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

Свойства живых организмов Наследственнос ть Изменчивость 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.

Изменчивость Генотипическая (мутационная) Негенотипическая (модификационная)

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.

Сосны одной популяции различаются между собой, так как развиваются в разных условиях.

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.

Основные характеристики модификационной изменчивости: 1. Модификационные изменения не передаются из поколения в поколение. 2. Модификационные изменения проявляются у многих особей вида и зависят от действия на них условий среды. 3. Модификационные изменения возможны только в пределах нормы реакции, в конечном счёте они определяются генотипом.

Изменчивость Генотипическая (мутационная) Негенотипическая (модификационная) Генотипическая изменчивость связана с изменением генотипа, является результатом мутаций.

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

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

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 гамет. Но так как количество генов в организме человека велико, то практически каждая особь несет вновь возникшую мутацию.

Альбинизм Альбинизм врождённое отсутствие пигмента кожи, волос, радужной и пигментной оболочек глаза. пигмента радужной 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.близорукость дальнозоркость астигматизм 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).европеоидной расе блондины Частота альбиносов у народностей европейских стран оценивается примерно как 1 на жителей. У некоторых других народностей альбиносы встречаются чаще. Так, при обследовании 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. негритянских Нигериииндейцев ПанамыСан-Блаз

Альбинизм Альбинизм

Дальтонизм Дальтони́зм, 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.цветовая зрения Джона Дальтона 1794

Так видит картину человек : а ) с нормальным восприятием цветов ; б ) дальтоник.

Гемофилия Гемофилия Гемофилия 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. процесс свёртывания крови гемартрозы гематомы

Хромосомные мутации животных

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.

Синдром Дауна У мальчиков и девочек болезнь встречается одинаково часто. Дети с синдромом Дауна чаще рождаются у пожилых родителей. Если возраст матери 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 %.

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.

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

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 ).

х xy X х yy х y Психическое развитие задерживается, но у взрослых нарушения интеллекта незначительны. Нередко встречаются нарушения поведения, эпилептические припадки. Сопутствующие заболевания : рак молочной железы, сахарный диабет, болезни щитовидной железы, хронические заболевания легких.

Полиплоидия. Полиплоиды – растения, у которых произошло увеличение хромосомного набора, кратное гаплоидному. У растений полиплоиды обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Естественные полиплоиды – пшеница, картофель и др., выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы. Полиплоидия Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Колхицин разрушает веретено деления и количество хромосом в клетке удваивается.

Причины мутаций Излучение Яды Температура Газы Радиоактив ное излучение Никотин Колхицин Холодовой шок Высокие температуры Выбросы промышленных предприятий

Расщелины губы и неба

Основные характеристики мутационной изменчивости: 1. Мутационные изменения возникают внезапно, и в результате у организма появляются новые свойства. 2. Мутации наследуются и передаются из поколения в поколение. 3. Мутации не имеют направленного характера, т.е. Нельзя с достоверностью предсказать, какой именно ген мутирует под действием мутагенного фактора. 4. Мутации могут быть полезными или вредными для организма.