Почему фенотипическая изменчивость не передается по наследству?

8 ответов на вопрос “Почему фенотипическая изменчивость не передается по наследству?”

  1. Nilarim Ответить

    Фенотипическая изменчивость не затрагивает генотип, обеспечивая лишь то или иное проявление заложенных в нем признаков. Она обычно предсказуема и у разных особей одного вида проходит однонаправленно. Например, если пшеничное поле не получает достаточно влаги, то у всех его растений плохо формируется колос. Генотип у особей в этом случае остается неизменным, поэтому передачи информации о модификациях потомству не происходит. Следовательно, фенотипическая изменчивость не наследуется.
    Вопрос 4. Что такое мутации? Охарактеризуйте основные свойства мутаций.
    Мутации – это внезапные естественные или вызванные искусственно изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных фенотипических признаков и свойств организма. Основные свойства мутаций:
    спонтанность – мутации возникают случайно; неспецифичность – могут возникать в любом участке генома; скачкообразность – вызывают новые качественные изменения; ненаправленность – возникшие изменения генотипа и фенотипа могут быть как биологически вредными, так и полезными.
    Вопрос 5. Приведите классификацию мутаций по уровню изменений наследственного материала.
    Различают три основных типа мутаций:
    генные мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок и число нуклеотидов в цепи ДНК. Это приводит к синтезу измененного (как правило, дефектного) белка. Следствием генных мутаций являются такие заболевания, как фенилкетонурия и мышечная дистрофия Дюшена; хромосомные мутации затрагивают значительный участок хромосомы, вызывая нарушения сразу в нескольких (иногда – многих) генах. Описаны случаи потери участка хромосомы, его переворота, перемещения, удвоения и т. п.; геномные мутации приводят к изменению числа хромосом в кариотипе. Они возникают в результате нарушения расхождения гомологичных хромосом. Примером может служить синдром Дауна, который возникает при появлении лишней 21-й хромосомы. При этом общее число хромосом становится равным 47. Другим примером геномных мутаций является формирование полиплоидных растений (чаще всего тетраплоидных).
    Вопрос 6. Назовите основные группы мутагенных факторов. Приведите примеры мутагенов, относящихся к каждой группе.
    Мутагенные факторы можно разделить на три группы:
    физические мутагены – все типы ионизирующих излучений (у-лучи, рентгеновские лучи), ультрафиолетовое излучение, высокая и низкая температура; химические мутагены – аналоги нуклеиновых кислот, перекиси, соли тяжелых металлов (свинца, ртути), азотистая кислота, многие органические соединения; биологические мутагены – чужеродная ДНК и вирусы, которые, встраиваясь в ДНК хозяина, нарушают работу генов.

  2. TipOK Ответить

    Благодаря тому, что большинство модификаций имеют приспособительное значение, они способствуют адаптации — приспособлению организма в пределах нормы реакции к существованию в изменяющихся условиях.
    ¦ Наследственная (генотипическая) изменчивость. Этот вид изменчивости связан с изменениями генотипа, и признаки, приобретенные вследствие этого, передаются по наследству следующим поколениям. Существует две формы генотипической изменчивости: комбинативная и мутационная.
    Комбинативная изменчивость заключается в появлении новых признаков в результате образования иных комбинаций генов родителей в генотипах потомков. В основе этого вида изменчивости лежит независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении, случайная встреча гамет у одной и той же родительской пары при оплодотворении и случайный подбор родительских пар. Также приводит к пе-рекомбинации генетического материала и повышает изменчивость обмен участками гомологичных хромосом, происходящий в первой профазе мейоза. Таким образом, в процессе комбинативной изменчивости структура генов и хромосом не изменяется, однако новые сочетания аллелей, приводят к образованию новых генотипов и, как следствие, к появлению потомков с новыми фенотипами.
    Мутационная изменчивость выражается в появлении новых качестве организма в результате образования мутаций. Впервые термин «мутация» ввел в 1901 г. голландский ботаник Гуго де Фриз. Согласно современным представлениям мутации — это внезапные естественные или вызванные искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных фенотипических признаков и свойств организма. Мутации имеют ненаправленный, т. е. случайный, характер и являются важнейшим источником наследственных изменений, без которых невозможна эволюция организмов. В конце XVIII в. в Америке родилась овца с укороченными конечностями, давшая начало новой анконской породе. В Швеции в начале XX в. на звероводческой ферме родилась норка с платиновой окраской меха. Огромное разнообразие признаков У собак и кошек — это результат мутационной изменчивости. Мутации возникают скачкообразно, как новые качественные изменения: из остистой пшеницы образовалась безостая, у дрозофилы появились короткие крылья и полосковидные глаза, у кроликов из естественной природной окраски агути в результате мутаций возникла белая, коричневая, черная окраска.
    По месту возникновения различают соматические и генеративные мутации. Соматические мутации возникают в клетках тела и не передаются при половом размножении следующим поколениям. Примерами таких мутаций являются пигментные пятна и бородавки кожи. Генеративные мутации появляются в половых клетках и передаются по наследству.
    По уровню изменения генетического материала различают генные, хромосомные и геномные мутации. Генные мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок нуклеотидов в цепи ДНК, что приводит к синтезу измененного белка.
    Хромосомные мутации затрагивают значительный участок хромосомы, приводя к нарушению функционирования сразу многих генов. Отдельный фрагмент хромосомы может удвоиться или потеряться, что вызывает серьезные нарушения в работе организма, вплоть до гибели эмбриона на ранних стадиях развития.
    Геномные мутации приводят к изменению числа хромосом в результате нарушений расхождения хромосом в делениях мейоза. Отсутствие хромосомы или наличие лишней приводит к неблагоприятным последствиям. Наиболее известным примером геномной мутации является синдром Дауна, нарушение развития, которое возникает при появлении лишней 21-й хромосомы. У таких людей общее количество хромосом равно 47.
    У простейших и у растений часто наблюдается увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. Такое изменение хромосомного набора носит название полиплоидия. Возникновение полиплоидов связано, в частности, с нерасхождением гомологичных хромосом в мейозе, в результате чего у диплоидных организмов могут образовываться не гаплоидные, а диплоидные гаметы.
    Мутагенные факторы. Способность мутировать — это одно из свойств генов, поэтому мутации могут возникать у всех организмов. Одни мутации несовместимы с жизнью, и получивший их эмбрион гибнет еще в утробе матери, другие вызывают стойкие изменения признаков, в разной степени значимые для жизнедеятельности особи. В обычных условиях частота мутирования отдельного гена чрезвычайно мала (10-5), но существуют факторы среды, значительно увеличивающие эту величину, вызывая необратимые нарушения в структуре генов и хромосом. Факторы, воздействие которых на живые организмы приводит к увеличению числа мутаций, называют мутагенными факторами или мутагенами.
    Все мутагенные факторы можно разделить на три группы.
    Физическими мутагенами являются все виды ионизирующих излучений (у-лучи, рентгеновские лучи), ультрафиолетовое излучение, высокая и низкая температуры.
    Химические мутагены — это аналоги нуклеиновых кислот, перекиси, соли тяжелых металлов (свинца, ртути), азотистая кислота и некоторые другие вещества. Многие из этих соединений вызывают нарушения в редупликации ДНК. Мутагенное действие оказывают вещества, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и сорняками (пестициды и гербициды), отходы промышленных предприятий, отдельные пищевые красители и консерванты, некоторые лекарственные препараты, компоненты табачного дыма.
    В России и в других странах мира созданы специальные лаборатории и институты, проверяющие на мутагенность все новые синтезированные химические соединения.

  3. Tudor Ответить

    Фенотипическая изменчивость не затраги­вает генотип, обеспечивая лишь то или иное проявление заложенных в нем признаков. Она обычно предсказуема и у разных особей одного вида проходит однонаправленно. Например, если пшеничное поле не получает достаточно влаги, то у всех его растений плохо форми­руется колос. Генотип у особей в этом случае остается неизменным, поэтому передачи ин­формации о модификациях потомству не про­исходит. Следовательно, фенотипическая из­менчивость не наследуется.
    Вопрос 4. Что такое мутации? Охарактеризуйте основные свойства мутаций.
    Мутации — это внезапные естественные или вызванные искусственно изменения гене­тического материала, приводящие к измене­нию тех или иных фенотипических признаков и свойств организма. Основные свойства мута­ций:
    спонтанность — мутации возникают слу­чайно;
    неспецифичность — могут возникать в любом участке генома;
    скачкообразность — вызывают новые ка­чественные изменения;
    ненаправленность — возникшие изме­нения генотипа и фенотипа могут быть как биологически вредными, так и полезны­ми.Вопрос 5. Приведите классификацию мутаций по уровню изменений наследственного материала.
    Различают три основных типа мутаций:
    генные мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок и число нуклеотидов в цепи ДНК. Это приводит к син­тезу измененного (как правило, дефектного) белка. Следствием генных мутаций являются такие заболевания, как фенилкетонурия и мы­шечная дистрофия Дюшена;
    хромосомные мутации затрагивают значительный участок хромосомы, вызывая нарушения сразу в нескольких (иногда — мно­гих) генах. Описаны случаи потери участка хромосомы, его переворота, перемещения, удвоения и т. п.;
    геномные мутации приводят к измене­нию числа хромосом в кариотипе. Они возни­кают в результате нарушения расхождения го­мологичных хромосом. Примером может слу­жить синдром Дауна, который возникает при появлении лишней 21-й хромосомы. При этом общее число хромосом становится равным 47. Другим примером геномных мутаций являет­ся формирование полиплоидных растений (ча­ще всего тетраплоидных).Вопрос 6. Назовите основные группы мутаген­ных факторов. Приведите примеры мутагенов, от­носящихся к каждой группе.
    Мутагенные факторы можно разделить на три группы:
    физические мутагены — все типы ионизирующих излучений (у-лучи, рентгенов­ские лучи), ультрафиолетовое излучение, вы­сокая и низкая температура;
    химические мутагены — аналоги нук­леиновых кислот, перекиси, соли тяжелых ме­таллов (свинца, ртути), азотистая кислота, многие органические соединения;
    биологические мутагены — чужерод­ная ДНК и вирусы, которые, встраиваясь в ДНК хозяина, нарушают работу генов.

  4. Taurn Ответить

    Мутационная изменчивость выражается в появлении новых качеств организма в результате образования мутаций. Впервые термин «мутация» ввёл в 1901 г. голландский ботаник Гуго де Фриз. Согласно современным представлениям мутации – это внезапные естественные или вызванные искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных фенотипических признаков и свойств организма. Мутации имеют ненаправленный, т. е. случайный, характер и являются важнейшим источником наследственных изменений, без которых невозможна эволюция организмов. В конце XVIII в. в Америке родилась овца с укороченными конечностями, давшая начало новой анконской породе (рис. 95). В Швеции в начале XX в. на звероводческой ферме родилась норка с платиновой окраской меха. Огромное разнообразие признаков у собак и кошек – это результат мутационной изменчивости. Мутации возникают скачкообразно, как новые качественные изменения: из остистой пшеницы образовалась безостая, у дрозофилы появились короткие крылья и полосковидные глаза, у кроликов из естественной природной окраски агути в результате мутаций возникла белая, коричневая, чёрная окраска.
    По месту возникновения различают соматические и генеративные мутации. Соматические мутации возникают в клетках тела и не передаются при половом размножении следующим поколениям. Примерами таких мутаций являются пигментные пятна и бородавки кожи. Генеративные мутации появляются в половых клетках и передаются по наследству.

    Рис. 95. Овца анконской породы
    По уровню изменения генетического материала различают генные, хромосомные и геномные мутации. Генные мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок нуклеотидов в цепи ДНК, что приводит к синтезу изменённого белка.
    Хромосомные мутации затрагивают значительный участок хромосомы, нарушая функционирование сразу многих генов. Отдельный фрагмент хромосомы может удвоиться или потеряться, что вызывает серьёзные нарушения в работе организма, вплоть до гибели эмбриона на ранних стадиях развития.
    Геномные мутации приводят к изменению числа хромосом в результате нарушений расхождения хромосом в делениях мейоза. Отсутствие хромосомы или наличие лишней приводит к неблагоприятным последствиям. Наиболее известным примером геномной мутации является синдром Дауна, нарушение развития, которое возникает при появлении лишней 21-й хромосомы. У таких людей общее число хромосом равно 47.
    У простейших и у растений часто наблюдается увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. Такое изменение хромосомного набора носит название полиплоидия (рис. 96). Возникновение полиплоидов связано, в частности, с нерасхождением гомологичных хромосом в мейозе, в результате чего у диплоидных организмов могут образовываться не гаплоидные, а диплоидные гаметы.
    Мутагенные факторы. Способность мутировать – это одно из свойств генов, поэтому мутации могут возникать у всех организмов. Одни мутации несовместимы с жизнью, и получивший их эмбрион гибнет ещё в утробе матери, другие вызывают стойкие изменения признаков, в разной степени значимые для жизнедеятельности особи. В обычных условиях частота мутирования отдельного гена чрезвычайно мала (10–5), но существуют факторы среды, значительно увеличивающие эту величину, вызывая необратимые нарушения в структуре генов и хромосом. Факторы, воздействие которых на живые организмы приводит к увеличению частоты мутаций, называют мутагенными факторами или мутагенами.

    Рис. 96. Полиплоидия. Цветки хризантемы: А – диплоидная форма (2n); Б – полиплоидная форма
    Все мутагенные факторы можно разделить на три группы.
    Физическими мутагенами являются все виды ионизирующих излучений (?-лучи, рентгеновские лучи), ультрафиолетовое излучение, высокая и низкая температуры.
    Химические мутагены – это аналоги нуклеиновых кислот, перекиси, соли тяжёлых металлов (свинца, ртути), азотистая кислота и некоторые другие вещества. Многие из этих соединений вызывают нарушения в редупликации ДНК. Мутагенное действие оказывают вещества, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и сорняками (пестициды и гербициды), отходы промышленных предприятий, отдельные пищевые красители и консерванты, некоторые лекарственные препараты, компоненты табачного дыма.
    В России и в других странах мира созданы специальные лаборатории и институты, проверяющие на мутагенность все новые синтезированные химические соединения.

  5. Aurigas Ответить

    2) рекомбинация генов в результате кроссинговера в процессе мейоза;
    3) половой процесс, приводящий к сочетанию отцовских и материнских генов.
    Комбинативная изменчивость определяет разнообразие особей и необходима для вида в его приспособлении к условиям среды. Наличие комбинаций способствует появлению особей со специфически­ми признаками, которые используются при выведении новых сортов растений и пород животных.
    Мутационная изменчивость. Генотип любого организма подвергается воздействию внешней среды. Иногда такие воздействия могут вызвать изменения, «ошибки» в структуре хромосом или генов. В результате возникает новый признак – мутация – изменения наследственного аппарата клетки, при которых изме­няется структура гена или хромосомы. Понятие мутаций было введено в биологию голландским ученым де Фризом. Он наблюдал появление некоторых признаков у растения энотеры (ослинника), которые резко отличались от исходной формы. Были получены карликовые формы, растения с широкими листьями, с красными жилками и другие. Все признаки оказались наследственными. Последующие исследования показали, что подобные наследственные изменения свойственны всем организмам. В отличие от модификаций мутации наследуются и связаны с изменением генотипа.
    Мутационная изменчивость – это наследственные изменения генотипического материала хромосом и генов. Под воздействием различных факторов, а иногда и произвольно могут возникнуть ошибки в репликации ДНК, копировании хромосом, нарушения в процессе деления клетки. Например, у дрозофилы в процессе мутации в гене не развиваются крылья и возникают бескрылые особи. Иногда при воздействии химических агентов или при механических повреждениях у растений ядро клеток может делиться быстрее, чем сама клетка. В результате возникают клетки с удвоенным набором хромосом, которые могут дать начало цветкам и семенам с другим генотипом. Облучение зерен пшеницы перед посевом рентгеновскими лучами приводит в одном случае к образованию неполноценных колосьев, в другом – к отсутствию сформированного колоса, в третьем – к формированию более крупного полноценного колоса. Воздействие одних и тех же условий вызывает разную реакцию у организма.
    Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами в наследственной изменчивости. Зная наследственные изменения у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов. Этот постулат известен как закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
    В основе любых мутаций лежит появление новых типов белков, которые обусловливают появление новых признаков.
    Мутационная изменчивость имеет ряд характерных особенностей.
    1. Изменения затрагивают генотип и наследуются.
    2. Изменения носят скачкообразный характер. Не наблюдается последовательности в изменении свойств, модификации отсутствуют.
    3. Изменения индивидуальны и возникают у единичных особей в популяции.
    4. Изменения не адекватны условиям среды, т. е. носят независимый характер и могут быть нейтральными, полезными, но чаще всего вредными.
    5. Мутации могут привести к образованию новых признаков, популяций или гибели организма. Например, мутация окраски глаз у дрозофил привела к образованию новой популяции белоглазых мух.
    Виды мутаций
    1. По характеру изменения фенотипа мутации могут быть биохимическими, физиологическими, анатомо-морфологическими. Например, при биохимических мутациях изменению подвергаются белки-ферменты, которые могут ускорить синтез определенных белков, а в некоторых случаях, наоборот, прекратить синтез белков. Например, альбинизм – мутация, связанная с отсутствием в организме фермента, ответственного за синтез пигмента меланина. При анатомо-морфологических мутациях наблюдаются аномалии в формировании ор­ганов или систем органов. Например, недоразвитие желудка у серых каракулевых овец, гомозиготных по доминантному гену серой окраски.
    2. По степени влияния на приспособленность орга­низма мутации делятся на полезные и вредные. Чаще мутации вредны, так как признаки в норме являются результатом отбора и адаптируют организм к среде обитания. Вредные мутации понижают жизнеспособность особей, иногда могут быть летальными и вызывать гибель организма еще в эмбриональном периоде. Мутация всегда изменяет приспособленность. Например, бескрылые дрозофилы не способны летать в поисках корма, что резко снижает их приспособленность и приводит к гибели. Степень полезности или бесполезности мутации выясняется со временем. Если мутация позволяет организму лучше приспособиться, дает новый шанс для выживания, то она подхватывается естественным отбором и закрепляется в популяции. Примером может служить такая мутация у человека, которая выражается в серповидно-клеточной анемии. При наличии такой мутации возникают нарушения в структуре гемоглобина, что приводит к образованию эритроцитов серповидной формы. Такие эритроциты не способны транспортировать достаточное количество кислорода, организм испытывает кислородное голодание и, в конце концов, погибает. Однако у гетерозигот по этому признаку эритроциты лишь слегка изменены, организм вполне жизнеспособен, но у них появляется одна особенность – они устойчивы к заболеванию малярией. В измененных эритроцитах не способен размножаться малярийный плазмодий. В результате при массовом заболевании малярией гомозиготы с нормальными эритроцитами могут погибнуть, тогда как гетерозиготы выживают. В африканской популяции человека гетерозиготы по данному признаку встречаются чаще, чем в других местах земного шара. Однако и заболевание серповидно-клеточной анемией там встречается чаще.
    Другим примером является изменение окраски крыльев у бабочки березовой пяденицы. Березовая пяденица в норме имеет светлую окраску крыльев, что является хорошей маскировкой на фоне светлого ствола березы. Особи с мутантной темной окраской крыльев хорошо заметны на стволах березы. Этот признак не защищает их от поедания птицами. Однако в условиях города, где повышена копоть в воздухе, дома и деревья имеют серую окраску, такая мутация делает особи ме­нее заметными и оказывается полезной. В городе в основном преобладают особи с серой окраской, а в сельской местности – с белой окраской.
    3. Мутации бывают прямые и обратные. В результате действия каких-либо факторов в определенном гене произошла мутация нормального признака. Это прямая мутация, обычно связанная с дефектом функции гена. Если следующая мутация возникнет в той же точке, то признак вернется в исходное, нормальное состояние. Это обратная мутация, что встречается гораздо реже. Ве­роятность вторичной мутации в той же точке очень мала, чаще всего мутациям подвергаются другие гены.
    Большинство мутаций рецессивные, поэтому они скрыты и лишь изредка проявляются в популяциях только в гомозиготном состоянии. Доминантные мутации встречаются реже, они проявляются сразу же и в случае летальности быстро отбрасываются отбором.
    4. По способу возникновения различают спонтанные и индуцированные мутации. Спонтанные мутации происходят в природе независимо от человека и проявляются крайне редко. Они зависят как от внутренних, так и от внешних факторов. Индуцированные мутации возникают при воздействии на организмы специальных факторов, вызывающих мутации, мутагенов. Это физические (радиация, электромагнитное излучение, давление, температура и т. д.), химические (органические соединения, лекарственные препараты, гербициды и т. д.), биологические факторы (бактерии и вирусы).
    5. По локализации в клетке мутации бывают ядерными и цитоплазматическими. Ядерные мутации связаны с аномалиями в хромосомном аппарате ядер и передаются по наследству. Цитоплазматические мутации связаны с нарушением ДНК в таких структурах цитоплазмы, как хлоропласты и митохондрии. Так как эти органоиды сохраняются только в яйцеклетках, то цитоплазматическая мутация передается по материнской линии. Например, ДНК пластид растений управляет образованием пигмента хлорофилла, который обеспечивает развитие зеленой окраски. Решающим для окраски листа потомков является содержание пластид в богатых плазмой яйцеклетках, а не в клетках пыльцы. Митохондриальная ДНК регулирует синтез дыхательных ферментов. Их нарушение проявляется по материнской линии, так как митохондрии содержатся в большом количестве в цитоплазме яйцеклетки, сперматозоиды при оплодотворении передают в яйцо только ядро.
    6. По типам клеток, в которых возникают мутации, они делятся на половые и соматические. Если изменения связаны с хромосомами в половых клетках, то они проявляются в последующих поколениях, которые образуются при половом размножении. Но мутации могут происходить и в соматических клетках. В этом случае они называются соматическими и по наследству при половом размножении не передаются. Примером соматической мутации является нарушение пигментации глаза у дрозофилы. У человека иногда появление белой пряди волос на голове связано с соматической мутацией – нарушением образования пигмента. Эта мутация появляется не сразу, а в процессе жизни. Однако аналогичная мутация белой пряди волос встречается и как половая, передается по наследству и проявляется сразу при рождении.
    У растений соматические мутации передаются по наследству при вегетативном размножении.
    7. По характеру изменения генотипа мутации делятся на генные, хромосомные и геномные.
    Генные мутации. Все мутации так или иначе связаны с изменениями генотипа. Они затрагивают хромосомный аппарат клетки. Наиболее часто мутации происходят в самих генах и не связаны с изменениями внешней структуры хромосом. Качественные перестройки отдельных генов, связанные с изменениями в структуре молекулы ДНК, называются генными мутациями.
    В результате генных мутаций происходят изменения в единичных нуклеотидах в составе ДНК, поэтому мутации иначе называются точковыми. Они приводят к образованию аномального гена, а, следовательно, и аномальной структуры белка, что вызывает развитие аномального признака.
    Генная мутация – это результат ошибки при репликации ДНК. Эти ошибки могут быть различными. В случаях добавления лишнего нуклеотида или выпаде­ния одного нуклеотида сдвигается рамка считывания кода и может измениться вся последующая структура гена, что приведет к изменению всей структуры белка, и возникнет совершенно новый белок, а значит, и признак. При замене одного нуклеотида на другой структура гена в целом меняется мало, а в белке может одна аминокислота замениться на другую. В этом случае возникает новая модификация белковой молекулы.
    Результатом генной мутации у человека являются такие заболевания, как серповидно-клеточная анемия, фенилкетонурия, дальтонизм, гемофилия, альбинизм. В частности, при серповидно-клеточной анемии происходит замена одного нуклеотида, в результате чего в одной цепи гемоглобина вместо глутамина становится валин. Это, казалось бы, ничтожное изменение, но оно приводит к деформации эритроцитов, которые приобретают форму серпа и уже не способны транспортировать кислород.
    Вследствие генной мутации возникают новые аллели генов, что имеет значение для возникновения нового признака и эволюционного процесса.
    Хромосомные мутации – это изменения структуры, размеров хромосом, которые иначе называются хромосомными перестройками или аберрациями. Изменения структуры хромосом затрагивают сразу ряд генов. Хромосомные мутации можно наблюдать в световой микроскоп, так как изменяется вид хромосомы.
    Известны различные виды перестроек.
    1. Делеция – потеря участка хромосомы в результате отрыва ее части, при этом сохраняется ее центромера, однако теряется часть генов.
    A B C D E FA B C D E
    Примером хромосомной мутации у человека является делеция в коротком плече 5-й хромосомы, в результате возникает синдром «кошачьего крика». Плач ребенка напоминает мяуканье кошки, при этом наблюдаются сращение пальцев, нарушения центральной нервной системы.
    2. Транслокация – межхромосомная перестройка, связанная с переносом части хромосом на другую негомологичную хромосому, результатом является изменение группы сцепления генов.
    A B C D E FA B C D
    К L M NK L M N E F
    3. Инверсия – поворот участка хромосомы на 180°, при этом меняется последовательность сцепления генов.
    A B C D E FA B C F E D
    4. Дупликация – удвоение ге­нов в определенном участке хромосомы, при котором один участок хромосомы представлен более одного раза.
    A B C D E FA B C D E F F
    Хромосомные мутации чаще всего приводят к изменению функционирования генов, что является причиной патологических нарушений в организме. Но они играют существенную роль в эволюции вида. Предполагается, что в процессе эволюции произошла, по крайней мере, одна перестройка: два плеча 2-й хро­мосомы человека соответствуют 12-й и 13-й хромосомам шимпанзе и 13-й и 14-й хромосомам гориллы и орангутана. Исследования показали, что 4, 5, 12 и 17-е хромосомы человека и шимпанзе отличаются инвер­сиями.
    Геномные мутации – количественные изменения числа хромосом в клетке за счет появления лишней или утраты хромосомы. Геномные мутации являются результатом нарушения в мейозе веретена деления и нерасхождения хромосом. Встречаются два вида таких мутаций: анэуплоидия и полиплоидия.
    1. Анэуплоидия – (гетероплоидия) возникает вследствие изменения числа хромосом, некратного гаплоидному набору. Причиной изменения числа хромосом является нерасхождение хромосом при гаметогенезе. В результате появляются гаметы, в которых некоторые хромосомы либо отсутствуют, либо представлены в двойном количестве. Примером анэуплоидии является трисомия по 21-ой паре хромосом, известная как синдром Дауна.
    2. Полиплоидия – характеризуется увлечением числа геномов (гаплоидных наборов хромосом) и может выражаться в образовании триплоидных (3n), тетраплоидных (4n) и других форм. К полиплоидии могут привести следующие процессы: нарушения мейоза, вызывающие образование гамет с нередуцированным числом хромосом, слияние соматических клеток или их ядер, удвоение числа хромосом без последующего деления клеток. Полиплоидию широко применяют в сельском хозяйстве.

  6. JIorD Ответить

    Эта норма определяется ранее накопленными предыдущими поколениями изменениями и вписана в генотип. Так, например, если высадить растение в непривычные для него условия – оно может расти мелким, чахлым, изменить размер листьев или наоборот пышно разрастаться. Но его потомки, высаженные в нормальные условия – будут обладать средними, нормальными для своего вида размерами и видом.
    Другой пример модификационной изменчивости – удойность коров. При хорошем кормлении и содержании удойность увеличивается, но она не закрепляется генетически. Это проявления нормы реакции. Широкий диапазон нормы реакции позволяет организмам выживать в разных или изменяющихся условиях среды. В трудных для выживания условиях, например, при недостатке питания – они становятся мелкими, экономя энергию, при недостатке влаги – расходуют ее экономно, при пониженном давлении – не образуют плодов. Как правило, качественные изменения имеют очень узкую норму реакции или не имеют ее вовсе ( жирность молока, цвет глаз, форма рогов и копыт), а количественные – широкую (размеры растений, яйценоскость, удойность).
    Фенотипические проявления модификационной изменчивости определяются одним из качеств генотипа – нормой реакции.
    Наследственная изменчивость

  7. НеYд3ржiмый Ответить

    НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ
    Наследственность –свойство организмов обеспечивать материальную и функ­циональную преемственность в ряду поколений, а также опреде­лять уникальный характер индивидуального развития в специфи­ческих условиях среды.Обес­печивает сходство морфологических характеристик, механизмов развития и жизнедеятельности
    Изменчивость –свойство живых организмов при­обретать в процессе индивидуального развития (онтогенеза) но­вые морфо-функциональные признаки и особенности, отлича­ющиеся от родительских. Обеспечивает структурно-функциональное раз­нообразие особей вида.
    ТИПЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ
    С эволюционной точки зрения различают два вида биологиче­ской изменчивости: групповую изменчивость,под которой пони­мают различия между популяциями, этносами или расами, и ин­дивидуальную изменчивость,т.е. различия между особями одной популяции. Примерами групповой изменчивости могут служить раз­личия в окраске кожных покровов у африканцев и европейцев, характер оволошения и структуры волос, разрез глаз и многие дру­гие признаки, различающие представителей различных рас.
    Индивидуальная изменчивость гораздо шире групповой. Она включает все различия между конкретными индивидами по ха­рактеру, темпераменту, цвету глаз, наличию определенной груп­пы крови, особенностям внешнего облика, росту, телосложению и т.д.
    Процессы, определяющие изменчивость, неоднородны. Одни из них могут проявляться только в виде вариации признаков, т.е. только как изменение признака; другие затрагивают генетический аппарат.
    Соответственно этому выделяют фенотипическую (ненаследствен­ную) и генотипическую (наследственную) изменчивость.
    Ненаследственная изменчивость
    При фенотипической изменчивости наследственный материал в изменения не вовлекается. Они касаются только признаков ин­дивида и происходят под действием факторов внешней и внутрен­ней среды. Подобные изменения не передаются по наследству, даже если они обусловлены постоянным воздействием на протяжении исторически длительного времени. Например, у некоторых наро­дов известны ритуалы, связанные с нанесением специфических повреждений: протыкание носовой перегородки или губ, удале­ние зубов (клыков), уродование ступней или костей черепа. По­добные изменения, как известно, не наследуются. Если измене­ния признака являются реакцией на действие определенного фак­тора и по выраженности не выходят за пределы нормы реакции, то такие изменения называют модификационными. Наиболее четко модификационная изменчивость проявляется как реакция орга­низма на изменения факторов среды: например, географических условий проживания, интенсивности солнечной радиации, харак­тера питания и т. д. Модификационная изменчивость имеет адап­тивное (приспособительное) значение. В тех случаях, когда изме­нения появляются в результате действия большого количества фак­торов, их называют случайными.

  8. LaNgAr_Track Ответить

    1)независимое расхождение хромосомв мейозе;
    2)кроссинговер;
    3)случайнок сочетание гамет при оплодотворении;
    Она наследуется согласно правилам Менделя. На проявление признаков при комбинативной измен-ти оказывает влияние взаимодействиегенов из одной и разных аллельных пар, множествееные аллели, плейтропное действие генов, пенентрантность и экспрессивность гена и т.д. Благодаря комбинативной изменчивости обеспечивается большое разнообразие наследственных признакову человека. На проявление К. И у человека будет оказывать влияние с-ма скрещивания или с-ма браков: инбридинг и аутбридинг.
    Инбридинг – родственный брак, который можетбыть в разной степени тесным. брак с братьями и сестрами или родителей с детей называется первой степени родства и является наиболее тесным. Менее тесный – между двоюродными братьями и сестрами или племянниками с детьми или тетками.
    1.Первое важное следствие инбридинга – повышение с каждым поколением гомозиготности потомков по всем независимо наследуемым генам.
    2.Второе – разложение популяции на ряд генетически различных линий. Изменчивость инбридуемой популяции будет возрастать, тогда как изм-ть каждой выделяемой линиии снижается.
    Аутбридинг –неродственный брак. Неродственными особи считаются – если нет общих предков в 4-6 поколениях. Аутбридинг повышает гетерозиготность потомков, объеденяет в гибридах аллели, которыеу родителей сущ-ли порознь. Вредные рецесивные гены, аходящиеся у родителей в гомозиготном состоянии, подавляются у гетерозиготных по ним потомков.
    Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно (в ряде поколений) существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами. Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную дальнейшим перекомбинированием генов в результате скрещивания — комбинационной. На наследственной изменчивости основано все разнообразие индивидуальных различий, которые включают:
    а) как резкие качественные различия, не связанные друг с другом переходными формами, так и чисто количественные различия, образующие непрерывные ряды, в которых близкие члены ряда могут отличаться друг от друга сколь угодно мало;
    б) как изменения отдельных признаков и свойств (независимая изменчивость), так и взаимосвязанные изменения ряда признаков (коррелятивная изменчивость);
    в) как изменения, имеющие приспособительное значение (адаптивная изменчивость), так и изменения «безразличные» или даже снижающие жизнеспособность их носителей (неадаптивная изменчивость).
    Все эти типы наследственных изменений составляют материал эволюционного процесса. В индивидуальном развитии организма проявление наследственных признаков и свойств всегда определяется не только основными, ответственными за данные признаки и свойства генами, но и их взаимодействием со многими другими генами, составляющими генотип особи, а также условиями внешней среды, в которой протекает развитие организма.
    В понятие ненаследственной изменчивости входят те изменения признаков и свойств, которые у особей или определенных групп особей вызываются воздействием внешних факторов (питание, температура, свет, влажность и т.д.). Такие ненаследственные признаки (модификации) в их конкретном проявлении у каждой особи не передаются по наследству, они развиваются у особей последующих поколений лишь при наличии условий, в которых они возникли. Такая изменчивость называется также модификационной. Например, окраска многих насекомых при низкой температуре темнеет, при высокой — светлеет; однако их потомство будет окрашено независимо от окраски родителей в соответствии с температурой, при которой оно само развивалось. Существует еще одна форма ненаследственной изменчивости – так называемые длительные модификации, часто встречающиеся у одноклеточных организмов, но изредка наблюдаемые и у многоклеточных. Они возникают под влиянием внешних воздействий (например, температурных или химических) и выражаются в качественных или количественных отклонениях от исходной формы, обычно постепенно затухающих при последующем размножении. Они основаны, по-видимому, на изменениях относительно стабильных цитоплазматических структур.
    На основании изучения спонтанных мутаций внутри популяций одного вида и при сравнении популяций разных видов Н. И. Вавилов сформулировалзакон гомологичных рядов наследственной изменчивости: «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов». Чем генетически ближе расположены в общей системе роды, тем полнее сходство изменчивости в их рядах. Главное в законе гомологичных рядов состояло в новом подходе к пониманию принципов мутаций в природе. Оказалось, что процесс наследственной изменчивости запрограммирован со стороны его исторически сложившегося генотипа. Мутации являются случайными, если их брать по отдельности. Однако, в целом, они в свете закона гомологичных рядов становятся в системе вида закономерным явлением
    Характеристика процессов мутагенеза и канцерогенеза. Мутагенные факторы и их классификация. Характеристика и механизмы действия мутагенных факторов. Человеческая деятельность как основной источник загрязнения окружающей среды.

Добавить ответ

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