Изменчивость егэ конспект

Формы изменчивости биология егэ

Адаптация, приспособление конкретной особи к условиям среды.

Улучшили кормление коров, они стали давать больше молока. Растения в условиях плохого освещения плохо растут.

Поставляет материал для естествен-ного и искусственного отбора.

А) генные мутации

Изменение в молекуле ДНК

Гемофилия, дальтонизм, альбинизм.

Б) Хромосомные мутации

Полосковидные глаза у дрозофилы.

Изменение числа хромосом

Изменение числа хромосом на 1 или несколько гаплоидных наборов

Большинство сортов культурных растений имеют наборы 3n,4n,5n

Изменение числа хромосом на несколько штук

Синдром Дауна 2n=47, лишняя 21 хромосома. Синдром Шерешевского Тернера 2n=45, не хватает Х-хромосомы. Синдром Клайнфельтера 2n=47, лишняя Х-хромосома, набор половых хромосом у мужчины ХХY.

Изменение комбинаций генов в результате: а)независимого расхождения хромосом при мейозе. Б) кроссинговера. В) случайного слияния гамет при оплодотворении

Появление розовой земляники при скрещивании красной и желтой.

При скрещивании серых кроликов могут появиться белые и черные.

Один ген влияет на несколько признаков

Длинноногие животные имеют длинную шею. Белые овцы отравлялись травой зверобоя, черные нет.

АТГ АЦЦ ГЦГ А.. исходный участок гена

Тир — три – арг часть белка

АГА ЦЦГ ЦГА делеция – выпадение нуклеотида

АГТ ГАЦ ЦГЦ ГА.. инсерция – появление нового нуклеотида

АТГ ГАЦ ЦГЦ ГА дупликация – умножение одного нуклеотида

ЦЦА ГТА ГЦГ А.. инверсия – переворачивание участка гена на 180 о

АЦГ АЦЦ ГЦГ А.. замена нуклеотида

АВСДЕЕ АВСДЕ делеция – нехватка части хромосомы

АВСДЕЕ АВСДЕЕЕ дупликация – удвоение части хромосомы

АВСДЕЕ АВСЕЕД инверсия – переворачивание части

Хромосомы на 180 о

АВСДЕЕ АВСД транслокация – перенос участка одной

Хромосомы на другую, негомологичную.

KLMN KLMNЕЕ

Так вот мы тут все заблуждались по той причине что путали фенотипическую степень проявления признака с самой нормой реакции, хотя до этого я тоже не делал различий

2) предел проявления (I____I) — не зависит от окружающей среды поскольку окружающая среда не меняет исходных генов (при модификационной изменчивости) а влияет на степень ее проявления (Ix___I)(I_x__I)(I___xI)

Опорный конспект для подготовки к ЕГЭ Формы изменчивости материал для подготовки к егэ гиа по биологии 11 класс.

Nsportal. ru

26.01.2017 5:51:50

2017-01-26 05:51:50

Формы изменчивости биология егэ

Уско­рен­ная под­го­тов­ка к ЕГЭ с ре­пе­ти­то­ра­ми Учи. До­ма. За­пи­сы­вай­тесь на бес­плат­ное за­ня­тие!

—>

Задания Д7 № 7303

Изменчивость признаков, которая носит массовый, приспособительный характер,

Б, В,Г – признаки мутационной изменчивости, носят индивидуальный характер, модификационная изменчивость не затрагивает генотип и может носить массовый характер.

Задания Д7 № 7304

Различия по фенотипу у особей с одинаковым генотипом свидетельствуют о возникновении у них изменчивости

Б, В,Г – формы изменчивости, затрагивающие генотипы организмов.

Задания Д7 № 7305

Приспособительное изменение того или иного признака в определённых генетических пределах называют

У каждого вида в генотипе заложена норма реакции признака, тот предел, в котором признак может изменяться, выход за рамки нормы реакции приводит к мутации.

Задания Д7 № 7306

Какая изменчивость проявится у черенков смородины, взятых с одного куста и выращенных в разных условиях?

Модификационная изменчивость определяет влияние условий среды на организм. Растения с одинаковым генотипом в разных условиях могут иметь разные фенотипические признаки.

Задания Д7 № 7307

Норма реакции признака

У каждого вида в генотипе заложена норма реакции признака, тот предел, в котором признак может изменяться, выход за рамки нормы реакции приводит к мутации.

Ответ два также верен

Норма реакции — пределы, в которых в зависимости от условий внешней среды может изменяться фенотипическое проявление отдельных признаков.

«в которых изменяется в зависимости от условий среды». а не «которая изменяется». если норма реакции изменится — это уже будет мутация

Но́рма реа́кции — способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы. (C)

Почему не третий вариант?

Потому что НЕ НОРМА РЕАКЦИИ зависит от фенотипа, а фенотип зависит от нормы реакции.

Норма реакции передается по наследству, а фенотип формируется в процессе онтогенеза.

Давайте так, норма реакции характеризуется широтой проявления фенотипа, которая ограничена генотипом, так? то есть это — пределы проявления признака без изменения исходных генов, то есть

1) предел проявления (I____I) передается по наследству, так как обусловлен конкретными генами

2) предел проявления (I____I) — не зависит от окружающей среды поскольку окружающая среда не меняет исходных генов (при модификационной изменчивости) а влияет на степень ее проявления (Ix___I)(I_x__I)(I___xI)

3) предел проявления (I____I) не формируется в онтогенезе (I__Х!__I) в онтогенезе формируется фенотип Х!

4)предел проявления не зависит от количества хромосом, поскольку появление лишних хромосом — следствие мутаций а понятие норма реакции характеризует модификационную изменчивость

Так вот мы тут все заблуждались по той причине что путали фенотипическую степень проявления признака с самой нормой реакции, хотя до этого я тоже не делал различий

Вопрос составлен некорректно, так как действительно подходят оба варианта (а именно 1 и 2), поскольку норма реакции также зависит от условий окружающей среды, как нас учили на уроках биологии, как пишут в пособиях и в википедии, тем более поставлены конкретные примеры. Здесь следует заменить вариант ответа или пишите корректнее, что вы хотите спросить о норме реакции.

Появление розовой земляники при скрещивании красной и желтой.

Примеры фенотипической изменчивости можно наблюдать в повседневной жизни: кожа человека под воздействием ультрафиолетовых лучей становится тёмной; в результате физических нагрузок развиваются мышцы.

При скрещивании серых кроликов могут появиться белые и черные.

Bio-ege. sdamgia. ru

03.11.2017 16:49:02

2017-11-03 16:49:02

Формы изменчивости биология егэ

Одно из важнейших свойств живых организмов — способность изменять признаки в зависимости от условий окружающей среды.

Благодаря изменчивости популяции становятся генетически разнородными, и у вида появляется больше шансов приспособиться к изменению внешних условий.

ненаследственная (фенотипическая); наследственная (генотипическая).

Ненаследственная (фенотипическая) изменчивость — это способность живого организма (фенотипа) подстраиваться под факторы внешней среды в пределах своего генотипа.

Фенотипическая изменчивость способствует приспособлению организмов к изменению условий внешней среды. Так, у домашних животных при улучшении условий содержания увеличивается продуктивность: надои и жирность молока, яйценоскость и др. Зайцы меняют окрас шерсти зимой и летом, а растения одуванчика, выросшие на бедной и плодородной почве, различаются размерами, числом листьев и соцветий.

Примеры фенотипической изменчивости можно наблюдать в повседневной жизни: кожа человека под воздействием ультрафиолетовых лучей становится тёмной; в результате физических нагрузок развиваются мышцы.

Благодаря генотипической изменчивости особь может приобретать признаки, ранее не свойственные её виду. По Дарвину, генотипическая изменчивость является основным двигателем эволюции.

мутационная; комбинативная.

Примером мутационной наследственности может служить появление животных-альбиносов, растений с изменённой формой листьев или необычной окраской лепестков. Так, иногда встречаются растения одуванчика с белой или оранжевой окраской цветков в соцветии.

У человека мутационной изменчивостью обусловлены фенилкетонурия, полидактилия (шестипалость), сидром Дауна и т. д.

Комбинативная изменчивость — возникновение у особей различий, обусловленных новым сочетанием родительских генов.

Возникает при половом размножении. При этом признаки родительских особей случайным образом комбинируются в ряду поколений, повышая разнообразие организмов в популяции.

В результате действия разных форм изменчивости каждая природная популяция характеризуется высокой степень генетической разнородности и благодаря этому способна приспосабливаться к постоянно изменяющейся среде обитания.

Задания Д7 № 7305

Задания Д7 № 7306

Какая изменчивость проявится у черенков смородины, взятых с одного куста и выращенных в разных условиях.

Sites. google. com

05.04.2019 2:20:30

2019-04-05 02:20:30

Источники:

Https://nsportal. ru/shkola/biologiya/library/2022/03/17/opornyy-konspekt-dlya-podgotovki-k-ege-formy-izmenchivosti

Https://bio-ege. sdamgia. ru/test? theme=73

Https://sites. google. com/site/biologiaege/nasledstvennost-i-izmencivost

Мутации — Биология Егэ » /> » /> .keyword { color: red; } Формы изменчивости биология егэ

Формы изменчивости биология егэ

Основные формы изменчивости

Изменчивостью называют общее свойство организмов приобретать новые признаки в процессе развития.

Изменчивость организмов проявляется в разнообразии особей, которые отличаются друг от друга по признакам, свойствам и качествам.

Ученые выделяют два типа изменчивости: наследственную и ненаследственную.

К наследственной, генотипической изменчивости относят изменения признаков организма, которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений. Наследственную изменчивость подразделяют на комбинативную и мутационную. Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образование комбинаций отсутствовавших у родителей генов. Это происходит при половом размножение организмов, в результате которого образуется разнообразие генотипов.

Комбинативная изменчивость происходит при содействии трех важных процессов.

Во-первых, при независимом расхождении хромосом в ходе мейоза образуются гаметы с разными сочетаниями генов.

Во-вторых, при оплодотворении гамет разных типов формируются разнообразные зиготы, из которых развиваются отличающиеся организмы.

И наконец, в-третьих, это процесс кроссинговера, который обеспечивает разнообразие гамет в результате перекомбинации генов в ходе мейоза.

Важно понимать, что при комбинативной изменчивости сами гены не меняются, другим становится лишь их сочетание.

При этой форме изменчивости имеющиеся признаки комбинируются по-разному, и это образует большое разнообразие организмов.

Пример комбинативной изменчивости — появление дрозофил с темным телом и длинными крыльями при скрещивании серых дрозофил с длинными крыльями с темными дрозофилами с короткими крыльями. Комбинативная изменчивость наблюдается у вирусов, бактерий и всех растительных и животных организмов.

К наследственной изменчивости относится и мутационная изменчивость, которая является результатом мутаций.

Мутациями называют внезапно возникающие стойкие изменения генотипа, которые передаются по наследству. Термин «мутация» был введен голландским биологом Гуго де Фризом в 1901 г. Процесс возникновения мутаций называют мутагенез, а организмы, у которых произошли мутации, — мутантами. Факторы среды, вызывающие появление мутаций, — мутагенами.

Мутации, которые встречаются в природе, возникают внезапно, иногда скачкообразно. Они могут быть полезными или вредными, доминантными или рецессивными.

Мутации оказываются, как правило, вредными, поскольку вносят нарушения в генетический аппарат организма. В связи с этим организмы, в которых появляются вредные доминантные мутации, часто оказываются нежизнеспособными и погибают на ранних этапах развития. В результате таких мутаций появляются и наследуются аномалии в строении тела, наследственные болезни. Но большинство мутаций рецессивные, они не проявляется у гетерозиготных организмов.

При изменении условий внешней среды некоторые ранее вредные рецессивные мутации могут оказаться полезными. Организмы, имеющие их, получают преимущества при естественном отборе.

Ученые-генетики открыли мутации, которые приносят живому организму неожиданную пользу. Например, существует мутация, при которой у плесневых грибов повышается уровень выработки антибиотиков. Следовательно, они лучше противостоят патогенным бактериям. Известный в Швеции ярко-зеленый мутант ячменя гораздо жизнеспособнее нормальных растений.

Мутационная изменчивость имеет разные формы и причины. Хорошо изучены генные мутации, когда изменения происходят в самих генах. Такие изменения затрагивают состав и последовательность нуклеотидов.

Встречаются и хромосомные мутации. Эти мутации проявляются, если происходят изменения на уровне хромосом.

Геномные мутации возникают в результате изменения числа хромосом у данного организма. Примером может быть полиплоидия. Полиплоидия вызывается кратным увеличением числа хромосом. Широкое распространение полиплоидии в природе наблюдается у растений. При этом увеличиваются размеры, масса, число семян и плодов у растения. Селекционеры получают полиплоидные сорта растений с очень высокой урожайностью.

Также интересны соматические мутации. Они вызываются изменением генов или хромосом в соматических клетках. Изменения возникают в той части организма, которая развивается из клеток, где произошла мутация. Соматические мутации потомству не передаются, они исчезают с гибелью организма. Пример — белая прядь волос у человека.

Еще один тип изменчивости — это модификационная, или фенотипическая изменчивость. Она является ненаследственной.

Большую роль в формировании признаков организма играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывает на себе действие ее факторов, которые способны изменять морфологические и физиологические свойства организмов, то есть их фенотип.

Эти изменения индивидуальны и не наследуются, то есть не передаются особям следующих поколений. Рассмотрим проявление подобной закономерности на классическом в биологии примере. В одном из опытов корневище одуванчика разрезали вдоль и высадили половинки в разных условиях: благоприятные условия с плодородной почвой и неблагоприятные условия в горах. К концу сезона из этих проростков выросли совершенно не похожие друг на друга растения. Одуванчик, который рос в благоприятных условиях, был высоким, с большими листьями и крупным цветком. Одуванчик, который вырос в неблагоприятных условиях, оказался низкорослым с мелкими листьями и цветком.

Генотип у этих двух растений абсолютно одинаковый, но их фенотипы существенно различались из-за разных условий произрастания. Потомки этих двух растений, выращенные в одинаковых условиях, ничем не отличались друг от друга.

Другим примером изменчивости признаков под действием факторов внешней среды является разнолистность у стрелолиста. У стрелолиста образуются разные по форме листья, в зависимости от нахождения растения в воде, на поверхности воды и над водой.

Модификационную изменчивость можно наблюдать у сосны. Сосна — светолюбивое растение, и у дерева, которое растет в лесу, высокий ровный ствол, а крона располагается только вверху. Сосна, которая растет на открытом пространстве, меньшей высоты, но с большим количеством боковых побегов. Но форма, размеры, расположение хвоинок на побегах одинаковые.

Подобным образом проявляются признаки и у животных. В холодное время года у млекопитающих растет более густой и длинный мех, в подкожной жировой клетчатке активно накапливается жир, который обеспечивает теплоизоляцию.

При обитании в холодных заснеженных районах у зайцев-беляков весь год растет белая шубка. А там где снег редкость, заяц не белеет вовсе.

Изменения фенотипа под действием условий внешней среды могут происходить только в ограниченном диапазоне, который определяется генотипом. Диапазон, в пределах которого признак может изменяться, носит название нормы реакции.

Норма реакции бывает широкой и узкой.

Удойность и жирность молока могут изменяться, но в разных пределах. Так корова может давать от одного литра до ведра молока в день. В данном случае говорят о широкой норме реакции.

А вот жирность молока незначительно колеблется в зависимости от условий содержания. Такое колебание жирности может меняться в пределах нескольких долей процента, и этот признак называется узкой нормой реакции.

У человека тоже наблюдается модификационная изменчивость.

Действие ультрафиолетовых лучей провоцирует накопление в коже пигмента меланина. Благодаря этому у людей летом появляется загар.

Число эритроцитов человека зависит от расположения местожительства над уровнем моря. Потребность в кислороде при его низких концентрациях заставляет организм человека реагировать и вырабатывать больше эритроцитов.

Следовательно, фенотипические изменения не наследуются. Биологическое значение модификационной изменчивости заключается в обеспечении индивидуальной приспособляемости организма к различным условиям внешней среды

1) конкретный фенотип организма

Мутация сохраняется неограниченно долго в ряду поколений.

ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИИ

Признаки Образ жизни Озимые Яровые.

Iu. ru

15.06.2020 6:15:03

2020-06-15 06:15:03

Формы изменчивости биология егэ

Наследственная (генотипическая) изменчивость проявляется в изменении генотипа особи, поэтому передается при половом размножении потомкам.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с уже имеющимися вариантами генов.

Виды наследственной изменчивости:

Комбинативная: обусловленная перекомбинированием генов в результате мейоза и оплодотворения; Мутационная: обусловленная возникновением мутаций.

Комбинативная изменчивость

Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образованиеРекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей.

В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Практически неограниченными источниками генетической изменчивости в ходе полового размножения эукариот служат три процесса:

Независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе первого деления мейоза. Именно независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер, в профазе первого деления мейоза. Он создает новые группы сцепления, т. е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Эти источники комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, обеспечивая при этом постоянную «перетасовку» генов, что приводит к появлению организмов с другими генотипом и фенотипом (сами гены при этом не изменяются). Однако новые комбинации генов довольно легко распадаются при передаче из поколения в поколение. Комбинативная изменчивость является важнейшим источником всего колоссального наследственного разнообразия, характерного для живых организмов. Однако она, как правило, не порождает стабильных изменений в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для возникновения новых видов. Стабильные, долгоживущие изменения возникают в результате мутаций.

Мутационная изменчивость

Мутация — это устойчивое и ненаправленное изменение в геноме.

Мутация сохраняется неограниченно долго в ряду поколений.

Значение мутаций в эволюции огромно — благодаря им возникают новые варианты генов. Говорят, что мутации — это сырой материал эволюции. Мутации носят индивидуальный (каждая мутация в отдельной молекуле ДНК возникает случайно) и ненаправленный характер.

Мутации могут как приводить, так и не приводить к изменению признаков и свойств организма.

Мутации возникают постоянно на протяжении всего онтогенеза человека. Чем на более раннем этапе развития организма возникнет конкретная мутация, тем большее влияние она может оказать на развитие организма (рис. 1).

Рис. 1. Влияние мутаций в разные периоды онтогенеза

Мутации делятся на:

Современные генетики считают, что большинство вновь возникающих мутацийНейтральны, то есть никак не отражаются на приспособленности организма. Нейтральные мутации происходят в межгенных участках — интронах (участках ДНК, не кодирующих белки); либо это Синонимичные мутации в кодирующей части гена — мутации, которые приводят к возникновению кодона, обозначающего ту же аминокислоту (это возможно из-за вырожденности генетического кода).

Следующими по частоте являются Вредные мутации. Вредоносное действие мутаций объясняется тем, что изменения касаются наследственных признаков, имеющих чаще всего адаптивное значение, т. е. признаков, полезных в данных условиях среды.

Лишь небольшая часть мутаций повышает приспособленность организма, то есть является Полезной («ломать не строить»).

Однако вредность и полезность мутаций — понятия относительные, т. к. то, что полезно (вредно) в данных условиях, может оказать обратное действие при изменении условий среды. Именно поэтому мутации являются материалом для эволюции.

Мутагенез — процесс возникновения мутаций.

Мутации могут появиться как в соматических, так и в половых клетках (рис. 2).

Рис. 2. Результат мутаций

Передаются при вегетативном (бесполом размножении).

Передаются по наследству.

Не смотря на то, что мутации возникают постоянно, существует ряд факторов, так называемых Мутагенов, увеличивающих вероятность появления мутаций.

Мутагены — факторы, увеличивающие вероятность появления мутаций.

Мутагенами могут быть:

химические вещества (кислоты, щелочи и т. п.); температурные воздействия; УФ-излучение; радиация; вирусы.

Канцерогены — факторы, повышающие вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей) в организме животных и человека.

По характеру изменения генома различают мутации:

ГЕННЫЕ МУТАЦИИ

Генные, или Точечные мутации — результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК в пределах одного гена.

Если такая мутация происходит в гене, это приводит к изменению последовательности иРНК. А изменение последовательности иРНК может привести к изменению последовательности аминокислот в полипептидной цепи. В результате синтезируется другой белок, а в организме изменяется какой-либо признак.

Это наиболее распространённый вид мутаций и важнейший источник наследственной изменчивости организмов.

Существуют разные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или перестановкой нуклеотидов в гене:

Дупликации — повторение участка гена, Вставки — появление в последовательности лишней пары нуклеотидов, Делеции — выпадение одной или более пар нуклеотидов, Замены нуклеотидных пар — AT ->ГЦ; AT -> ЦГ; или AT ->ТА, Инверсии — переворот участка гена на 180°.

Эффекты генных мутаций чрезвычайно разнообразны.

Большая часть из них — Нейтральные мутации.

ХРОМОСОМНЫЕ МУТАЦИИ

Хромосомные мутации — это изменения в структуре хромосом. Как правило, их можно выявить и изучить под световым микроскопом.

Хромосомные мутации подразделяются на виды:

— делеция – выпадение участка хромосомы (рис. 6).

— дупликация – удвоение какого-то участка хромосом (рис. 7).

Рис. 7. Дупликация

— инверсия – поворот участка хромосомы на 180 0 , в результате чего в этом участке гены расположены в последовательности, обратной по сравнению с нормой (рис. 8).

— транслокация – перемещение какого либо участка хромосомы в другое место (рис. 9).

Рис. 9. Транслокация

При делециях и дупликациях изменяется общее количество генетического материала, степень фенотипического проявления этих мутаций зависит от размеров изменяемых участков, а также от того, насколько важные гены попали в эти участки.

При инверсиях и транслокациях изменение количества генетического материала не происходит, изменяется лишь его расположение. Подобные мутации нужны эволюционно, так как мутанты часто уже не могут скрещиваться с исходными особями.

ГЕНОМНЫЕ МУТАЦИИ

К Геномным мутациям относится изменение числа хромосом:

Анеуплоидия — увеличение или уменьшение числа хромосом в генотипе.

Она возникает при нерасхождении хромосом в мейозе или хроматид в митозе.

Анеуплоиды встречаются у растений и животных и характеризуются низкой жизнеспособностью.

Вследствие нерасхождения какой-либо пары гомологичных хромосом в мейозе одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая на одну хромосому больше, чем в нормальном гаплоидном наборе. При слиянии с другой гаметой возникает зигота с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для вида. Пример — трисомия 21 (лишняя 21-я хромосома), приводящая к синдрому Дауна (рис. 3).

Рис. 3. Синдром Дауна

Полиплоидия — это кратное увеличение гаплоидного набора хромосом (Зn, 4n и т. д.).

Чаще всего появляется при нарушении расхождения хромосом к полюсам клетки в мейозе или митозе под действием мутагенных факторов.

Она широко распространена у растений и простейших и крайне редко встречается у животных.

С увеличением числа хромосомных наборов в кариотипе возрастает надёжность генетической системы, уменьшается вероятность снижения жизнеспособности в случае мутаций. Поэтому полиплоидия нередко влечёт за собой повышение жизнеспособности, плодовитости и других жизненных свойств (рис. 4).

Рис. 4. Обычное и полиплоидное растение энотеры

В растениеводстве это свойство используют, искусственно получая полиплоидные сорта культурных растений, отличающиеся высокой продуктивностью.

У высших животных полиплоидия, как правило, не встречается (известны исключения среди амфибий, у скальных ящериц).

В результате геномных мутаций происходит изменение числа хромосом внутри генома. Это связано с нарушением работы веретена деления, таким образом, гомологичные хромосомы не расходятся к разным полюсам клетки.

В результате одна клетка приобретает в два раза больше хромосом, чем положено (рис. 1):

Рис. 1. Геномная мутация

Гаплоидный набор хромосом остается прежним, изменяется только количество комплектов гомологичных хромосом(2n).

В природе такие мутации нередко закрепляются в потомстве, они встречаются чаще всего у растений, а также у грибов и водорослей (рис. 2).

Рис. 2. Высшие растения, грибы, водоросли

Такие организмы называются полиплоидными, полиплоидные растения могут содержать от трех до ста гаплоидных наборов. В отличие от большинства мутаций полиплоидность чаще всего приносит пользу организму, полиплоидные особи крупнее обычных. Многие культурные сорта растений являются полиплоидными (рис. 3).

Рис. 3. Полиплоидные культурные растения

Человек может вызывать полиплоидность искусственно, воздействуя на растения колхицином (рис. 4).

Колхицин разрушает нити веретена деления и приводит к образованию полиплоидных геномов.

Иногда при делении может происходить нерасхождение в мейозе не всех, а только некоторых хромосом, такие мутации называются анеуплоидными. К примеру, для человека характерна мутация трисомия 21: в этом случае не расходится двадцать первая пара хромосом, в результате ребенок получает не две двадцать первые хромосомы, а три. Это приводит к развитию синдрома Дауна (рис. 5), в результате чего ребенок получается умственно и физически неполноценным и стерильным.

Рис. 5. Синдром Дауна

Разновидностью геномных мутаций является также разделение одной хромосомы на две и слияние двух хромосом в одну.

Наследственные заболевания

В диплоидном организме большинство новых мутаций фенотипически не проявляется, поскольку они рецессивны. Это очень важно для существования вида, так как в большинстве своём вновь возникающие мутации оказываются вредными. Однако их рецессивный характер позволяет им длительное время сохраняться у особей вида в гетерозиготном состоянии без вреда для организма и проявиться в будущем при переходе в гомозиготное состояние.

Сцепленные с полом (гены в половых хромосомах — дальтонизм, гемофилия);

Синдром Клайнфельтера — патология, которая характеризуется наличием у мальчиков лишней X хромосомы (минимум одной), в результате чего нарушается их половое созревание. Заболевание в 1942 г. впервые было описано Клайнфельтером. У некоторых мальчиков может быть 3, 4 или 5 Х-хромосом с одной Y-хромосомой. При увеличении числа Х-хромосом также возрастает тяжесть пороков развития и умственной отсталости. Например, вариант набора хромосом 43 ХХХХV имеет столько характерных особенностей, что диагностировать его возможно в детском возрасте (рис. 5).

Рис. 5. Синдром Клайнфельтера

Многие аутосомно-рецессивные заболевания связаны с нарушение обмена веществ.

Например, Фенилкетонурия — 1 на 1000 случаев. Отсутствует фермент, превращающий аминокислоту фенилаланин в тирозин → накопление фенилаланина → поражение нервной системы → слабоумие (рис. 6).

Рис. 6. Больной фенилкетонурией

Лейциноз — тяжелое наследственное заболевание, которое связанно с нарушением аминокислотного обмена, имеет аутосомно-рецессивный тип наследования. Заболевание более известно как Болезнь кленового сиропа. Заболевание получило такое название из-за специфического запаха мочи, который имеет схожесть с запахом сиропа из клёна. При данной патологии организм ребёнка неспособен усваивать аминокислоты: лейцин, изолейцин, валин. Специфический запах моча приобретает из-за наличия вещества, образующегося из лейцина.

Вместе с тем известен ряд случаев, когда изменение лишь одного основания в определённом гене оказывает заметное влияние на фенотип (генная мутация).

Одним из примеров генной мутации служит Серповидноклеточная анемия. Рецессивный аллель, вызывающий в гомозиготном состоянии это наследственное заболевание, выражается в замене всего одного аминокислотного остатка в β-цепи молекулы гемоглобина (глутаминовая кислота → валин). Это приводит к тому, что в крови эритроциты с таким гемоглобином деформируются (из округлых становятся серповидными) и быстро разрушаются (рис. 7). При этом развивается острая анемия и наблюдается снижение количества кислорода, переносимого кровью. Анемия вызывает физическую слабость, нарушения деятельности сердца и почек и может привести к ранней смерти людей, гомозиготных по мутантному аллелю.

Рис. 7. Нормальный эритроцит и эритроцит при серповидноклеточной анемии

Цитоплазматическая изменчивость

Цитоплазматические мутации — связанные с мутациями, генов находящихся в митохондриальной ДНК и ДНК пластид.

При половом размножении цитоплазматические мутации наследуются по материнской линии, т. к. зигота при оплодотворении всю цитоплазму получает от яйцеклетки.

У высших растений пестролистные мутанты в ряде случаев являются примером возникновения Пластидных мутаций. Например: пестролистность ночной красавицы (рис. и львиного зева (рис. 9) связана с мутациями в хлоропластах.

Рис. 8. Пестролистность у ночной красавицы Рис. 9. Пестролистность у львиного зева

Спонтанные цитоплазматические мутации выявляются реже, чем мутации хромосомных генов. Это можно объяснить рядом причин. Очевидно, одна из причин лежит во множественности цитоплазматических структур и органоидов. Всякая цитоплазматическая мутация, возникшая в одном из многих идентичных органоидов, не может проявиться до тех пор, пока она не размножится в цитоплазме клетки.

Цитоплазматическая мутация может проявиться в двух случаях: если данный органоид в клетке является единичным или представлен малым и постоянным числом, либо если мутаген имеет специфическое действие на органоиды клетки, вызывая массовое изменение их.

Для изучения цитоплазматических мутаций очень удобным объектом оказалась хламидомонада. Стрептомицин вызывает у неё большое количество мутаций нехромосомных генов. При обработке раствором стрептомицина штаммов, чувствительных к этому антибиотику, были выделены мутанты, устойчивые к стрептомицину.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова

«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости. Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство».

Этот закон можно проиллюстрировать на примере семейства Мятликовые, к которому относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, просо и т. д. Так, черная окраска зерновки обнаружена у ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и других растений, удлиненная форма зерновки — у всех изученных видов семейства. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости позволил самому Н. И. Вавилову найти ряд форм ржи, ранее не известных, опираясь на наличие этих признаков у пшеницы. К ним относятся: остистые и безостые колосья, зерновки красной, белой, черной и фиолетовой окраски, мучнистое и стекловидное зерно и т. д.

Наследственное варьирование признаков *	Рожь	Пшеница	Ячмень	Овес	Просо	Сорго	Кукуруза	Рис	Пырей
Зерно	Окраска	Черная	+	+	+	—	—	+	+	+	+
Фиолетовая	+	+	+	—	—	+	+	+	—
Форма	Округлая	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Удлиненная	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Биол. признаки	Образ жизни	Озимые	+	+	+	+	+
Яровые	+	+	+	+	+	+	+	+

* Примечание. Знак «+» означает наличие наследственных форм, обладающих указанным признаком.

Открытый Н. И. Вавиловым закон справедлив не только для растений, но и для животных. Так, альбинизм встречается не только в разных группах млекопитающих, но и птиц, и других животных. Короткопалость наблюдается у человека, крупного рогатого скота, овец, собак, птиц, отсутствие перьев — у птиц, чешуи — у рыб, шерсти — у млекопитающих и т. д.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости имеет большое значение для селекции, поскольку позволяет предугадать наличие форм, не обнаруженных у данного вида, но характерного для близкородственных видов. Причем искомая форма может быть обнаружена в дикой природе или получена путем искусственного мутагенеза

Также интересны соматические мутации. Они вызываются изменением генов или хромосом в соматических клетках. Изменения возникают в той части организма, которая развивается из клеток, где произошла мутация. Соматические мутации потомству не передаются, они исчезают с гибелью организма. Пример — белая прядь волос у человека.

Ответы к заданиям этой части записывайте в бланк ответов №1 справа от номера задания (В1 — В6). Каждую букву или цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными образцами.

Передаются по наследству.

Sites. google. com

19.06.2019 13:40:56

2018-10-26 15:06:41

Тестовое задание в формате ЕГЭ по теме Закономерности изменчивости. Изменчивость и ее формы — ТЕСТЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ — ГЕНЕТИКА И ОНТОГЕНЕЗ

При выполнении заданий этой части в бланк ответов №1 под номером выполняемого вами задания (А1 — А2) поставьте знак “х” в клеточку, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

А1. Мутагенным фактором является:

1) колебание температуры в течение суток

2) осадки в виде дождя и снега

3) коротковолновое УФ облучение

4) изменение водно-солевого баланса организма

А2. Норма реакции это:

1) конкретный фенотип организма

2) реакция организма на внешнее воздействие

3) диапазон изменения фенотипа на основе данного генотипа

4) результат взаимодействия аллельных и неаллельных генов

Ответы к заданиям этой части записывайте в бланк ответов №1 справа от номера задания (В1 — В6). Каждую букву или цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведенными образцами.

В заданиях В1 — В2 выберите три правильных ответа из шести. Запишите выбранные цифры сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов №1 без пробелов и других символов в порядке возрастания.

В1. К генотипической изменчивости относятся:

1) образование пигментного пятна после ожога

2) изменение цвета листьев в осенний период

3) образование гибрида в результате селекции

4) выпадение нуклеотида из цепи ДНК

5) изменение числа хромосом в кариотипе

6) изменение массы тела после соблюдения диеты

В2. Примерами фенотипической изменчивости являются:

1) генные мутации

2) изменение сахаристости винограда в зависимости от количества солнечных дней

3) образование полиплоида

4) изменение цвета кожи в летний период

5) уменьшение числа хромосом в кариотипе

6) увеличение массы растений при хорошем поливе

В заданиях ВЗ — В4 установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов №1 без пробелов и других символов.

ВЗ. Установите соответствие между изменением наследственного материала и видом изменчивости.

Передаются по наследству.

Генные, или Точечные мутации — результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК в пределах одного гена.

Изменчивостью называют общее свойство организмов приобретать новые признаки в процессе развития.

Compendium. school

21.01.2017 11:35:21

2017-01-21 11:35:21

Источники:

Https://iu. ru/video-lessons/cdd1d13c-6d7d-4a17-a497-4359592dfb9f

Https://sites. google. com/site/biologiaege/zakonomernosti-izmencivosti-nenasledstvennaa-modifikacionnaa-izmencivost-norma-reakcii-nasledstvennaa-izmencivost-mutacionnaa-kombinativnaa-vidy-mutacij-i-ih-priciny-znacenie-izmencivosti-v-zizni-organizmov-i-v-evolucii

Https://compendium. school/biology/entering_2/71.html

ЕГЭ–2022, биология: задания, ответы, решения. Обучающая система Дмитрия Гущина. » /> » /> .keyword { color: red; } Формы изменчивости биология егэ

Формы изменчивости биология егэ

1 задание егэ биология. Формы изменчивости

4) онтогенетическая изменчивость — форма ненаследственной изменчивости, характеризующаяся изменениями признаков организма в процессе его индивидуального развития.

Мутации (нарушения наследственной информации) делятся на геномные (изменение числа хромосом в клетке), хромосомные (изменение структуры хромосомы) и генные (перестройки отдельных генов, связанные с изменением в структуре молекулы ДНК, ее нуклеотидной последовательности).

ПУТИ (направление) ЭВОЛЮЦИИ (пути достижения биологического прогресса):

1) ароморфоз — сопровождается приобретением крупных изменений в строении, существенно повышающих уровень организации организмов (примеры: появление головного мозга у рыб, появление легких у земноводных)

2) идиоадаптация — сопровождается приобретений частных приспособлений к условиям среды, без изменения уровня организации (появление разных клювов у птиц в связи с пищевой специализацией, появление покровительственной окраски), в том числе утрата отдельных органов (частная дегенерация) без снижения уровня организации (примеры: редукция глаз у крота, исчезновение конечностей у змей, исчезновение хвоста у бесхвостых амфибий);

3) общая дегенерация — сопровождается упрощением организации, исчезновением органов активной жизни, а также целых систем органов в связи с переходом к паразитическому или прикрепленному (малоподвижному) образу жизни (примеры: утрата органов паразитическими растениями и животными).

Основные уровни организации живой материи : молекулярно-генетический (свойства и функции химических веществ в живых системах, биохимические процессы), клеточный (строение и функции клеток, обмен веществ клетки, деление клетки), органно-тканевой (строение и функции органов), организменный (строение и функции систем органов, строение и жизнедеятельность организма), популяционно-видовой (структура и особенности функционирования популяции, внутривидовые отношения), биогеоценотический (межвидовые отношения в сообществах), биосферный (круговорот веществ в природе).

ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР:

Клеточная стенка – обеспечивает прочность клетки, поддерживает форму клетки, защищает.

Наружная клеточная мембрана – ограничивает содержимое клетки от окружающей среды, обеспечивает избирательную проницаемость, обмен с внешней средой.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – делит клетку на отсеки (компартменты), синтез органических веществ (шероховатая ЭПС – белки, гладкая ЭПС – липиды), транспорт веществ в клетке.

Аппарат Гольджи – модификация и упаковка веществ, транспорт веществ из клетки, образование первичных лизосом.

Лизосомы – расщепление высокомолекулярных веществ, внутриклеточное переваривание.

Рибосомы – биосинтез белка (сборка полипептидной цепи из аминокислот).

Митохондрии – окисление органических веществ (биологическое окисление), синтез АТФ (окислительное фосфорилирование).

Хлоропласты – фотосинтез (синтез углеводов).

Хромопласты – придают желтую, оранжевую, красную окраску цветам, плодам, осенним листьям.

Лейкопласты – запасают питательные вещества (амилопласты запасают крахмал).

Клеточный центр – участвует в деление клетки, образует веретено деление.

Центральная вакуоль – поддерживает осмотическое давление растительной клетки, накапливает питательные вещества и продукты жизнедеятельности.

Ядро – регулирует процессы в клетке, хранение, реализация и передача потомкам наследственной информации, репликация ДНК и синтез РНК.

Хромосомы – главный компонент ядра, хранение и передача наследственной информации клетки и организма.

Ядрышко – место образования рибосом.

Реснички – обеспечивают движение клетки у одноклеточных, а также движение слизи по поверхности мерцательного эпителия.

Жгутики – обеспечивают движение клетки.

КРИТЕРИИ ВИДА:

1. Морфологический критерий – сходство особей одного вида по морфологическим признакам.

2. Географический критерий – вид занимает определенную территорию (ареал).

3. Экологический критерий – особи одного вида имеют сходство в необходимых для жизни условиях обитания, особенностях питания, взаимоотношениях с организмами других видов.

4. Физиологический критерий – особи одного вида сходны по процессам жизнедеятельности, особенностям размножения (например, сроки беременности, количество приплода у животных), продолжительности жизни.

5. Биохимический критерий – особи одного вида имеют сходство в строении веществ (например, аминокислотной последовательности в полипептидах), в синтезе и накопление тех или иных специфических для данного вида веществ.

6. Генетико-кариотипический – особи одного вида характеризуют определенным кариотипом – числом и формой хромосом.

7. Этологический – сходство особей одного вида по поведению.

МЕТОДЫ ЦИТОЛОГИИ:

Микроскопия – изучение морфологии клетки.

Хроматография – физико-химический метод, используемый в цитологии для разделения смеси веществ, основанном на разной скорости движения веществ через адсорбент, например, разделение смеси пигментов растений.

Электрофорез — физико-химический метод, используемый в цитологии для разделения смеси веществ с помощью электрического тока, например, разделение смеси белков плазмы крови.

Метод меченых атомов – введение в вещество радиоактивного изотопа химического элемента для изучения путей его превращения в клетке. Метод используется для изучения жизнедеятельности клетки.

Биохимический метод – метод, используемый в цитологии для обнаружения и оценки количества веществ в клетках и тканях организмов, изучение структуры веществ.

Центрифугирование – метод разделения клеточных структур и макромолекул с помощью центрифуги, позволяющий дифференцировано осаждать клеточные структуры, отличающиеся друг от друга своей массой.

Метод культуры клеток и тканей – изучение жизнедеятельности клеток и тканей путем культивирования их на искусственных средах.

МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ:

Гибридологический – генетический анализ потомства (гибридов), полученного от родителей, отличающихся по одному или нескольким признакам.

Цитогенетический – изучение количества и структуры хромосом с помощью микроскопа, позволяет выявить хромосомные (изменение структуры хромосом) и геномные (изменение количества хромосом) мутации.

Близнецовый – метод сравнительного изучения наследования признаков у близнецов, позволяет установить роль среды и наследственности в определении признака.

Генеалогический – изучение наследование признака на основе анализа родословных, позволяет определять характер наследования признака, а также особенности наследования признаков, обусловленных генными мутациями.

Рис. (6). Щенки одного помёта

Различают две Основные формы изменчивости: наследственная и ненаследственная.

Виды мутаций и их причины

Генные, или точечные мутации результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК в пределах одного гена.

Topuch. ru

14.06.2019 19:24:27

2019-06-14 19:24:27

Формы изменчивости биология егэ

Уско­рен­ная под­го­тов­ка к ЕГЭ с ре­пе­ти­то­ра­ми Учи. До­ма. За­пи­сы­вай­тесь на бес­плат­ное за­ня­тие!

—>

Задания Д8 № 21644

Установите соответствие между характеристиками изменчивости и её видами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) изменяет фенотип в пределах нормы реакции

Б) передаётся по наследству

В) затрагивает гены, хромосомы

Г) вызывает одинаковые изменения у всех особей вида

Д) вызывает индивидуальные изменения

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

A

Б

В

Г

Д

Е

Мутационная изменчивость — один из видов Наследственной изменчивости, в основе которой лежат изменения генотипа, связанные с нарушениями нуклеотидной последовательности генов (Генные мутации), структуры хромосом (Хромосомные мутации) или количества хромосом (Геномные мутации). Мутации и связанная с ними мутационная изменчивость возникает у конкретной особи (Индивидуальные изменения), возникают Спонтанно, а не как ответная реакция на изменения условий окружающей среды.

Модификационная изменчивость — это Ненаследственная изменчивость, при которой Изменения фенотип в пределах нормы реакции Без изменения генотипа. Модификационная изменчивость возникает в ответ на изменения условий окружающей среды (Адаптивный, приспособительный характер), вызывая Одинаковые изменения фенотипа у всех особей вида в данных конкретных условиях.

(А) — изменяет фенотип в пределах нормы реакции − Модификационная изменчивость;

(Б) — передаётся по наследству — Мутационная изменчивость;

(В) — затрагивает гены, хромосомы — Мутационная изменчивость;

(Г) — вызывает одинаковые изменения у всех особей вида − Модификационная изменчивость;

(Д) — вызывает индивидуальные изменения − Мутационная изменчивость;

(Е) — адаптивна к условиям среды − Модификационная изменчивость.

Задание 1 № 23211

Рассмотрите таблицу «Форма изменчивости» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.

Форма изменчивостиПример изменчивости

Комбинативная	В результате случайной комбинации негомологичных хромосом в мейозе у потомков формируется новый фенотип
Рождение ребенка с синдромом Дауна

ФОРМЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ:

1) Комбинативная изменчивость — форма Наследственной изменчивости, сопровождающаяся появлением новых комбинаций генов и признаков;

2) Мутационная изменчивость — форма Наследственной изменчивости, сопровождающаяся изменениями (мутациями) генов, хромосом или числа хромосом, приводящими к появлению аномальных признаков;

3) Модификационная изменчивость — форма Ненаследственной изменчивости, характеризующаяся изменениями фенотипа в ответ на изменения среды в пределах нормы реакции;

4) Онтогенетическая изменчивость — форма Ненаследственной изменчивости, характеризующаяся изменениями признаков организма в процессе его индивидуального развития.

Рождение ребенка с синдромом Дауна связано с нарушением числа хромосом (появлением лишней 21-й хромосомы) в кариотипе — это Мутационная изменчивость.

Форма изменчивостиПример изменчивости

Комбинативная	В результате случайной комбинации негомологичных хромосом в мейозе у потомков формируется новый фенотип
МУТАЦИОННАЯ	Рождение ребенка с синдромом Дауна

Задания Д8 № 21773

Установите соответствие между характеристикой изменчивости и её примерами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию к рисунку из второго столбца.

А) изменчивость носит групповой характер

Б) приводит к созданию новых генотипов

Г) проявляется в новых комбинациях признаков

Д) изменения носят только фенотипический характер

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A

Б

В

Г

Д

Е

На рисунке (1) изображен стрелолист — организм, который иллюстрирует Ненаследственную (модификационную) изменчивость.

На рисунке (2) изображены жуки одного вида (божьи коровки) с разной окраской тела, иллюстрирующие Наследственную изменчивость.

Ненаследственная (модификационная) изменчивость: 1) сопровождается изменениями фенотипа без изменения генотипа; 2) имеет групповой (массовый) характер – особи одного вида изменяются однонаправленно в одинаковых условиях (все стрелолисты, полностью погруженные в воду, имеют только линейные листья); 3) носит приспособительный характер; 4) возникает постепенно (не скачкообразно) с изменениями окружающей среды;

5) обратима – модификации изменяются при изменении условий их вызвавших.

Наследственная изменчивость: 1) связана с изменениями генотипа, наследуется; 2) имеет индивидуальный характер; 3) неопределенная (не определяется условиями окружающей среды), не связана с изменением окружающей среды, не носит приспособительный характер; 4) необратима; 5) связана с перекомбинацией генов с возникновением нового их сочетания в генотипе (комбинативная) или с изменением генов, структуры и числа хромосом (мутационная).

(А) изменчивость носит групповой характер — НеНаследственная изменчивость;

(Б) приводит к созданию новых генотипов — Наследственная изменчивость;

(В) наследуется — Наследственная изменчивость;

(Г) проявляется в новых комбинациях признаков — Наследственная изменчивость;

(Д) изменения носят только фенотипический характер — НеНаследственная изменчивость;

(Е) изменения определяются нормой реакции — НеНаследственная изменчивость.

Задания Д8 № 21801

Установите соответствие между закономерностями изменчивости и её видами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца

А) приводит к созданию новых генотипов

Б) проявляется в поколениях

Д) изменения носят только фенотипический характер

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A

Б

В

Г

Д

Е

Мутационная изменчивость — один из видов Наследственной изменчивости, в основе которой лежат изменения генотипа, связанные с нарушениями нуклеотидной последовательности генов (Генные мутации), структуры хромосом (Хромосомные мутации) или количества хромосом (Геномные мутации). Мутации и связанная с ними мутационная изменчивость возникает у конкретной особи (Индивидуальные изменения), возникают Спонтанно, а не как ответная реакция на изменения условий окружающей среды.

Модификационная изменчивость — это Ненаследственная изменчивость, при которой Изменения фенотип в пределах нормы реакции Без изменения генотипа. Модификационная изменчивость возникает в ответ на изменения условий окружающей среды (Адаптивный, приспособительный характер), вызывая Одинаковые изменения фенотипа у всех особей вида в данных конкретных условиях.

(А) приводит к созданию новых генотипов — Мутационная изменчивость;

(Б) проявляется в поколениях — Мутационная изменчивость;

(В) групповая — Модификационная изменчивость;

(Г) индивидуальная — Мутационная изменчивость;

(Д) изменения носят только фенотипический характер — Модификационная изменчивость;

(Е) изменения обеспечивают приспособленность к условиям среды — Модификационная изменчивость.

Задания Д8 № 23850

Установите соответствие между характеристиками изменчивости и её видами: к каждой позиции из левого столбца подберите соответствующую позицию из правого столбца.

А) может быть вредной, полезной или

Б) изменения определяются нормой реак-

В) носит всегда групповой характер

Г) изменения адекватны условиям среды

Д) носит всегда внезапный скачкообразный

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А

Б

В

Г

Д

E

Мутационная изменчивость — один из видов Наследственной изменчивости, в основе которой лежат изменения генотипа, связанные с нарушениями нуклеотидной последовательности генов (Генные мутации), структуры хромосом (Хромосомные мутации) или количества хромосом (Геномные мутации). Мутации и связанная с ними мутационная изменчивость возникает у конкретной особи (Индивидуальные изменения), возникают Спонтанно, а не как ответная реакция на изменения условий окружающей среды. Мутации бывают вредные, полезные и нейтральные.

Модификационная изменчивость — это Ненаследственная изменчивость, при которой Изменения фенотип в пределах нормы реакции Без изменения генотипа. Модификационная изменчивость возникает в ответ на изменения условий окружающей среды (Адаптивный, приспособительный характер), вызывая Одинаковые изменения фенотипа у всех особей вида (групповой характер) в данных конкретных условиях.

(А) может быть вредной, полезной или нейтральной − мутационная изменчивость;

(Б) изменения определяются нормой реакции признака − модификационная изменчивость;

(В) носит всегда групповой характер − модификационная изменчивость;

(Г) изменения адекватны условиям среды − модификационная изменчивость;

(Д) носит всегда внезапный скачкообразный характер − мутационная изменчивость;

(Е) затрагивает только изменения фенотипа − модификационная изменчивость.

Задания Д8 № 25288

Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) независимое расхождение хромосом в мейозе

В) изменение массы тела при занятии спортом

Г) увеличение надоев молока у коров при усиленном кормлении

Д) появление загара

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А

Б

В

Г

Д

Е

Генотипическая изменчивость — изменчивость, при которой изменение признаков (фенотипа) Связаны с изменением генотипа. Изменения генотипа при генотипической изменчивости могут быть связаны с Появлением новых комбинаций генов (в результате Кроссинговера, Случайного расхождения гомологичных хромосом в мейозе, Случайного сочетания гамет во время оплодотворения) или Мутаций.

Фенотипическая изменчивость — изменчивость, при которой изменение признаков (фенотипа) Не Связано с изменением генотипа (генотип не изменяется), а обусловлено нормой реакции признака и изменяющимися условиями среды.

(А) независимое расхождение хромосом в мейозе — Генотипическая изменчивость;

(Б) кроссинговер — Генотипическая изменчивость;

(В) изменение массы тела при занятии спортом — Фенотипическая изменчивость;

(Г) увеличение надоев молока у коров при усиленном кормлении — Фенотипическая изменчивость;

(Д) появление загара — Фенотипическая изменчивость;

(Е) случайность слияния гамет при оплодотворении — Генотипическая изменчивость.

Задания Д8 № 25316

Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) изменение яйценоскости кур в зависимости от питания

Б) появление желтосемянного растения в чистой линии с зелёными семенами

В) появление цыплёнка без перьев в популяции нормальных птиц

Г) изменение окраски саламандры при выращивании на разном фоне

Д) рождение ребёнка с 6-ю пальцами у нормальных родителей

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А

Б

В

Г

Д

Е

Мутационная изменчивость — один из видов Наследственной изменчивости, в основе которой лежат изменения генотипа, связанные с нарушениями нуклеотидной последовательности генов (Генные мутации), структуры хромосом (Хромосомные мутации) или количества хромосом (Геномные мутации). Мутации и связанная с ними мутационная изменчивость возникает у конкретной особи (Индивидуальные изменения), возникают Спонтанно, а не как ответная реакция на изменения условий окружающей среды. Мутации бывают вредные, полезные и нейтральные.

Модификационная изменчивость — это Ненаследственная изменчивость, при которой Изменения фенотип в пределах нормы реакции Без изменения генотипа. Модификационная изменчивость возникает в ответ на изменения условий окружающей среды (Адаптивный, приспособительный характер), вызывая Одинаковые изменения фенотипа у всех особей вида (групповой характер) в данных конкретных условиях.

(А) изменение яйценоскости кур в зависимости от питания — Модификационная изменчивость;

(Б) появление желтосемянного растения в чистой линии с зелёными семенами — Мутационная изменчивость;

(В) появление цыплёнка без перьев в популяции нормальных птиц — Мутационная изменчивость;

(Г) изменение окраски саламандры при выращивании на разном фоне — Модификационная изменчивость;

(Д) рождение ребёнка с 6-ю пальцами у нормальных родителей — Мутационная изменчивость;

(Е) увеличение размера листовых пластинок при изменении освещённости — Модификационная изменчивость.

У человека мутационной изменчивостью обусловлены альбинизм, фенилкетонурия, полидактилия (шестипалость), синдром Дауна и т. д.

Лишь небольшая часть мутаций повышает приспособленность организма, то есть является Полезной («ломать не строить»).

Сравнительная характеристика форм изменчивости таблица

Поэтому и называется она наследственная.

Bio-ege. sdamgia. ru

09.02.2019 1:24:35

2018-06-18 02:50:20

Формы изменчивости, Биология

Под изменчивостью понимают способность организмов приобретать признаки и свойства, отличные от родительских, характерных для данного вида. Изменчивость является общим свойством всех живых систем и может выражаться в изменении как генотипа, так и фенотипа.

Традиционно различают ненаследственную и наследственную изменчивость.

Модификационная изменчивость

Модификационная (фенотипическая) изменчивость – изменения фенотипа организма, обусловленные влиянием факторов внешней среды. Данный вид изменчивости не приводит к изменениям генотипа особи – все изменения касаются только фенотипа.

Напомню, что генотипом называют генетическую конституцию – совокупность генов одного организма, полученных от родителей. Фенотип (греч. phаino – обнаруживаю) – совокупность наблюдаемых характеристик организма (любой морфологический, гистологический, биохимический, поведенческий признак).

Для модификационной изменчивости характерен групповой характер, она часто (но не всегда) служит приспособлением к условиям внешней среды. Известным примером модификационной изменчивости является изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от сезона года.

Такое изменение окраски делает их более приспособленными, повышает выживаемость: заяц сливается с внешней средой и становится незаметен для хищников.

Однако не стоит забывать об относительности любой приспособленности: если среда резко изменится, то белый заяц на фоне темной земли станет легкой добычей для хищников.

Еще одним примером модификационной изменчивости служит изменение окраски шерсти у гималайских кроликов. Они рождаются полностью белыми, так как их эмбриональное развитие протекает в условиях повышенной температуры.

Однако в результате воздействия холода на разные участки их тела, шерсть начинает темнеть. В естественных условиях шерсть темная на ушах, носе, лапах и хвосте.

В эксперименте лед привязывают к спине, и через некоторое время шерсть на этом месте начинает темнеть. Это наглядно демонстрирует влияние внешней среды на проявление признака.

Вам известно, что человек, побывавший на солнце, получает его “отпечаток” – загар. Потемнение цвета кожи в данном случае связано с активной выработкой пигмента меланина, который защищает кожу и внутренние органы от УФ излучения.

Загар также является типичным примером модификационной изменчивости. Одни люди загорают быстро, у других этот процесс занимает гораздо больше времени – все дело в норме реакции.

Норма реакции

Нормой реакции называют генетически (наследственно) закрепленные пределы (границы) изменчивости признака. Принято говорить, что у каждого признака существует определенная норма реакции: она может быть узкой или широкой.

Узкая норма реакции характерна для признаков, которые относятся к качественным: форма глаза, желудка, сердца, размеры головного мозга, рост.

Количественные признаки имеют широкую норму реакцию и достаточно вариабельны в течение жизни: яйценоскость кур, удойность коров, вес, размер листьев.

Итак, подведем итоги. Для фенотипической (ненаследственной, групповой, определенной) изменчивости характерно:

Причина изменения – влияние факторов внешней среды Изменения признаков организма не затрагивают генотип, происходят в соматических клетках и не передаются потомкам Изменение признаков ограничено в пределах нормы реакции, которая определяется генотипом Изменчивость носит групповой характер, характерна для многих особей (к примеру, сезонная изменчивость)

Наследственная изменчивость

Наследственная изменчивость (неопределенная, индивидуальная, генотипическая) – форма изменчивости, вызванная изменениями генотипа организма, которые могут быть связаны с мутационной или комбинативной изменчивостью.

В отличие от модификационной изменчивости, где затрагивается только фенотип (внешние проявления), генотипическая изменчивость затрагивает генотип, а это означает, что генетические изменения затрагивают и половые клетки, которые передаются потомству. Поэтому и называется она – наследственная.

Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость возникает в результате появления у потомков новых сочетаний генов (комбинаций). Эти комбинации возникают во время мейоза в результате хорошо вам знакомого (я надеюсь!) кроссинговера – обмена участками между гомологичными хромосомами.

Запомните, что в основе комбинативной изменчивости лежит три краеугольных момента:

Случайная комбинация генов в ходе кроссинговера Независимое расхождение хромосом в мейозе Случайная встреча гамет при оплодотворении

Я всегда говорю ученикам, что комбинативная изменчивость – это полная неопределенность: мы не знаем, какие комбинации возникнут между генами при кроссинговере, не знаем, какие хромосомы образуются и в какие гаметы они разойдутся, и, наконец, не знаем какие половые клетки (гаметы) встретятся при оплодотворении.

То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей.

Мутационная изменчивость

Мутационная изменчивость связана с возникновением мутаций. Мутации (лат. mutatio – изменение) – внезапные, возникающие спонтанно или вызванные мутагенами наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Для того, чтобы понять суть мутационной изменчивости, давайте дадим характеристику мутациям:

Мутации – резкие спонтанные изменения генотипа Стойкие, передаются потомкам через половые клетки (гаметы) Ненаправленные. Большинство мутаций – вредные (часть из них летальные), лишь очень небольшая часть носит полезный приспособительный характер, мутации также могут быть безразличными (нейтральными) для организма Носят индивидуальный характер

Среди мутаций различают следующие виды:

Изменения при генных мутациях происходят в последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Может случаться такое, что один или несколько нуклеотидов выпадают из ДНК (делеция), вставляются новые нуклеотиды, удваиваются имеющиеся нуклеотиды (дупликация). Изменения ДНК ведут к тому, что в результате на рибосомах синтезируется белок с иной аминокислотной последовательностью. К примеру: изначально триплет ДНК “ТАЦ” кодировал аминокислоту “Мет”, нуклеотид “Т” выпал из триплета произошла вставка нуклеотида “Г”. В результате вместо аминокислоты “Мет” теперь синтезируется аминокислота Вал. Новые аминокислоты могут поменять свойства белка, так что признак, за который он отвечает, будет меняться. Только что вы узнали об универсальной схеме – изменении фенотипа в результате изменений генотипа.

В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом (не следует путать с кроссинговером, который происходит в норме и подразумевает обмен участками между гомологичными хромосомами). Последствия хромосомных мутаций часто оказываются летальны. В результате таких мутаций может происходить утрата (делеция) участка хромосомы, его удвоение (дупликация), поворот на 180° (инверсия), перенос участка одной хромосомы на другую (транслокация), перенос участка внутри одной хромосомы (транспозиция).

Данный тип мутаций проявляется в изменении числа хромосом. Выделяют:

Автополиплоидию – кратное увеличение числа наборов хромосом

В результате таких мутаций количество хромосом увеличивается в кратное количество раз (2,3,4 и т. д.). В результате получаются организмы триплоиды, тетраплоиды и т. д. Иногда такие мутации вызывают искусственно, к примеру, в селекции растений. Известно, что у полиплоидов более крупные и сочные плоды. В селекции полиплоидию у растений вызывают добавлением специального химического вещества – колхицина, который блокирует образование нитей веретена деления. Вследствие этого хромосомы не расходятся и остаются в одной клетке – набор хромосом увеличивается в 2 раза.

Имеет значение в процессе видообразования. Примером данной мутации может послужить отдаленная гибридизация (аутбридинг) пшеницы и ржи. Их генотип состоит из гаплоидного набора пшеницы (n) и гаплоидного набора ржи (m).В результате такого скрещивания в 1875 году в Шотландии был получен первый искусственный стерильный гибрид – тритикале. Тритикале дает отличный урожай, в дальнейшем путем полиплоидии стерильность данного гибрида была преодолена. Также примером отдаленной гибридизации, соответственно и аллополиплоидии, является гибрид осла (самца) и лошади (самки) – мул. Это животное отличается большой выносливостью, но опять-таки бесплодное вследствие геномной мутации.

Раз уж мы затронули аутбридинг, то следует коснуться явления инбридинга и гетерозиса для их полного понимания.

Инбридинг (англ. in — в, внутри + breeding — разведение) – скрещивание близкородственных форм, в результате которого в ряду поколений увеличивается гомозиготность. С помощью инбридинга выводят чистые линии (AA, aa, BB, bb). Однако известно, что близкородственное скрещивание может приводить к проявлению рецессивных генов заболеваний и ослаблению потомства.

Гетерозис (греч. ἕτερος – другой + — ωσις – состояние) – явление увеличения жизнеспособности гибридов, вследствие унаследования ими различных вариантов аллельных генов от своих разнородных родителей. Увеличение жизнеспособности связывают с переходом генов в гетерозиготное состояние.

Изменчивость организмов, её типы — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс)

Одно из важнейших свойств живых организмов — способность изменять признаки в зависимости от условий окружающей среды.

Изменчивость — это возникновение индивидуальных различий между особями одного вида.

Благодаря изменчивости популяции становятся генетически разнородными, и у вида появляется больше шансов приспособиться к изменению внешних условий.

Существуют два вида изменчивости:

ненаследственная (фенотипическая); наследственная (генотипическая).

Ненаследственная (фенотипическая) изменчивость — это способность живого организма (фенотипа) подстраиваться под факторы внешней среды в пределах своего генотипа.

Фенотипическая изменчивость способствует приспособлению организмов к изменению условий внешней среды. Так, у домашних животных при улучшении условий содержания увеличивается продуктивность: надои и жирность молока, яйценоскость и др. Зайцы меняют окрас шерсти зимой и летом, а растения одуванчика, выросшие на бедной и плодородной почве, различаются размерами, числом листьев и соцветий.

Примеры фенотипической изменчивости можно наблюдать в повседневной жизни: кожа человека под воздействием ультрафиолетовых лучей становится тёмной; в результате физических нагрузок развиваются мышцы.

Наследственная (генотипическая) изменчивость — способность живого организма изменять свой генотип.

Благодаря генотипической изменчивости особь может приобретать признаки, ранее не свойственные её виду. По Дарвину, генотипическая изменчивость является основным двигателем эволюции.

Различают следующие виды наследственной изменчивости:

мутационная; комбинативная.

Мутационная изменчивость — случайные скачкообразные наследуемые изменения признаков.

Примером мутационной наследственности может служить появление животных-альбиносов, растений с изменённой формой листьев или необычной окраской лепестков. Так, иногда встречаются растения одуванчика с белой или оранжевой окраской цветков в соцветии.

У человека мутационной изменчивостью обусловлены альбинизм, фенилкетонурия, полидактилия (шестипалость), синдром Дауна и т. д.

Рис. (5). Подросток-альбинос

Комбинативная изменчивость — возникновение у особей различий, обусловленных новым сочетанием родительских генов.

Возникает при половом размножении. При этом признаки родительских особей случайным образом комбинируются в ряду поколений, повышая разнообразие организмов в популяции.

Рис. (6). Щенки одного помёта

В результате действия разных форм изменчивости каждая природная популяция характеризуется высокой степень генетической разнородности и благодаря этому способна приспосабливаться к постоянно изменяющейся среде обитания.

Мутации – Биология Егэ

Наследственная (генотипическая) изменчивость проявляется в изменении генотипа особи, поэтому передается при половом размножении потомкам.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с уже имеющимися вариантами генов.

Виды наследственной изменчивости:

Комбинативная: обусловленная перекомбинированием генов в результате мейоза и оплодотворения; Мутационная: обусловленная возникновением мутаций.

Комбинативная изменчивость

Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образованиеРекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей.

В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Практически неограниченными источниками генетической изменчивости в ходе полового размножения эукариот служат три процесса:

Независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе первого деления мейоза. Именно независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер, в профазе первого деления мейоза. Он создает новые группы сцепления, т. е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Эти источники комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, обеспечивая при этом постоянную «перетасовку» генов, что приводит к появлению организмов с другими генотипом и фенотипом (сами гены при этом не изменяются). Однако новые комбинации генов довольно легко распадаются при передаче из поколения в поколение.

Комбинативная изменчивость является важнейшим источником всего колоссального наследственного разнообразия, характерного для живых организмов. Однако она, как правило, не порождает стабильных изменений в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для возникновения новых видов.

Стабильные, долгоживущие изменения возникают в результате мутаций.

Мутационная изменчивость

Мутация — это устойчивое и ненаправленное изменение в геноме.

Мутация сохраняется неограниченно долго в ряду поколений.

Значение мутаций в эволюции огромно — благодаря им возникают новые варианты генов. Говорят, что мутации — это сырой материал эволюции. Мутации носят индивидуальный (каждая мутация в отдельной молекуле ДНК возникает случайно) и ненаправленный характер.

Мутации могут как приводить, так и не приводить к изменению признаков и свойств организма.

Мутации возникают постоянно на протяжении всего онтогенеза человека. Чем на более раннем этапе развития организма возникнет конкретная мутация, тем большее влияние она может оказать на развитие организма (рис. 1).

Рис. 1. Влияние мутаций в разные периоды онтогенеза

Мутации делятся на:

Современные генетики считают, что большинство вновь возникающих мутацийНейтральны, то есть никак не отражаются на приспособленности организма.

Нейтральные мутации происходят в межгенных участках — интронах (участках ДНК, не кодирующих белки); либо это Синонимичные мутации в кодирующей части гена — мутации, которые приводят к возникновению кодона, обозначающего ту же аминокислоту (это возможно из-за вырожденности генетического кода).

Следующими по частоте являются Вредные мутации. Вредоносное действие мутаций объясняется тем, что изменения касаются наследственных признаков, имеющих чаще всего адаптивное значение, т. е. признаков, полезных в данных условиях среды.

Лишь небольшая часть мутаций повышает приспособленность организма, то есть является Полезной («ломать не строить»).

Однако вредность и полезность мутаций — понятия относительные, т. к. то, что полезно (вредно) в данных условиях, может оказать обратное действие при изменении условий среды. Именно поэтому мутации являются материалом для эволюции.

Мутагенез — процесс возникновения мутаций.

Мутации могут появиться как в соматических, так и в половых клетках (рис. 2).

Рис. 2. Результат мутаций

Соматические мутации	Генеративные мутации
Не всегда передаются при половом размножении. Передаются при вегетативном (бесполом размножении).	Передаются по наследству.

Не смотря на то, что мутации возникают постоянно, существует ряд факторов, так называемых Мутагенов, увеличивающих вероятность появления мутаций.

Мутагены — факторы, увеличивающие вероятность появления мутаций.

Мутагенами могут быть:

химические вещества (кислоты, щелочи и т. п.); температурные воздействия; УФ-излучение; радиация; вирусы.

Канцерогены — факторы, повышающие вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей) в организме животных и человека.

По характеру изменения генома различают мутации:

ГЕННЫЕ МУТАЦИИ

Генные, или Точечные мутации — результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК в пределах одного гена.

Если такая мутация происходит в гене, это приводит к изменению последовательности иРНК. А изменение последовательности иРНК может привести к изменению последовательности аминокислот в полипептидной цепи. В результате синтезируется другой белок, а в организме изменяется какой-либо признак.

Это наиболее распространённый вид мутаций и важнейший источник наследственной изменчивости организмов.

Существуют разные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или перестановкой нуклеотидов в гене:

Дупликации — повторение участка гена, Вставки — появление в последовательности лишней пары нуклеотидов, Делеции –выпадение одной или более пар нуклеотидов, Замены нуклеотидных пар — AT ->

Лекция № 21. Изменчивость

Изменчивость — способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.

Различают две Основные формы изменчивости: наследственная и ненаследственная.

Наследственная, или Генотипическая, Изменчивость — изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа. Она, в свою очередь, подразделяется на комбинативную и мутационную.

Комбинативная изменчивость возникает вследствие перекомбинации наследственного материала (генов и хромосом) во время гаметогенеза и полового размножения.

Мутационная изменчивость возникает в результате изменения структуры наследственного материала.

Ненаследственная, или Фенотипическая, или Модификационная, Изменчивость — изменения признаков организма, не обусловленные изменением генотипа.

Мутации

Мутации — это стойкие внезапно возникшие изменения структуры наследственного материала на различных уровнях его организации, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Термин «мутация» введен в науку Де Фризом. Им же создана Мутационная теория, основные положения которой не утратили своего значения по сей день.

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов. Мутации наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение. Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа (как при модификационной изменчивости), они являются качественными изменениями. Мутации ненаправленны — мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении. Одни и те же мутации могут возникать повторно. Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдельных особей.

Процесс возникновения мутаций называют Мутагенезом, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, — Мутагенами. По типу клеток, в которых мутации произошли, различают: генеративные и соматические мутации. Генеративные мутации возникают в половых клетках, не влияют на признаки данного организма, проявляются только в следующем поколении.

Соматические мутации возникают в соматических клетках, проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).

По адаптивному значению выделяют: полезные, вредные (летальные, полулетальные) и нейтральные мутации.

Полезные — повышают жизнеспособность, Летальные — вызывают гибель, Полулетальные — снижают жизнеспособность, Нейтральные — не влияют на жизнеспособность особей. Следует отметить, что одна и та же мутация в одних условиях может быть полезной, а в других — вредной.

По характеру проявления мутации могут быть Доминантными и Рецессивными. Если доминантная мутация является вредной, то она может вызвать гибель ее обладателя на ранних этапах онтогенеза.

Рецессивные мутации не проявляются у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняются в популяции в «скрытом» состоянии и образуют резерв наследственной изменчивости.

При изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование.

В зависимости от того, выявлен ли мутаген, вызвавший данную мутацию, или нет, различают Индуцированные и Спонтанные мутации. Обычно спонтанные мутации возникают естественным путем, индуцированные — вызываются искусственно.

В зависимости от уровня наследственного материала, на котором произошла мутация, выделяют: генные, хромосомные и геномные мутации.

Генные мутации

Генные мутации — изменения структуры генов. Поскольку ген представляет собой участок молекулы ДНК, то генная мутация представляет собой изменения в нуклеотидном составе этого участка.

Генные мутации могут происходить в результате: 1) замены одного или нескольких нуклеотидов на другие; 2) вставки нуклеотидов; 3) потери нуклеотидов; 4) удвоения нуклеотидов; 5) изменения порядка чередования нуклеотидов.

Эти мутации приводят к изменению аминокислотного состава полипептидной цепи и, следовательно, к изменению функциональной активности белковой молекулы. Благодаря генным мутациям возникают множественные аллели одного и того же гена.

Заболевания, причиной которых являются генные мутации, называются генными (фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, гемофилия и т. д.). Наследование генных болезней подчиняется законам Менделя.

Хромосомные мутации

Это изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы — внутрихромосомные мутации (делеция, инверсия, дупликация, инсерция), так и между хромосомами — межхромосомные мутации (транслокация).

Делеция — утрата участка хромосомы (2); Инверсия — поворот участка хромосомы на 180° (4, 5); Дупликация — удвоение одного и того же участка хромосомы (3); Инсерция — перестановка участка (6).

Хромосомные мутации: 1 — парахромосом; 2 — делеция; 3 — дупликация; 4, 5 — инверсия; 6 — инсерция.

Транслокация — перенос участка одной хромосомы или целой хромосомы на другую хромосому.

Заболевания, причиной которых являются хромосомные мутации, относятся к категории Хромосомных болезней. К таким заболеваниям относятся синдром «крика кошки» (46, 5р-), транслокационный вариант синдрома Дауна (46, 21 t2121) и др.

Геномные мутации

Геномной мутацией называется изменение числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза.

Гаплоидия — уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом.

Полиплоидия — увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом: триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т. д.

Гетероплоидия (Анеуплоидия) — некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).

Наиболее вероятной причиной гетероплоидии является нерасхождение какой-либо пары гомологичных хромосом во время мейоза у кого-то из родителей. В этом случае одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая — на одну больше.

Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида: Нулесомия (2n – 2), Моносомия (2n – 1), Трисомия (2n + 1), Тетрасомия (2n + 2) и т. д.

На генетических схемах, приведенных ниже, показано, что рождение ребенка с синдромом Клайнфельтера или синдромом Тернера-Шерешевского можно объяснить нерасхождением половых хромосом во время анафазы 1 мейоза у матери или у отца.

1) Нерасхождение половых хромосом во время мейоза у матери

Р	♀46,	×	♂46,
Типы гамет	24, 24,	23, 23,
F	47, трисомия по Х-хромосоме	47, синдром Клайнфельтера	45, синдром Тернера — Шерешевского	45, гибель зиготы

2) Нерасхождение половых хромосом во время мейоза у отца

Р	♀46,	×	♂46,
Типы гамет	23,	24, 22,
F	47, синдром Клайнфельтера	45, синдром Тернера — Шерешевского

Заболевания, причиной которых являются геномные мутации, также относятся к категории хромосомных. Их наследование не подчиняется законам Менделя. Кроме вышеназванных синдромов Клайнфельтера или Тернера-Шерешевского, к таким болезням относятся синдромы Дауна (47, +21), Эдвардса (+18), Патау (47, +15).

Полиплодия характерна для растений. Получение полиплоидов широко используется в селекции растений.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова

«Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.

Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.

Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство».

Этот закон можно проиллюстрировать на примере семейства Мятликовые, к которому относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, просо и т. д. Так, черная окраска зерновки обнаружена у ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и других растений, удлиненная форма зерновки — у всех изученных видов семейства.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости позволил самому Н. И. Вавилову найти ряд форм ржи, ранее не известных, опираясь на наличие этих признаков у пшеницы.

К ним относятся: остистые и безостые колосья, зерновки красной, белой, черной и фиолетовой окраски, мучнистое и стекловидное зерно и т. д.

*Примечание. Знак «+» означает наличие наследственных форм, обладающих указанным признаком.

Открытый Н. И. Вавиловым закон справедлив не только для растений, но и для животных. Так, альбинизм встречается не только в разных группах млекопитающих, но и птиц, и других животных. Короткопалость наблюдается у человека, крупного рогатого скота, овец, собак, птиц, отсутствие перьев — у птиц, чешуи — у рыб, шерсти — у млекопитающих и т. д.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости имеет большое значение для селекции, поскольку позволяет предугадать наличие форм, не обнаруженных у данного вида, но характерного для близкородственных видов. Причем искомая форма может быть обнаружена в дикой природе или получена путем искусственного мутагенеза.

Искусственное получение мутаций

В природе постоянно идет спонтанный мутагенез, но спонтанные мутации — достаточно редкое явление, например, у дрозофилы мутация белых глаз образуется с частотой 1:100 000 гамет.

Факторы, воздействие которых на организм приводит к появлению мутаций, называются Мутагенами. Обычно мутагены подразделяют на три группы. Для искусственного получения мутаций используются физические и химические мутагены.

Индуцированный мутагенез имеет большое значение, поскольку дает возможность создания ценного исходного материала для селекции, а также раскрывает пути создания средств защиты человека от действия мутагенных факторов.

Модификационная изменчивость

Модификационная изменчивость — это изменения признаков организмов, не обусловленные изменениями генотипа и возникающие под влиянием факторов внешней среды.

Среда обитания играет большую роль в формировании признаков организмов.

Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе действие ее факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т. е. их фенотип.

Примером изменчивости признаков под действием факторов внешней среды является разная форма листьев у стрелолиста: погруженные в воду листья имеют лентовидную форму, листья, плавающие на поверхности воды, — округлую, а находящиеся в воздушной среде, — стреловидную. Под действием ультрафиолетовых лучей у людей (если они не альбиносы) появляется загар в результате накопления в коже меланина, причем у разных людей интенсивность окраски кожи различна.

Модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений (особи одного вида, помещенные в одинаковые условия, приобретают сходные признаки); 3) соответствие изменений действию фактора среды; 4) зависимость пределов изменчивости от генотипа.

Несмотря на то, что под влиянием условий внешней среды признаки могут изменяться, эта изменчивость не беспредельна. Это объясняется тем, что генотип определяет конкретные границы, в пределах которых может происходить изменение признака.

Степень варьирования признака, или пределы модификационной изменчивости, называют Нормой реакции. Норма реакции выражается в совокупности фенотипов организмов, формирующихся на основе определенного генотипа под влиянием различных факторов среды.

Как правило, количественные признаки (высота растений, урожайность, размер листьев, удойность коров, яйценоскость кур) имеют более широкую норму реакции, то есть могут изменяться в широких пределах, чем качественные признаки (цвет шерсти, жирность молока, строение цветка, группа крови).

Знание нормы реакции имеет большое значение для практики сельского хозяйства.

Модификационная изменчивость многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям. Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей (n). Степень выраженности изучаемого признака у членов выборочной совокупности различна.

Каждое конкретное значение изучаемого признака называют Вариантой и обозначают буквой v. Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p.

При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

Например, если взять 100 колосьев пшеницы (n = 100), подсчитать число колосков в колосе (v) и число колосьев с данным количеством колосков, то вариационный ряд будет выглядеть следующим образом.

Вариационная кривая

На основании вариационного ряда строится Вариационная кривая — графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты.

Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, — реже. Это называется «нормальным распределением». Кривая на графике бывает, как правило, симметричной.

Среднее значение признака подсчитывается по формуле: где М — средняя величина признака; ∑(v·p) — сумма произведений вариант на их частоту встречаемости; n — количество вариант. В данном примере среднее значение признака (числа колосков в колосе) равно 17,13. Знание закономерностей модификационной изменчивости имеет большое практическое значение, поскольку позволяет предвидеть и заранее планировать степень выраженности многих признаков организмов в зависимости от условий внешней среды. Похожие материалы из книги «Генетика и селекция»: Тема 9. Мутационная изменчивость Тема 10. Модификационная изменчивость

Основные формы изменчивости, примеры (Таблица)

Изменчивость — это разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Изменчивость вместе с наследственностью представляют собой два неразрывных свойства живых организмов, являющихся предметом изучения науки генетики.

Таблица формы изменчивости – генотипическая, фенотипическая, комбинативная

Изменчивость может быть двух видов — ненаследуемой (например, загар у светлокожих людей) или наследуемой (например, цвет кожи у разных рас). Наиболее существенным для эволюции является второй тип, связанный с генетическими изменениями.

— рекомбинация генов в результате кроссинговера; — рекомбинация хромосом в ходе мейоза; — комбинации хромосом, возникающие в результате слияния гамет при оплодотворении.

Сравнительная характеристика форм изменчивости таблица

Характеристика	Модификационная изменчивость (ненаследственная)	Мутационная изменчивость (наследственная)
Объект изменения	Фенотип в пределах нормы реакции	Генотип
Отбирающий фактор	Изменение условий окружающей среды	Изменение условий окружающей среды
Наследование признаков	Не наследуются	Наследуются
Подверженность изменениям хромосом	Не подвергаются	Подвергаются при хромосомной мутации
Подверженность изменениям молекул ДНК	Не подвергаются	Подвергаются в случае генной мутации
Значение для особи	Повышает или понижает жизнеспособность, продуктивность, адаптацию	Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные — к гибели
Значение для вида	Способствует выживанию	Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции
Роль в эволюции	Приспособление организмов к условиям среды	Материал для естественного отбора
Форма изменчивости	Определенная (групповая)	Неопределенная (индивидуальная)
Подчиненность закономерности	Статистическая закономерность вариационных рядов	Закон гомологических рядов наследственной изменчивости

_______________

Источник информации:

1. Биология человека в диаграммах / В. Р. Пикеринг — 2003.

2. Биология: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы/ Т. Л.Богданова —М.: 2012.

3. Весь курс школьной программы в схемах и таблицах: биология /-СПб.: 2007.

Закономерности изменчивости. Ненаследственная (модификационная) изменчивость. Норма реакции. Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная

Для всех живых организмов характерна способность приобретать новые признаки и свойства. Такая способность называется изменчивостью, которая может носить наследственный или ненаследственный характер. Узнаем, в чем ее сущность и познакомимся с основными видами изменчивости.

Закономерности изменчивости

При наличии у живых организмов способности приобретать новые свойства и признаки, в их телах могут возникать соответствующие различия строения из-за чего особи одного вида начинают различаться между собой. Так возникают новые признаки.

В качестве Источников изменчивости выступают:

окружающие условия; комбинации генетического материала; рекомбинации (перераспределения) генов; изменения в генной и хромосомной структуре.

Различают две главные формы изменчивости:

Ненаследственная (определенная либо модификационная).Такой тип изменчивости связан с приобретением новых признаков на фенотипическом (внешнем) уровне, не способных передаваться наследственным путем. Пример: изменение окраски оперения у птиц.

Пример: появление у человека на руке шестого пальца.

Ненаследственная (модификационная) изменчивость

Данный вид ненаследственной изменчивости, связан с возникновением новых признаков в фенотипе. Причиной возникновения данного явления служат изменяющиеся условия внешней среды, которые не отражаются на генотипе.

Модификационную изменчивость можно встретить у многих живых организмов. Ее Проявление не зависит от:

условий обитания (произрастания) вида; видовой принадлежности; типов размножения.

Ненаследственной изменчивости свойственен целесообразный характер, так как она помогает приспособиться к меняющимся факторам среды. Ярким примером проявления у людей модификационных изменений является усиление пигментации из-за действия ультрафиолетовых лучей. Также к ненаследственной изменчивости относят развитие под воздействием многочисленных тренировок костной и мышечной систем.

Норма реакции

Нормой реакции именуют диапазон изменения признака. Ее обуславливает генотип и она различна у разных особей. Норма реакции каждого вида имеет свой предел. На генетическом уровне она наследуется и отличается строго детерменированными признаками фенотипа.

Разным изменениям свойственны разные диапазоны нормы реакции. Так, Широкий (количественный) Предел изменчивости проявляется на:

массе тела; величине удоев; размерах листьев; продуктивности злаковых.

Узкая (качественная) норма реакции проявляется в интенсивности окраски животных.

Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная

Наследственной (генотипической) изменчивостью называют происходящие в геноме изменения либо возникновение новых комбинаций генов, способных передаваться по наследству. Происходящие изменения затрагивают генетический материал, являясь одной из главных причин эволюции.

На сегодняшний день различают следующие формы генотипической изменчивости:

Мутационная

При этом возникающие изменения затрагивают наследственный материал (молекулы ДНК). Термин «мутация» был предложен ученым из Голландии — Гуго де Фризом. Проявление мутаций у живых организмов связывают с факторами внутренней и внешней среды. В зависимости от степени проявления различают:

генные мутации (перестановка нуклеотидов внутри гена); геномные мутации (изменение числа хромосом); хромосомные мутации (изменения участков ДНК).

Комбинативная

Основу таких изменений составляет половой процесс, результатом которого является образование множества различных генотипов.

Генотипом именуют совокупность всех генов организма, полученных от обоих родителей. Половое размножение приводит из-за комбинации генов к формированию новых фенотипов и генотипов.

Так, в любом ребенке по-разному сочетаются признаки отца и матери, но на планете нет абсолютно одинаковых людей!

Помимо полового размножения, комбинативную изменчивость обуславливает Процесс кроссинговера (перекреста хромосом). Каждая из наших клеток несет хромосомы бабушек и дедушек. Определенное их количество получено кроссинговером от гомологичных хромосом, принадлежавших ранее предкам. Данные хромосомы называют «рекомбинантными».

Комбинативная изменчивость может возникать и из-заСлучайной встречи гамет в результате оплодотворения.

Перечисленные три источника (половой процесс, кроссинговер и случайная встреча гамет) комбинативной изменчивости действуют одновременно и независимо друг от друга. В результате образуется много новых генотипов с фенотипами. Новым комбинациям генетического материала свойственно легкое образование и легкое разрушение в случае передачи из поколения в поколение.

Сравнительная характеристика модификаций и мутаций

Для сравнения по разным признакам модификационной и мутационной изменчивости можно воспользоваться следующей таблицей:

Виды мутаций и их причины

Значение изменчивости в жизни организмов и эволюции

Важна роль изменчивости в историческом развитии живого (эволюции) и в индивидуальном развития организмов (онтогенезе). Благодаря генным мутациям обеспечивается явление «полиморфизма» — выражающееся в увеличении гетерозиготности популяций, делая разнообразным генофонд. Мутационная изменчивость обеспечивает резерв выживаемости данного вида в меняющихся условиях среды.

Модификационная изменчивость способствует выработке приспособленностей к определенным условиям среды, и впоследствии возможно появление мутаций, которые бы закрепляли генетически лучшие варианты модификаций.

1. Морфологический критерий – сходство особей одного вида по морфологическим признакам.

Каждое конкретное значение изучаемого признака называют Вариантой и обозначают буквой v. Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p.

Мутации бывают вредные, полезные и нейтральные.

Yabiolog. ru

18.07.2018 1:47:48

2018-07-18 01:47:48

Источники:

Https://topuch. ru/formi-izmenchivosti/index. html

Https://bio-ege. sdamgia. ru/search? page=1&search=%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%87%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

Https://yabiolog. ru/biosfera/formy-izmenchivosti-biologiya-2.html