Мутационная изменчивость

1. Что такое фенотип?

Совокупность всех внешних и внутренних признаков и свойств организма называют фенотипом.

2. Что такое генотип?

Совокупность всех генов организма называют генотипом.

3. Что такое изменчивость?

Свойство всех живых организмов приобретать в процессе индивидуального развития новые признаки.

4. Какая изменчивость называется модификационной?

Изменения организмов, которые не затрагивают его генов, а значит не передаются по наследству, назвываются модификациями, а наследовательность модификационной.

5.Что такое норма реакции?

Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака.

6. Как величина нормы реакции может влиять на приспособление к конкретным условиям обитания?

ТЕСТ

МУЗЫКАЛЬНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ

НАСЛЕДСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ

Цитоплазматическая ( связана с изменением ДНК И РНК пластид и митохондрий

Генотипическая

( проиходит в хромосомном аппарате ядра клеток)

Комбинативная

Мутационная

Геномная

Генная

Хромосомная

1.Мутационная изменчивость

Мутации – случайно возникшие, стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части и отдельные гены.

Термин "мутация" впервые ввел в науку голландский генетик Гуго де Фриз.

Проводя опыты с энодермой (декоративное растение), он случайно обнаружил экземпляры, отличающиеся рядом признаков от остальных (большой рост, гладкие, узкие длинные листья, красные жилки листьев и широкая красная полоса на чашечке цветка…). Причем при семенном размножении растения из поколения в поколение стойко сохраняли эти признаки. В результате обобщения своих наблюдений Де Фриз создал мутационную теорию , основные положения которой не утратили своего значения и по сей день:

• Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов.
• Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение.
• Мутации не направлены – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении.
• Одни и те же мутации могут возникать повторно.
• Мутации индивидуальны, т.е. возникают у отдельных особей.

Процесс возникновения мутаций называют мутагенез , организмы, у которых произошли мутации, – мутантами , а факторы среды, вызывающие появление мутаций, – мутагенами .

ПРИМЕРЫ МУТАЦИЙ

Нормальный цыпленок и мутантный, лишенный оперения

Анконская или коротконогая овца

Отсутствие оперение на шее у петуха

Полидактилия у человека

Мутации окраски у канареек: 2 — дикий тип — зелёная; мутантные формы: 1 — жёлтая, 3 — пятнистая

Соматические мутации, вызванные у растений ионизирующей радиацией (рентгеновские или гамма-лучи):

появление белой окраски в красных цветках табака (1) и двух сортов львиного зева (2 и 3); на рис. 3 (слева) — нормальный цветок, справа — мутировавший после облучения .

4. Классификаций мутаций по характеру изменения генотипа

Откройте тетради . Заполните таблицу.

МУТАЦИИ

КАКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОИСХОДЯТ

ГЕНОМНЫЕ

К КАКИМ ПОСЛЕДСТВИЯМ МОГУТ ПРИВЕСТИ

ХРОМОСОМНЫЕ

ТОЧЕЧНЫЕ

Геномными называют мутации, приводящие к изменению числа хромосом.

В зависимости от характера изменения числа хромосом различают:

Полиплоидию – увеличение числа хромосом, кратное генному. Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений.

Гетероплоидию (анеуплоидию) – некратное геному увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).

• Полиплоидия – увеличение числа хромосом, кратное генному. Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений.
• Полиплоидные мутанты обычно характеризуются увеличением размеров клеток и всего организма.

=

+

слива

терн

алыча

2n=16

2n=32

2n=48

Гетероплоидия – некратное геному увеличение или уменьшение числа хромосом

ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ

• ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ
• ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ

Внутрихромосомные

Межромосомные

1 . ВНУТРИХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ

ДЕЛЕЦИЯ – УТРАТА ЧАСТИ ХРОМОСОМЫ

Делеция белка CCR5-дельта32 приводит к невосприимчивости её носителя к ВИЧ. Предполагается, что эта мутация возникла примерно две с половиной тысячи лет назад и, со временем, распространилась по Европе.

ДУПЛИКАЦИЯ – УДВОЕНИЕ ОДНОГО И ТОГО ЖЕ УЧАСТКА ХРОМОСОМЫ

Мутации окраски и формы глаз у плодовой мушки — дрозофилы: 1 — дикий тип — тускло-красные глаза; мутантные формы: 2 — розовые глаза, 3 — белые глаза, 4 — уменьшенные, «плосковидные».

ИНВЕРСИЯ – ПОВОРОТ УЧАСТКА ХРОМОСОМЫ

2. Межхромосомные мутации:

Транслокация – обмен участками между негомологичными хромосомами (АBСD → ABCD 1234).

Выполните задание

Генные , или точковые мутации связаны с изменением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Они приводят к тому, что мутационный ген либо перестает работать, и тогда не образуются соответствующие РНК и белок, либо синтезируется белок с измененными свойствами, что проявляется в изменении каких-либо признаков организма.

• Вследствие генной мутации образуются новые аллели. Это имеет важное эволюционное значение.

Мутации окраски шерсти у домовой мыши:

1 — дикий тип — серая окраска; мутантные формы:

2 — белая,

3 — желтая,

4 — чёрная,

5 — коричневая,

6 — мелкокрапчатая.

Давайте сравним результаты. Таблица должна быть заполнена примерно так

МУТАЦИИ

КАКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОИСХОДЯТ

ГЕНОМНЫЕ

Гетероплоидия

Полиплоидия

К КАКИМ ПОСЛЕДСТВИЯМ МОГУТ ПРИВЕСТИ

Утеря или появление лишних хромосом в результате нарушения мейоза

Кратное увеличение набора хромосом

ХРОМОСОМНЫЕ

Делеции

Дупликации

Инверсии

Транслокации

Структурные изменения хромосомы (потеря, удвоение или переворот участков)

Вызвать синдром Дауна

Увеличение роста и жизненных показателей растений. Многие культурные растения

ГЕННЫЕ ИЛИ ТОЧЕЧНЫЕ

К тяжелым наследственным заболеваниям и смерти

Изменение расположения нуклеотидов в пределах одного гена

Изменению, утрате признака, появлению новых аллелей (серповидно-клеточная анемия, альбинизм)