Изменчивость: наследственная и ненаследственная
Вопрос 1. Какие виды изменчивости вам известны?
Существует два основных вида изменчивости — ненаследственная и наследственная.
Ненаследственная изменчивость — это процесс появления новых признаков под влиянием факторов внешней среды, не затрагивающих генотип. В качестве примера можно привести дуб, листья которого в процессе развития приобрели разную площадь в зависимости от освещенности .
Наследственная изменчивость связана с изменениями генотипа; признаки и свойства, приобретенные вследствие этого, передаются следующим
Существует два типа наследственной изменчивости — комбинативная и мутационная.
Комбинативная изменчивость заключается в появлении новых признаков в результате образования новых комбинаций генов родителей в генотипах потомков. Комбинативную изменчивость обеспечивают случайное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, обмен участками гомологичных хромосом в профазе I мейоза, случайная встреча гамет при оплодотворении, случайный выбор родительских пар.
Мутационная изменчивость обусловлена изменениями генов и хромосом.
Вопрос 2. Что такое норма реакции?
Норма реакции —
Вопрос 3. Почему фенотипическая изменчивость не передается по наследству?
Фенотипическая изменчивость не затрагивает генотип, обеспечивая лишь то или иное проявление заложенных в нем признаков. Она обычно предсказуема и у разных особей одного вида проходит однонаправленно. Например, если пшеничное поле не получает достаточно влаги, то у всех его растений плохо формируется колос. Генотип у особей в этом случае остается неизменным, поэтому передачи информации о модификациях потомству не происходит.
Следовательно, фенотипическая изменчивость не наследуется.
Вопрос 4. Что такое мутации? Охарактеризуйте основные свойства мутаций.
Мутации — это внезапные естественные или вызванные искусственно изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных фенотипических признаков и свойств организма. Основные свойства мутаций:
спонтанность — мутации возникают случайно; неспецифичность — могут возникать в любом участке генома; скачкообразность — вызывают новые качественные изменения; ненаправленность — возникшие изменения генотипа и фенотипа могут быть как биологически вредными, так и полезными.
Вопрос 5. Приведите классификацию мутаций по уровню изменений наследственного материала.
Различают три основных типа мутаций:
генные мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая Порядок и число нуклеотидов в цепи ДНК. Это приводит к синтезу измененного белка. Следствием генных мутаций являются такие заболевания, как фенилкетонурия и мышечная дистрофия Дюшена; хромосомные мутации затрагивают значительный участок хромосомы, вызывая нарушения сразу в нескольких генах. Описаны случаи потери участка хромосомы, его переворота, перемещения, удвоения и т. п.; геномные мутации приводят к изменению числа хромосом в кариотипе.
Они возникают в результате нарушения расхождения гомологичных хромосом. Примером может служить синдром Дауна, который возникает при появлении лишней 21-й хромосомы. При этом общее число хромосом становится равным 47. Другим примером геномных мутаций является формирование полиплоидных растений .
Вопрос 6. Назовите основные группы мутагенных факторов. Приведите примеры мутагенов, относящихся к каждой группе.
Мутагенные факторы можно разделить на три группы:
физические мутагены — все типы ионизирующих излучений , ультрафиолетовое излучение, высокая и низкая температура; химические мутагены — аналоги нуклеиновых кислот, перекиси, соли тяжелых металлов , азотистая кислота, многие органические соединения; биологические мутагены — чужеродная ДНК и вирусы, которые, встраиваясь в ДНК хозяина, нарушают работу генов.