Биология. Комплексный справочник - подготовка к ЗНО и ДПА

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ

 

ИЗМЕНЧИВОСТЬ

 

Наследственная изменчивость

 

Изменчивость, связанная с изменениями в генотипе, называется наследственной. Наследственную изменчивость подразделяют на комбинативну и мутаційну.

Комбинативная изменчивость — появление новых сочетаний признаков вследствие рекомбинируем генов. Источником комбинативной изменчивости является половой процесс; случайное сочетание (комбинация) негомологичних хромосом во время мейоза и, как следствие, независимое наследование признаков; рекомбинация генов в результате кроссинговера. Комбинативная изменчивость определяет разнообразие особей и необходима для вида в процессе приспособления его к условий среды.

Мутаційну изменчивость влечет возникновения мутаций (от лат. mutatio — изменение) — изменений генетического материала, передающиеся из поколения в поколение.

Свойства мутаций:

1) возникают внезапно, скачкообразно в отдельных особей в популяции;

2) наследуются, то есть передаются из поколения в поколение;

3) возникают неспрямовано — мутировать может любой локус, что влечет изменение как незначительных, так и жизненно важных признаков;

4) могут быть вредными, нейтральными и полезными; доминантными и рецессивными.

По характеру изменения фенотипа различают биохимические, физиологические, анатомо-морфологические мутации.

По степени влияния на жизнеспособность мутации делятся на полезные, нейтральные и вредные. Полезные повышают жизнеспособность, нейтральные ее не уменьшают. Вредные являются летальными и вызывают гибель организма еще на стадии эмбрионального развития.

В основном мутации вредны, поэтому что признаки в норме являются результатом отбора и адаптируют организм к среде существования. Мутация всегда меняет адаптацию. Степень ее полезности или вредности определяется временем. Если мутация помогает организму лучше приспособиться, дает новый шанс выжить, то она «поддерживается» отбором и закрепляется в популяции.

 

Мутации

 

 

По характеру изменения генотипа мутации подразделяются на такие виды.

1) Генные (точковые) мутации— изменения нуклеотидной последовательности ДНК в пределах одного гена вследствие ошибки репликації приводят к изменениям в амінокислотній последовательности кодируемого геном белка и развитию аномального признака. Результатом генной мутации у человека являются такие заболевания, как серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия, дальтонизм, гемофилия.

2) Хромосомные мутации, или хромосомные перестройки, — изменения в структуре хромосом. Основные типы хромосомных мутаций:

— делеция — потеря участка хромосомы;

— транслокация — перенос части хромосом на другую негомологическую хромосому (екстрахромосомні транслокации), как результат — изменение группы сцепления генов; перенос в пределах одной хромосомы (інтрахромосомні);

— инверсия — поворот участка хромосомы на 180°;

— дупликации — удвоение набора генов в определенном участке хромосомы.

Хромосомные мутации приводят к изменения генов и имеют значение для эволюции вида.

3) Геномные мутации — изменения количества хромосом в клетке, появление лишней или потеря хромосомы в результате нарушений расхождение хромосом к полюсам клетки во время мейоза и митоза. Кратное увеличение числа хромосом называется поліплоїдією (3n, 4n и др). Этот вид мутации часто встречается у растений. Много культурных растений является поліплоїдними относительно диких предков.

Анеуплоидия — увеличение количества хромосом на одну-две. У животных приводит к аномалиям развития или гибели организма. У человека трисомия по 21-й паре хромосом (2n+1) вызывает синдром Дауна.

Мутации могут вызываться действием мутагенных факторов: радиации, рентгеновских, ультрафиолетовых лучей, химических веществ, тепловых воздействий.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости М. И. Вавилова. Советский ученый-биолог Н. И. Вавилов установил закономерность возникновения мутаций у близкородственных видов: «Генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть наличие таких же форм у других видов и родов».

Закон дает возможность предусмотреть характер изменчивости у близкородственных видов, что имеет значение в селекции.

 

Свойства изменений

 

Модификации

Мутации

Не наследуются

Наследуются

Имеют групповой характер

Имеют индивидуальный характер

Приспособительные

Нейтральные, полезные или вредные

Постепенные

Скачкообразные

Увеличивают вероятность выживания особей, повышают жизнеспособность

Приводят к возникновению новых популяций, признаков или вызывают гибель организмов