Комбинативная изменчивостьСлава КоломакОсновные положения мутационной теории
(Г. де Фриз, 1901-1903 г.г.):
1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно;
2. Мутации — качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение;
3. Мутации возникают ненаправленно (спонтанно), то есть мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков;
4. Сходные мутации могут возникать неоднократно;
5. Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными.
что такое комбинативная изменчивостьСлава КоломакКомбинативная изменчивость представляет собой процесс, в основе которого лежит формирование рекомбинаций. Другими словами, образуются такие комбинации генов, которые отсутствуют у родителей. Далее подробнее будет рассмотрена комбинативная изменчивость и ее механизмы.
Сколько хромосом у человекаСлава КоломакХромосомы представляют собой нуклеопротеидные структуры, которые находятся в ядре эукариотической клетки, содержащей ядро. Хромосомы наиболее заметны в таких фазах клеточного цикла, как митоз и мейоз. Далее в статье будет приведено описание этих структур. Выясним также, сколько пар хромосом у человека.
Виды хромосомных мутацийСлава КоломакХромосомные мутации
(по-другому их называют аберрациями, перестройками) – это непредсказуемые изменения в структуре хромосом. Чаще всего они вызываются проблемами, возникающими в процессе деления клетки. Воздействие инициирующих факторов среды – это еще одна возможная причина хромосомных мутаций. Давайте же разберемся, какими могут быть проявления такого рода изменений в структуре хромосом и какие последствия они несут для клетки и всего организма.
презентация1Слава КоломакВиды мутационной изменчивости
Геномная изменчивость (характеризуется изменением численности хромосом).
2) Хромосомные аберрации (характеризуется изменением специфики хромосом).
3) Генная изменчивость (характеризуется изменением структуры гена). Наиболее распространёнными из этих трёх типов являются генные мутации. Их итогом являются необратимые изменения в организме, например, утрата каких-то органов или их преобразование и т.п.
законы менделяСлава КоломакЗаконы Менделя — принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам, вытекающие из экспериментов Грегора Менделя. Эти принципы послужили основой для классической генетики и впоследствии были объяснены как следствие молекулярных механизмов наследственности. Хотя в русскоязычных учебниках обычно описывают три закона, «первый закон» не был открыт Менделем. Особое значение из открытых Менделем закономерностей имеет «гипотеза чистоты гамет»
Сколько хромосом у человекаСлава КоломакХромосомы представляют собой нуклеопротеидные структуры, которые находятся в ядре эукариотической клетки, содержащей ядро. Хромосомы наиболее заметны в таких фазах клеточного цикла, как митоз и мейоз. Далее в статье будет приведено описание этих структур. Выясним также, сколько пар хромосом у человека.
Виды хромосомных мутацийСлава КоломакХромосомные мутации
(по-другому их называют аберрациями, перестройками) – это непредсказуемые изменения в структуре хромосом. Чаще всего они вызываются проблемами, возникающими в процессе деления клетки. Воздействие инициирующих факторов среды – это еще одна возможная причина хромосомных мутаций. Давайте же разберемся, какими могут быть проявления такого рода изменений в структуре хромосом и какие последствия они несут для клетки и всего организма.
презентация1Слава КоломакВиды мутационной изменчивости
Геномная изменчивость (характеризуется изменением численности хромосом).
2) Хромосомные аберрации (характеризуется изменением специфики хромосом).
3) Генная изменчивость (характеризуется изменением структуры гена). Наиболее распространёнными из этих трёх типов являются генные мутации. Их итогом являются необратимые изменения в организме, например, утрата каких-то органов или их преобразование и т.п.
законы менделяСлава КоломакЗаконы Менделя — принципы передачи наследственных признаков от родительских организмов к их потомкам, вытекающие из экспериментов Грегора Менделя. Эти принципы послужили основой для классической генетики и впоследствии были объяснены как следствие молекулярных механизмов наследственности. Хотя в русскоязычных учебниках обычно описывают три закона, «первый закон» не был открыт Менделем. Особое значение из открытых Менделем закономерностей имеет «гипотеза чистоты гамет»
изменчивостьnadsavВ презентации рассмотрены важнейшие свойства живых организмов, определившие своеобразие жизни на Земле - наследственность и изменчивость
5_Общая микология. Половое размножение у грибовDepartment of Mycology and Plant ResistanceСтатеве розмноження грибів. Презентація до курсу "Загальна мікологія", що його викладають на кафедрі мікології та фітоімунології біологічного факультету Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, Україна
Теории, законы и закономерности биологииobstinateВ презентации представлены главные теории, законы и закономерности биологии. Представлены их характеристики и авторы.
3. Комбинативная изменчивость определяет
разнообразие особей и необходима для приспособления вида к
условиям среды. Наличие комбинаций способствует появлению
особей со специфическими признаками, которые используются при
выведении новых сортов растений и пород животных
4. Мутации - это
изменения наследственного аппарата клетки
Процесс образования мутаций называется мутагенезом,
а факторы, вызывающие мутации, - мутагенными
МУТАГЕНЫ
ЭКЗОМУТАГЕНЫ
ХИМИЧЕСКИЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ
ЭНДОМУТАГЕНЫ
ФИЗИЧЕСКИЕ
ПРОДУКТЫ
МЕТАБОЛИЗМА В
ОРГАНИЗМЕ
ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ
СРЕДЫ
5. МУТАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ
ДЕ ФРИЗ, Де Фрис
(De Vries) Хуго
(1848-1935)
«Собрав семена, он посеял их в опытном саду и
делал это на протяжении семнадцати лет, исследо-
вав более пятнадцати тысяч растений! Вначале
были обнаружены три резко отличающиеся формы;
потом Де Фриз стал описывать их десятками. Мно-
гие из них были весьма стабильными. Мутация из
меняла не один признак, а все растение и стойко
наследовалась без расщепления: комплекс призна-
ков переходил по наследству как единое целое.»
1. Мутации возникают скачкообразно, без
переходов.
2. Раз возникшая мутация устойчива, в
отличие от фенотипических изменений.
3. Мутации возникают ненаправленно; одна и
та же мутация может возникать повторно.
В 1913 г. Бэтсон доказал, что энотера –
сложный гибрид и мутации Де Фриза –
не более, чем менделевское
расщепление естественных гибридов.
6. Характеристика мутаций
Изменения затрагивают генотип и наследуются
Изменения носят скачкообразный характер. Не
наблюдается постепенности в изменении
свойств
Изменения индивидуальны и возникают у
единичных особей в популяции
Изменения не адекватны условиям среды, т.е.
носят независимый характер, и могут быть
нейтральными, полезными, но чаще всего
являются вредными
Мутации могут привести к образованию новых
признаков, популяций или гибели организма
7. Классификация мутаций
I. По причинам
1. Спонтанные – это мутации, которые происходят в
природе без видимых причин. Например: ген гемофилии
2. Индуцированные – это мутации, происходящие при
направленном воздействии мутагенных факторов
II. По мутировавшим клеткам
1. Генеративные – это мутации, возникающие в половых
клетках и передающиеся потомкам при половом
размножении
2. Соматические – это мутации,
происходящие в соматических клетках и
проявляющиеся только у
самой особи
8. III. По изменению генетического
материала
1. Генные - это изменения в пределах одного гена:
а) вставка или выпадение нуклеотида; б) замена одного
нуклеотида на другой. В результате этих мутаций возникает
большинство болезней обмена веществ
Серповидно-клеточная
анемия
Фенилкетонурия Галактоземия
9. 2. Хромосомные перестройки (аберрации) - это
мутации, обусловленные изменением структуры хромосом
а) Внутрихромосомные:
Делеция (нехватка) –
выпадение кусочка хромосомы в
средней части или концевого
участка (синдром кошачьего крика –
делеция короткого плеча 5-й хромосомы
б) Межхромосомные:
Транслокация - отрыв участка одной хромосомы и присоединение его
к другой негомологичной
У человека изучена транлокационная форма
болезни Дауна, когда 21-я хромосома
присоединяется к 15-й и вместе с ней передается.
Хромосомные аберрации обнаруживаются цитогенетическими методами
Дупликация – удвоение участка
хромосомы
Инверсия – разрыв участка
хромосомы, поворот его на 180°
10. 3. Геномные мутации – это мутации,
обусловленные изменением числа хромосом
а) Полиплоидия - это кратное гаплоидному увеличение
числа хромосом: n – гаплоидное число, 2n – диплоид (норма),
3n –триплоид, 4n –татраплоид, 5n – пентаплоид и т.д.
Полиплоидия у человека представляет собой летальную
мутацию. У растений полиплоиды жизнеспособны и
обладают повышенной урожайностью (более крупные
листья, стебли, корнеплоды, плоды, цветки)
Диплоиды (а) и тетраплоиды (б)
1. Тюльпан 2. Нарцисс 3. Кукуруза
а
б
а б
3
11. Гетероплоидия (анеуплоидия) -
это добавление или утрата отдельных хромосом
Если одна хромосома в паре лишняя – это трисомия, если одной из
пары не хватает – моносомия. А может быть и две-три лишние или в
паре нет двух хромосом – нулесомия (летальная мутация). У
человека хорошо изучено несколько заболеваний, причиной которых
является изменение числа хромосом.
Трисомия по аутосомам:
по 21-й хромосоме – синдром Дауна
по 18-й хромосоме – синдром Эдвардса
по 13-й хромосоме – синдром Патау
Трисомия по половым хромосомам:
XXY – синдром Клайнфельтера (но может быть XXXY, XXYY и др.)
Моносомия по половым хромосомам:
X0 – синдром Шерешевского-Тернера
Геномные мутации обнаруживаются цитогенетическими методами.
Фенотипически проявляются всегда
12. IV. По исходу для организма
1. Летальные - смертельные. Например: гетероплоидия по
крупным хромосомам (1, 2, 3-й и др.), полиплоидия. Смерть
наступает на ранних этапах индивидуального развития
2. Полулетальные - снижающие жизнеспособность организма.
Человек, как правило, не доживает до репродуктивного
возраста. Например: синдром Дауна, гемофилия у девочек
3. Нейтральные - не влияющие на процессы
жизнедеятельности, продолжительность жизни. Например: цвет
радужной оболочки
4. Положительные - повышающие жизнеспособность.
Возникают редко, но имеют большое значение в прогрессивной
эволюции
Механизмы, обеспечивающие устойчивость генетического
материала
а) диплоидный набор хромосом г) повторы некоторых генов
б) двойная спираль ДНК д) репарация (восстановление)
в) вырожденный генетический код молекулы ДНК
13. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Признак сравнения Модификационная
Наследственная
Комбинативная Мутационная
Объект изменения
Причины
изменчивости
Влияние на генотип
Влияние на фенотип
Наследование
изменений
Значение для особи
(организма)
Значение для вида
Роль в эволюции
Можно ли считать
групповой?
Можно ли считать
определенной?
Законы, отражающие
закономерности
изменчивости