Почему комбинативная изменчивость является универсальным типом изменчивости?

8 ответов на вопрос “Почему комбинативная изменчивость является универсальным типом изменчивости?”

  1. Arazar Ответить

    Комбинативная изменчивость – это изменчивость потомства, обусловленная возникновением новых сочетаний (комбинаций) генов родителей.
    Источниками комбинативной изменчивости являются: кроссинговер, независимое расхождение хромосом в анафазе I мейоза, случайное сочетание гамет при оплодотворении. Первые два процесса обеспечивают образование гамет с разными комбинациями генов. Случайное слияние гамет приводит к образованию зигот с различными сочетаниями генов обоих родителей. В результате у гибридов появляются новые комбинации родительских признаков, а также новые признаки, которых не было у родителей. Структура генов при этом не изменяется.
    Примером комбинативной изменчивости может служить рождение детей с I или IV группой крови у гетерозиготных родителей, имеющих II и III группы крови (у потомков появились новые признаки, отличные от родительских). Другим примером может быть появление мух с серым телом, зачаточными крыльями и с черным телом, нормальными крыльями при скрещивании дигетерозиготной дрозофилы (серое тело, нормальные крылья) с черным самцом, имеющим зачаточные крылья. В данном случае у потомства вследствие кроссинговера возникли новые сочетания признаков родителей.

  2. Kazicage Ответить

    §47. Генотипическая изменчивость
    Решебник “Биология 10”
    1. Что такое комбинативная изменчивость? Приведите примеры. Назовите источники комбинативной изменчивости.
    Комбинативная изменчивость – это изменчивость потомства, обусловленная возникновением новых сочетаний (комбинаций) генов родителей.
    Источниками комбинативной изменчивости являются: кроссинговер, независимое расхождение хромосом в анафазе I мейоза, случайное сочетание гамет при оплодотворении. Первые два процесса обеспечивают образование гамет с разными комбинациями генов. Случайное слияние гамет приводит к образованию зигот с различными сочетаниями генов обоих родителей. В результате у гибридов появляются новые комбинации родительских признаков, а также новые признаки, которых не было у родителей. Структура генов при этом не изменяется.
    Примером комбинативной изменчивости может служить рождение детей с I или IV группой крови у гетерозиготных родителей, имеющих II и III группы крови (у потомков появились новые признаки, отличные от родительских). Другим примером может быть появление мух с серым телом, зачаточными крыльями и с чёрным телом, нормальными крыльями при скрещивании дигетерозиготной дрозофилы (серое тело, нормальные крылья) с чёрным самцом, имеющим зачаточные крылья. В данном случае у потомства вследствие кроссинговера возникли новые сочетания признаков родителей.
    2. Дайте определение понятиям «мутация», «мутагенез», «мутаген». На какие группы принято делить мутагены? Приведите примеры.
    Мутация – наследуемое изменение генетического материала организма.
    Мутагенез – процесс возникновения мутаций.
    Мутаген – фактор, приводящий к возникновению мутаций у живых организмов.
    Мутагены принято делить на физические, химические и биологические. Физическими мутагенами являются все виды ионизирующих излучений (гамма- и рентгеновские лучи, протоны, нейтроны), ультрафиолетовое излучение, очень высокая или низкая температура и др. К химическим мутагенам относятся многие вещества, например, формалин, колхицин, кофеин, некоторые пищевые консерванты и пестициды, компоненты табачного дыма, лекарственных препаратов. Биологическими мутагенами являются вирусы и токсины, выделяемые паразитами, плесневыми грибами и др.
    3. Охарактеризуйте основные типы генных, хромосомных и геномных мутаций.
    ? Генные мутации – изменения нуклеотидной последовательности ДНК в пределах одного гена. Это самый распространённый тип мутаций и важнейший источник наследственной изменчивости организмов. К генным мутациям относят вставки, выпадения и замены нуклеотидов.
    ? Хромосомные мутации – это изменения структуры хромосом. Различают внутрихромосомные и межхромосомные мутации. К внутрихромосомным мутациям относят: выпадение участка хромосомы (делеция), двукратный или многократный повтор фрагмента хромосомы (дупликация), поворот участка хромосомы на 180° (инверсия). К межхромосомным мутациям относят обмен участками между двумя негомологичными хромосомами (транслокация).
    ? Геномные мутации – это изменение количества хромосом в клетках. Среди геномных мутаций выделяют полиплоидию и гетероплоидию.
    Полиплоидия – это увеличение числа хромосом в клетках, кратное гаплоидному набору. Например, 3n (триплоидия), 4n (тетраплоидия), 6n (гексаплоидия), 8n (октаплоидия). Полиплоидия распространена главным образом у растений. Полиплоидные формы имеют крупные листья, цветки, плоды и семена, отличаются повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам среды.
    Гетероплоидия (анеуплодия) – это изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору. Например, 2n – 2 (нуллисомия, если отсутствует пара гомологичных хромосом), 2n – 1 (моносомия), 2n + 1 (трисомия), 2n + 2 (тетрасомия), 2n + 3 (пентасомия).
    4. Какие типы мутаций выделяют по происхождению? По типу мутировавших клеток? По влиянию на жизнеспособность и плодовитость организмов?
    ? По происхождению различают спонтанные и индуцированные мутации. Спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды. Индуцированными называют мутации, искусственно вызванные при помощи мутагенных факторов в экспериментальных условиях. Индуцированные мутации возникают во много раз чаще, чем спонтанные.
    ? По типу мутировавших клеток выделяют соматические и генеративные мутации. Соматические мутации происходят в соматических клетках. Они могут проявляться у самой особи и передаваться потомству при вегетативном размножении. Генеративные мутации происходят в половых клетках и передаются потомству при половом размножении.
    ? По влиянию на жизнеспособность и плодовитость особей различают летальные, полулетальные, нейтральные и полезные мутации. Летальные мутации приводят к гибели организма (например, у человека отсутствие Х-хромосом в наборе вызывает гибель плода на третьем месяце эмбрионального развития). Полулетальные мутации снижают жизнеспособность мутантов (гемофилия, врождённая форма сахарного диабета и др.). Нейтральные мутации не оказывают существенного влияния на жизнеспособность и плодовитость особей (появление веснушек). Полезные мутации повышают приспособленность организмов к условиям среды (мутации, обусловливающие невосприимчивость к определённым возбудителям заболеваний – ВИЧ, малярийному плазмодию и др.)
    5. В чём состоит принципиальное различие между комбинативной и мутационной изменчивостью? Чем отличается мутационная изменчивость от модификационной?
    В основе возникновения мутационной изменчивости лежат изменения генетического материала: меняется структура генов, строение или количество хромосом. Комбинативная изменчивость обусловлена возникновением у потомства новых сочетаний родительских генов, при этом структура генов, строение и количество хромосом остаются неизменными.
    Мутации, в отличие от модификаций:
    ? наследуются;
    ? не развиваются постепенно, а возникают внезапно;
    ? не образуют непрерывных рядов изменчивости и не имеют нормы реакции;
    ? являются ненаправленными (неопределёнными);
    ? проявляются индивидуально, а не носят массовый характер.
    6. В чём суть и практическое значение закона гомологических рядов наследственной изменчивости?
    Суть закона гомологических рядов наследственной изменчивости заключается в том, что виды и роды, близкие генетически, связанные единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождение сходных форм у других видов.
    Закон Н. И. Вавилова имеет большое практическое значение для селекции и сельского хозяйства, поскольку прогнозирует наличие определённых форм изменчивости у растений и животных. Зная характер изменчивости у одного или нескольких близких видов, можно целенаправленно искать формы, ещё не известные у данного вида, но уже открытые у родственных ему форм. Благодаря закону гомологических рядов медицина и ветеринария получили возможность переносить знания о механизмах развития, течении и способах лечения заболеваний одних видов (в частности, человека) на другие, близкородственные.
    7. У пшеницы-однозернянки гаметы содержат по 7 хромосом. Сколько хромосом содержится в соматических клетках мутантов пшеницы-однозернянки, если к возникновению мутантной формы привела нуллисомия? Моносомия? Триплоидия? Трисомия? Тетраплоидия? Тетрасомия?
    Гаметы содержат гаплоидный набор хромосом. Значит, у пшеницы-однозернянки n = 7.
    При нуллисомии соматические клетки содержат набор 2n – 2 (14 – 2 = 12 хромосом), при моносомии – 2n – 1 (14 – 1 = 13 хромосом), при триплоидии – 3n (21 хромосому), при трисомии – 2n + 1 (14 + 1 = 15 хромосом), при тетраплоидии – 4n (28 хромосом), при тетрасомии – 2n + 2 (14 + 2 = 16 хромосом).
    8*. Чёрная окраска шерсти у кошек доминирует над рыжей, гетерозиготные кошки обладают черепаховой окраской — чёрные пятна чередуются с рыжими. Гены, контролирующие цвет шерсти, расположены в Х-хромосоме. Теоретически котов, т.е. самцов, с черепаховой окраской не должно быть (почему?), однако иногда они рождаются. Как объяснить это явление? Как вы считаете, какие ещё особенности (кроме необычной окраски) характерны для черепаховых котов?
    Черепаховая окраска обусловлена одновременным наличием в генотипе двух разных аллелей – доминантной (например, А – чёрная шерсть) и рецессивной (а – рыжая шерсть). В норме кошки (т.е. самки) имеют две X-хромосомы, а коты – лишь одну (набор половых хромосом – XY). Поэтому кошки могут быть чёрными (ХАХА), рыжими (ХаХа) или черепаховыми (ХАХа), а коты – только чёрными (XAY) или рыжими (XaY).
    Однако иногда из-за нерасхождения половых хромосом в мейозе (при образовании гамет у одного из родителей) рождаются котята мужского пола с набором половых хромосом XXY. Такие коты могут иметь черепаховую окраску (XAXaY). Однако у большинства котов, имеющих набор половых хромосом XXY, в связи с наличием лишней Х-хромосомы нарушен процесс сперматогенеза, и они являются бесплодными (стерильными).
    * Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.
    Дашков М.Л.
    Сайт: dashkov.by
    Вернуться к оглавлению
    < Предыдущая Следующая >

  3. JoJozuru Ответить

    Изменчивость – это способность организмов приобретать отличия от других особей своего вида. Бывает трех видов – мутации, комбинации и модификации.
    МУТАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ – это изменения ДНК клетки (изменение строения и количества хромосом). Возникают под действием ультрафиолета, радиации (рентгеновских лучей) и т.п. Передаются по наследству, служат материалом для естественного отбора (мутационный процесс – одна из движущих сил эволюции).
    Виды мутаций.
    КОМБИНАТИВНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ возникает при перекомбинации (перемешивании) генов отца и матери. Источники:
    1) Кроссинговер при мейозе (гомологичные хромосомы тесно сближаются и меняются участками).
    2) Независимое расхождение хромосом при мейозе.
    3) Случайное слияние гамет при оплодотворении.
    Пример: у цветка ночная красавица есть ген красного цвета лепестков А, и ген белого цвета а. Организм Аа имеет розовый цвет лепестков, этот признак возникает при сочетании (комбинации) красного и белого гена.
    МОДИФИКАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ возникает под действием окружающей среды. По наследству не передаётся, потому что при модификациях меняется только фенотип (признак), а генотип не меняется. Отличия от мутаций.
    Примеры:
    1) Можно разрезать корень одуванчика на 2 части и посадить их в разные условия; вырастут разные на вид растения, хотя генотип у них одинаковый.
    2) Если человек будет находится на солнце, то он загорит; если будет заниматься физкультурой, то увеличит свои мышцы.
    3) При хорошем содержании куры увеличивают яйценоскость, коровы дают больше молока.
    Модификационная изменчивость не безгранична, например, белый человек никогда не сможет загореть до состояния негра. Границы, внутри которых могут происходить модификационные изменения, называются «норма реакции», они заложены в генотипе и передаются по наследству.

  4. Kat Ответить

    Изменчивость – это способность
    организмов изменять свои признаки и
    свойства, что проявляется в разнообразии
    особей внутри вида.
    Различают 2 формы изменчивости:
    ненаследственная (фенотипическая) или
    модификационная
    наследственная (генотипическая)
    Модификационная изменчивость–
    это изменчивость фенотипа, которая
    является реакцией конкретного генотипа
    на изменяющиеся условия среды. Они не
    передаются по наследству и возникают
    как реакция организма, то есть представляют
    собой адаптацию.
    Модификационная изменчивость
    характеризуется следующими особенностями:
    носит групповой характер
    носит обратимый характер
    влияние среды может изменять фенотипическое
    проявление признака. Норма реакции –
    это предел модификационной изменчивости
    признака, обусловленный генотипом.
    Например, такие количественные признаки
    как масса тела животного, размер листьев
    растений изменяются довольно в широких
    пределах, то есть имеют широкую норму
    реакции. Размеры сердца и мозга изменяются
    в узких пределах, то есть имеют узкую
    норму реакции. Норма реакции выражается
    в виде вариационного ряда.
    имеет переходные формы.
    Вариационная кривая – это графическое
    выражение модификационной изменчивости,
    отражающее размах вариации и частоту
    встречаемости отдельных вариантов.
    Генотипическая изменчивость
    подразделяется:
    комбинативная
    мутационная
    Комбинативная изменчивость– тип
    наследственной изменчивости, обусловленной
    различными перекомбинациями уже
    имеющихся генов и хромосом. Не
    сопровождается изменениями структуры
    генов и хромосом.
    Ее источником служат: – рекомбинация
    генов в результате кроссинговера;
    – рекомбинация хромосом в ходе мейоза;
    – комбинация хромосом в результате
    слияния половых клеток при оплодотворении.
    Мутационная изменчивость– это тип
    наследственной изменчивости, обусловленной
    проявлением различных изменений в
    структуре генов, хромосом или генома.
    СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ
    ИЗМЕНЧИВОСТИ
    характеристика
    Модификационная
    изменчивость
    Мутационная
    изменчивость
    Объект изменения
    Фенотип в пределах
    нормы реакции
    Генотип
    Отбирающий фактор
    Изменение условий
    окружающей среды
    Изменение условий
    окружающей среды
    Наследование признаков
    Не наследуются
    Наследуются
    Изменения в хромосомах
    Нет изменений
    Есть при хромосомных
    мутациях
    Изменения в молекуле
    ДНК
    Нет изменений
    Есть при генных
    мутациях
    Значение для особи
    Повышает или понижает
    жизнеспособность, продук-тивность,
    адаптацию
    Полезные изменения
    при-водят к победе в борьбе за
    существование, вредные – к гибели
    Значение для вида
    Способствуют выживанию
    Приводят к образованию
    новых популяций, видов
    Роль в эволюции
    Приспособление
    организмов к условиям среды
    Материал для
    естественного отбора
    Форма изменчивости
    Определенная
    (групповая)
    Неопределенная
    (индивидуальная)

    Мутационная изменчивость

    В основе мутационной изменчивости
    лежат мутации.
    Мутации – это внезапные, естественные
    или искусственно вызванные изменения
    генетического материала, приводящие к
    изменению признаков организма. Основы
    учения о мутациях заложены Гуго де
    Фризом в 1901 году.
    Мутации характеризуются рядом свойств:
    – возникают внезапно, без переходных
    форм;
    – это качественные изменения, не образуют
    непрерывных рядов и не группируются
    вокруг среднего значения;
    – имеют ненаправленное действие – под
    влиянием одного и того же мутагенного
    фактора любая часть структуры, несущей
    генетическую информацию;
    – передаются из поколения в поколение.
    Мутагены – факторы, вызывающие мутации.
    Подразделяются на три категории:
    физические (радиация, электромагнитное
    излучение, давление, температура и
    т.д.).
    химические (соли тяжелых металлов,
    пестициды, фенолы, спирты, ферменты,
    наркотические вещества, лекарственные
    препараты, пищевые консерванты и т.д.)
    биологические (вирусы, паразитные
    агенты, бактерии).
    КЛАССИФИКАЦИЯ МУТАЦИЙ:
    По уровню возникновения
    генные;
    хромосомные;
    геномные
    По типу аллельных взаимодействий
    доминантные;
    рецессивные;
    промежуточные

  5. TEGAX Ответить

    Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. 1) Различают изменчивость ненаследственную, наследственную и комбинативную. 2) Наследственную изменчивость ещё называют генотипической. 3) Ненаследственная изменчивость связана с изменением генотипа. 4) Пределы генотипической изменчивости называют нормой реакции, которая контролируется генотипом. 5) Ч.Дарвин назвал наследственную изменчивость неопределенной.
    Ответ
    1. Различают ненаследственную и наследственную изменчивость. Комбинативная изменчивость – разновидность наследственной.
    3. Ненаследственная изменчивость не связана с изменением генотипа.
    4. Нормой реакции называют пределы модификационной (ненаследственной) изменчивости.
    Что лежит в основе комбинативной изменчивости организмов? Ответ поясните.
    Ответ
    Комбинативная изменчивость возникает при перекомбинации (перемешивании) генов отца и матери. Источники:
    1. Кроссинговер при мейозе (гомологичные хромосомы тесно сближаются и меняются участками).
    2. Независимое расхождение хромосом при мейозе.
    3. Случайное слияние гамет при оплодотворении.
    Какой вид изменчивости проявляется у растений в результате их подкормки?
    Ответ
    Под действием условий окружающей среды возникает модификационная (ненаследственная) изменчивость.
    В чем проявляется значение мутаций для эволюции органического мира? Укажите не менее трех значений.
    Ответ
    1) Мутации содают наследственное разнообразие популяции.
    2) Мутации
    являются материалом для естественного отбора.
    3) Редкие рецессивные мутации являются скрытым резервом изменчивости.
    Почему мутации повышают эффективность действия естественного отбора?
    Ответ
    Мутации создают наследственное разнообразие, естественный отбор может выбрать из них наиболее приспособленных. Если все будут одинаковыми, то выбрать наиболее приспособленного будет невозможно.
    Объясните, в чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.
    Ответ
    Сходство: мутационная и комбинативная изменчивость относятся к наследственной изменчивости. Различие: мутации – это возникновение новых последовательностей ДНК, а комбинации – это перекомбинации старых.
    Окраска шерсти зайца-беляка изменяется в течение года: зимой заяц белый, а летом серый. Объясните, какой вид изменчивости наблюдается у животного и чем определяется проявление данного признака.
    Ответ
    Это модификационная изменчивость. Изменение окраски определяется длиной светового дня и температурой воздуха.

  6. Dobar Ответить

    Изменчивость – это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.
    ТАБЛИЦА Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
    Формы изменчивости
    Причины появления
    Значение
    Примеры
    Ненаследственная модификационная (фенотипическая)
    Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом
    Адаптация – приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства
    Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми
    Наследственная (генотипическая)
    Мутационная
    Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах
    Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные
    Появление полиплоидных форм в популяции растений или у некоторых животных (насекомых, рыб) приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов – микроэволюции
    Наследственная (генотипическая)
    Комбинатнвная
    Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов
    Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора
    Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство
    Наследственная (генотипическая)
    Соотносительная (коррелятивная)
    Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков
    Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы
    Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа
    Модификационная изменчивость
    Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможностей, присущих данному генотипу. Так, продуктивность беспородных животных в условиях улучшенного содержания и ухода повышается (надои молока, нагул мяса). В этом случае все особи с одинаковым генотипом отвечают на внешние условия одинаково (Ч. Дарвин этот тип изменчивости назвал определенной изменчивостью). Однако другой признак – жирность молока – слабо подвержен изменениям условий среды, а масть животного – еще более устойчивый признак. Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции.
    Широкая норма реакции свойственна таким признакам, как удои молока, размеры листьев, окраска у некоторых бабочек; узкая норма реакции – жирности молока, яйценоскости у кур, интенсивности окраски венчиков у цветков и др.
    Фенотип формируется в результате взаимодействий генотипа и факторов среды. Фенотипические признаки не передаются от родителей потомкам, наследуется лишь норма реакции, т. е. характер реагирования на изменение окружающих условий. У гетерозиготных организмов при изменении условий среды можно вызвать различные проявления данного признака.
    Свойства модификаций: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений; 3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды; 4) обусловленность пределов изменчивости генотипом.
    Генотипическая изменчивость
    Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности – генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин «мутация» был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.
    Классификация мутаций. Мутации можно объединять, в группы – классифицировать по характеру проявления, по месту или, по уровню их возникновения.
    Мутации по характеру проявления бывают доминантными и рецессивными. Мутации нередко понижают жизнеспособность или плодовитость. Мутации, резко снижающие жизнеспособность, частично или полностью останавливающие развитие, называют полулетальными а несовместимые с жизнью – летальными. Мутации подразделяют по месту их возникновения. Мутация, возникшая в половых клетках, не влияет на признаки данного организма, а проявляется только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Если изменяются гены в соматических клетках, такие мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Но при бесполом размножении, если организм развивается из клетки или группы клеток, имеющих изменившийся – мутировавший – ген, мутации могут передаваться потомству. Такие мутации называют соматическими.
    Мутации классифицируют по уровню их возникновения. Существуют хромосомные и генные мутации. К мутациям относится также изменение кариотипа (изменение числа хромосом).. Полиплоидия – увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. В соответствии с этим у растений различают триплоиды (Зп), тетраплоиды (4п) и т. д. В растениеводстве известно более 500 полиплоидов (сахарная свекла, виноград, гречиха, мята, редис, лук и др.). Все они выделяются большой вегетативной массой и имеют большую хозяйственную ценность.
    Большое многообразие полиплоидов наблюдается в цветоводстве: если одна исходная форма в гаплоидном наборе имела 9 хромосом, то культивируемые растения этого вида могут иметь 18, 36, 54 и до 198 хромосом. Полиплоиды пблучают в результате воздействия на растения температуры, ионизирующей радиации, химических веществ (колхицин), которые разрушают веретено деления клетки. У таких растений гаметы диплоидны, а при слиянии с гаплоидными половыми клетками партнера в зиготе возникает триплоидный набор хромосом (2п + п = Зп). Такие триплоиды не образуют семян, они бесплодны, но высокоурожайны. Четные полиплоиды образуют семена.
    Гетероплоидия – изменение числа Хромосом, не кратное гаплоидному набору. При этом набор хромосом в клетке может быть увеличен на одну, две, три хромосомы (2п + 1; 2п + 2; 2п + 3) или уменьшен на одну хромосому (2л-1). Например, у человека с синдромом Дауна оказывается одна лишняя хромосома по 21-й паре и кариотип такого человека составляет 47 хромосом У людей с синдромом Шерешевского – Тернера (2п-1) отсутствует одна Х-хромосома и в кариотипе остается 45 хромосом. Эти и другие подобные отклонения числовых отношений в кариотипе человека сопровождаются расстройством здоровья, нарушением психики и телосложения, снижением жизнеспособности и др.
    Хромосомные мутации связаны с изменением структуры хромосом. Существуют следующие виды перестроек хромосом: отрыв различных участков хромосомы, удвоение отдельных фрагментов, поворот участка хромосомы на 180° или присоединение отдельного участка хромосомы к другой хромосоме. Подобное изменение влечет за собой нарушение функции генов в хромосоме и наследственных свойств организма, а иногда и его гибель.
    Генные мутации затрагивают структуру самого гена и влекут за собой изменение свойств организма (гемофилия, дальтонизм, альбинизм, окраска венчиков цветков и т. д.). Генные мутации возникают как в соматических, так и в половых клетках. Они могут быть доминантными и рецессивными. Первые проявляются как у гомозигот, так и. у гетерозигот, вторые – только у гомозигот. У растений возникшие соматические генные мутации сохраняются при вегетативном размножении. Мутации в половых клетках наследуются при семенном размножении растений и при половом размножении животных. Одни мутации оказывают на организм положительное действие, другие безразличны, а третьи вредны, вызывая либо гибель организма, либо ослабление его жизнеспособности (например, серповидноклеточная анемия, гемофилия у человека).
    При выведении новых сортов растений и штаммов микроорганизмов используют индуцированные мутации, искусственно вызываемые теми или иными мутагенными факторами (рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, химические вещества). Затем проводят отбор полученных мутантов, сохраняя наиболее продуктивные. В нашей стране этими методами получено много хозяйственно перспективных сортов растений: неполегающие пшеницы с крупным колосом, устойчивые к заболеваниям; высокоурожайные томаты; хлопчатник с крупными коробочками и др.
    Свойства мутаций:
    1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно.
    2. Мутации наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение.
    3. Мутации ненаправденны – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
    4. Одни и те же мутации могут возникать повторно.
    5. По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.
    Способность к мутированию – одно из свойств гена. Каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной, но в большинстве случаев эти причины неизвестны. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что путем воздействия внешними факторами удается резко повысить их число.
    Комбинативная изменчивость
    Комбинативная наследственная изменчивость возникает в результате обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, а также как следствие независимого расхождения хромосом при мейозе и случайного их сочетания при скрещивании. Изменчивость может быть обусловлена не только мутациями, но и сочетаниями отдельных генов и хромосом, новая комбинация которых при размножении приводит к изменению определенных признаков и свойств организма. Такой тип изменчивости называют комбинативной наследственной изменчивостью. Новые комбинации генов возникают: 1) при кроссинговере, во время профазы первого мейотического деления; 2) во время независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе первого мейотического деления; 3) во время независимого расхождения дочерних хромосом в анафазе второго мейотического деления и 4) при слиянии разных половых клеток. Сочетание в зиготе рекомбинированных генов может привести к объединению признаков разных пород и сортов.
    В селекции важное значение имеет закон гомблогических рядов наследственной изменчивости, сформулированный советским ученым Н. И. Вавиловым. Он гласит: внутри разных видов и родов, генетически близких (т. е. имеющих единое происхождение), наблюдаются сходные ряды наследственной изменчивости. Такой характер изменчивости выявлен у многих злаков (рис, пшеница, овес, просо и др.), у которых сходно варьируют окраска и консистенция зерна, холодостойкость и иные качества. Зная характер наследственных изменений у одних сортов, можно предвидеть сходные изменения у родственных видов и, воздействуя на них мутагенами, вызывать у них подобные полезные изменения, что значительно облегчает получение хозяйственно ценных форм. Известны многие примеры гомологической изменчивости и у человека; например, альбинизм (дефект синтеза клетками красящего вещества) обнаружен у европейцев, негров и индейцев; среди млекопитающих – у грызунов, хищных, приматов; малорослые темнокожие люди – пигмеи – встречаются в тропических лесах экваториальной Африки, на Филиппинских островах и в джунглях полуострова Малакки; некоторые наследственные дефекты и уродства, присущие человеку, отмечены и у животных. Таких животных используют в качестве модели для изучения аналогичных дефектов у человека. Например, катаракта глаза бывает у мыши, крысы, собаки, лошади; гемофилия – у мыши и кошки, диабет – у крысы; врожденная глухота – у морской свинки, мыши, собаки; заячья губа – у мыши, собаки, свиньи и т. д. Эти наследственные дефекты – убедительное подтверждение закона гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова.
    Таблица . Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
    Характеристика
    Модификационная изменчивость
    Мутационная изменчивость
    Объект изменения
    Фенотип в пределах нормы реакции
    Генотип
    Отбирающий фактор
    Изменение условий окружающей
    среды
    Изменение условий окружающей среды
    Наследование при
    знаков
    Не наследуются
    Наследуются
    Подверженность изменениям хромосом
    Не подвергаются
    Подвергаются при хромосомной мутации
    Подверженность изменениям молекул ДНК
    Не подвергаются
    Подвергаются в случае
    генной мутации
    Значение для особи
    Повышает или
    понижает жизнеспособность. продуктивность, адаптацию
    Полезные изменения
    приводят к победе в борьбе за существование,
    вредные – к гибели
    Значение для вида
    Способствует
    выживанию
    Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции
    Роль в эволюции
    Приспособление
    организмов к условиям среды
    Материал для естественного отбора
    Форма изменчивости
    Определенная
    (групповая)
    Неопределенная (индивидуальная), комбинативная
    Подчиненность закономерности
    Статистическая
    закономерность
    вариационных рядов
    Закон гомологических
    рядов наследственной изменчивости

Добавить ответ

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