Cлайд 1

«Закономерности изменчивости: модификационная и мутационная изменчивость» 28.01.2013 год Тема урока: Цель урока: -сформировать понятие модификационная и мутационная изменчивость; -рассмотреть механизм мутаций; -выяснить причины мутаций; -изучить основные характеристики мутационной изменчивости.

Cлайд 2

Изменчивость - это способность живых организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза. Наследственность - это свойство всех живых организмов передавать свои признаки и свойства из поколения в поколение.

Cлайд 3

Cлайд 4

Примером модификационной изменчивости человека служит загар, который зимой постепенно исчезает Модификационная изменчивость не связанна с изменением генов, хромосом или генотипа в целом и возникает под влиянием факторов внешней среды.

Cлайд 5

Сосны одной популяции различаются между собой, так как развиваются в разных условиях. Взаимосвязь фенотипа и генотипа

Cлайд 6

Норма реакции Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака называют нормой реакции. Наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определённых условиях, или можно сказать, что наследуется норма реакции организма на внешние условия. Листья клёна имеют разные размеры, так как тепло и свет распределяется не равномерно.

Cлайд 7

Основные характеристики модификационной изменчивости: Модификационные изменения не передаются из поколения в поколение. Модификационные изменения проявляются у многих особей вида и зависят от действия на них условий среды. Модификационные изменения возможны только в пределах нормы реакции, в конечном счёте они определяются генотипом.

Cлайд 8

Генотипическая изменчивость связана с изменением генотипа, является результатом мутаций.

Cлайд 9

Впервые термин «мутация» был предложен в 1901г. Голландским учёным Гуго де Фризом.

Cлайд 10

Мутации- это изменения генотипа, происходящие под влиянием факторов внешней и внутренней среды. Процесс возникновения мутаций называется мутагенез, а вызывающий мутацию фактор – мутаген. Мутации Генные мутации связаны с изменениями последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Хромосомные мутации связаны с изменениями структуры хромосом. Геномные мутации приводят к изменению числа хромосом.

Cлайд 11

Генные, или точковые, мутации – это изменение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Генные мутации следует рассматривать как результат «ошибок», возникающих в процессе удвоения молекул ДНК. Мутация гена возникает в среднем в одной из 100 000 гамет. Но так как количество генов в организме человека велико, то практически каждая особь несет вновь возникшую мутацию.

Cлайд 12

Альбинизм Альбинизм - врождённое отсутствие пигмента кожи, волос, радужной и пигментной оболочек глаза. Внешние проявления При некоторых формах альбинизма отмечается уменьшение интенсивности окраски кожи, волос и радужной оболочки глаз, при других преимущественно изменяется цвет последней. Могут наблюдаться изменения в сетчатке, возникать различные расстройства зрения, в том числе близорукость, дальнозоркость и астигматизм, а также повышенная чувствительность к свету и другие аномалии. Люди-альбиносы имеют белую окраску кожи (что особенно бросается в глаза в группах, принадлежащих не к европеоидной расе); волосы у них белые (или они блондины). Частота альбиносов у народностей европейских стран оценивается примерно как 1 на 20 000 жителей. У некоторых других народностей альбиносы встречаются чаще. Так, при обследовании 14 292 негритянских детей в Нигерии среди них оказалось 5 альбиносов, что соответствует частоте около 1 на 3 000, а среди индейцев Панамы (залив Сан-Блаз) частота составила 1 на 132.

Cлайд 13

Cлайд 14

Дальтонизм Дальтони зм, цветовая слепота - наследственная, реже приобретённая особенность зрения, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты на основании собственных ощущений, в 1794 году.

Cлайд 15

Cлайд 16

Гемофилия Гемофилия - наследственное заболевание, связанное с нарушением коагуляции (процесс свёртывания крови); при этом заболевании возникают кровоизлияния в суставы, мышцы и внутренние органы, как спонтанные, так и в результате травмы или хирургического вмешательства. При гемофилии резко возрастает опасность гибели пациента от кровоизлияния в мозг и другие жизненно важные органы, даже при незначительной травме. Больные с тяжёлой формой гемофилии подвергаются инвалидизации вследствие частых кровоизлияний в суставы (гемартрозы) и мышечные ткани (гематомы).Обычно гемофилией болеют мужчины, а женщины являются носителем больного гена.

Cлайд 17

Хромосомные мутации – это перестройки хромосом. Делеция - это потеря участка хромосомы. Дупликация – это удвоение участка хромосомы. Инверсия – это поворот участка хромосомы на 180°. Транслокация - обмен участками негомологичных хромосом. Слияние двух негомологичных хромосом в одну.

Cлайд 18

Cлайд 19

Cлайд 20

Болезнь, обусловленная аномалией хромосомного набора (изменением числа или структуры аутосом), основными проявлениями которой являются умственная отсталость, своеобразный внешний облик больного и врожденные пороки развития. Одна из наиболее распространенных хромосомных болезней, встречается в среднем с частотой 1 на 700 новорожденных. Болезнь Дауна

Cлайд 21

Синдром Дауна У мальчиков и девочек болезнь встречается одинаково часто. Дети с синдромом Дауна чаще рождаются у пожилых родителей. Если возраст матери 35 - 46 лет, то вероятность рождения больного ребенка возрастает до 4,1 %, с возрастом матери риск увеличивается. Возможность возникновения повторного случая заболевания в семье с трисомией 21 составляет 1 - 2 %.

Cлайд 22

Синдром Клайнфельтера Синдром Клайнфельтера встречается у 1 из 500 мальчиков. Добавочная Х-хромосома в 60% случаев наследуется от матери, особенно при поздней беременности. Риск наследования отцовской хромосомы не зависит от возраста отца. Для синдрома Клайнфельтера характерны следующие признаки: высокорослость, непропорционально длинные ноги. Нарушения в развитии половых органов обнаруживают в пубертатном периоде и позднее. Больные, как правило, бесплодны.

Cлайд 23

45 хр.- ХО Рост взрослых больных на 20-30 см ниже среднего. Лечение больных с этим синдромом комплексное и включает в себя реконструктивную и пластическую хирургию, гормональную терапию (эстрогены, гормон роста), психотерапию.

Cлайд 24

Синдром Шерешевского–Тернера Синдром Шерешевского-Тернера – единственная форма моносомии у живорожденных. Клинически синдром Шерешевского-Тернера проявляется следующими признаками. Недоразвитие половых органов или их отсутствие. Встречаются различные пороки сердечно-сосудистой системы и почек. Снижения интеллекта не отмечается, однако больные обнаруживают эмоциональную неустойчивость. Внешний вид больных своеобразен. Отмечаются характерные симптомы: короткая шея с избытком кожи и крыловидными складками; в подростковом возрасте выявляется отставание в росте и развитии вторичных половых признаков; для взрослых характерны нарушения скелета, низкое расположение ушных раковин, диспропорции тела (укорочение ног, относительно широкий плечевой пояс, узкий таз).

Слайд 2

Цели и задачи исследования. Целью является определение видового состава копрофагов п. Тенишево Камско-Устьинского района РТ, выявление внутривидовой изменчивости определенных видов. Задачи. 1. Выявить состав и особенности видов копрофагов; 2. Выявить редко встречающиеся и доминирующие виды копрофагов; 3. Изучить внутривидовую изменчивость копрофагов п. Тенишево Камско-Устьинского района РТ.

Слайд 3

Методика и методы исследования.

Метод раскопок проб почвы. Метод промывки почвы. Фиксация и хранение материала насекомых. Определение видового состава копрофагов. Методика выделения фенов насекомых.

Слайд 4

Изменения видового состава копрофагов пгт. Тенишево Камско–Устьинского района РТ.Таблица № 3.

Слайд 5

Видовой состав копрофагов по точкам исследования Камско – Устьинского района РТ. Таблица №4

Слайд 6

Внутривидовая изменчивость афодия шахматного. Примеры фенов у афодия шахматного. Вариационная таблица особей вида афодий шахматный. График вариационной кривой внутривидовой изменчивости вида афодий шахматный.

Слайд 7

Внутривидовая изменчивость калоеда австрийского. Примеры фенов вида калоед австрийский. График вариационной кривой внутривидовой изменчивости вида калоеда австрийского Вариационная таблица особей вида калоед австрийский

Слайд 8

Внутривидовая изменчивость вида карапузик двупятнистый. Примеры фенов вида карапузик двупятнистый. Фен №1: площадь пятна на элитре – 0,5 мм2, №2 – 1 мм2, №3 – 1,5 мм2, №4 – 2 мм2, №5 – 3 мм2, №6 – 3,5 мм2. График вариационной кривой внутривидовой изменчивости вида карапузик двупятнистый. Вариационная таблица особей вида карапузик двупятнистый.

Слайд 9

ВЫВОДЫ

1. Видовой состав копрофагов в районе исследования в 2002-2004гг представлен 18 видами, из них 10 видов афодиев: пестрый, красный, странствующий, копатель, желтый, краснозадый, грязно-желтый, шахматный, невзрачный, желто-зеленый; 3 вида калоедов: овальный, слаборогий, австрийский; 3 вида карапузиков: четырехпятнистый, двупятнистый, падальный, жук-носорог и копр лунный. 2. Точки исследования с лесной и лесостепной растительностью заселены не одинаковым количеством видов (18 и 13 видов соответственно). В точке с лесостепной растительностью не обнаружены виды: афодий желтый, афодий желто-зеленый, афодий шахматный, карапузик падальный. В точке с лесной растительностью преобладают следующие виды копрофагов: афодий невзрачный, калоед слаборогий, карапузик четырехпятнистый, карапузик двупятнистый; а редко встречаются – афодий копатель, карапузик падальный. В лесостепной зоне встречаются в обычном и в массовом количестве афодий копатель, афодий краснозадый, афодий невзрачный, калоед овальный, калоед австрийский; редко встречаются афодий грязно- желтый, копр лунный.

Слайд 10

3. В ходе исследований были выявлены редкие виды копрофагов: карапузиу падальный, копр лунный, афодий копатель, афодий желто-зеленый, афодий странствующий, жук-носорог. Доминирующие виды: афодий невзрачный, карапузик четырехпятнистый, карапузик двупятнистый, калоед слаборогий. 4. В ходе работы была изучена внутривидовая изменчивость трех видов копрофагов: карапузика двупятнистого, афодия шахматного, калоеда австрийского. Впервые предпринята попытка феногенетического анализа изменчивости вышеназванных трех видов копрофагов. Дано краткое описание и методика выделения отдельных фенов. Дана количественная характеристика распределения фенов в пределах исследуемой популяции отдельных видов копрофагов. Следует отметить, что данные по феногенетике некоторых видов копрофагов являются весьма ценными, совершенно новыми; но вместе с тем, предварительными, и требуют дальнейшего изучения и детализации.

Посмотреть все слайды

1 из 24

Презентация на тему: Изменчивость. Мутации

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Ненаследственная изменчивость Фенотипическая изменчивость(модификационная) – это изменение организмов под действием факторов среды и эти изменения не наследуются. Эта изменчивость не затрагивает гены организма, наследственный материал не изменяется. Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма. Границы фенотипической изменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции.

№ слайда 5

Описание слайда:

Норма реакции У одних признаков норма реакции очень широкая (например, настриг шерсти с овец, молочность коров), а другие признаки характеризуются узкой нормой реакции (окрас шерсти у кроликов). Широкая норма реакции приводит к повышению выживаемости. Интенсивность модификационной изменчивости можно регулировать. Модификационная изменчивость направлена.

№ слайда 6

Описание слайда:

Вариационный ряд изменчивости признака и вариационная кривая Вариационный ряд представляет ряд вариант, (есть значений признака) расположенных в порядке убывания или возрастания (например: если собрать листья с одного и того же дерева и расположить их по мере увеличения длины листовой пластинки, то получается вариационный ряд изменчивости данного признака). Вариационная кривая – это графическое изображение зависимости между размахом изменчивости признака и частотой встречаемости отдельных вариант данного признака. Наиболее типичный показатель признака – это его средняя величина, то есть среднее арифметическое вариационного ряда.

№ слайда 7

Описание слайда:

Виды фенотипической изменчивости Модификации – это ненаследственные изменения генотипа, которые возникают под действием фактора среды, носят адаптивный характер и чаще всего обратимы (например: увеличение эритроцитов в крови при недостатке кислорода). Морфозы – это ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под действием экстремальных факторов среды, не носят адаптивный характер и необратимы (например: ожоги, шрамы). Фенокопии – это ненаследственное изменение генотипа, которое напоминает наследственные заболевания (увеличение щитовидной железы на территории, где в воде или земле не хватает йода).

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

Комбинативная наследственная изменчивость Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образование рекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей. В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Практически неограниченными источниками генетической изменчивости служат три процесса: Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении. Именно независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами - пример комбинативной изменчивости. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер. Он создает новые группы сцепления, т. е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

№ слайда 10

Описание слайда:

№ слайда 11

Описание слайда:

Основные положения мутационной теории Г. Де Фриза Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков. В отличие от ненаследственных изменений мутации представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение. Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными. Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей. Сходные мутации могут возникать повторно. Мутации ненаправленны (спонтанны), т. е. мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.

№ слайда 12

Описание слайда:

№ слайда 13

Описание слайда:

Генные мутации Существуют разные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или перестановкой нуклеотидов в гене. Это дупликации (повторение участка гена), вставки (появление в последовательности лишней пары нуклеотидов), делеции ("выпадение одной или более пар нуклеотидов), замены нуклеотидных пар, инверсии (переворот участка гена на 180°). Эффекты генных мутаций чрезвычайно разнообразны. Большая часть из них фенотипически не проявляется, поскольку они рецессивны. Это очень важно для существования вида, так как в большинстве своем вновь возникающие мутации оказываются вредными. Однако их рецессивный характер позволяет им длительное время сохраняться у особей вида в гетерозиготном состоянии без вреда для организма и проявиться в будущем при переходе в гомозиготное состояние.

№ слайда 14

Описание слайда:

Генные мутации Вместе с тем известен ряд случаев, когда изменение лишь одного основания в определенном гене оказывает заметное влияние на фенотип. Одним из примеров служит такая генетическая аномалия, как серповидноклеточная анемия. Рецессивный аллель, вызывающий в гомозиготном состоянии это наследственное заболевание, выражается в замене всего одного аминокислотного остатка в (B-цепи молекулы гемоглобина (глутаминовая кислота -» -> валин). Это приводит к тому, что в крови эритроциты с таким гемоглобином деформируются (из округлых становятся серповидными) и быстро разрушаются. При этом развивается острая анемия и наблюдается снижение количества кислорода, переносимого кровью. Анемия вызывает физическую слабость, нарушения деятельности сердца и почек и может привести к ранней смерти людей, гомозиготных по мутантному аллелю.

№ слайда 15

Описание слайда:

Хромосомные мутации Известны перестройки разных типов: нехватка, или дефишенси, - потеря концевых участков хромосомы; делеция - выпадение участка хромосомы в средней ее части; дупликация - двух- или многократное повторение генов, локализованных в определенном участке хромосомы; инверсия - поворот участка хромосомы на 180°, в результате чего в этом участке гены расположены в последовательности, обратной по сравнению с обычной; транслокация - изменение положения какого-либо участка хромосомы в хромосомном наборе. К наиболее распространенному типу транслокаций относятся реципрокные, при которых происходит обмен участками между двумя негомологичными хромосомами. Участок хромосомы может изменить свое положение и без реципрокного обмена, оставаясь в той же хромосоме или включаясь в какую-то другую.

№ слайда 16

Описание слайда:

При дефишенси, делециях и дупликациях изменяется количество генетического материала. Степень фенотипического изменения зависит от того, насколько велики соответствующие участки хромосом и содержат ли они важные гены. Примеры дефишенси известны у многих организмов, включая человека. Тяжелое наследственное заболевание -синдром «кошачьего крика» (назван так по характеру звуков, издаваемых больными младенцами), обусловлен гетерозиготностью по дефишенси в 5-й хромосоме. Этот синдром сопровождается сильным нарушением роста и умственной отсталостью. Обычно дети с таким синдромом рано умирают, но некоторые доживают до зрелого возраста.

№ слайда 17

Описание слайда:

№ слайда 18

Описание слайда:

Полиплоидия Это кратное увеличение гаплоидного набора хромосом. Клетки с разным числом гаплоидных наборов хромосом называются триплоидными (Зn), тетраплоидными (4n), гексанло-идными (6n), октаплоидными (8n) и т. д. Чаще всего полиплоиды образуются при нарушении порядка расхождения хромосом к полюсам клетки при мейозе или митозе. Это может быть вызвано действием физических и химических факторов. Химические вещества типа колхицина подавляют образование митотического веретена в клетках, приступивших к делению, в результате чего удвоенные хромосомы не расходятся и клетка оказывается тетраплоидной. 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 растительных организмов весьма широко распространены гермафродитизм (самоопыление), апомиксис (партеногенез) и вегетативное размножение. Поэтому около трети видов растений, распространенных на нашей планете, - полиплоиды, а в резко континентальных условиях высокогорного Памира произрастает до 85% полиплоидов. Почти все культурные растения тоже полиплоиды, у которых, в отличие от их диких сородичей, более крупные цветки, плоды и семена, а в запасающих органах (стебель, клубни) накапливается больше питательных веществ. Полиплоиды легче приспосабливаются к неблагоприятным условиям жизни, легче переносят низкие температуры и засуху. Именно поэтому они широко распространены в северных и высокогорных районах. В основе резкого увеличения продуктивности полиплоидных форм культурных растений лежит явление полимерии.

№ слайда 19

Описание слайда:

Анеуплоидия Или гетероплодия, - явление, при котором клетки организма содержат измененное число хромосом, не кратное гаплоидному набору. Анеуплоиды возникают тогда, когда не расходятся или теряются отдельные гомологичные хромосомы в митозе и мейозе. В результате нерасхождения хромосом при гаметогенезе могут возникать половые клетки с лишними хромосомами, и тогда при последующем слиянии с нормальными гаплоидными гаметами они образуют зиготу 2n + 1 (трисомик) по определенной хромосоме. Если в гамете оказалось меньше на одну хромосому, то последующее оплодотворение приводит к образованию зиготы 1n - 1 (моносомик) по какой-либо из хромосом. Кроме того, встречаются формы 2n - 2, или нуллисомики, так как отсутствует пара гомологичных хромосом, и 2n + х, или полисомики.

№ слайда 20

Описание слайда:

Анеуплоиды встречаются как у растений и животных, так и у человека. Анеуплоидные растения обладают низкой жизнеспособностью и плодовитостью, а у человека это явление нередко приводит к бесплодию и в этих случаях не наследуется. У детей, родившихся от матерей старше 38 лет, вероятность анеуплоидии повышена (до 2,5%). Кроме того, случаи анеуплоидии у человека вызывают хромосомные болезни. У раздельнополых животных как в естественных, так и в искусственных условиях полиплоидия встречается крайне редко. Это обусловлено тем, что полиплоидия, вызывая изменение соотношения половых хромосом и аутосом, приводит к нарушению конъюгации гомологичных хромосом и тем самым затрудняет определение пола. В результате такие формы оказываются бесплодными и маложизнеспособными.

№ слайда 23

Описание слайда:

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Крупнейшим обобщением работ по изучению изменчивости в начале XX в. стал закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Он был сформулирован выдающимся русским ученым Н. И. Вавиловым в 1920 г. Сущность закона заключается в следующем: виды и роды, генетически близкие, связанные друг с другом единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождение аналогичных форм у родственного ему вида. Так, у разных классов позвоночных встречаются сходные мутации: альбинизм и отсутствие перьев у птиц, альбинизм и бесшерстность у млекопитающих, гемофилия у многих млекопитающих и человека. У растений наследственная изменчивость отмечена по таким признакам, как пленчатое или голое зерно, остистый или безостый колос и др. Медицинская наука в качестве моделей для изучения болезней человека получила возможность использовать животных с гомологическими заболеваниями: это сахарный диабет крыс; врожденная глухота мышей, собак, морских свинок; катаракта глаз мышей, крыс, собак и др.

№ слайда 24

Описание слайда:

Цитоплазматическая наследственность Ведущая роль в генетических процессах принадлежит ядру и хромосомам. Вместе с тем носителями наследственной информации являются и некоторые органеллы цитоплазмы (митохондрии и пластиды), в которых содержится собственная ДНК. Такая информация передается с цитоплазмой, поэтому она получила название цитоплазматической наследственности. Причем эта информация передается только через материнский организм, в связи с чем называется еще материнской. Это обусловлено тем, что и у растений, и у животных яйцеклетка содержит много цитоплазмы, а сперматозоид ее почти лишен. Благодаря наличию ДНК не только в ядрах, но и в органеллах цитоплазмы живые организмы получают определенное преимущество в процессе эволюции. Дело в том, что ядро и хромосомы отличаются генетически обусловленной высокой устойчивостью к меняющимся условиям окружающей среды. В то же время хлоропласты и митохондрии развиваются до некоторой степени независимо от клеточного деления, непосредственно реагируя на воздействие окружающей среды. Таким образом, они имеют потенциальную возможность обеспечить быстрые реакции организма на изменение внешних условий.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Изменчивость

Наследственность – способность живых организмов передавать свои признаки по наследству Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки

Изменчивость модификационная наследственная

Модификационная изменчивость – зависит от условий жизни и условий окружающей среды

Разная форма листьев у стрелолиста

Разный размер у коров

Есть признаки, которые она затрагивает (рост, вес, размер, форма, плодовитость) Есть признаки, которые она не затрагивает (цвет волос/глаз, особенности внутр.органов) Модификационная изменчивость

Все признаки проявляются в пределах «нормы реакции» Норма реакции – способность проявления признака

Модификационная изменчивость не передается по наследству зависит от условий возможна в пределах нормы реакции

Наследственная изменчивость – зависит от изменений в генах Бывает 2 типов:

Комбинативная изменчивость (разная комбинация попавших генов) половина от папы кроссинговер случайность половина от мамы оплодотворения гамет Перекрещивание участков хромосом

Мутационная изменчивость – нарушение структуры генов

Мутационная изменчивость Генная (внутри одного гена) А-Т-Т-А- Г -Ц-А-А-Ц-Ц-Г-А-А-Т Т-А-А-Т- Т -Г-Т-Т-Г-Г-Ц-Т-Т-А НЕПРАВИЛЬНЫЙ ГЕН НЕПРАВИЛЬНЫЙ БЕЛОК Нарушение обмена веществ (например, фенилкетонурия)

Мутационная изменчивость 2. Хромосомная (внутри хромосомы) часть хромосомы пропадает (делеция) часть хромосомы дублируется(дупликация) часть хромосомы переворачивается (инверсия) часть хромосомы перескакивает на другую хромосому (транслокация)

Делеция Дупликация Инверсия Транслокация

Мутационная изменчивость 3. Геномная (в количестве хромосом) недостающая хромосома лишняя хромосома (синдром Дауна полиплоидия у растений +)

Мутационная изменчивость 4. Соматическая (в неполовых клетках уже после оплодотворения) не передается по наследству

Мутационная изменчивость 5. Цитоплазматическая (в ДНК митохондрий или рибосом) Передается только по материнской линии

Наследственная изменчивость передается по наследству зависит от генов возможны любые проявления

Мутационные факторы: причины, увеличивающие частоту мутаций радиация химия вирусы

Репарация – способность клетки к устранению повреждений и восстановлению молекулы ДНК. С помощью ферментов распознаются поврежденные участки, отделяются, по 2 цепочке строится нужный участок, встраивается в молекулу.

Мутации: вредные нейтральные (если участок ДНК не отвечал за образование белка) полезные*

Изменчивость

Слайд 2

Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.

Слайд 3

Слайд 4

Различают два типа изменчивости: Ненаследственная, или фенотипическая, - изменчивость, при которой изменений генотипа не происходит. Ее также называют групповой, определенной, модификационной. Наследственная, или генотипическая, индивидуальная, неопределенная - изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа; она бывает: комбинативной - возникающей в результате перекомбинации хромосом в процессе полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера; мутационной - возникающей в результате внезапного изменения состояния генов;

Слайд 5: Модификационная изменчивость- изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа

Закономерности изменчивости Модификационная изменчивость- изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа. Изменение ненаследственное для нас несущественно. Чарльз Дарвин

Слайд 6: Признаки организма

качественные (их можно описать): окраска (цвет); форма; группа крови; жирность молока и т.д. количественные (их можно измерить): длина (рост); масса; объем; количество семян и т.д.

Слайд 7

Какие признаки (качественные или количественные) в большей степени подвержены изменчивости? Будут ли эти изменения проявляться в следующих поколениях? Почему? Одинакова ли степень изменчивости признака у всех особей данного вида? Почему?

Слайд 8: Качественные и количественные признаки: качественные – устанавливаемые описательным путём: - масть животных, окраска семян, рост. Подвержены влиянию среды меньше. Количественные определяемые путём измерения: - урожайность с/ х культур, удойность коров, яйценоскость кур. Подвержены влиянию среды больше

Слайд 9

Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции Норма реакции - наследуемый признак

10

Слайд 10: Странный объект на речке растет, Нижние листья вода изовьет, Средний – на воду уложит как плот, Верхний же – к небу стрелою скользнет

11

Слайд 11

Закономерности изменчивости Один и тот же генотип может в разных условиях давать разное значение признака. Одни признаки обладают широкой нормой реакции, другие – гораздо более узкой. Стрелолист имеет два типа листьев: - подводные надводные Главный фактор отвечающий за развитие формы листьев – степень освещенности. ! Приведите примеры признаков с узкой и широкой нормой реакции.

12

Слайд 12

Модификационная изменчивость Как правило, количественные признаки (высота растений, урожайность, размер листьев, удойность коров, яйценоскость кур) имеют более широкую норму реакции, то есть могут изменяться в широких пределах, нежели качественные признаки (цвет шерсти, жирность молока, строение цветка, группа крови). Знание нормы реакции имеет большое значение для практики сельского хозяйства Таким образом, модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами: 1. Ненаследуемость; 2. Групповой характер изменений; 3. Соответствие изменений действию фактора среды.

13

Слайд 13

Статистические закономерности модификационной изменчивости. Модификационная изменчивость многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям. Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей (n). Степень выраженности изучаемого признака у членов выборочной совокупности различна. Каждое конкретное значение изучаемого признака называют вариантой и обозначают буквой v. При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

14

Слайд 14

На основании вариационного ряда строится вариационная кривая - графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p. Например, если взять 100 колосьев пшеницы (n) и подсчитать число колосков в колосе, то это количество будет от 14 до 20 - это численное значение вариант (v). Вариационный ряд: v = 14 15 16 17 18 19 20 Частота встречаемости каждой варианты p = 2 7 22 32 24 8 5 Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, - значительно реже. Это называется нормальным распределением. Кривая на графике бывает, как правило, симметричной. Вариации, как большие, чем средние, так и меньшие, встречаются одинаково часто.

15

Слайд 15

Легко посчитать и среднее значение данного признака. Для этого используют формулу:  (v ּ p) М = n где М - средняя величина признака, в числителе сумма произведений вариант на их частоту встречаемости, в знаменателе - количество вариант. Для данного признака среднее значение равно 17,13. Знание закономерностей модификационной изменчивости имеет большое практическое значение, поскольку позволяет предвидеть и заранее планировать степень выраженности многих признаков организмов в зависимости от условий внешней среды.

16

Слайд 16: 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 Приводит к образованию модификаций Причины – ионизирующее излучение, токсические вещества и др. Причины – климатические, пищевые и др. изменения

17

Слайд 17: Комбинативная наследственная изменчивость

Возможности возникновения комбинаций: Профаза I мейоза – кроссинговер; Анафаза I – независимое расхождение гомологичных хромосом; Анафаза II – независимое расхождение хроматид Случайное слияние гамет

18

Слайд 18: ВЫВОДЫ:

Закономерности изменчивости ВЫВОДЫ: Изменчивость проявляется у всех организмов и является их свойством. Различают наследственную и ненаследственную (модификационную) изменчивость. Пределы модификационной изменчивости признака называются нормой реакции. Модификации (модификационные изменения) не затрагивают генотипа; не передаются по наследству; возникают под действием факторов окружающей среды; проявляются сходным образом у многих особей вида; могут исчезать со временем. Возможны только в пределах нормы реакции, т.е. определяются генотипом. Наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определенных условиях, т.е. наследуется норма реакции организма на внешние условия.