Изменчивость: наследственная и ненаследственная

1.

Изменчивость
Наследственная
Ненаследственная

2.

Вопросы по теме
1. Что такое изменчивость, её виды?
2. Формы наследственной
изменчивости
а) комбинативная
б) мутационная
3. Мутагены
4. Характеристика мутаций, их
классификация
5. Значение изменчивости в жизни
организмов и в эволюции

3.

Изменчивость
Ненаследственная
состоят С (С16 или С18), Н и СООН (углеводородные
Наследственная
(модификационная,
хвосты
– гидрофобные, СООН – гидрофильная, легко
(генотипическая)
образует
эфиры)
фенотипическая)
Групповая
Определенная
• Появление новых признаков
под влиянием факторов
внешней среды;
• Не затрагивает генотип;
• По наследству не передаются;
• Обладает направленностью;
• Приспособительный характер
Индивидуальная
Неопределённая
• Возникает в результате
генетических изменений;
• Их комбинаций в
последующих скрещиваниях;
• Передаётся потомкам;
• Основа разнообразия живых
организмов и эволюции

4.

Свойства ненаследственной
изменчивости:
• Спектр определяется нормой реакции.
• Изменения не наследуются и носят
фенотипический характер.
• Носят массовый характер.
• Изменения носят постепенный характер.
• Адекватны к условиям о/с и являются
приспособительными.(повышают
выживаемость, жизнеспособность.)
• Модификации образуют вариационный
ряд.

5.

Норма реакции
• Пределы модификациооной
изменчивости признака
• Все фенотипические проявления
признака, заложенные в генотипе
• Термин введён в 1909 году датским
биологом и генетиком Вильгельмом
Иогансеном (ген, генотип, фенотип).
Наследуется норма реакции

6.

Норма реакции
Примерами варьирования фенотипического
проявления генов в пределах нормы реакции могут
служить следующие модификации:
• у китайской примулы окраска цветков варьирует от
белой (при температуре 30°С) до розовой (при 20°С);

7.

Пределы нормы реакции
Наблюдаемые изменения часто глубоко
меняют фенотип, но не затрагивают генотип, то
есть они обратимы: при возвращении исходных
условий среды организм либо в том же поколении,
либо в следующем поколении возвращается к
первоначальному состоянию.
• Качественные признаки: цвет глаз, волос - узкие
пределы изменчивости (узкая норма реакции)
• Количественные признаки: яйценоскость птиц
молочность коров, изменяются в более широких
пределах (широкая норма реакции).

8.

Наследственная

9.

Формы наследственной
изменчивости
Комбинативная
Мутационная
• Рекомбинация генов при
кроссинговере;
• Независимое расхождение
гомологичных хромосом в
анафазе I мейоза;
• Случайная встреча гамет
при оплодотворении
новые качества
организма в результате
мутаций
Примеры: Спаниели, доги…
овца с укороченными
конечностями, котенок
без шерсти

10.

Мутагены
Физически
е
Радиация
Химически
е
Высокая t
УФ-излучение
Биологическ
ие
Формальдег
ид
Азотистая
кислота
Колхицин
• Токсины
• Вирусы
• Продукты
жизнедеяте
льности
паразитов

11.

Характеристика мутаций
Наследуются, т.к.
изменяют генотип
Ненаправленные,
проявляются внезапно
Индивидуальные
Не имеют
приспособительного
значения
Термин мутация ввёл в 1901 г. Гуго де Фриз

12.

Хромосомные мутации
Делеция
Выпадение участка хромосомы
Дупликация
Удвоение участка
Инверсия
Переворот участка
Транслокация
Перенос участка хромосомы
на другую, негомологичную
Затрагивают структуру хромосомы

13.

• Делеция- потеря участка хромосомы
• Транслокация- межхромосомная
перестройка, связанная с переносом
части хромосом на другую
негомологичную хромосому.
• Дупликация- удвоение генов в
определенном участке хромосомы.
A B C d e f g
норм
• Инверсияповорот участка хромосомы
а
A
B C d e f g
0
делеция
на 180 .
дупликация A b c d e c d e f g
e
d
`
транслокация A b c D e f g
инверсия
A
b
f
c
g
M n o
p q
f g
A
b
f
e
d c g

14.

Генные мутации
• порода кошек сфинкс появилась впервые в результате
генной мутации в 1966 году в Канаде:
среди котят обычной домашней кошки
родился лысый котёнок;
• этого котенка
скрестили с
собственной матерью
— снова в помёте
оказались лысые
Котята.
Гемофилия,
Альбинизм,
Серповидноклеточная
анемия

15.

Генные
Качественные перестройки отдельных генов,
связанные с изменениями в структуре
молекулы ДНК.
• Результат:
1. Серповидно-клеточная анемия
1 г а т г а т г а т г а т г а т
2. Дальтонизм
2 г а т г а т г ц а т г а т г а т
+ц
3. Гемофилия
3 г а т г а т г а т г а т г т
-а
4. Фенилкетонурия
4 г а т г а т ц а т г а т г а т
5. Альбинизм.
-г,+ц
1- нормальный ген; 2- добавление лишнего нуклеотида;
3- выпадение одного нуклеотида;4- замена одного нуклеотида на другой.

16.

Геномные мутации
Полиплоиди
я
Анеуплоидия
Кратное
гаплоидному
набору
увеличение
числа
Хромосом
2n, 3n, 4n
Число хромосом,
некратное
гаплоидному
набору
2n+1 2n-1
Разные сорта
Хризантем –
набор хромосом
кратный 9
Синдром Дауна,
Синдром Тернера
Гаплоидия
Кратное
гаплоидному
набору
уменьшение
числа
Хромосом
n
Злаковые,
Паслёновые,
Бобовые…

17.

Геномные мутации
Синдром Дауна
(трисомия 21 пары хромосом) —
генетически обусловленное нарушение
умственного развития, возникающее изза нерасхождения гомологичных
хромосом в первом делении мейоза.
Синдром
Шерешевского
— Тёрнера.
Отсутствие одной Ххромосомы у женщин (45/ХО)
или дефекты второй половой
хромосомы
Синдром
Клайнфелтера
(нарушение развития семенных
канальцев),врожденной аномалией половых
хромосом, (в норме хромосомный набор у
мужчин имеет вид XY, тогда как у этих
пациентов — XXY)..

18.

Вопросы для закрепления из ЕГЭ
Какой диагноз можно поставить 15-летней
непропорционально сложенной девочке
очень маленького роста с боковыми
шейными складками кожи и отсутствием
менструального цикла?
А) Синдром Дауна
Б) Синдром Шерешевского -Тёрнера
В) Синдром Клайнфельтера
Г) Синдром ломкой Х-хромосомы

19.

Вопросы для закрепления из ЕГЭ
Что является следствием геномных
мутаций?
А) изменяется нуклеотидная
последовательность ДНК
Б) изменяется число хромосом в кариотипе
В) кратно увеличивается число хромосом
Г) изменяется структура синтезируемых белков
Д) удваивается участок хромосомы
Е) уменьшается число хромосом в кариотипе

20.

Вопросы для закрепления из ЕГЭ
1. У людей с серповидно- клеточной анемией
образуется аномальный гемоглобин, что
приводит к образованию серповидно
измененных эритроцитов. О каком виде
мутации идёт речь? Ответ обоснуйте.
2. Объясните, каковы общие и различные
черты имеют генные и геномные мутации?

21.

ответ
• Болезнь вызывается наличием в таких
эритроцитах дефектного гемоглобина. Молекула
гемоглобина взрослого человека состоит из
четырех белковых цепей: двух альфа-цепей и
двух бета-цепей. Серповидноклеточная анемия
представляет собой "молекулярную болезнь".
• Генная мутация, связанная с заменой всего
лишь одной пары азотистых оснований в
молекуле ДНК, кодирующей β - цепи белка
гемоглобина. В шестом триплете молекулы ДНК
в результате генной мутации в молекуле
гемоглобина глутаминовая кислота меняется на
валин, содержащийся в гемоглобине HbS.

22.

ответ
• Такой гемоглобин нарушает структуру мембраны
эритроцитов и придает им серповидную форму.
От этого возрастает вязкость крови и нарушается
прохождение эритроцитов по капиллярам. Через
несколько лет снижение кровообращения
проводит к атрофии органов, в частности
селезенки, и гибели детей. Гетерозиготы по этой
мутации живут нормально.