Тема: Наследственная изменчивость.
Наследственная изменчивость
Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменениями в геноме или возникновением новых комбинаций генетического материала и передается следующим поколениям в отличие от модификационной.
Она обусловлена изменениями в генетическом материале, является основой для разнообразия живых организмов и главной причиной эволюционного процесса, так как поставляет материал для естественного отбора.
Наследственная изменчивость проявляется в двух формах: комбинативной и мутационной.
Комбинативная изменчивость
В основе комбинативной изменчивости лежит половой процесс, в результате которого образуется множество разнообразных генотипов. Генотип представляет собой сочетание генов обоих родителей, число генов организма исчисляется тысячами или десятками тысяч. При половом размножении комбинации генов приводят к формированию нового генотипа и фенотипа, у любого ребенка можно обнаружить признаки, типичные для его матери или отца (рис. 1), тем не менее даже среди близких родственников не найти двух абсолютно одинаковых людей.
|
|
Рис. 1. Формирование нового генотипа и фенотипа
Причины такого огромного разнообразия лежат в явлении комбинативной изменчивости (рис. 2).
Рис. 2. Независимое расщепление
Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян во втором поколении от скрещивания растений с зелеными гладкими и желтыми морщинистыми семенами является примером комбинативной изменчивости.
Рекомбинация генов, основанная на явлении перекреста хромосом, или явление кроссинговера – второй важный признак комбинативной изменчивости (рис. 3).
Рис. 3. Кроссинговер
Каждая наша клетка несет хромосомы дедушек и бабушек, определенная часть этих хромосом получила в результате кроссинговера часть своих генов от гомологичных хромосом, принадлежавших ранее другой линии предков, такие хромосомы называют рекомбинантными.
Рекомбинантные хромосомы – хромосомы, вызывающие в зиготе появление признаков, нетипичных для родителей.
Случайная встреча гамет при оплодотворении является третьим очень важным признаком комбинативной изменчивости, в моногибридном скрещивании (рис. 4) возможны три генотипа: АА, Аа, аа.
Рис. 4. Моногибридное скрещивание
Каким именно генотипом будет обладать зигота, зависит от случайной комбинации гамет.
Все три источника комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, создавая большое разнообразие новых генотипов и фенотипов. Новые комбинации генетического материала легко образуются и легко разрушаются при переходе из поколения в поколение, поэтому в потомстве у родителей, которые имеют какие-то особенные признаки, появляются особи, явно уступающие родителям.
|
|
Мутационная изменчивость
Возникновение изменений в наследственном материале, то есть в молекулах ДНК, как раз и является мутационной изменчивостью. Изменения могут возникать как в отдельных молекулах ДНК (хромосомах), так и в числе этих молекул (числе хромосом).
Мутации или их проявление в первую очередь связаны с условиями внешней и внутренней среды. Впервые термин «мутация» был предложен голландским ученым Гуго де Фризом (рис. 5).
Рис. 5. Гуго де Фриз
В 1901 году Гуго де Фриз исследовал признаки у растения ослинник (энотера), который произрастал на юге Голландии (рис. 6). Он обнаружил, что, хотя у этого растения способ наследования был четким и предсказуемым, тем не менее в потомстве случайно появлялись признаки, ранее не проявляющиеся ни в одной из родительских линий.
Рис. 6. Ослинник, или энотера
Де Фриз предположил, что эти новые признаки были фенотипическим проявлением видоизмененного гена или изменением гена, который передается по наследству совместно с остальными генами. Он предложил назвать эти наследственные изменения мутациями, а сам организм – мутантом.
1) https://testedu.ru/test/biologiya/10-klass/zakonomernosti-izmenchivosti.html - решить в Microsoft Word.
Выполненное задание скинуть на почту
pokrovina.mariya@mail.ru