Закон гомологических рядов. Значение

Содержание лекции:

1. Комбинативная изменчивость и ее источники.

Комбинативная изменчивость - это форма наследственной изменчивости, которая обусловлена возникновением различных сочетаний аллельных генов (рекомбинаций). Причиной возникновения являются комбинации генов при половом размножении и рекомбинации при кроссинговере. Изменения генотипа особей происходят при скрещивании в случае полового размножения.

Комбинативную изменчивость наблюдают и у организмов, которые размножаются неполовым или вегетативным способом (например, у бактерий есть трансдукция, конъюгация и трансформация). Изменения генофонда популяций совершаемые вследствие изменения частоты встречаемости аллелей и генотипов. По комбинативной изменчивости наследуются новые сочетания генов, а сами гены при этой изменчивости не изменяются.

Источниками комбинативной изменчивости являются:

1) рекомбинация генов благодаря кроссинговера;

2) независимое расхождение гомологичных хромосом при мейозе;

3) случайное слияние гамет при оплодотворении.

Значение комбинативной изменчивости:

- для организма может быть:

а) адаптивной, обеспечивает приспособление к условиям среды;

б) нейтральной, не влияет на приспособленность;

в) вредной, из-за возникновения неблагоприятных комбинаций генов;

- для эволюции - играет важную роль в создании новых форм, как в природе, так и в хозяйстве человека (как фактор, обусловливающий разнообразие наследственного материала для естественного и искусственного отбора).

Мутационная изменчивость и ее свойства

Мутационная изменчивость - это форма наследственной изменчивости, которая связана с изменениями генотипа вследствие мутаций. Причиной возникновения этой формы наследственной изменчивости является действие мутагенных факторов. Мутации – это изменения ДНК клетки (изменение строения или количества хромосом). Мутации передаются по наследству, служат материалом для естественного отбора.

У эукариот один ген мутирует в одной гамете из ста тысяч. В геноме человека около 40 тысяч генов, следовательно, две из пяти человеческих гамет содержат новую, только что возникшую мутацию (а кроме того, множество рецессивных мутаций, возникших у предков).

Причины мутаций:

· физические (ультрафиолетовое и радиационное излучение, высокая температура)

· химические (воздействие мутагенов, например, спирта)

· биологические (вирусы и мобильные генетические элементы могут встраивать свою ДНК в хромосомы клетки)

Изменения генотипа особей происходят на уровне генов, хромосом и количества хромосом. Изменения генофонда популяций осуществляются обычно, при изменениях генотипов особей, а при длительном действии определенных факторов среды может произойти существенное и необратимое изменение генофонда на длительный промежуток времени, то есть элементарное эволюционное явление. Мутационные изменения наследуются, поскольку происходит перестройка генетического аппарата особей.

Общими свойствами мутационной изменчивости являются:

1) универсальность (известны у всех классов животных, растений, грибов, бактерий и вирусов)

2) ненаправленность (один и тот же мутагенный фактор может вызывать различные мутации)

3) неопределенность (в неродственных организмах могут возникать подобные мутации и наоборот);

4) индивидуальность (определенный мутаген может вызывать появление различных мутаций и организмов);

5) независимость (степень выраженности мутаций в фенотипе не зависит от интенсивности и продолжительности действия мутагенного фактора);

6) постоянство (мутации не исчезают в течение жизни особи);

7) на ранних этапах онтогенеза организмов их чувствительность к мутагенным факторам выше, чем у взрослых;

8) не имеют приспособительного характера (могут быть вредными, нейтральными, полезными).

Значение мутационной изменчивости:

- для организма может быть: а) адаптивной, обеспечивает приспособление к условиям среды б) нейтральной, не влияет на приспособленность, но при определенных изменениях среды обитания могут оказаться полезными для организмов; в) вредной (большинство мутаций), так как снижают приспособленность к условиям среды;

- для эволюции - является элементарным фактором эволюции, основным источником наследственной изменчивости, повышает генетическое разнообразие внутри популяции вида благодаря возникновению новых генов или аллелей.