Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Наследственная изменчивость.
Изменчивостью называют всю совокупность различий по тому или иному признаку между организмами, принадлежащими к одной и той же природной популяции или виду.
Современная классификация форм изменчивости.
I. Ненаследственная изменчивость (модификационная, определенная, групповая).
II. Наследственная изменчивость (неопределенная, индивидуальная).
1. Генотипическая (происходит в хромосомном аппарате ядра клетки):
1) Мутационная изменчивость:
• Геномные мутации. Сопровождаются кратным изменением числа хромосом.
• Хромосомные мутации. Сопровождаются изменением структуры хромосом.
• Генные мутации. Сопровождаются изменениями внутри гена, в структуре ДНК.
Примечание. Соматические мутации (т.е. все виды мутаций, происходящие в соматических клетках) не передаются по наследству и являются индивидуальными.
2) Комбинативная изменчивость.
Наблюдается при половом размножении. Её причины:
• Рекомбинация генов при кроссинговере. Реципроктный обмен генами между хроматидами гомологичных хромосом, который может происходить в профазе I мейоза. Он создает новые группы сцепления, т.е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей.
• Независимое расхождение хромосом в мейозе. Ориентация пар гомологичных хромосом (бивалентов) в экваториальной плоскости веретена в метафазе I мейоза определяет направление, в котором каждый член пары будет перемещаться в анафазе I .Эта ориентация носит случайный характер. Во время метафазы II пары хроматид опять ориентируются случайным образом, и во время анафазы II происходит их независимое расхождение (сегрегация). Эти процессы делают возможным большое число различных хромосомных комбинаций в гаметах.
• Случайное слияние гамет при оплодотворении. Слияние мужских и женских гамет происходит совершенно случайным образом.
3) Коррелятивная изменчивость (соотносительная).
Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков (эпистаз, плейотропия) и является причиной функциональной зависимости одного органа от другого. Обеспечивает постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы. Например: длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа.
2. Цитоплазматическая изменчивость
Связана с мутациями в ДНК и РНК пластид, митохондрий.
Мутационной (наследственной, или генотипической) называется изменчивость самого генотипа. Мутации – это внезапные скачкообразные и ненаправленные изменения исходной формы с появлением у живых организмов качественно новых наследственных признаков и свойств, которых ранее в природе не существовало. Основные положения мутационной теории разработаны Гуго Де Фризом в 1901-1903 гг. и сводятся к следующему:
- мутации возникают внезапно как дискретные изменения признаков;
- новые формы устойчивы;
- в отличие от ненаследственных изменений мутации не образуют непрерывных рядов;
они представляют собой качественные изменения;
- мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными;
- вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей;
- сходные мутации могут возникать повторно.
Классификация мутаций с учетом их фенотипического проявления:
• Биохимические • Физиологические • Морфологические
Классификация мутаций с учетом типа аллельных взаимодействий:
• Доминантные • Рецессивные
Классификация мутаций с учетом их влияния на жизнеспособность особей:
• Вредные: летальные, полулетальные •Нейтральные •Полезные
Классификация мутаций по характеру изменения генома:
Полиплоидия – увеличение числа хромосом в гаметах и соматических клетках, кратное гаплоидному (3n, 4n, 5n,6n до 10n и более). Различают 2 формы полиплоидии:
Известно, что при отдаленной гибридизации наблюдается бесплодие, поскольку генеративные клетки гибридов не имеют гомологичных хромосом для конъюгации и образуют нежизнеспособные гаметы, которые гибнут при первом же делении. Для преодоления бесплодия используют полиплоидию. При кратном увеличении числа хромосом каждая хромосома имеет гомолога. Гаметы такого полиплоидного гибрида образуют тетраплоидные зиготы(2n хромосом от одного и 2n хромосом от другого вида). Такие формы называются аллотетраплоидами.
Полиплоидия приводит к изменению признаков организма и поэтому является важным источником изменчивости в эволюции и селекции, особенно у растений. Это связано с тем, что у них весьма широко распространены гермафродитизм (самоопыление), апомиксис (партеногенез) и вегетативное размножение. Поэтому около трети видов растений, произрастающих на нашей планете, - полиплоиды. Почти все культурные растения тоже полиплоиды.
Анеуплоидия, или гетероплоидия, - это увеличение или уменьшение числа хромосом менее чем на целый набор. Анеуплоиды возникают тогда, когда не расходятся хроматиды отдельных хромосом в митозе или отдельные гомологичные хромосомы в мейозе.
Анеуплоиды встречаются у растений, животных и человека. Анеуплоидные растения обладают низкой жизнеспособностью и плодовитостью, но часто используются в селекции. У человека это явление нередко приводит к бесплодию или к отклонениям в развитии, хромосомным болезням (синдром Дауна, синдром Шершевского-Тернера).
Свойства мутаций: 1) возникают внезапно, скачкообразно; 2) наследственные;
3) случайны и ненаправлены; 4)одни и те же мутации могут возникать повторно;
5) по своему проявлению могут быть полезными, вредными, нейтральными.
Причины мутаций (мутагены):
• физические факторы: температура, радиация (ионизирующее излучение), УФО;
• химические факторы: колхицин, эфир, хлороформ, иприт, формальдегид, вещества табака, пестициды, гербициды, пищевые консерванты, лекарственные препараты.