сравнению с диплоидами часто характеризуются более мощным ростом, большим размером и весом семян и плодов и т.п. В генетико-селекционной работе по созданию высокопродуктивных сортов растений явление полиплоидии широко используется на практике.
    В настоящее время разработаны методы, позволяющие получать полиплоиды экспериментально, воздействуя на делящуюся клетку некоторыми ядами (например, колхицином), разрушающими веретено, но не препятствующими удвоению хромосом.
    Мы видим, таким образом, что мутации всегда связаны с изменениями в хромосомах. Если эти изменения происходят в половых клетках, то они проявляются в том поколении, которое развивается из половых клеток. Но изменения могут иметь место и в соматических клетках. Тогда они получают название соматических мутаций. Такие мутации приводят к изменению признака только части организма, развивающегося из измененных клеток.
    У животных соматические мутации не передаются последующими поколениям, поскольку из соматических клеток новый организм не возникает. Другое дело у растений. При помощи отводков и прививок иногда удается сохранить возникшее изменение, и оно оказывается стойким, наследственным.
    Частота и причины мутаций. Как часто происходят мутациии каковы причины их возникновения? Прежде чем ответить наэтот вопрос, нужно иметь в виду, что учет возникающих мутаций представляет очень большие трудности. Большинство мутаций рецессивны. Они возникают в генах, локализованных в хромосомах половых клеток. Гамета, несущая вновь возникшую рецессивную мутацию, при оплодотворении обычно соединяется с гаметой, которая такой же мутации не несет. Поэтому вновь возникшая рецессивная мутация фенотипические не проявится. Однако в последующих поколениях она будет размножаться вместе с несущей ее хромосомой и распространяться среди особей данного вида. Лишь когда соединятся две гаметы, несущие одну и ту же рецессивную мутацию, она проявится фенотипически.
    Исследования показали, что в природных условиях мутация каждого отдельно взятого гена происходит очень редко. На первый взгляд может возникнуть представление, что такая малая изменчивость гена не может дать достаточного материала наследственной изменчивости для естественного отбора. На самом деле это не так. У организма имеется несколько тысяч генов, так что общее число мутаций оказывается значительным. Для той же дрозофилы, например, высчитано, что около 5% ее гамет несут какую-нибудь мутацию. Прямые исследования распространения мутаций в природных популяциях дрозофилы, проведенные в разных географических зонах, показали, что они «насыщены» разнообразными мутациями, большинство которых, однако, в силу рецессивности не проявляется видимо. Значительная стойкость гена имеет большое биологическое значение. Действительно, если бы гены легко и часто изменялись, то существование видов стало бы невозможным, ибо в каждом поколении организмы превращались бы в нечто совершенно новое, не похожее на родителей. Относительная стойкость видов — важное условие приспособления организма к окружающей среде.
    Способность к мутированию — одно из основных свойств гена. Разумеется, каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной. Однако в большинстве случаев эти причины остаются нам неизвестными. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что различными внешними факторами удается резко повысить число возникающих мутаций. Особенно эффективно действующими факторами экспериментального получения мутаций оказываются такие, которые влияют на нуклеиновые кислоты. Это вполне понятно, так как материальной основой генов служит ДНК.
    Впервые в опыте резкое повышение числа возникающих наследственных изменений было получено действием лучей Рентгена. Под влиянием рентгенизации число получаемых мутаций удалось повысить в 150 раз и даже более. С тех пор экспериментальное получение мутаций было осуществлено на самых различных организмах — от бактерий и вирусов до млекопитающих и цветковых растений. Кроме лучей Рентгена и других форм ионизирующей радиации, мутации могут быть вызваны самыми различными химическими и физическими воздействиями: температурой, изменением газового режима, влажности и т. п. Любые изменения, затрагивающие процессы обмена веществ, оказывают свое влияние и на мутационный процесс. Результаты исследований по экспериментальному получению мутаций показали, что в основном дело сводится к увеличению их частоты. Экспериментально вызываемые наследственные уклонения совершаются в различных направлениях, так же как и естественный процесс мутационной изменчивости. Лишь в самое последнее время намечаются некоторые пути воздействия на направление мутаций. Эти новые возможности базируются на глубоком проникновении в механизм процесса синтеза нуклеиновых кислот.
    Экспериментальное получение мутаций имеет и большое практическое значение, так как резко повышает наследственную изменчивость, давая, таким образом, материал для отбора.
    Важная закономерность была установлена Н. И. Вавиловым. Она известна под именем закона гомологических рядов наследственной изменчивости. Сущность этого закона сводится к тому, что виды и роды, генетически близкие (т. е. связанные друг с другом единством происхождения), характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов. Несколько примеров гомологических рядов изменчивости в семействе злаков даны в прилагаемой таблице, в которой показано наличие или отсутствие различных признаков в пределах разных родов этого семейства.
    У животных мы также встречаемся с проявлением этой закономерности. Например, у грызунов существуют гомологические ряды по окраске шерсти.
    Закон гомологических рядов имеет важное практическое значение, он облегчает поиски наследственных уклонений.
    Список литературы
    1. Азимов А. Краткая история биологии. М.,1997.
    2. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.,2000.
    3. Либберт Э. Общая биология. М.,1978 Льоцци М. История физики. М.,2001.
    4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.
    5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.,1993.

  11. PUTIBUFY Ответить

    закономерности изменчивости развитие фенотипа организма определяется взаимодействием его наследственной основы генотипа с условиями внешней среды.
    при одном и том же генотипе, но при разных условиях развития признаки организма могут существенно различаться.
    62, модификационная изменчивость различные признаки организма неодинаково реагируют на изменение внешних условий.
    одни из них очень пластичны и изменчивы, другие менее изменчивы, наконец, третьи лишь в очень малой степени могут быть изменены условиями среды.
    у рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода.
    хорошо известно, что удой можно значительно повысить подбором кормов нужного качества и количества.
    от условий кормления и содержания в меньшей степени, чем количества молока, зависит его жирномолочность.
    процент жира в молоке довольно постоянное свойство породы, хотя изменением пищевого рациона и его тоже удастся несколько изменить.
    гораздо более постоянным признаком является масть.
    при самых различных условиях она почти не изменяется.
    не следует, однако, думать, что окраска шерсти совсем не зависит от условий развития.
    у некоторых млекопитающих на окраску шерсти влияет температура окружающей среды.
    например, порода горностаевых кроликов характеризуется тем, что при обычных условиях большая часть шерсти кролика белая, чсрная шерсть развивается лишь на ушах, лапах и хвосте.
    если выбрить или выщипать шерсть на спине, то при положительной температуре опять вырастет белая шерсть.
    но если кролика держать при низкой температуре около 0, то вместо белой вырастет чсрная шерсть.
    можно сказать, что наследственна в данном примере способность развивать белую шерсть на спине при высокой температуре и чсрную при низкой.
    норма реакции.
    у организмов проявление действия генов и генотипа в целом зависит от условий среды.
    эта форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, носит название модификационной.
    пределы модификационной изменчивости для разных признаков и при разных условиях, как это показано на рассмотренных примерах, могут быть очень различными.
    пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции.
    одни признаки например, молочность обладают очень широкой нормой реакции, другие окраска шерсти гораздо более узкой.
    на основе рассмотренных фактов мы можем углубить данное выше стр.
    211 представление о сущности явления наследственности.
    наследуется не признак, как таковой, а способность.
    организма его генотипа в результате взаимодействия с условиями развития давать определснный фенотип, или, иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешние условия.
    не существует, например, наследственного признака какой – либо породы рогатого скота давать 4000 л молока в год.
    этот признак выявляется лишь при определенном режиме кормления и содержания.
    широкая норма реакции широкая приспособляемость в природных условиях может иметь важное значение для сохранения и процветания вида.
    однако отклонения, вызванные внешними условиями, не изменяют генотипа, они лежат в пределах нормы его реакции.
    управление доминированием.
    у гибрида доминантный.
    и рецессивный признаки определяются прежде всего особенностями гена и его влиянием на развитие признака.
    поскольку, однако, фенотип всегда зависит от двух начал генотипа и условий развития, то можно ожидать, что у гибрида, меняя условия развития, можно воздействовать на характер доминирования признака.
    вопрос о возможности управления доминированием и направлением индивидуального развития организма разрабатывался на плодово – ягодных растениях и.
    в.
    мичуриным.
    он установил важную закономерность доминирования признаков у гибридов.
    на ряде примеров по гибридизации плодовых деревьев мичурин показал, что у гибридов преимущественно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития: гибриды, полученные в результате скрещивания западноевропейских и американских сортов плодовых деревьев из стран с мягким климатом с местными сортами из тамбовской области с суровым континентальным климатом, мичурин выращивал в условиях открытого грунта.
    в этих условиях проявлялось доминирование признаков зимостойкости, свойственной местным сортам.
    управление доминированием изучено ещс недостаточно.
    статистические закономерности модификационной изменчивости.
    в течение всей жизни, от момента оплодотворения до самой смерти, организмы подвергаются действию самых разнообразных условий среды.
    нельзя представить себе двух растений одного вида, произрастающих, например, на лугу или в лесу, условия жизни которых были бы совершенно одинаковы.
    поскольку эти условия никогда не бывают совершенно сходными, фенотипы разных особей тоже не вполне тождественны.
    если мы измерим длину и ширину листьев, взятых с одного дерева, то увидим, что размеры их варьируют в довольно широких пределах рис.
    114.
    эта изменчивость результат разных условий развития листьев на ветвях дерева; генотип их одинаков.
    если некоторое количество листьев расположить в порядке нарастания или убывания признака например, длины, как это изображено на рисунке 114, то получится ряд изменчивости данного признака, который носит название вариационного ряда, слагаю – 234 щегося из отдельных вариант.
    рис.
    1 4.
    вариационный ряд листьев лавровишни.
    если мы подсчитаем число отдельных вариант в вариационном ряду, то увидим, что частота встречаемости их неодинакова.
    чаще всего встречаются средние члены вариационного ряда, а к обоим концам ряда частота встречаемости будет снижаться.
    рассмотрим это на примере изменчивости числа колосков в колосе пшеницы.
    для изучения возьмем генетически однородный чистосортный материал.
    подсчитав число колосков в разных колосьях, установим, что это число варьирует от 14 до 20.
    возьмем, не выбирая, подряд 100 колосьев и определим частоту встречаемости разных вариант.
    мы увидим, что чаще всего встречаются колосья со средним числом колосков 16 – 18, реже с большим или меньшим числом их.
    вот результат одного из таких подсчетов: число колосков в колосе 14 15 16 17 18 19 20 количество колосьев 2 7223224 8 5 верхний ряд цифр выписанные в ряд варианты от наименьшей к большей.
    нижний ряд частота встречаемости каждой варианты.
    если сложить ряд нижних цифр, получим 100, что и соответствует числу отдельных наблюдений.
    распределение вариант в вариационном ряду можно выразить наглядно на графике, который построим следующим образом.
    по горизонтали на оси абсцисс отложим на одинаковых расстояниях отдельные варианты в нарастающем порядке рис.
    115, на оси ординат нанесем числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты в произвольно выбранном масштабе.
    на горизонтальной оси восстановим перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте встречаемости каждой варианты.
    точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте встречаемости вариант, соединим прямыми.
    получим кривую, которая выражает изменчивость в числе колосков в колосе пшеницы.
    наиболее высокая точка кривой изменчивости соответ ствует варианте с наибольшей частотой встречаемости.
    графическое выражение изменчивости признака, отражающее как раз -.
    мах вариаций, так и частоту встречаемости отдельных вариант, называют вариационной кривой.

  12. Anaragra Ответить

    Статистический ряд распределения – это упорядоченное распределение единиц совокупности на группы по определённому варьирующему признаку.
    В зависимости от признака, положенного в основу образования ряда распределения, различают атрибутивные и вариационные ряды распределения.
    Наличие общего признака является основой для образования статистической совокупности, которая представляет собой результаты описания или измерения общих признаков объектов исследования.
    Предметом изучения в статистике являются изменяющиеся (варьирующие) признаки или статистические признаками.
    Виды статистических признаков.
    качественные признаки
    количественные признаки
    признаки объекта. Они не поддаются непосредственному измерению (например, цвет одежды, национальность, образование и т.п.).
    результаты подсчета или измерения. В соответствии с этим они делятся на
    дискретные
    непрерывные
    могут принимать лишь отдельные значения из некоторого ряда чисел. Например, количество человек в семье, число повторений в опыте.
    могут принимать любые значения в определенном интервале. Например, температура, скорость движения и т. п.
    Атрибутивными называют ряды распределения, построенные по качественным признакам. Атрибутивный – это признак, имеющий наименование, (например профессия: швея, учитель и т.д.).
    Ряд распределения принято оформлять в виде таблиц. В табл. 2.8 приведён атрибутивный ряд распределения.
    Таблица 2.8 – Распределение видов юридической помощи, оказанной адвокатами гражданам одного из регионов РФ.
    N п/п
    Виды юридической помощи
    Число случаев юридической помощи
    всего, тыс.
    в % к итогу
    1
    Устные советы
    5109
    69,43
    2
    Составление документов
    991
    13,47
    3
    Поручения по ведению уголовных дел
    1021
    13,87
    4
    Поручения по ведению
    Гражданских дел
    238
    3,23
    ВСЕГО
    7359
    100,00
    Вариационный ряд – это значения признака (или интервалы значений) и их частоты.
    Вариационными рядами называют ряды распределения, построенные по количественному признаку. Любой вариационный ряд состоит из двух элементов: вариантов и частот.
    Вариантами считаются отдельные значения признака, которые он принимает в вариационном ряду.
    Частоты – это численности отдельных вариантов или каждой группы вариационного ряда, т.е. это числа, показывающие, как часто встречаются те или иные варианты в ряду распределения. Сумма всех частот определяет численность всей совокупности, её объём.
    Частостями называются частоты, выраженные в долях единицы или в процентах к итогу. Соответственно сумма частостей равна 1 или 100 %. Вариационный ряд позволяет по фактическим данным оценить форму закона распределения.
    В зависимости от характера вариации признака различают дискретные и интервальные вариационные ряды.
    Пример дискретного вариационного ряда приведен в табл. 2.9.
    Таблица 2.9 – Распределение семей по числу занимаемых комнат в отдельных квартирах в 1989 г. в РФ.
    N
    П/п
    Группы семей, проживающих в квартирах с числом комнат
    Число семей
    всего, тыс.ед.
    в % к итогу
    1
    1
    4064
    16,3
    2
    2
    12399
    49,7
    3
    3
    7659
    30,7
    4
    4 и более
    832
    3,3
    ВСЕГО
    24954
    100,00
    В первой колонке таблицы представлены варианты дискретного вариационного ряда, во второй – помещены частоты вариационного ряда, в третьей – показатели частости.

    Вариационный ряд

    В генеральной совокупности исследуется некоторый количественный признак. Из нее случайным образом извлекается выборка объема n, то есть число элементов выборки равно n. На первом этапе статистической обработки производят ранжирование выборки, т.е. упорядочивание чисел x1, x2, …, xn по возрастанию. Каждое наблюдаемое значение xiназывается вариантой. Частота mi – это число наблюдений значения xi в выборке. Относительная частота (частость) wi– это отношение частоты miк объему выборкиn: .
    При изучении вариационного ряда также используют понятия накопленной частоты и накопленной частости. Пусть x некоторое число. Тогда количество вариантов, значения которых меньше x, называется накопленной частотой: для xin называется накопленной частостью wimax.
    Признак называется дискретно варьируемым, если его отдельные значения (варианты) отличаются друг от друга на некоторую конечную величину (обычно целое число). Вариационный ряд такого признака называется дискретным вариационным рядом.
    Таблица 1. Общий вид дискретного вариационного ряда частот
    Значения признака
    xi
    x1
    x2
    …
    xn
    Частоты
    mi
    m1
    m2
    …
    mn
    Признак называется непрерывно варьирующим, если его значения отличаются друг от друга на сколь угодно малую величину, т.е. признак может принимать любые значения в некотором интервале. Непрерывный вариационный ряд для такого признака называется интервальным.
    Таблица 2. Общий вид интервального вариационного ряда частот
    Интервалы
    ai – ai+1
    a1 – a2
    a2 – a3
    …
    ak – ak+1
    Частоты
    mi
    m1
    m2
    …
    mn
    Таблица 3. Графические изображения вариационного ряда
    Ряд
    Полигон или гистограмма
    Кумулята
    Эмпирическая функция распределения
    Дискретный



    Интервальный



    Просматривая результаты проведенных наблюдений, определяют, сколько значений вариантов попало в каждый конкретный интервал. Предполагается, что каждому интервалу принадлежит один из его концов: либо во всех случаях левые (чаще), либо во всех случаях правые, а частоты или частости показывают число вариантов, заключенных в указанных границах. Разности ai – ai+1 называются частичными интервалами. Для упрощения последующих расчетов интервальный вариационный ряд можно заменить условно дискретным. В этом случае серединное значение i-го интервала принимают за вариант xi, а соответствующую интервальную частоту mi – за частоту этого интервала.
    Для графического изображения вариационных рядов наиболее часто используются полигон, гистограмма, кумулятивная кривая и эмпирическая функция распределения.
    В табл. 2.3 (Группировка населения России по размеру среднедушевого дохода в апреле 1994г.) представлен интервальный вариационный ряд.
    Удобно ряды распределения анализировать при помощи графического изображения, позволяющего судить и о форме распределения. Наглядное представление о характере изменения частот вариационного ряда дают полигон и гистограмма.
    Полигон используется при изображении дискретных вариационных рядов.
    Изобразим, например графически распределение жилого фонда по типу квартир, (табл. 2.10).
    Таблица 2.10 – Распределение жилого фонда городского района по типу квартир (цифры условные).
    N п/п
    Группы квартир по числу комнат
    Число квартир, тыс.ед.
    1
    1
    10
    2
    2
    35
    3
    3
    30
    4
    4
    15
    5
    5
    5
    ВСЕГО
    95

    Рис. Полигон распределения жилого фонда
    На оси ординат могут наноситься не только значения частот, но и частостей вариационного ряда.
    Гистограмма принимается для изображения интервального вариационного ряда. При построении гистограммы на оси абсцисс откладываются величины интервалов, а частоты изображаются прямоугольниками, построенными на соответствующих интервалах. Высота столбиков в случае равных интервалов должна быть пропорциональна частотам. Гистограмма – график, на котором ряд изображен в виде смежных друг с другом столбиков.
    Изобразим графически интервальный ряд распределения, приведённый в табл. 2.11.
    Таблица 2.11 – Распределение семей по размеру жилой площади, приходящейся на одного человека (цифры условные).

  13. Zulkijin Ответить

    РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЗНАКОВ

    (distribution).
    Частота встречаемости особей в вариационном ряду по какому-нибудь хозяйственно-полезному признаку.
    Закономерности модификационной изменчивости количественных признаков таковы,
    что чаще всего встречаются особи,
    близкие по своим значениям к среднему по популяции. По мере отклонения от среднего значения количество особей уменьшается.
    Минимальная и максимальная вариации по отношению к среднему арифметическому значению популяции или выборки из нее находятся на расстоянии 3?а,
    т.е. модификационная изменчивость колеблется в пределах ± 3?.
    Каждый тип распределения отражает причины,
    вызывающие варьирование признака. Встречаются следующие типы распределения признаков:
    Нормальное распределение.
    Варьирование признака ограничивается лимитом,
    составляющим ±3? от среднего значения признака М. В эти границы входят 99,7% всех членов совокупности.
    Распределение Пуассона
    сильно отличается от нормального,
    которое может быть получено как предельный случай биноминального распределения.
    Ассиметричное и эксцессивное распределение.
    При ассиметричном распределении на графике получается кривая скошения влево или вправо,
    что отражает влияние факторов,
    изменяющих нормальное распределение. Эксцессивное распределение характеризуется значительным накоплением частот в классах,
    близких по величине к среднему значению признака.
    Биноминальное распределение —
    распределение членов совокупности по альтернативным признакам.
    Трансгрессивное распределение —
    при этом типе распределения классы обычно варьирующего признака в минимальных его значениях являются классами максимального значения другого варьирующего ряда.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *