Виды изменчивости биология егэ теория - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

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:

Генные (точечные)

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.

Хромосомные

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).

Геномные мутации

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.

Аллополиплоидия (греч. állos — другой и polýploos — многократный) — объединение в организме хромосомных наборов от разных видов или родов

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.

Мул

Анеуплоидия (греч. ἀν- — отрицательная приставка + εὖ — полностью + πλόος — кратный + εἶδος — вид

Анеуплоидия — изменение кариотипа (совокупность признаков хромосом), при котором число хромосом в клетках не кратно
гаплоидному набору (n). Таким образом, в результате анеуплоидии отсутствует одна (или несколько) хромосом, либо же хромосомы имеются в избытке («лишние» хромосомы).

В случае отсутствия в хромосомном наборе одной хромосомы говорят о моносомии, двух хромосом — нуллисомии. Если к паре хромосом
добавляется одна лишняя, говорят о трисомии.

Наследственные болезни, в том числе связанные с геномными мутациями: синдром Шерешевского-Тёрнера, Дауна — мы более детально обсудим
в следующей статье, которая посвящена наследственным заболеваниям.

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.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Изменчивость считается одной из самых запутанных тем в ЕГЭ по биологии. В этой статье мы разберем все типы изменчивости и рассмотрим нюансы ЕГЭ по биологии, связанные ней.

Изменчивость в ЕГЭ по биологии

Что такое изменчивость?

Изменчивость — свойство живых организмов: потомки приобретают признаки, отличающие их от предков. Этот термин достаточно общий, поэтому поделим его на типы и охарактеризуем каждый из них. Это позволит лучше разобраться, какой может быть изменчивость в ЕГЭ по биологии. Обратите на эту тему внимание: профессии, связанные с генетикой, явно будут востребованы в ближайшие годы!

Не знаете, какой вуз выбрать? Воспользуйтесь бесплатной консультацией в нашем центре. Что это такое? Все просто: вы расскажете о себе и о своих интересах. А специалист посоветует, на какие специальности обратить внимание, в какой вуз поступать, какие ЕГЭ сдавать. Так вы сэкономите время на подготовку и сможете выбрать образование, которое точно окажется для вас интересным и полезным!

Ненаследственная изменчивость

Признаки не передаются потомкам по наследству. Подумайте: если хорошо кормить домашнюю кошку, родятся ли ее котята самыми упитанными? Конечно, нет.

У этой разновидности изменчивости есть еще несколько синонимичных названий. Например, фенотипическая, так как изменения затрагивают только фенотип (внешнее проявление признака). Еще одно название — групповая, она проявляется сходно у всех особей группы, допустим, целая группа людей поехала в отпуск к морю, и все члены этой группы долгое время провели под солнечными лучами. У каждого из них кожа изменит цвет: кто-то обгорит, кто-то сразу загорит, но изменит у всех. Так же эту изменчивость называют модификационной, а все изменения, не затрагивающие генотип — модификациями.

Еще одно название предложил Чарльз Дарвин, который не знал почти ничего о наследовании генов. Он ввел термин «определенная изменчивость». Такие изменения можно предугадать. Безусловно, если мы будем лежать на диване дни напролет, то процент жировой ткани в организме увеличится, а если каждый день будем выходить на пробежку, увеличится процент мышечной ткани.

Наследственная изменчивость

Второй тип изменчивости является абсолютной противоположностью модификационной. Она называется наследственной, так как передается от предков потомкам. По аналогии с первым типом, ее еще называют генотипической: она затрагивает генотип. Такая изменчивость проявляется у каждого организма по-своему, индивидуально, поэтому есть термин «индивидуальная изменчивость». Например, в одной семье, у одних родителей могут родиться два сына: один дальтоник, а второй с нормальным цветовым зрением. Ну и разве мог Дарвин остаться в стороне? Для этой изменчивости он предложил название — неопределенная, ведь нельзя однозначно предсказать у какого организма какие изменения проявятся.

Но на этом разновидности изменчивости не заканчиваются. Наследственную изменчивость можно разделить еще на два типа.

1. Комбинативная изменчивость

Представьте себе калейдоскоп, внутри которого несколько цветных стеклышек. Когда вы смотрите в него, то каждый раз видите разные узоры, но новые стеклышки внутрь не досыпаются. Вот и такая изменчивость возникает при сочетании уже имеющихся генов. В случае, если у темноволосых родителей рождается светловолосый ребенок, перед нами пример комбинативной изменчивости.

Перечислим основные причины, в результате которых происходят комбинации. Первая причина — это кроссинговер (обмен участками гомологичных хромосом), происходящий в профазе первого деления мейоза. А вторая — это случайный подбор родительских пар. Нельзя точно предсказать какой из самцов павлина победит в половом отборе, чей хвост в этом году будет самым красивым. Третья причина — это случайная встреча гамет, никто не знает, какой именно сперматозоид оплодотворит каждую из яйцеклеток и оплодотворит ли вообще. Четвертая причина – это расхождение хромосом в мейозе.

Мутационная изменчивость

Второй тип наследственной изменчивость – это мутационная изменчивость. Она бывает вызвана воздействием на организм мутагенов, а в основе ее лежит изменение структуры ДНК или хромосом.

Мутационная изменчивость тоже делится на
несколько типов. Она бывает генной, хромосомной и геномной. Генные мутации связаны с изменением
нуклеотидов в гене (выпадение, удвоение, замена и т.д.). Хромосомные мутации связаны с изменением в структуре в хромосом
(утрата плеча, выпадение участка, поворот участка на 180 градусов, удвоение
участков и т.д. ). Геномные мутации
связаны с изменением числа хромосом.

Только что мы повторили всю теорию, затрагивающую изменчивость в ЕГЭ по обществознанию! Теперь я предлагаю перейти к практике и разобрать задания, аналогичные тем, которые могут встретиться на ЕГЭ.

Примеры заданий на изменчивость в ЕГЭ по биологии

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

Форма изменчивости	Пример изменчивости
	обмен участками гомологичных хромосом
мутационная	рождение ребенка с синдромом Дауна

Синдром Дауна — трисомия по 21 паре хромосом, в кариотипе у человека с таким синдромом 47 хромосом, а не 46. Синдром Дауна — это мутация, изменчивость — мутационная. Обмен участками гомологичных хромосом (кроссинговер) происходит в профазе первого деления мейоза и, как мы теперь знаем, относится к комбинативной изменчивости.

Ответ: комбинативная

Пример
2. Выберите два верных ответа из пяти. Примером генной
мутации может служить

1) гемофилия

2) синдром Дауна

3) серповидно-клеточная анемия

4) синдром кошачьего крика

5) синдром Клайнфельтера

Генные мутации связаны с изменениями в нуклеотидах. Из представленных вариантов к генными мутациям относятся гемофилия и серповидно — клеточная анемия. Синдром кошачьего крика связан с выпадением фрагмента 5-й хромосомы, а все что связанно с изменениями в структуре хромосом — это хромосомные мутации. Синдром Дауна и синдром Клайнфельтера связаны с изменением количества хромосом в кариотипе и являются результатами геномных мутаций.

Ответ: 13

Пример
3. От одного растения бегонии взяли несколько листьев, укоренили их и
получили взрослые растения, которые пересадили в другие горшки. Однако цветы у
некоторых дочерних растения оказались более крупными, чем на материнском
растении. Назовите используемый способ размножения бегонии. Объясните причину
появления крупных цветов.

Ответ: Растения были получены в результате бесполого
вегетативного размножения. Различия растений обусловлены модификационной
изменчивостью, связанной с различием условий внешней среды, в которых
выращивались дочерние и материнские растения

Обратите внимание! Эта тема встречается в заданиях, которые оцениваются в 1, 2 и 3 балла.

Как видите, этот раздел оказался не таким сложным. Теперь вы хорошо знаете все типы изменчивости и их различия, а значит можете решать задания на изменчивость в ЕГЭ по биологии. Удачи!

Хочешь круто подготовиться к ЕГЭ? Тебе поможет учебный центр MAXIMUM! Все наши преподаватели сами сдавали этот экзамен на хороший балл, мы ежегодно изучаем изменения ФИПИ и корректируем курсы, исходя из этого. Читай подробнее про наши курсы и выбирай подходящий!

Источник

Изменчивость — способность всех живых организмов нарабатывать новые признаки и свойства. Именно благодаря изменчивости они имеют возможность приспособиться к изменяющимся (иногда очень существенно) условиям среды.

Существуют две главные формы изменчивости: наследственная и ненаследственная.

Как подразделяется наследственная изменчивость?

Наследственной (или же генотипической) изменчивостью называют изменения признаков организма, происходящие вследствие изменения генотипа.

Наследственную изменчивость принято разделять, в свою очередь, на комбинативную и мутационную.

Первый вид, комбинативная изменчивость, является следствием естественной перекомбинации наследственного материала, то есть генов и хромосом.

Комбинативная изменчивость — залог бесконечно широкой вариативности генотипов и фенотипов в живой природе.

Назовите три причины комбинативной изменчивости

1) кроссинговер и независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе 1 мейоза 1;

2) специфическое сочетание негомологичных хромосом в результате их расхождения в анафазе 1 мейоза 1 (в опытах Менделя с горохом появились гладкие зеленые и морщинистые желтые плоды во втором поколении от родителей, бывших гладкими желтыми и морщинистыми зелеными);

3) абсолютно непредсказуемый подбор пар родителей;

4) спонтанное сочетание гамет при оплодотворении (каждая генетически уникальная половая клетка мужчины имеет шансы соединиться с женской яйцеклеткой).

Новые комбинации генов могут не только возникать, но и разрушаться при передаче из поколения в поколение. Для закрепления новых комбинаций производят близкородственные скрещивания.

Мутационная изменчивость есть следствие изменения структуры наследственного материала.

Ненаследственная (модицификационная) изменчивость

В чем суть модификационной изменчивости? Наследуется ли она? Приведите примеры.

Модификационная, или ненаследственная, или фенотипическая изменчивость — изменения признаков организма, которые не обусловлены изменением генотипа и, соответственно, не наследуются.
Возникают различные изменения признаков под воздействием внешней среды.

Пример изменчивости определенных признаков из-за воздействия внешних факторов — окраска листьев у популярного домашнего растения сеткреазии. На солнечном подоконнике сеткреазия будет густо-фиолетовой, но если ее перенести в затененное место, она станет зеленой и таковой останется. Если же взять отросток зеленого растения и укоренить его при хорошем освещении — листья вновь станут фиолетовыми.

Если человек, родившийся с узкими, покатыми плечами, начнет профессионально заниматься плаванием, его плечевой пояс станет очень мощным. Но ребенок, родившийся у такого спортсмена, широкие плечи не унаследует. Ненаследуемость имеет место в связи с тем, что в поколениях наследуются именно гены, а не внешние признаки непосредственно.

Какой характер имеет модификационная изменчивость?

1. Групповой (массовый) характер изменений. К примеру, пожелтение листьев на деревьях от жары и недостатка влаги имеет массовый характер. В этом случае особи одного вида, помещенные в одинаковые условия (высокая температура, засушливость), приобретают сходные признаки.

2. Соответствие изменений действию фактора среды. Чем сильнее действует фактор (солнце), тем больше изменений (желтых листьев).

Чем обусловлены пределы модификационной изменчивости?

Генотип устанавливает границы, в пределах которых происходит изменчивость. Степень вариативности конкретного признака (границы модификаций) — это так называемая норма реакции. Обычно количественные признаки (например, удойность коров или яйценоскость кур) отличаются более широкой нормой реакции. Они могут варьироваться в гораздо более широких пределах, чем качественные признаки.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — курсы по биологии для подготовки к ОГЭ

Источник

3.6.1. Изменчивость, ее виды и биологическое значение

Изменчивость – это всеобщее свойство живых систем, связанное с изменениями фенотипа и генотипа, возникающими под влиянием внешней среды или в результате изменений наследственного материала. Различают ненаследственную и наследственную изменчивость.

Ненаследственная изменчивость. Ненаследственная, или групповая (определенная), или модификационная изменчивость – это изменения фенотипа под влиянием условий внешней среды. Модификационная изменчивость не затрагивает генотип особей. Генотип, оставаясь неизменным, определяет пределы, в которых может изменяться фенотип. Эти пределы, т.е. возможности для фенотипического проявления признака, называются нормой реакции и наследуются. Норма реакции устанавливает границы, в которых может изменяться конкретный признак. Разные признаки обладают разной нормой реакции – широкой или узкой. Так, например, такие признаки, как группа крови, цвет глаз не изменяются. Форма глаза млекопитающих изменяется незначительно и обладает узкой нормой реакции. Удойность коров может варьировать в довольно широких пределах в зависимости от условий содержания породы. Широкую норму реакции могут иметь и другие количественные признаки – рост, размеры листьев, количество зерен в початке и т.д. Чем шире норма реакции, тем больше возможностей у особи приспособиться к условиям окружающей среды. Вот почему особей со средней выраженностью признака больше, чем особей с крайними его выражениями. Это хорошо иллюстрируется таким примером, как количество карликов и гигантов у людей. Их мало, тогда как людей с ростом в диапазоне 160—180 см в тысячи раз больше.

На фенотипические проявления признака влияет совокупное взаимодействие генов и условий внешней среды. Модификационные изменения не наследуются, но не обязательно носят групповой характер и не всегда проявляются у всех особей вида, находящихся в одинаковых условиях среды. Модификации обеспечивают приспособленность особи к этим условиям.

Наследственная изменчивость (комбинативная, мутационная, неопределенная).

Комбинативная изменчивость возникает при половом процессе в результате новых сочетаний генов, возникающих при оплодотворении, кроссинговере, конъюгации т.е. при процессах, сопровождающихся рекомбинациями (перераспределением и новыми сочетаниями) генов. В результате комбинативной изменчивости возникают организмы, отличающиеся от своих родителей по генотипам и фенотипам. Некоторые комбинативные изменения могут быть вредны для отдельной особи. Для вида же комбинативные изменения, в целом, полезны, т.к. ведут к генотипическому и фенотипическому разнообразию. Это способствует выживанию видов и их эволюционному прогрессу.

Мутационная изменчивость связана с изменениями последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК, выпадения и вставок крупных участков в молекулах ДНК, изменений числа молекул ДНК (хромосом). Сами подобные изменения называются мутациями. Мутации наследуются.

Среди мутаций выделяют:

– генные – вызывающими изменения последовательности нуклеотидов ДНК в конкретном гене, а следовательно в и-РНК и белке, кодируемом этим геном. Генные мутации бывают как доминантными, так и рецессивными. Они могут привести к появлению признаков, поддерживающих или угнетающих жизнедеятельность организма;

– генеративные мутации затрагивают половые клетки и передаются при половом размножении;

– соматические мутации не затрагивают половые клетки и у животных не наследуются, а у растений наследуются при вегетативном размножении;

– геномные мутации (полиплоидия и гетероплоидия) связаны с изменением числа хромосом в кариотипе клеток;

– хромосомные мутации связаны с перестройками структуры хромосом, изменением положения их участков, возникшего в результате разрывов, выпадением отдельных участков и т.д.

Наиболее распространены генные мутации, в результате которых происходит изменение, выпадение или вставка нуклеотидов ДНК в гене. Мутантные гены передают к месту синтеза белка уже иную информацию, а это, в свою очередь, ведет к синтезу других белков и возникновению новых признаков. Мутации могут возникать под влиянием радиации, ультрафиолетового излучения, различных химических агентов. Не все мутации оказываются эффективными. Часть их исправляется при репарациях ДНК. Фенотипически мутации проявляются в том случае, если они не привели к гибели организма. Большинство генных мутаций носят рецессивный характер. Эволюционное значение имеют фенотипически проявившиеся мутации, обеспечившие особям либо преимущества в борьбе за существование, либо наоборот, повлекшие их гибель под давлением естественного отбора.

Мутационный процесс повышает генетическое разнообразие популяций, что создает предпосылки для эволюционного процесса.

Частоту мутаций можно повышать искусственно, что используется в научных и практических целях.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Под модификационной изменчивостью понимают

1) фенотипическую изменчивость

2) генотипическую изменчивость

3) норму реакции

4) любые изменения признака

А2. Укажите признак с наиболее широкой нормой реакции

1) форма крыльев ласточки

2) форма клюва орла

3) время линьки зайца

4) количество шерсти у овцы

А3. Укажите правильное утверждение

1) факторы среды не влияют на генотип особи

2) наследуется не фенотип, а способность к его проявлению

3) модификационные изменения всегда наследуются

4) модификационные изменения вредны

А4. Укажите пример геномной мутации

1) возникновение серповидно-клеточной анемии

2) появление триплоидных форм картофеля

3) создание бесхвостой породы собак

4) рождение тигра-альбиноса

А5. С изменением последовательности нуклеотидов ДНК в гене связаны

1) генные мутации

2) хромосомные мутации

3) геномные мутации

4) комбинативные перестройки

А6. К резкому повышению процента гетерозигот в популяции тараканов может привести:

1) увеличение количества генных мутаций

2) образование диплоидных гамет у ряда особей

3) хромосомные перестройки у части членов популяции

4) изменение температуры окружающей среды

А7. Ускоренное старение кожи у сельских жителей по сравнению с городскими, является примером

1) мутационной изменчивости

2) комбинационной изменчивости

3) генных мутаций под действием ультрафиолетового излучения

4) модификационной изменчивости

А8. Основной причиной хромосомной мутации может стать

1) замена нуклеотида в гене

2) изменение температуры окружающей среды

3) нарушение процессов мейоза

4) вставка нуклеотида в ген

Часть В

В1. Какие примеры иллюстрируют модификационную изменчивость

1) загар человека

2) родимое пятно на коже

3) густота шерстяного покрова кролика одной породы

4) увеличение удоя у коров

5) шестипалость у человека

6) гемофилия

В2. Укажите события, относящиеся к мутациям

1) кратное увеличение числа хромосом

2) смена подшерстка у зайца зимой

3) замена аминокислоты в молекуле белка

4) появление в семье альбиноса

5) разрастание корневой системы у кактуса

6) образование цист у простейших

ВЗ. Соотнесите признак, характеризующий изменчивость с ее видом

Часть С

С1. Какими способами можно добиться искусственного повышения частоты мутаций и зачем это нужно делать?

С2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Исправьте их. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки. Объясните их.

1. Модификационная изменчивость сопровождается генотипическими изменениями. 2. Примерами модификации являются осветление волос после долгого пребывания на солнце, повышение удойности коров при улучшении кормления. 3. Информация о модификационных изменениях содержится в генах. 4. Все модификационные изменения наследуются. 5. На проявление модификационных изменений оказывают влияние факторы окружающей среды. 6. Все признаки одного организма характеризуются одинаковой нормой реакции, т.е. пределами их изменчивости.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читайте также

3.4. Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия

3.4. Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: аллельные гены, анализирующее скрещивание, взаимодействие генов, ген, генотип,

3.6. Изменчивость признаков у организмов: модификационная, мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции. Норма реакции

3.6. Изменчивость признаков у организмов: модификационная, мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции. Норма реакции
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: близнецовый метод,

3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Значение генетики для селекции

3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Учение Н.И. Вавилова о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Методы выведения новых сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.

4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение

4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение
Цветок – это видоизмененный генеративный побег, служащий для семенного размножения. На основании строения цветков растения относят к определенному семейству. Цветок развивается из генеративной почки.

6.2. Развитие эволюционных идей. Значение работ К. Линнея, учения Ж.-Б. Ламарка, эволюционной теории Ч. Дарвина. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Элементарные факторы эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Творческая роль естественног

6.2. Развитие эволюционных идей. Значение работ К. Линнея, учения Ж.-Б. Ламарка, эволюционной теории Ч. Дарвина. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Элементарные факторы эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Взаимосвязь движущих сил эволюции.

1. БИОЛОГИЧЕСКОЕ И СОЦИАЛЬНОЕ В ЧЕЛОВЕКЕ

1. БИОЛОГИЧЕСКОЕ И СОЦИАЛЬНОЕ В ЧЕЛОВЕКЕ
Человек – существо многоплановое и многомерное, сочетающее в себе биологические и социальные черты. Религия приписывает человеку божественное происхождение, наука говорит о происхождении человека из животного мира.Ученые,

Биологическое оружие

Биологическое оружие
В последние десятилетия термин «биологическое оружие» стал регулярно появляться в средствах массовой информации. Создавалось впечатление, что речь идет о чем–то совершенно новом и необычном. Между тем, биохимическое оружие, видимо, было первым

4. Финансовый рынок, его виды и значение

4. Финансовый рынок, его виды и значение
Финансовый рынок – это финансовый механизм, осуществляемый посредниками на основании спроса и предложения на капитал, который перераспределяется между кредиторами и заемщиками. На практике – это совокупность

Источник

Скачать материал

Сейчас обучается 82 человека из 39 регионов

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Генетика и ее методология

Подготовка к ЕГЭ
2 слайд

Генетика (греч. γενητως — порождающий, происходящий от кого-то) — наука о наследственности и изменчивости. Это определение отлично соответствует афоризму А.П. Чехова «Краткость — сестра таланта».
3 слайд

Наследственность подразумевает возможность передачи из поколения в поколение различных признаков и свойств, общих особенностей развития. Это происходит благодаря способности ДНК к самоудвоению (репликации) и дальнейшему равномерному распределению генетического материала.
Изменчивость подразумевает способность организмов приобретать новые признаки, которые отличают их от родительских особей. Вследствие этого формируется материал для главного направленного фактора эволюции — естественного отбора, который отбирает наиболее приспособленных особей.
Мы с вами истинное чудо генетики Очевидно, что в чем-то мы схожи с собственными родителями, в чем-то отличаемся от них. Гены, которые собраны в нас, уже миллионы лет передаются из поколения в поколение, в каждом поколении совершая чудо вновь и вновь.
4 слайд

Ген и генетический код
6 слайд

Способ кодирования последовательности аминокислот в белке с помощью генов — универсальный способ для всех живых организмов, доказывающий единство их происхождения. Выделяют следующие свойства генетического кода:
Триплетность
Каждой аминокислоте соответствует 3 нуклеотида (триплет ДНК, кодон иРНК). Существует 64 кодона, из которых 3 являются нонсенс кодонами (стоп-кодонами)
Непрерывность
Информация считывается непрерывно — внутри гена нет знаков препинания: так как ген кодирует один белок, то было бы нецелесообразно разделять его на части. Стоп-кодоны — «знаки препинания» — есть между генами, которые кодируют разные белки.
Неперекрываемость
Один и тот же нуклеотид не может принадлежать 2,3 и более триплетам ДНК/кодонам иРНК. Он входит в состав только одного триплета.
7 слайд

Специфичность (однозначность)
Один кодон соответствует строго одной аминокислоте и никакой другой более соответствовать не может.
Избыточность (вырожденность)
Одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами (при этом одну а/к кодируют 3 нуклеотида.)
Колинеарность (лат. con — вместе и linea — линия)
Соответствие линейной последовательности кодонов иРНК последовательности аминокислот в молекуле белка.
Однонаправленность
Кодоны считываются строго в одном направлении от первого к последующим. Считывание происходит в процессе трансляции
10 слайд

Генотип организма (совокупность генов — AA, Aa, aa) может быть описан терминами:
Гомозиготный (в случае, когда оба гена либо доминантны, либо рецессивны) — AA, aa
Гетерозиготный (в случае, когда один ген доминантный, а другой — рецессивный) — Аа
Понять, какой признак являются подавляемым — рецессивным, а какой подавляющим — доминантным, можно в результате основного метода генетики — гибридологического, то есть путем скрещивания особей и изучения их потомства.
11 слайд

Гамета (греч. gamos — женщина в браке) — половая клетка, образующаяся в результате гаметогенеза (путем мейоза) и обеспечивающая половое размножение организмов.
Гамета (сперматозоид/яйцеклетка) имеет гаплоидный набор хромосом — n, при слиянии двух гамет набор восстанавливается до диплоидного — 2n.
Часто в генетических задачах требуется написать гаметы для особей с различным генотипом. Для правильного решения задачи необходимо знать и понимать следующие правила:
В гаметах представлены все гены, составляющие гаплоидный набор хромосом — n
В каждую гамету попадает только одна хромосома из гомологичной пары
Число возможных вариантов гамет можно рассчитать по формуле 2i = n, где i — число генов в гетерозиготном состоянии в генотипе
12 слайд

К примеру для особи AABbCCDDEeFfGg количество гамет будет рассчитывать исходя из количества генов в гетерозиготном состоянии, которых в генотипе 4: Bb, Ee, Ff, Gg. Формула будет записана 24 = 16 гамет.
Одну гомологичную хромосому ребенок всегда получает от отца, другую — от матери
Организмы, у которых проявляется рецессивный признак — гомозиготны (аа). У гетерозигот всегда проявляется доминантный ген (гетерозигота — Aa)
Осознайте изученные правила и посмотрите на картинку ниже. Здесь мы образуем гаметы для различных особей: AA, Aa, aa. При решении генетических задач гаметы принято обводить в кружок, не следует повторяться при написании гамет — это ошибка.
К примеру, у особи «AA» мы напишем только одну гамету «А» и не будем повторяться, а у особи «Aa» напишем два типа гамет «A» и «a», так как они различаются между собой.
14 слайд

Гибридологический метод
18 слайд

Аутосомно-рецессивный тип наследования можно заподозрить, если:
Заболевание проявляется только у гомозигот
Родители клинически здоровы
Если больны оба родителя, то все их дети будут больны
В браке больного со здоровым рождаются здоровые дети (если здоровый не гетерозиготен)
Оба пола поражаются одинаково
22 слайд

Пример решения задачи №1
23 слайд

Комплементарность
25 слайд

Эпистаз
Эпистаз (противоположное действие генов) — явление, при котором один ген аллельной пары (супрессор) в доминантном (доминантный эпистаз) или рецессивном (рецессивный эпистаз) состоянии может подавлять развитие признака, за развитие которого отвечает другая пара генов.
Широко известным примером рецессивного эпистаза является Бомбейский феномен, названный так в результате зафиксированного случая в индийском городе Бомбеи. Доктор Бхенде обнаружил, что у людей рецессивных по гену h (hh) на поверхности эритроцитов не синтезируются агглютиногены — в результате этого они могут быть универсальными донорами.
Говоря проще о Бомбейском феномене: у людей с генотипом hh всегда обнаруживается первая группа крови при любом генотипе — IAIA, IBIB, IAIB. Ген h подавляет гены IA и IB — на поверхности эритроцитов не образуются агглютиногены A и B.
26 слайд

«Редкий рецессивный ген (h) в гомозиготном состоянии обладает эпистатическим действием по отношению к генам IA, IB и изменяет их действие до I группы крови (бомбейский феномен). Определите возможные группы крови у детей, если у мужа II гомозиготная, у жены IV и оба родителя гетерозиготны по эпистатическому гену»
29 слайд

«Цвет кожи у мулатов наследуется по типу полимерии. При этом данный признак контролируется 2 аутосомными несцепленными генами. Сын белой женщины и негра женился на белой женщине. Может ли этот ребенок быть темнее своего отца?»
В данном случае полимерия проявляется в том, что чем больше доминантных генов в генотипе (A и B), тем более темный цвет кожи имеет человек. Это правило мы и применим для решения.
31 слайд

Изменчивость

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.
33 слайд

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.
35 слайд

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.
37 слайд

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.
38 слайд

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)
40 слайд

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
42 слайд

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.
43 слайд

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
45 слайд

Среди мутаций различают следующие виды:
Генные (точечные)
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.
47 слайд

Геномные мутации
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.
49 слайд

Аллополиплоидия (греч. állos — другой и polýploos — многократный) — объединение в организме хромосомных наборов от разных видов или родов
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 получают растение — тритикале. Тритикале дает отличный урожай, однако из-за геномной мутации это растение стерильно.
52 слайд

Анеуплоидия (греч. ἀν- — отрицательная приставка + εὖ — полностью + πλόος — кратный + εἶδος — вид
Анеуплоидия — изменение кариотипа (совокупность признаков хромосом), при котором число хромосом в клетках не кратно гаплоидному набору (n). Таким образом, в результате анеуплоидии отсутствует одна (или несколько) хромосом, либо же хромосомы имеются в избытке («лишние» хромосомы).
В случае отсутствия в хромосомном наборе одной хромосомы говорят о моносомии, двух хромосом — нуллисомии. Если к паре хромосом добавляется одна лишняя, говорят о трисомии.
Наследственные болезни, в том числе связанные с геномными мутациями: синдром Шерешевского-Тёрнера, Дауна — мы более детально обсудим в следующей статье, которая посвящена наследственным заболеваниям.
56 слайд

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

ХАРАКТЕРИСТИКА
изменения не наследуются
изменения обусловлены факторами окружающей среды
происходит изменение генетического материала
изменения могут наследоваться
бывает комбинативной и мутационной

ВИДЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ
1 генотипическая
2 фенотипическая
57 слайд

Установите соответствие между признаками и типами мутаций: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРИЗНАКИ
перестановка участка аутососомы на X-хромосому
выпадение нескольких генов из хромосомы
нарушение конъюгации хромосом в мейозе
удвоение участка хромосомы, содержащей несколько генов
добавление «лишней» хромосомы в кариотипе
кратное увеличение числа хромосом
ТИПЫ МУТАЦИЙ
1 хромосомные
2 геномные
58 слайд

Установите соответствие между признаками и типами мутаций: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ПРИЗНАКИ
замена одного нуклеотида
разворот участка хромосомы
удвоение нескольких нуклеотидов
выпадение двух генов
перестановка участка хромосомы на негомологичную
может приводить к замене аминокислоты в полипептиде

ТИПЫ МУТАЦИЙ
1 генные
2 хромосомные
59 слайд

ПРИМЕРЫ ЯВЛЕНИЙ
появление белоглазых мух дрозофил у красноглазых родителей
появление мыши-альбиноса у серых родителей
формирование у стрелолиста листьев разных форм в воде и на воздухе
проявление у ребёнка цвета глаз одного из родителей
уменьшение размера кочана капусты при недостатке влаги
ФОРМЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ
1 наследственная
2 ненаследственная
60 слайд

ХАРАКТЕРИСТИКА
может быть вредной, полезной или нейтральной
изменения определяются нормой реакции признака
носит всегда групповой характер
изменения адекватны условиям среды
носит всегда внезапный скачкообразный характер
затрагивает только изменения фенотипа

ВИД ИЗМЕНЧИВОСТИ
1 мутационная
2 модификационная
61 слайд

ПРИМЕРЫ ЯВЛЕНИЙ
появление белоглазых мух дрозофил у красноглазых родителей
появление мыши-альбиноса у серых родителей
формирование у стрелолиста листьев разных форм в воде и на воздухе
появление у ребёнка цвета глаз одного из родителей
уменьшение размера кочана капусты при недостатке влаги

ФОРМЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ
1 наследственная
2 ненаследственная
62 слайд

ХАРАКТЕРИСТИКА
А) включение двух лишних нуклеотидов в молекулу ДНК
Б) кратное увеличение числа хромосом в гаплоидной клетке
В) нарушение последовательности аминокислот в молекуле белка
Г) поворот участка хромосомы на 180 градусов
Д) уменьшение числа хромосом в соматической клетке
Е) обмен участками негомологичных хромосом

ТИП МУТАЦИИ
1) хромосомная
2) генная
3) геномная
63 слайд

Мутации ведут к изменению

1) первичной структуры белка
2) этапов оплодотворения
3) генофонда популяции
4) нормы реакции признака
5) последовательности фаз митоза
6) полового состава популяции
64 слайд

ХАРАКТЕРИСТИКА
A) изменение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК
Б) изменение строения хромосом
B) изменение числа хромосом в ядре
Г) полиплоидия
Д) изменение последовательности расположения генов

ВИД МУТАЦИИ
1) генная
2) хромосомная
3) геномная
65 слайд

ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) исследуется родословная семьи
Б) выявляется сцепленность признака с полом
В) изучается число хромосом на стадии метафазы митоза
Г) устанавливается доминантный признак
Д) определяется наличие геномных мутаций

НАЗВАНИЯ МЕТОДОВ
1) цитогенетический
2) генеалогический
66 слайд

ПРИЗНАК
А) строение глаза насекомого
Б) удойность коровы
В) урожайность пшеницы
Г) масса тела человека
Д) количество пальцев на руках

ДИАПАЗОН
1) узкая норма реакции
2) широкая норма реакции
68 слайд

ХАРАКТЕРИСТИКА
А) бывает генной, хромосомной и геномной
Б) изменения в пределах нормы реакции
В) изменения носят случайный характер
Г) изменения затрагивают генетический
материал
Д) всегда обусловлена влиянием факторов
среды

ФОРМА
1) мутационная
2) модификационная
69 слайд

ХАРАКТЕРИСТИКА
А) бывает генной, хромосомной и геномной
Б) обусловлена случайным сочетанием хромосом во время оплодотворения
В) может возникать из-за нарушений в мейозе
Г) обеспечивается перекомбинацией генов при кроссинговере
Д) возникает при случайном изменении генетического материала

ФОРМА
1) мутационная
2) комбинативная
70 слайд

Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

1) мутационная
2) определенная
3) групповая
4) модификационная
5) комбинативная
71 слайд

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать в качестве примера хромосомных перестроек. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны:

1) Поворот участка хромосомы на 180 градусов относится к мутациям
2) Замена одного нуклеотида на другой в структуре ДНК
3) Копирование участка хромосомы
4) Утрата участка хромосомы
5) Изменение количества хромосом, которое кратно гаплоидному набору
72 слайд

Определите два признака, поясняющие причины генных мутаций — это нарушения, происходящие при

1) выпадение нуклеотида при редупликации ДНК
2) биосинтезе углеводов
3) образовании АТФ
4) синтезе аминокислот
5) замена нуклеотида при редупликации ДНК
73 слайд

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания модификационной изменчивости. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

1) носит обратимый характер
2) передается по наследству
3) носит массовый характер
4) не связана с изменением хромосом
5) носит индивидуальный характер
74 слайд

Выберите два верных ответа из пяти. Мутации могут быть обусловлены

1) новым сочетанием хромосом в результате слияния гамет
2) перекрестом хромосом в ходе мейоза
3) новыми сочетаниями генов в результате оплодотворения
4) изменениями генов
5) нарушением структуры хромосомы
75 слайд

Выберите два верных ответа из пяти. Какая болезнь человека — результат генной мутации?

1) синдром приобретенного иммунодефицита
2) грипп
3) дальтонизм
4) гепатит
5) фенилкетонурия
76 слайд

Выберите два верных ответа из пяти. Мутации в клетках живых организмов вызывает

1) ультрафиолетовое излучение
2) избыточное освещение
3) инфракрасное излучение
4) радиоактивное излучение
5) видимый свет
77 слайд

Выберите два верных ответа из пяти. При мутационной изменчивости нарушается структура молекулы

1) рибосомной РНК
2) дезоксирибонуклеиновой кислоты
3) белка
4) аденозинтрифосфорной кислоты
5) транспортной РНК
78 слайд

Выберите два верных ответа из пяти. Какой вид изменчивости проявится у растений в засушливых зонах при их регулярном поливе

1) неопределенная
2) генотипическая
3) модификационная
4) мутационная
5) определенная
79 слайд

Выберите два верных ответа из пяти. Норма реакции

1) изменяет генотип организма
2) определяется генотипом организма
3) ведет к мутации
4) изменяет локусы генов
5) формирует в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы
80 слайд

Сущность гибридологического метода заключается в

1) скрещивании особей, различающихся по нескольким признакам
2) изучении характера наследования альтернативных признаков
3) использовании генетических карт
4) применении массового отбора
5) количественном учёте фенотипических признаков потомков
6) подборе родителей по норме реакции признаков
81 слайд

Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.

1. Все организмы обладают наследственностью и изменчивостью.
2. Мутации – это случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены.
3. Изменения, связанные с удвоением какого-либо нуклеотида в гене, относят к геномным мутациям.
4. Внутрихромосомные перестройки могут быть связаны с удвоением гена.
5. Если в клетке происходит изменение числа хромосом, то такие мутации называют генными.
6. Мутации всегда полезны организму.
Пояснение.3. Изменения, связанные с удвоением нуклеотида в гене, относят к генным (а не геномным) мутациям.
5. Если в клетке происходит изменение числа хромосом, то такие мутации называют геномными (а не генными).
6. Есть как полезные, так и вредные или нейтральные мутации
82 слайд

Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

1. Мутации – это случайно возникшие стойкие изменения генотипа организма. 2. Генные или точковые мутации связаны с изменением последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. 3. Хромосомные мутации — наиболее часто встречающийся класс мутационных изменений. 4. Хромосомными называют мутации, приводящие к изменению числа хромосом. 5. Появление геномных мутаций всегда связано с возникновением двух или более разрывов хромосом с последующим их соединением, но в неправильном порядке. 6. Наиболее распространённым типом геномных мутаций является полиплоидия – кратное изменение числа хромосом.
Пояснение. Элементы ответа:
ошибки допущены в предложениях:
1) 3 – хромосомные мутации не так часто возникают, как генные мутации; генные мутации — наиболее часто встречающийся класс мутационных изменений;
2) 4 – хромосомные мутации – это перестройки хромосом;
3) 5 – разрывы хромосом наблюдаются при хромосомных мутациях.
83 слайд

Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, исправьте их.
1. Мутациями называются наследственные изменения в молекулах РНК.
2. Есть много разных видов мутаций – генные, хромосомные, комбинативные, геномные. 3. Мутация, возникшая в одной из соматических клеток, может изменить наследственные признаки самой этой клетки и тех частей организма, которые образуются из её потомков. 4. Мутации, происходящие в половых клетках, изменяют только геномы потомков. 5. Вызываются мутации мутагенами – например, радиоактивным излучением, химическими веществами. 6. Небольшое число мутаций оказывается полезным для организмов.
Пояснение.Ошибки допущены в предложениях 1, 2, 4:
1) 1 – мутациями называют изменения в молекулах ДНК;
2) 2 – не существует комбинативных мутаций;
3) 4 – мутации, возникающие в половых клетках, могут быть и генными, и хромосомными, и геномными
84 слайд

Найдите четыре ошибки в приведённом тексте «Методы генетики». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Генеалогический метод генетики человека позволяет определить причину проявления геномных мутаций. (2)Благодаря генеалогическому методу установлены наследования гемофилии, дальтонизма, серповидно- клеточной анемии, альбинизма. (3)Близнецовый метод позволяет прогнозировать рождение однояйцевых близнецов. (4)Цитогенетический метод основан на изучении числа и строения хромосом. (5)С помощью цитогенетического метода выявляют причины наследственных болезней, исследуют хромосомные и геномные мутации. (6)Популяционно-статистический метод основан на анализе кариотипа. (7)Биохимический метод основан на изучении биохимических реакций и обмена веществ.
Пояснение.(1)Генеалогический метод генетики человека позволяет определить закономерности наследования признаков (а не причину проявления геномных мутаций).

(3)Близнецовый метод не позволяет прогнозировать рождение близнецов, а даёт возможность изучать взаимодействие генотипа и факторов среды, их влияние на формирование фенотипа

(5)С помощью цитогенетического метода исследуют хромосомные и геномные мутации (выявить причины наследственных болезней с помощью этого метода нельзя).

(6)Популяционно-статистический метод основан на анализе частоты распределения генов.
85 слайд

Найдите три ошибки в приведенном тексте «Закономерности наследственности». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.

(1)В своих исследованиях Г. Мендель использовал гибридологический метод. (2)Для скрещивания он отбирал чистые линии гороха. (3)Чистые линии были получены путем перекрестного опыления растений. (4)В своих исследованиях ученый использовал растения с альтернативными признаками. (5)Гены альтернативных признаков расположены в одной хромосоме. (6)К альтрнативным признакам относят окраску и форму семян гороха. (7)Закон независимого наследования признаков, открытый Г. Менделем, выполняется только в тех случаях, если гены находятся в различных парах гомологичных хромосом.
Пояснение. Ошибки допущены в предложениях:
1. 3 — чистые линии получают при самоопылении растений (путем перекрестного опыления растений получают гибриды);
2. 5 — гены альтернативных признаков расположены в гомологичных хромосомах (в одной хромосоме находятся гены разных признаков);
3. 6 — к альтернативным признакам относят варианты окраски или варианты формы семян гороха (зеленую и желтую, гладкую и морщинистую)
86 слайд

Найдите три ошибки в приведённом тексте «Хромосомные мутации». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Хромосомные мутации — это перестройки хромосом. (2)Появление хромосомных мутаций связано с делецией, дупликацией, инверсией или транслокацией в хромосомах. (3)Часто причиной хромосомных мутаций может быть случайное сочетание хромосом при оплодотворении. (4)Хромосомные мутации называют точковыми. (5)Вследствие хромосомной мутации образуются новые аллели генов. (6)Хромосомные мутации относят к генотипической изменчивости.
Пояснение. Ошибки допущены в следующих предложениях:
1) 3 – случайное сочетание хромосом при оплодотворении не приводит к мутации, а является причиной комбинативной изменчивости
2) 4 – точковая мутация – пример генной мутации (замена одного нуклеотида другим, выпадение или удвоение);
3) 5 – новые аллели генов образуются в результате генных мутаций
87 слайд

Найдите три ошибки в приведённом тексте «Мутации». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
(1)Мутационная изменчивость — один из способов увеличения генетического разнообразия популяции. (2)К мутациям относят редкие случайные изменения генетического материала, происходящие сразу в нескольких клетках организма. (3)Генными называют мутации, связанные с изменением нуклеотидной последовательности одного конкретного гена. (4)Хромосомные мутации — это мутации, затрагивающие целые хромосомы и меняющие их число. (5)К геномным мутациям относят такие явления, как полиплоидию и анеуплоидию. (6)В течение жизни в клетках человека происходит множество мутаций, однако большинство из них не передаются потомкам. (7)Потомкам могут передаться только мутации, происходящие в соматических клетках.
Пояснение. Исправлены предложения:
(2)К мутациям относят редкие случайные изменения генетического материала, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены.
(4)Хромосомные мутации — это мутации, затрагивающие целые хромосомы; хромосомные мутации — это перестройки хромосом (геномные мутации — меняющие число хромосом).
(7)Потомкам могут передаться только мутации, происходящие в половых клетках.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 153 318 материалов в базе

Выберите категорию:
Выберите учебник и тему

Выберите класс:
Тип материала:
- Все материалы
- Статьи
- Научные работы
- Видеоуроки
- Презентации
- Конспекты
- Тесты
- Рабочие программы
- Другие методич. материалы

Найти материалы

Материал подходит для УМК

«Биология (базовый уровень)», Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Бородин П.М. и др. / Под ред. Беляева Д.К., Дымшица Г.М.

Тема

§ 6. Наследственная изменчивость — исходный материал для эволюции

Больше материалов по этой теме

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»
Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»
Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Гендерные особенности воспитания мальчиков и девочек в рамках образовательных организаций и семейного воспитания»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

Источник

Изменчивость организмов проявляется в разнообразии особей (одного вида, породы или сорта), отличающихся друг от друга по комплексу признаков, свойств и качеств. Причины тому могут быть разными. В одних случаях данные различия (при одинаковых генотипах у организмов) определяются условиями среды, в которых происходит развитие особей. В других — различия обусловлены неодинаковыми генотипами организмов. На основании этого выделяют два типа изменчивости: ненаследственную (модификационную, фенотипическую) и наследственную (генотипическую).

Модификационная (фенотипическая) изменчивость заключается в том, что под действием разных условий внешней среды у организмов одного вида, генотипически одинаковых, наблюдается изменение признаков (фенотипа). Изменения эти индивидуальны и не наследуются, т. е. не передаются особям следующих поколений. Рассмотрим проявление подобной закономерности на нескольких примерах.

В одном из опытов корневище одуванчика разрезали вдоль острой бритвой и высадили половинки в разных условиях — в низине и в горах. К концу сезона из этих проростков выросли совершенно не похожие друг на друга растения. Первое из них (в низине) было высоким, с большими листьями и крупным цветком. Второе, выросшее в горах, в суровых условиях, оказалось низкорослым, с мелкими листьями и цветком.

Генотип у этих двух растений абсолютно идентичен (ведь они выросли из половинок одного корневища), но их фенотипы существенно различались в результате разных условий произрастания. Потомки этих двух растений, выращенные в одинаковых условиях, ничем не отличались друг от друга. Следовательно, фенотипические изменения не наследуются.

Биологическое значение модификационной изменчивости заключается в обеспечении индивидуальной приспособляемости организма к различным условиям внешней среды.

Рассмотрим другой пример. Представим себе, что два брата, однояйцовых близнеца (т. е. с идентичными генотипами) выбрали еще в детстве разные увлечения: один посвятил себя тяжелой атлетике, а другой — игре на скрипке. Очевидно, через десяток лет между ними будет наблюдаться существенное физическое различие. И также ясно, что у спортсмена его новорожденный сын не родится с «атлетическими» признаками.

Изменения фенотипа под воздействием условий внешней среды могут происходить не беспредельно, а только в ограниченном диапазоне (широком или узком), который обусловлен генотипом. Диапазон, в пределах которого признак может изменяться, носит название нормы реакции. Так, например, признаки у коров, учитываемые в животноводстве, — удойность (т. е. количество вырабатываемого молока) и жирность молока — могут изменяться, но в разных пределах. В зависимости от условий содержания и кормления животных удойность варьируется существенно (от стаканов до нескольких ведер в сутки). В данном случае говорят о широкой норме реакции. А вот жирность молока очень незначительно колеблется в зависимости от условий содержания (всего на сотые доли процента), т. е. этот признак характеризуется узкой нормой реакции.

Итак, условия внешней среды обусловливают изменения признака в пределах нормы реакции. Границы же последней продиктованы генотипом. Следовательно, изменения самой нормы реакции могут произойти только в результате изменения генотипа (т. е. в результате генотипической изменчивости).

Наследственная (генотипическая) изменчивость

В данном случае происходит изменение генотипа и, как результат, меняются признаки (или их комбинации). Новые признаки наследуются, т. е. передаются последующим поколениям организмов.

Выделяют две формы наследственной изменчивости ― комбинативную и мутационную. При комбинативной сами гены не меняются, другим становится лишь их сочетание. При этой форме изменчивости имеющиеся признаки комбинируются (в ряду поколений особей) по-разному, что создает большое разнообразие организмов. Комбинативная изменчивость осуществляется в процессе полового размножения.

Существует три ее источника:

при независимом расхождении хромосом в ходе мейоза образуются гаметы с разными сочетаниями генов, т. е. разнокачественные гаметы;
сочетания при оплодотворении гамет разных типов (по комплексу генов) равновероятны, что обеспечивает формирование разнокачественных зигот, из которых разовьются различающиеся между собой особи;
за счет процесса кроссинговера повышается разнообразие гамет в результате перекомбинации генов в ходе мейоза между гомологичными хромосомами.

Это обеспечивает новые сочетания генов при образовании гамет, а, следовательно, и появление особей с иными сочетаниями признаков, т. е. увеличивается разнообразие особей данного вида.

Мутационная изменчивость

Термин «мутация» впервые был введен в генетику Гуго де Фризом (1901 г.), голландским ботаником. Мутацией он назвал явление скачкообразного, внезапного изменения наследственного признака.

Выделяют три формы мутационной изменчивости:

1. генные мутации, когда происходят изменения в самих генах — в составе и последовательности нуклеотидов;

2. хромосомные мутации: изменения осуществляются на уровне хромосомы — утрата (отрыв и потеря) ее участка, присоединение к хромосоме участка, оторвавшегося от другого, и т. д.;

3. геномные мутации — изменения в числе хромосом у данного организма: либо в кратное число раз гаплоидному набору хромосом — 3n, 4n, 5n и т. д. — это полиплоидия, либо на одну или несколько хромосом в наборе — (2n + 1), (2n – 1), (2n + 2), (2n – 2) и т. д. — гетероплоидия (анеуплоидия).

Сравнительная характеристика форм изменчивости

Формы изменчивости	Причины появления	Значение	Примеры
Ненаследственная модификационная (фенотипическая)	Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом	Адаптация — приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства	Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми
Наследственная (генотипическая) Мутационная	Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах	Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные	Появление полиплоидных форм в популяции растений или у некоторых животных (насекомых, рыб) приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов — микроэволюции
Наследственная (генотипическая) Комбинатнвная	Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов	Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора	Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство
Наследственная (генотипическая) Соотносительная (коррелятивная)	Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков	Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы	Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа

Источник

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.

Рис. (1). Одуванчик на бедной почве

Рис. (2). Одуванчик на лугу

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

Наследственная изменчивость

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.

Рис. (3). Жёлтый снегирь

Рис. (4). Цветок маргаритки (мутация)

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.

Источники:

Рис. 1. Одуванчик на бедной почве. https://cdn.pixabay.com/photo/2015/04/19/11/52/dandelion-729693_960_720. 17.09.2021.

Рис. 2. Одуванчик на лугу. https://cdn.pixabay.com/photo/2019/04/26/13/16/flowers-4157494_960_720. 17.09.2021.

Рис. 3. Жёлтый снегирь. https://cdn.pixabay.com/photo/2019/02/27/17/48/bullfinch-4024580_960_720. 17.09.2021.

Рис. 4. Изменённый цветок маргаритки. https://cdn.pixabay.com/photo/2019/06/14/12/03/margarite-4273463_960_720. 17.09.2021.

Рис. 5. Подросток-альбинос. https://cdn.pixabay.com/photo/2018/05/29/12/01/albino-3438707_960_720.. 17.09.2021.

Рис. 6. Щенки одного помёта. https://cdn.pixabay.com/photo/2018/09/19/01/30/puppies-3687656_960_720. 17.09.2021.

Источник

Модификационная изменчивость

Норма реакции

Наследственная изменчивость

Комбинативная изменчивость

Мутационная изменчивость

Что такое изменчивость?

Ненаследственная изменчивость

Наследственная изменчивость

1. Комбинативная изменчивость

Мутационная изменчивость

Примеры заданий на изменчивость в ЕГЭ по биологии

Назовите три причины комбинативной изменчивости

Ненаследственная (модицификационная) изменчивость

Какой характер имеет модификационная изменчивость?

Чем обусловлены пределы модификационной изменчивости?

Читайте также

3.4. Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость – свойства организмов. Основные генетические понятия

4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение

1. БИОЛОГИЧЕСКОЕ И СОЦИАЛЬНОЕ В ЧЕЛОВЕКЕ

Биологическое оружие

4. Финансовый рынок, его виды и значение

Описание презентации по отдельным слайдам:

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Материал подходит для УМК

Тема

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: