Лекция №7.1.11.11 «Изменчивость»

 

Свойство живых организмов изменятся под действием факторов внешней и внутренней среды.

 

ФОРМЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ
Модификационная (фенотипическая,определеная,ненаследственная,групповая)	Генотипическая (неопределенная,наследственная,индивидуальная)
Комбинативная	Мутационная

 

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ – изменчивость, затрагивающая лишь фенотип и ни как не связанная с изменением генотипа.

 

Модификационная изменчивость – изменение фенотипа, не выходящее за пределы нормы реакции.

 

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ – изменчивость, связанная с изменением генотипа.

 

Комбинативная изменчивость – изменчивость, возникающая как результат комбинации генов отца и матери.

Возможна только при половом способе размножения.

 

Механизмы комбинативной изменчивости:

1)кроссинговер (Профаза I Мейоза)

2)независимое расхождение гомологичных хромосом в Анафазу I Мейоза

3)случайная встреча гамет при оплодотворении

 

Мутационная изменчивость – изменчивость, связанная с возникновением мутаций.

 

Мутации – внезапные, скачкообразные, прерывистые изменения генотипа, возникающие под воздействием мутагенов.

Мутационная теория сформулирована де Фризом в 1902 г.

1.Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков.

2.В отличие от ненаследственных изменений мутации представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение.

3.Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными.

4.Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей.

5.Сходные мутации могут возникать повторно.

6.Мутации ненаправленны (спонтанны), т. е. мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.

 

Классификация мутаций:

1) по типу клеток:

• соматические – в соматических клетках

Только при бесполом размножении.

• генеративные – в половых клетках

Передаются при половом способе размножения.

2) по уровню организации наследственного материала:

• генные (точковые) – затрагивают структуру гена. Ведут к изменению последней амнокислоты в молекуле белка и являются причиной нарушения биохимических процессов в клетке.

○ выпадение азотистого основания (нуклеотида)

АГТАЦГАТ

○ повтор нуклеотида

АГТАЦГ Г АТ

○ смена места нуклеотида

АГТАГ↔ЦАТ

• хромосомные – изменение структуры хромосомы (хромосомные оберации)

○ внутрихромосомные

* делеция – выпадение участка хромосомы

* дупликация – повтор участка хромосомы

* инверсия – выпадение участка хромосомы, поворот на 180^о и вставка

○ межхромосомные

* транслокация – отрыв участка хромосомы и перенос его на другую негомологичную хромосому.

Резко снижают жизнеспособность организма и часто ведут к смерти.

• геномные – изменение числа хромосом

○ полиплоидия – увеличение числа хромосом кратное гаплоидному (полиплоидные клетки)

○ гетероплоидия – изменение числа хромосом не кратное гаплоидному

Причина – нарушение расхождения хромосом в Анафазу I Мейоза.

* трисомия (2n+1)

Синдром Дауна

* моносомия (2n-1)

Синдром Шерешевского – Тернера

* нулисомия (2n-2)

Отсутствие пары

Следствие – снижение плодовитости и аномалии в строении и развитии.

3) по причине их вызывающей

• спонтанные (причина неизвестна)

• индуцированные (вызваны действием мутагенов)

4) по значению для организма:

• полезные

• нейтральные

• вредные

 

Мутагены – факторы,вызывающие мутации

 

Мутагенез – процесс возникновения мутаций

 

Канцерогенез – процесс возникновения злокачественных опухолей

 

Группы мутагенов:

1) физические:

• ионизирующее излучение

• ультрафиолет

• температура

• ЭМВ

2) химические:

• соли тяжелых металлов

• бытовая химия

• лекарственные препараты

• алкоголь

• никотин

• некоторые пищевые красители

• пестициды, гербициды, инсектициды, фунгициды

3) биологические:

• вирусы

• токсины грибов

 

Закон гомологических рядов Вавилова (1920 г.): «Виды и роды генетически близкие характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости»

С такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида можно предсказать такой ряд для другого вида.

 

Наследственные болезни – болезни, связанные с нарушением генотипа.

 

молекулярные Причина – генные (точковые) мутации Болезни обмена веществ (гемофилия,дальтонизм,диабет)

хромосомные Причина – хромосомные или геномные мутации Синдром Дауна, Кляйнтфельтера, кошачьего крика