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 поколениям.

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 — это пределы, в которых возможно изменение признака при определенном генотипе. Норма реакции может быть как очень широкой, так и очень узкой. Обычно узкой нормой реакции обладают признаки, обеспечивающие жизненно важные качества организма. Важно также то, что от родителей потомству передается не жестко запрограммированное значение того или иного признака, а его 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.


Изменчивость: наследственная и ненаследственная