УО «Минский государственный высший радиотехнический колледж» Презентация на тему «Изменчивость организмов, её типы» Подготовил Учащийся 1 курса Группы Ванкевич Кирилл Минск-2015

Содержание Изменчивость Типы изменчивости Модификационная Генотипическая

Изменчивость Генетика изучает не только наследственность, но и изменчивость организмов. Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания. Вернуться к содержанию

Типы изменчивости Вернуться к содержанию Типы изменчивости Различают ненаследственную (модификационную) и наследственную (генотипическую) изменчивость. Модификационная Генотипическая

Модификационная изменчивость Модификационная изменчивость – это изменение фенотипа под действием факторов окружающей среды, происходящее без изменения генотипа. Ее также называют групповой, определенной, ненаследственной. Вернуться к содержанию Заяц-беляк летом и зимой. Изменчивость? Модификационная, генотип не изменяется. Горностаевый кролик при повышенной температуре остается белым. Изменчивость? Модификационная, генотип не изменяется.

Модификационная изменчивость Особенности модификационной изменчивости: 1. Носят обратимый характер, т.е. со сменой внешних условий у особей меняется степень выраженности тех или иных признаков. 2. Носят адекватный характер, т.е. степень выраженности признака находится в прямой зависимости от интенсивности и продолжительности действия того или иного фактора. 3. Носят адаптивный (приспособительный) характер, т.е. в ответ на изменившиеся условия среды у особи проявляются такие фенотипические изменения, которые способствуют её выживанию. 4. Носят массовый характер, т.е. один и тот же фактор вызывает примерно одинаковые изменения у особей, сходных генотипический. 5. Не наследуются, т.к. при модификационной изменчивости генотип не затрагивается. Вывод Признаки и свойства организмов генетически предопределены и могут изменяться под влиянием среды без изменения генотипа только в пределах нормы реакции. Вывод Признаки и свойства организмов генетически предопределены и могут изменяться под влиянием среды без изменения генотипа только в пределах нормы реакции.

Статистический анализ модификационной изменчивости Вернуться к содержанию Признаки организмов Качественные Количественные Цвет глаз и волос у человека Масть животных Окраска семян Рост человека Масса тела животного Высота стебля, размер листьев Для характеристики степени изменчивости количественных признаков применяют статистические методы – построение вариационного ряда и вариационной кривой.

Статистический анализ модификационной изменчивости Вернуться к содержанию При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака. Например, количество колосков в сложных колосьях пшеницы одного сорта варьируют в широких пределах. И это четко прослеживается в вариационном ряду: Число колосков в колосе, v Количество колосьев, p

Статистический анализ модификационной изменчивости Вернуться к содержанию 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 = Частота встречаемости каждой варианты p = Чтобы дать объективную характеристику изменчивости признака, нужно изучить большое количество особей, т.к. статистические закономерности – это закономерности больших чисел.

Значение модификационной изменчивости Вернуться к содержанию Модификационная изменчивость обеспечивает сравнительно быстрое формирование в ходе онтогенеза приспособлений организма к изменившимся условиям внешней среды, способствуя тем самым выживанием особей. Следовательно, модификация является важнейшим фактором нормального протекания индивидуального развития живого организма.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Генотипическая изменчивость – это изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа. Ее также называют наследственной, индивидуальной, неопределённой. Генотипическая изменчивость Комбинативная Мутационная

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Комбинативная изменчивость – это изменчивость потомства, обусловленная возникновением новых сочетаний (комбинаций) генов родителей. Источники комбинативной изменчивости: 1.Кроссинговер, происходящий в профазе I мейоза 2. Независимое расхождение хромосом в анафазе I мейоза 3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Мутационная изменчивость – тип наследственной изменчивости, причиной которого являются мутации. Мутации – наследуемые изменения генетического материала организмов голландский ботаник, генетик. Основная причина возникновения новых признаков и свойств у живых организмов это проявление мутаций. Мутации это изменения генотипа, происходящие под влиянием факторов внешней или внутренней среды. Впервые термин «мутация» был предложен в 1901 г. голландским ученым Гуго де Фризом, описавшим самопроизвольные мутации у растений и создавший мутационную теорию. Мутации появляются редко, но приводят к внезапным скачкообразным изменениям признаков, которые передаются из поколения в поколение.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Основные положения мутационной теории: 1. Мутации возникают внезапно, без всяких переходов. 2. Мутации стойко передаются из поколения в поколение, наследственны. 3. Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа. 4. Мутации возникают в разных направлениях, они могут быть вредными, полезными и нейтральными. 5. Успех в выявлении мутаций зависит от числа проанализированных особей. 6. Одни и те же мутации могут возникать повторно.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Классификация мутаций: По месту возникновения: генеративные (в половых клетках) соматические (в соматических клетках). Проявляются мозаично - только в тех клетках которые произошли митотический от мутантной клетки. По адаптивному значению: вредные (летальные и полулетальные) – чаще всего, нейтральные и полезные. По характеру проявления: доминантные и рецессивные. По изменению гена: прямые – от дикого типа к новой аллели, обратные – от мутантной аллели к дикому типу. По характеру изменения генотипа: генные, хромосомные и геномные.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Генные, или точечные, мутации встречаются наиболее часто. Они возникают при замене одного или нескольких нуклеотидов в пределах одного гена на другие. В результате в деятельности гена происходят изменения, синтезируется белок с измененной последовательностью аминокислот и, следовательно, с измененными свойствами, а в итоге какой-то признак организма будет изменен или утрачен. Например, благодаря генным мутациям бактерии могут приобрести устойчивость к антибиотикам или другим лекарствам, изменить форму тела, цвет колоний и т. д.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Хромосомными мутациями называются значительные изменения в структуре хромосом, затрагивающие несколько генов. Например, может возникать так называемая утрата, когда отрывается концевая часть хромосомы и происходит потеря части генов. Такая хромосомная мутация в 21-й хромосоме у человека приводит к развитию острого лейкоза белокровия, приводящего к смерти.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию Синдром Дауна, лишняя хромосома 21 пары, трисомия по 21 паре. 47; 21, 21, 21. Геномные мутации. Гетероплоидия (анеуплоидия). В этом случае в генотипе или отсутствует какая-нибудь хромосома, или, наоборот, присутствует лишняя. Чаще всего такие мутации возникают, если при образовании гамет в мейозе хромосомы какой-либо пары расходятся и обе попадают в одну гамету, а в другой гамете одной хромосомы не будет хватать. Как наличие лишней хромосомы, так и отсутствие ее чаще всего приводит к неблагоприятным изменениям в фенотипе. Трисомия - синдромом Дауна. Моносомия – синдром Шерешевского-Тернера. Полисомия – несколько лишних хромосом, 2n + K.

Комбинативная изменчивости Вернуться к содержанию

Закон гомологических рядов генотипической изменчивости Вернуться к содержанию Анализ огромного количества культурных растений и их дикорастущих предков позволил Н. И. Вавилову сформулировать закон, устанавливающий параллелизм в наследственной изменчивости. Это обобщение, получившее название закона гомологических рядов наследственной изменчивости, выглядит так: «Виды и роды, близкие генетически, связанные единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождении сходных форм у других видов». Вавилов Николай Ивановмч ( )

Значение генотипической изменчивости Вернуться к содержанию Мутации как источники наследственной изменчивости являются важнейшим фактором эволюции, обеспечивающей адаптацию популяций и видов к изменяющимся условиям среды. Генотипическая изменчивость лежит в основе практической селекции при создании новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Так, в настоящее время практически всё мировое производство антибиотиков основано на использовании высокопродуктивных штаммов микроорганизмов, полученных под действием мутагенов.

Тест 1) Назовите учёного, который установил важную закономерность, известную под названием закона гомологичных рядов в наследственной изменчивости : И.В. Мичурин Г. Харди Н.И. Вавилов С.С. Четвериков 2) Вид наследственной изменчивости, который приводит не к перекомбинации генов, а к изменению генотипов, - это… : Комбинативная изменчивость Соотносительная изменчивость Верного ответа нет Мутационная изменчивость Вернуться к содержанию

Тест 3) Разновидность мутационной изменчивости, в результате которой появляются новые признаки – это… : Геномные мутации Хромосомные мутации Генные мутации Верного ответа нет 4) Наследственные изменения, приводящие к увеличению или уменьшению количества генетического материала – это… : Наследственность Изменчивость Кроссинговер Мутации Вернуться к содержанию

Тест 5) Свойство организмов приобретать новые признаки при изменении наследственных задатков в процессе индивидуального развития – это… : Естественный отбор Наследственность Изменчивость Инбридинг 6) Хромосомные мутации приводят к… : Изменению числа хромосом Изменению последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК Верного ответа нет Перестройке хромосом Вернуться к содержанию