Презентация_по_биологии_на_тему_Модификационная_изменчивость_

1.

Модификационная изменчивость

2.

3.

«При хорошем уходе и из
клячи можно вырастить
доброго скакуна».

4.

Формы изменчивости
Наследственная
(генотипическая)
Связана с
изменениями в генах
(с их перестановкой,
утратой и т. д.)
•Мутационная
(наследственная,
неопределенная,
индивидуальная).
•Соотносительная.
•Комбинативная
(изменчивость,
возникающая путем
скрещивания).
Ненаследственная
модификационная
(фенотипическая)
Связана с изменениями во
внешнейсреде,вызывающие
морфологические (внешние)
изменения
определенная,
групповая

5.

Признак – особенность строения, развития или функционирования
организма.
признаки
качественные
цвет глаз, окраска цветков,
шерсти, форма плодов, масть
животных, половые различия
количественные
Масса семян, количество
венчиков, яйценоскость,
молочность,
Качественные классифицируются и определяются визуально (их можно
описать). Меньше подвержены влиянию условий внешней среды.
Количественные можно изучать с помощью измерений и подсчета.
Очень сильно зависят от условий среды.

6.

Годовалые бычки от одной матери
Фенотип – это один из возможных случаев реализации генетической информации.

7.

Свойства модификаций
изменения имеют групповой
характер
изменения соответствуют
действиям определенного
фактора среды
изменения не наследуются
пределы изменчивости
обуславливаются
изменчивостью генотипа

8.

Модификационная
(фенотипическая)
изменчивость — изменения в
организме, связанные с
изменением фенотипа
вследствие влияния
окружающей среды и носящие,
в большинстве случаев,
адаптивный характер. Генотип
при этом не изменяется. В
целом современное понятие
«адаптивные модификации»
соответствует понятию
«определенной изменчивости»,
которое ввел в науку Чарльз
Дарвин.

9.

Модификационная изменчивость
Способность организмов изменять фенотип под влиянием
условий окружающей среды. Она не связана с изменениями
генотипа и в последующих поколениях не передается.
Модификационная изменчивость – изменчивость
фенотипа;реакция генотипа на условия обитания.
Модификация – ненаследственное изменение фенотипа,
возникающее под влиянием факторов внешней среды.
Фенотип = генотип + окружающая среда

10.

Основные характеристики модификационной изменчивости.
Модификационная изменчивость носит групповой характер, то есть все особи
одного вида, помещённые в одинаковые условия, приобретают сходные
признаки. Например, если сосуд с эвгленами зелёными поместить в темноту, то
все они утратят зелёную окраску, если же вновь поставить на свет – все опять
станут зелёными.
Модификационная изменчивость является определённой, то есть всегда
соответствует факторам, которые её вызывают. Так, ультрафиолетовые лучи
изменяют окраску кожи человека (усиливает синтез пигмента), но не
изменяют пропорции тела человека, а усиление физической нагрузки влияет
на степень развития мышц, но не на цвет кожи.
Модификационная изменчивость зависит от конкретных условий
окружающей среды.
У модификационной изменчивости есть довольно жесткие границы или
пределы изменения признака,обусловленные генотипом.
Определяется нормой реакции.
Имеет статистические закономерности.

11.

12.

13.

различное строение подводных и
надводных листьев у водяного лютика,
стрелолиста и др.
Странный объект на речке растет,
Нижние листья вода изовьет,
Средний – на воду уложит как плот,
Верхний же – к небу стрелою скользнет.

14.

15.

Интенсивность
модификационных изменений
пропорциональна в определенной
степени силе и продолжительности
действия на организм фактора, ее
вызывающего.
Пример модификации у
человека - развитие
мускулатуры. Степень развития
мускулатуры в зависимости от
частоты и интенсивности
тренировок.

16.

17. Механизм модификационной изменчивости. Окружающая среда как причина модификаций

МЕХАНИЗМ МОДИФИКАЦИОННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ.
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА КАК ПРИЧИНА МОДИФИКАЦИЙ
Модификационная изменчивость — это результат не изменений
генотипа, а его реакции на условия окружающей среды. При
модификационной изменчивости наследственный материал не
изменяется, — изменяется проявление генов.
Под действием определенных условий окружающей среды на
организм изменяется течение ферментативных реакций
(активность ферментов) и может происходить синтез
специализированных ферментов, некоторые из которых
ответственны за регуляцию транскрипции генов, зависящую от
изменений окружающей среды. Таким образом, факторы
окружающей среды способны регулировать экспрессию генов, то
есть интенсивность выработки ими специфических белков,
функции которых отвечают специфическим факторам окружающей
среды.

18.

19.

20.

Условная классификация модификационной
изменчивости
•По изменяющимся признакам организма:
•морфологические изменения
•физиологические и биохимические адаптации — гомеостаз (повышение уровня эритроцитов
в горах и т. д.)
•По размаху нормы реакции
•узкая (более характерна для качественных признаков)
•широкая (более характерна для количественных признаков)
•По значению:
•модификации (полезные для организма — проявляются как приспособительная реакция на
условия окружающей среды),бывают адаптивные и неадаптивные, чаще всего обратимы.
•морфозы (ненаследственные изменения фенотипа под влиянием экстремальных факторов
окружающей среды или модификации, возникающие как выражение вновь возникших
мутаций, не имеющие приспособительного характера и необратимы (например: ожоги,
шрамы).
•фенокопии (различные ненаследственные изменения, копирующие проявление различных
мутаций, напоминает наследственные заболевания (увеличение щитовидной железы на
территории, где в воде или земле не хватает йода)
— разновидность морфозов
•По длительности:
•есть лишь у особи или группы особей, которые подверглись влиянию окружающей среды (не
наследуются)
•длительные модификации — сохраняются на два-три поколения (описаны у некоторых
бактерий, простейших и многоклеточных эукариот).

21.

22. Примеры модификационной изменчивости

ПРИМЕРЫ МОДИФИКАЦИОННОЙ
ИЗМЕНЧИВОСТИ
У человека
увеличение уровня эритроцитов при подъеме
в горы
увеличение пигментации кожи при
интенсивном воздействии ультрафиолетовых
лучей
развитие костно-мышечной системы в
результате тренировок
шрамы (пример морфоза)

23. У насекомых и других животных

У НАСЕКОМЫХ И ДРУГИХ ЖИВОТНЫХ
изменение окраски у колорадского жука вследствие длительного влияния
на их куколки высоких или низких температур
смена окраски шерсти у некоторых млекопитающих при изменении
погодных условий (например, у зайца)
различная окраска бабочек-нимфалид (например, Araschnia levana),
развивавшихся при разной температуре
В ходе изучения спинной полосы у озерной лягушки, было
выявлено 56 вариантов прохождения полосы по спине.

24.

Популяционно-статистический метод изучения
ненаследственной изменчивости

25.

Вариационный ряд представляет ряд вариант, (значений признака) расположенных
в порядке убывания или возрастания

26. Вариационная кривая

ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ
Графическое отображение проявления модификационной
изменчивости — вариационная кривая — отображает как диапазон
вариации свойства, так и частоту отдельных вариант. Из кривой
видно, что наиболее распространены средние варианты
проявления признака (закон Кетле). Причиной этого, по-видимому,
является действие факторов окружающей среды на ход
онтогенеза. Некоторые факторы подавляют экспрессию генов,
другие же, наоборот, усиливают. Почти всегда эти факторы,
одновременно действуя на онтогенез, нейтрализуют друг друга, то
есть ни уменьшения, ни увеличения значения признака не
наблюдается. Это и является причиной, по которой особи с
крайними выражениями признака встречаются в значительно
меньшем количестве, чем особи со средней величиной.

27.

Построение вариационной кривой
Вариационная кривая – это
графическое изображение
зависимости между размахом
изменчивости признака и
частотой встречаемости
отдельных вариант данного
признака.
средняя величина выраженности
признака
где М – средняя величина, V –
варианта, P – частота
встречаемости вариант, n – общее
число вариант вариационного ряда.

28.

29.

30.

Норма реакции для определенного вида растения

31.

Норма реакции- степень варьирования признака, или пределы
модификационной изменчивости.
Количественные признаки (урожайность, размер листьев,
масса семян, удойность коров, яйценоскость кур, рост),
как правило, имеют более широкую норму реакции(широкую
приспосабливаемость).
Качественные признаки (цвет шерсти, жирность молока,
строение цветка, группа крови, рисунок пальцев)имеют более
узкую норму реакции (небольшие границы изменчивости).
Наследуется не признак как таковой, а его способность
изменяться в пределах нормы реакции под воздействием
факторов среды

32.

Норма реакции
Существуют пределы, в которых может изменяться значение признака у особи с
данным генотипом

33.

Закономерности изменчивости
Наследственная
Ненаследственная
Изменение генотипа
Изменение фенотипа
Наследуется
Не наследуются
Индивидуальная
Массовая
Независимы, вредны или
полезны
Приспособительны
Не адекватны среде
Адекватны среде
Приводит к образованию
комбинаций и мутаций
Причины – ионизирующее
излучение, токсические
вещества и др.
Приводит к образованию
модификаций
Причины –
климатические, пищевые
и др. изменения

34. Сравнительная характеристика форм изменчивости

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ
ИЗМЕНЧИВОСТИ
Свойство
Ненаследственная (адаптивные
модификации)
Наследственная
Объект изменений
Фенотип в пределе нормы реакции
Генотип
Фактор возникновения
Изменения условий окружающей
среды
Рекомбинация генов вследствие
слияния гамет, кроссинговер,
мутации
Наследование свойств
Не наследуется (только норма
реакции)
Наследуется
Значения для особи
Повышает жизнеспособность,
приспособленность к условиям
окружающей среды
Полезные изменения приводят к
выживанию, вредные — к гибели
организма
Значение для вида
Способствует выживанию
Приводит к появлению новых
популяций, видов в результате
дивергенции
Роль в эволюции
Адаптация организмов к условиям
окружающей среды
Материал для естественного отбора
Форма изменчивости
Групповая
Индивидуальная,
комбинированная
Закономерность
Статистическая закономерность
вариационных рядов
Закон гомологических рядов
наследственной изменчивости

35. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

36. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

37. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

38. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

39. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

40. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

41. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

42. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ

43. Определите вид изменчивости

ОПРЕДЕЛИТЕ ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ