Закономерности наследственной изменчивости

Формы изменчивости ненаследственная наследственная Модификационная изменчивость Мутационная изменчивость Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость проявляется в том, что потомки, которые образуются при половом размножении, несколько отличаются друг от друга и от своих родителей

де Фриз Гуго 1848–1935 Нидерландский ботаник и генетик, один из основателей учения об изменчивости и эволюции, провёл первые систематические исследования мутационного процесса

Мутация изменение наследственных свойств организма, возникающее в результате случайного или искусственно вызванного нарушения в молекуле ДНК, структуре хромосомы или числе хромосом.

Вид Мутагены Физические мутагены Ионизирующее излучение Ультрафиолетовое излучение Высокая температура Химические мутагены Сильные окислители или восстановители (например, активные формы кислорода) Пестициды (например, гербициды, фунгициды) Продукты переработки нефти Органические растворители Алкоголь Никотин Биологические мутагены Вирусы (например, краснуха, корь, грипп) Мутагенные факторы

Вирус это молекула нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), одетая белковой оболочкой. Попав в клетку, геном вируса встраивается в ДНК хозяина и начинает размножаться. При этом вирус может захватить часть гена хозяина и впоследствии встроить его в ДНК нового хозяина.. Появление в геноме новой последовательности нуклеотидов есть не что иное, как мутация. Среди вирусов с доказанными мутагенными свойствами вирусы гриппа, кори и краснухи. Примеры биологических мутагенов

Мутаген химическое вещество, физический фактор и биологический объект, вызывающий мутации.

Соматические мутации мутации, возникающие в клетках тела и не передающиеся потомкам при половом размножении.

Генные мутации изменения в последовательности нуклеотидов ДНК

Примеры генных мутаций Альбинизм Серповидно-клеточная анемия Одаренность Поведенческие акты Изменение морфологии, биохимии

Генные мутации генные наследственные заболевания Нормальные эритроциты под микроскопом Формы эритроцитов при серповидноклеточной анемии

Хромосомные мутации изменения в структуре хромосом, связанные с потерей участка, его поворотом на 180°, удвоением или переносом на негомологичную хромосому

Примеры структурных мутаций хромосом Пороки развития головного мозга, опорно- двигательной системы, сердечно- сосудистой, мочеполовой Умственная отсталость разной степени в сочетании с физическим недоразвитием Первичное бесплодие

Геномные мутации – нарушения числа хромосом

Заболевания, связанные с изменением числа хромосом Синдром Дауна Синдром Шерешевского – Тёрнера Синдром Кляйнфельтера Причина Трисомия по 21-й хромосоме Утрата одной половой хромосомы, генотип Х0 Наличие лишней Х- хромосомы у мужчин, генотип XXY Характерны е симптомы Плоское лицо, монголоидный разрез глаз, открытый рот, аномалии зубов, короткий нос и другие. Имеются пороки сердца и желудочно-кишечного тракта. Характерна умственная отсталость. Дети с синдромом Дауна очень ласковые, внимательные и послушные Отставание в физическом развитии, недоразвитость женских половых органов, интеллект сохранён Высокий рост, длинные конечности, развитие вторичных половых признаков по женскому типу, слабоумие

Частота возникновения мутаций Частота мутаций возрастает если действие мутагена сильнее и продолжительнее Для мутагенов не существует нижнего предела их действия Средняя частота мутирования-10 на один локус ( для человека ) Средняя для всех- 10 – 10 мутаций на один локус за поколение Полезные мутации возникают очень редко- 1 на 100 тысяч

Свойства мутационной изменчивости Характеристика 1. Можно ли её считать определённой изменчивостью? Нет, воздействие мутагенов приводит к самым разным мутациям 2. Можно ли её считать групповой изменчивостью? Нет, это индивидуальная изменчивость 3. Влияние на генотип Эта изменчивость приводит к изменению или генома, или хромосом, или генов 4. Влияние на фенотип Часто мутации проявляются фенотипически Характеристика мутационной изменчивости

Свойства мутационной изменчивости Характеристика 5. Наследование полученных изменений Если мутации генеративные, то наследуются 6. Значение для организма Полезные мутации помогают выжить, вредные снижают жизнеспособность особи 7. Значение для вида Основной поставщик наследственной изменчивости для естественного отбора

Значение мутаций в природе Материал для естественного и искусственного отбора Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии резерв наследственной изменчивости Широко используются в селекции растений и микроорганизмов Используются при разработке методов борьбы с вредителями