Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Изменчивость – свойство живых организмов изменяться под действием факторов внешней и внутренней среды. Различают два вида изменчивости: фенотипическую и генотипическую.
Фенотипическая изменчивость (модификационная, "групповая", ненаследованная, "определенная") –это изменения фенотипа, не связанные с изменением генотипа. Модификациями называют разнообразные фенотипы, возникающие у организмов под влиянием изменяющихся условий среды обитания. Пределы (границы) в которых возможно изменение фенотипа при одном и том же генотипе называют нормой реакции. Иногда фенотипические изменения могут передаваться во второе и даже в третье поколение (по типу цитоплазматической наследственности). Такие модификации назвали «длящимися», «длительными».
Генотипическая изменчивость – ("индивидуальная"," наследственная"," неопределенная") – это форма изменчивости организмов, обусловленная изменением генотипа. Выделяют два вида генотипической изменчивости:
1) комбинативная
2) мутационная
1) Комбинативная изменчивость – результат различных комбинаций одних и тех же генов.
Существуют три основных источника комбинативной изменчивости:
Результатом комбинативной изменчивости является образование огромного разнообразия генотипов.
Мутационная изменчивость – это наследственные изменения генетического материала под влиянием естественных или искусственных факторов.
Мутации – это внезапные, скачкообразные, прерывистые изменения генотипа.
Мутационную теорию сформулировал в 1901 – 1903 гг. Де Фриз.
Мутации, как правило, наследуются; но не всегда. Не наследуются в случаях:
1) смерти до полового созревания
2) стерильности (синдром Клайнфельтера).
Существует несколько классификаций мутаций.
I. Мутации по типу клеток, в которых они произошли (по локализации).
II. По уровню организации наследственного материала.
Различают мутации: 1. Генные; 2. Хромосомные 3. Геномные.
Генные (точковые) мутации – это изменения тонкой структуры гена: выпадение, вставка, удвоение или перестановка пары нуклеотидов в молекуле ДНК. Изменения последовательности нуклеотидов в гене являются причиной изменения последовательности аминокислот в молекуле белка, кодируемой данным геном. Нарушения в структуре белка – фермента изменяют его свойства, что может быть причиной нарушения биохимических процессов в клетке. Следствием генных мутаций являются генные или ещё их называют молекулярные болезни.
Хромосомные мутации (хромосомные аберрации) – изменение макроструктуры хромосом. Их условно делят на:
I. Межхромосомные:
- транслокация – перенос целой хромосомы или ее части на негомологическую хромосому.
II. Внутрихромосомные:
- инверсия – поворот участка хромосомы на 180 градусов.
- делеция – потеря (утрата, исчезновение) участка хромосомы;
- дефишенси - концевая делеция – потеря участка на конце одного из плечей хромосомы;
- дупликация – удвоение участка хромосомы.
Как правило, большинство таких мутаций приводят к смерти или снижению жизнедеятельности организма, т.е. болезни.
Геномные мутации – изменение числа хромосом в геноме клетки.
Виды геномных мутаций:
Автоплоидия – увеличение числа хромосом одного генома.
Аллоплоидия – увеличение числа хромосом за счёт слияния различных геномов. Например, геном редьки + геном капусты (по 18 хромосом) получается гибрид с 36 хромосомами.
Виды гетероплоидии:
- трисомия – организмы имеют три гомологичные хромосомы;
- моносомия – в генотипе присутствует только одна гомологичная хромосома;
- нулесомия – нет хромосом какой-либо пары.
Следствием гетероплодии, как правило, является снижение плодовитости, аномалии в строении и развитии, уродства.
Следствием гаплодии у животных является, как правило гибель, а у растений образуются более мелкие цветки и плоды.
Классификация мутаций по причине их вызывающей:
1. Спонтанные - причина мутаций не известна.
2. Индуцированные – причиной мутации являются действия специальных, направленных факторов среды (мутагенов).
Мутагенные факторы (мутагены) – факторы среды, вызывающие мутации в клетках.
Мутагенез – процесс возникновения мутаций.
Канцерогенез – поцесс возникновения злокачественных опухолей.
Классификация мутагенов:
а)внутренние – некоторые биологически активные вещества;
б)внешние – вирусы, токсины микроорганизмов и грибов.
Известно, что мутационный процесс происходит в разных направлениях и подчиняется определённой закономерности, обнаруженной в 1920 году Н.И.Вавиловым. Он сравнивал признаки различных сортов культурных растений и близких к ним дикорастущих видов и, обнаружив много общих наследственных изменений, сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости.
«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой последовательностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть существование параллельных форм у других видов и родов.» Так, у злаков есть остистые и безостные формы пшеницы, ржи; три окраски колоса (белая, красная, чёрная) у пшеницы, овса и ячменя. Вавилов Н.И. указал, что гомологичные ряды часто выходят за пределы родов и даже семейств. Например: альбинизм встречается во всех классах позвоночных. Закон Н.И. Вавилова позволяет предвидеть появление мутаций ещё не известных науке, которые могут быть использованы в селекции для создания новых ценных для человека форм.
Закон Н.И. Вавилова имеет прямое отношение к изучению наследственных болезней человека. Многие наследственные болезни людей встречаются и у животных. Например, гемофилия встречается у собак, лошадей, свиней; мышечная дистрофия - у КРС, мышей, лошадей; эпилепсия – крыс, кроликов, мышей; глухота – морских свинок, собак и др.
Поэтому животные могут служить моделями для изучения вопросов диагностики, профилактики и лечения многих наследственных болезней человека.
Дата публикования: 2014-12-11; Прочитано: 1263 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!