Закономерности изменчивости егэ

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.



• 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.

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 949    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

Всего: 949    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

---

Генетические закономерности

---

[su_spoiler title=”Разделы из кодификатора, соответствующие заданию №7″]

Закономерности изменчивости. Ненаследственная (модификационная) изменчивость. Норма реакции. Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции.

Значение генетики для медицины. Наследственные болезни человека, их причины, профилактика. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения мутагенами. Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм.

Биотехнология, ее направления. Клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома). 

Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и различие полового и бесполого размножения. Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных. Внешнее и внутреннее оплодотворение.

[/su_spoiler]

Задание с выбором вариантов ответа, относится к повышенному уровню. За верное выполнение можно получить 2 балла.

«Решу ЕГЭ» делит задания на три подгруппы:

1. Воспроизведение организмов/Биотехнология
2. Закономерности наследственности и изменчивости
3. Онтогенез. Жизненный цикл растений/Зародышевые листки

Упражнений достаточно много. Только лишь на сайте их под сотню, что уж говорить об открытом банке заданий. При том, они достаточно разнообразны, так что предстоит большая работа.

Опять же, переберем все типы заданий, какие нам доступны.

---

---

Воспроизведение организмов/Биотехнология

Гаплоидность/диплоидность

[su_note note_color=”#defae6″]

Выберите клетки, в которых набор хромосом диплоиден.

1. ооциты первого порядка
2. яйцеклетки растений
3. сперматозоиды животных
4. клетки печени мыши
5. нейроны мозга
6. клетки листьев мха

[/su_note]

Будем рассуждать:

Обратимся сразу к животным, так как они нам просто ближе и более знакомы, ведь и мы относимся к этому царству.

• сперматозоиды животных
• клетки печени мыши
• нейроны мозга

Для того, чтобы зигота была диплоидна, гаплоидный сперматозоид должен оплодотворить гаплоидную яйцеклетку, таким образом, сперматозоид животного нам не подходит, он гаплоиден.

Клетки печени мыши и нейроны мозга- соматические клетки организма, они диплоидны, эти варианты нам подходят. Переберем остальные.

• клетки листьев мха
• яйцеклетки растений
• ооциты первого порядка

В жизненном цикле мха преобладает гаметофит, так что его листья гаплоидны.

Яйцеклетки растений так же гаплоидны, как и яйцеклетки животных.

Ооцитами называются яйцеклетки на одной из стадий своего развития. Пусть пока мы не знаем овогенез (развитие яйцеклетки). Ооцит первого порядка- тот, что только начал свое развитие, пока что он диплоиден. В ходе овогенеза он станет гаплоидным и сможет участвовать в размножении.

Ответ: 145.

---

Найти лишний термин

[su_note note_color=”#defae6″]

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания полового размножения организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. гонада
2. спора
3. оплодотворение
4. овогенез
5. почкование

[/su_note]

Задание легкое, даже для новичков. Для полового размножения, как минимум, характерно оплодотворение.

Теперь известен такой процесс как овогенез. Есть, кстати, еще и сперматогенез. Об этом поговорим подробно чуть позже. Это так же относится к половому размножению.

Допустим, вы не знаете, то такое гонада. Остались: гонады, почкование и спора. Известный факт, что спорами размножаются грибы, это бесполое размножение. Почкуются дрожжи и грибы, это тоже должно быть на слуху. Остаются гонады.

Гонады- органы животных, в который продуцируются половые клетки. У самок – яичники, у самцов – семенники.

Ответ: 25.

---

Половое размножение

[su_note note_color=”#defae6″]

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

1. изменению плодовитости организмов
2. обострению межвидовой борьбы
3. комбинации генетического материала родительских гамет
4. увеличению разнообразия фенотипов
5. увеличению генетического разнообразия благодаря кроссинговеру

[/su_note]

Вся суть полового размножения в том, чтобы произвести генетически, а, значит, и фенотипически разнообразное потомство. Происходит это благодаря кроссинговеру, когда при конъюгации хромосомы приближаются и обмениваются участками гомологичных хромосом.

Варианты 345 описывают половое размножение а 12 не подходят.

Ответ: 12.

---

Искусственный мутагенез

[su_note note_color=”#defae6″]

Выберите два верных ответа из пяти. Искусственный мутагенез применяется в

1. селекции растений
2. выведении новых пород домашних животных (коров, лошадей)
3. лечении человека
4. профилактике заболеваний человека
5. селекции микроорганизмов

[/su_note]

Искусственный мутагенез применяется только по отношению к растениям и микроорганизмам, так как если внедрять его в работу с животными или людьми, то велик риск летального исхода, что невыгодно и негуманно.

Ответ: 15.

---

Закономерности наследственности и изменчивости

Наследственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Благодаря этой способности все живые существа сохраняют в своих потомках характерные черты вида.

Изменчивость — разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм.

Разберемся в схеме.

Если у растения листья вытянулись из-за недостатка света, но растение изменилось только внешне, то есть фенотипически. В генотипе у него ничего не изменилось. Это был пример ненаследственной изменчивости, она же фенотипическая, она же модификационная.

Ситуация 2. У животных в размножении участвуют две особи, в процессе кроссинговера генетический материал как бы перетасовывается, как карты в колоде, но в соответствии с вариантами развития признака. Есть гены, отвечающие, к примеру за цвет глаз. Пусть в роду у одной особи были карие и зеленые глаза, у другой – зеленые и голубые. Какую «карту» вы вытяните- неизвестно. Может, это будет карий и голубой, где карий доминирует. Может, карий и зеленые, где карий доминирует, может, зеленый и зеленый, потомство будет с зелеными глазами. А может, зеленый и голубой, тогда потомство будет с зелеными глазами. И вот это множество комбинаций и называется комбинативной изменчивостью.

Мутационная изменчивость возникает внезапно. Есть несколько разновидностей этой изменчивости, в зависимости от локации перестроек.

Генная мутация – изменения ДНК в пределах одного гена.

Геномная мутация– мутация, в результате которой происходит изменение числа хромосом.

• Гаплоидия– уменьшение в кариотипе соматических клеток числа хромосом вдвое.
• Полиплоидия– увеличение в кариотипе соматических клеток числа хромосом в какое-то количество раз.
• Анеуплоидия– изменение в кариотипе соматических клеток числа хромосом на какое-то число.
• Полисомия– появление в генотипе дополнительных половых хромосом (X,Y).

Хромосомные мутации – изменения в структуре хромосом.

• Делеция – утрата участка хромосомы.
• Дупликация – удвоение участка хромосомы.
• Инверсия – поворот на 180 градусов участка хромосомы
• Транслокация – перестановка участка хромосомы на другое место.

Наследственная изменчивость

[su_note note_color=”#defae6″]

Выберите два верных ответа из пяти. К наследственной изменчивости не относится изменчивость

1.  индивидуальная
2. мутационная
3. модификационная
4. комбинативная
5. определенная

[/su_note]

К ненаследственной изменчивости относятся только фенотипическая и определенная изменчивости, это одно и то же.

Ответ: 35.

---

Ненаследственная изменчивость

[su_note note_color=”#defae6″]

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

1.  соответствует изменению действия фактора среды
2. определяется пределами нормы реакции генотипа особи
3. возникает в процессе кроссинговера
4. имеет групповой характер
5. имеет индивидуальный характер

[/su_note]

Фенотипическая изменчивость – это как бы отклик на факторы окружающей среды. Она не сказана с хромосомами и имеет групповой характер. Если где-то в лесу, в тени вырастет несколько растений, которым не будет хватать света, то у них у всех вытянутся листовые пластины, а не только у одного экземпляра.

Отдельно стоит поговорить о норме реакции.

Норма реакции — это та максимальная доля от фенотипического значения признака, на которую может изменить признак среда.

То есть, вернемся к примеру с листьями. Есть среднее значение длины листа. Если слишком темно и листу необходимо вытянуться, то он не будет расти до тех пор, пока не перекроет елку, которая создает тень. Есть верхний предел этого роста.

Если вдруг солнца слишком много, то необходимо уменьшить площадь поверхности испарения влаги. Лист не будет уменьшаться до размеров капли. Нижний предел так же имеется. Это и называется нормой реакции.

Ответ: 35.

---

Мутационная изменчивость

[su_note note_color=”#defae6″]

Выберите два верных ответа из пяти. Мутационная изменчивость передается по наследству, так как возникает в многоклеточном организме в 

1. миокарде
2. яйцеклетках
3. плазме крови
4. межклеточном веществе
5. сперматозоидах

[/su_note]

Мутационная изменчивость относится к наследственной изменчивости. В том, чтобы передать генетический материал, участвуют половые клетки, то есть сперматозоиды и яйцеклетки.

Ответ: 25.

---

Комбинативная изменчивость

[su_note note_color=”#defae6″]

Выберите два верных ответа из пяти. Выберите из приведённых случаев пример комбинативной изменчивости.

1.  В чистой прямокрылой линии дрозофил появился потомок с загнутыми крыльями.
2. Среди потомков нескольких поколений серых мышей один оказался белым.
3. На кусте сирени с сиреневыми цветами один цветок белый.
4. У отца глаза голубые, а у дочери — карие.
5. У матери мелковьющиеся волосы, а у дочери — прямые.

[/su_note]

Чистая линия — группа организмов, имеющих некоторые признаки, которые полностью передаются потомству в силу генетической однородности всех особей.

1) Раз линия была чистой, но произошло такое отклонение, то это мутация.

2) Несколько поколений мышей серые, значит, это чистая линия. Появление белого мышонка- мутация.

3) Появление одного белого цветка на сиреневом кусте- мутация.

4) и 5) Рождение ребенка с карими глазами от голубоглазого отца и рождение девочки с прямыми волосами от матери с вьющимися волосами- примеры комбинативной изменчивости.

Ответ: 45.

---

Генная мутация

[su_note note_color=”#defae6″]

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

[/su_note]

Генная мутация – это мутация происходящая в пределах одного гена. Ген состоит из нуклеотидов. Следовательно, генные мутации связаны с нуклеотидами. В таком случае, нам подходят варианты 1 и 5.

Ответ: 15.

---

Геномная мутация

[su_note note_color=”#defae6″]

Чем характеризуется геномная мутация?

1. изменением нуклеотидной последовательности ДНК
2. утратой одной хромосомы в диплоидном наборе
3. кратным увеличением числа хромосом
4. изменением структуры синтезируемых белков
5. удвоением участка хромосомы
6. изменением числа хромосом в кариотипе

[/su_note]

При геномной мутации происходит изменение числа хромосом.

Задание полезное, разберем все варианты по мутациям.

1. изменение нуклеотидной последовательности ДНК

Раз речь идет про нуклеотиды, то это генная мутация.

2. утрата одной хромосомы в диплоидном наборе

Число хромосом изменилось, это подходит под описание геномной мутации. Это анеуплоидия.

3. кратное увеличением числа хромосом

Число хромосом опять же изменилось. Это геномная мутация, а именно – полиплоидия.

4. изменение структуры синтезируемых белков

Если эти белки – ДНК, то это хромосомная мутация.

5. удвоение участка хромосомы

Мутации на уровне участка хромосомы- хромосомные. Удвоение – дупликация участка хромосомы.

6. изменением числа хромосом в кариотипе

Число хромосом- геномная изменчивость.

Ответ: 236.

---

Хромосомная мутация

[su_note note_color=”#defae6″]

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

[/su_note]

1. Поворот хромосомы на 180 градусов- инверсия, хромосомная мутация.
2. Нуклеотиды – генная мутация.
3. Участок хромосомы – хромосомная мутация. Копирование = удвоение, то есть это дупликация участка хромосомы.
4. Утрата участка хромосомы – делеция, хромосомная мутация.
5. Изменение числа хромосом – геномная мутация.

Ответ: 25.

---

Онтогенез. Жизненный цикл растений/Зародышевые листки

Зародышевые листки

[su_note note_color=”#defae6″]

Какие ткани и органы позвоночного животного образуются из клеток, обозначенных на рисунке цифрой 1?

1. потовые железы
2. костная ткань
3. ногтевые пластинки
4. соединительная ткань
5. кожный эпидермис
6. гладкая мышечная ткань

[/su_note]

Для начала разберемся, с тем какой здесь обозначен зародышевый листок.

1. Эктодерма
2. Мезодерма
3. Энтодерма

Каждый листок дает начало развитию тканям и органам:

Зародышевый листок	Системы органов
Эктодерма	Кожа, нервная система, органы чувств
Мезодерма	Пищеварительный канал, печень, поджелудочная железа, легкие, хорда
Энтодерма	Мышцы, кровь, сосуды, кости, хрящи, гонады

На рисунке изображена эктодерма, внешний зародышевый листок.

В первую очередь, из нее развивается кожа и ее производные, а именно: ногти, волосы, потовые железы.

Ответ: 135.

---

Оплодотворение у цветковых растений

[su_note note_color=”#defae6″]

Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется

1. образованием цветка
2. слиянием спермия с центральной клеткой
3. формированием пыльцевого зерна
4. слиянием спермия и яйцеклетки
5. образованием зиготы в зародышевом мешке
6. делением зиготы путём мейоза

[/su_note]

Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется слиянием спермия с центральной клеткой и слиянием спермия и яйцеклетки; образованием зиготы в зародышевом мешке

Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок. Оплодотворение происходит после попадания пыльцы на рыльце пестика. Этому процессу предшествует прорастание пыльцевого зерна на рыльце пестика. Прорастание начинается с набухания пыльцевого зерна и развития пыльцевой трубки, которая растет через ткани рыльца и столбика, врастает в полость завязи, достигает семязачатка и входит в него через микропиле (от греч. «микро» малый и «пиле» — ворота).

В семязачатке к этому времени бывает развит зародышевый мешок, образовавшийся из мегаспоры и состоящий из семи клеток, одна из которых — яйцеклетка (женская гамета), а самая крупная — центральная клетка с двумя ядрами.

Когда пыльцевая трубка дорастает до зародышевого мешка и входит в него, она лопается и спермии осуществляют оплодотворение — один сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой — с центральной клеткой. Этот процесс называют двойным оплодотворением. Из зиготы затем развивается зародыш, а из центральной клетки эндосперм (ткань, запасающая питательные вещества). После оплодотворения из семязачатков формируются семена, а сам цветок превращается в плод.

Ответ: 246.

---

[su_note note_color=”#defae6″]

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания изображённого на рисунке процесса двойного оплодотворения у цветковых растений. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка.
2. В оплодотворении участвуют вегетативная клетка и спермий.
3. Из материнских клеток спор образуются микро и макроспоры.
4. Гаметы — спермии и яйцеклетки — образуются в результате мейоза микроспор.
5. Яйцеклетка оплодотворяется одним спермием, а другой спермий оплодотворяет центральную клетку.

[/su_note]

2) В оплодотворении участвует спермий и яйцеклетка. Из вегетативной клетки и другого спермия развивается эндосперм.

4) Гаметы образуются путем митоза, а не мейоза.

Ответ: 24.

---

Сперматогенез

[su_note note_color=”#defae6″]

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

1. образуются мужские половые клетки
2. образуются женские половые клетки
3. уменьшается вдвое число хромосом
4. образуются четыре половые клетки из одной
5. образуется одна половая клетка

[/su_note]

Поговорим про сперматогенез и сразу про овогенез.

Сперматогенез — развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза.

Оогенез или овогенез — развитие женской половой клетки — яйцеклетки. Одна из форм гаметогенеза.

На каждой стадии у клеток есть свои названия:

Клетки, получившиеся в результате митозов называются сперматогонии и овогонии.

Клетки, которые делятся первый раз мейозом- сперматоцит и овоциты I порядка.

Второй раз мейоз – сперматоциты и овоциты II порядка.

После второго мейоза сперматоциты становятся сперматидами, а потом- сперматозоидами.

После второго мейоза 3 клетки отмирают, а одна становится яйцеклеткой.

Таким образом, к сперматогенезу не относятся два ответа: образуются женские половые клетки и в результате образуется одна клетка.

Ответ: 25.

---

Жизненный цикл папоротника

[su_note note_color=”#defae6″]

Все приведённые ниже признаки, кроме двух, — гаплоидные стадии развития папоротника. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.

1. спермий
2. листья
3. спора
4. зигота
5. заросток

[/su_note]

Найдем все, что гаплоидно. Следуя схеме, это спермий, споры и заросток. Значит, листья и зигота – диплодны.

Ответ: 24.

---

Эмбриогенез

[su_note note_color=”#defae6″]

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для обозначения стадий эмбриогенеза кишечнополостных животных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1. стадия бластулы
2. дробление
3. гаметогенез
4. стадия нейрулы
5. стадия гаструлы

[/su_note]

Кишечнополостные – двуслойные животные. Соответственно, у них есть экто- и энтодерма. Исходя из этого, посмотрим на стадии эмбриогенеза.

Кишечнополостным будет свойственно дробление, бластула и гаструла, потому что в процессе гаструляции образуются эктодерма и энтодерма. Это будет последняя стадия эмбриогенеза кишечнополостного.

125- стадии эмбриогенеза кишечнополостных животных, а варианты 3 и 4 не подходят. Гаметогенез вообще не стадия эмбриогенеза.

Ответ: 34.

Ксения Алексеевна | Просмотров: 8.1k

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.

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!

Закономерности изменчивости.
Изменчивость признаков. Норма реакции

Ключевые слова конспекта: изменчивость: прерывистая (дискретная), непрерывная; признаки: качественные, количественные; варианта; вариационный ряд; вариационная кривая: вариационная кривая нормального распределения; предел изменчивости признака; норма реакции.
Раздел ЕГЭ: 3.6. Закономерности изменчивости… Норма реакции… Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции

Организм наряду с наследственностью обладает изменчивостью. Изменчивость — это способность организма изменять свои признаки, она зависит от генотипа и воздействия окружающей среды. Изменчивость есть результат взаимодействия генотипа со средой. Способность организма изменяться под воздействием окружающей среды обеспечивает его приспособление к условиям существования.

Существуют две формы изменчивости: дискретная (прерывистая) и непрерывная. При дискретной изменчивости различия между особями резко выражены, при непрерывной имеется вариационный ряд, отражающий предел изменчивости признака — норму реакции.

Различают два вида изменчивости: ненаследственную (модификационную) и наследственную.

Модификационная, или фенотипическая, изменчивость носит адаптивный характер и не наследуется.

Наследственная изменчивость затрагивает генотип. Наследственные изменения имеют случайный характер. Выделяют два вида наследственной, или генотипической, изменчивости: комбинативную и мутационную. Комбинативная изменчивость возникает в результате комбинации генов и хромосом в процессе мейоза, а также случайного сочетания гамет при оплодотворении. Мутации происходят из-за нарушения структуры ДНК, отдельных хромосом и всего генома, что приводит к изменению генотипа. Мутации чаще вредны, так как снижают адаптивные свойства организма. Однако именно мутации создают резерв наследственной изменчивости, накапливаясь у гетерозигот. Выявлена закономерность в проявлении мутаций у близкородственных видов организмов. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, установленный Н. И. Вавиловым, имеет большое значение в селекционной работе при выведении новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Качественные и количественные признаки

При одном и том же генотипе могут формироваться разные фенотипы. Фенотип есть результат взаимодействия генотипа с факторами среды. На одном дереве листья (цветки, плоды) отличаются друг от друга. Под влиянием внешних факторов фенотип может изменяться.

Все признаки организмов разделяют на качественные и количественные. Форма плодов или семян, окраска цветков, шерсти животных — это качественные признаки, по которым особи резко отличаются друг от друга.

Если признаки поддаются измерению (высота стебля, размеры листьев, надои молока, яйценоскость) — это количественные признаки.

Жёлтая и зелёная окраска, гладкая и морщинистая форма семян гороха — примеры качественных признаков. По таким признакам особи легко различаются, так как между ними нет промежуточных форм. Изменчивость признаков в этом случае носит скачкообразный, прерывистый характер. Изменчивость признаков, при которой можно чётко выделить определённые группы особей, называют прерывистой или дискретной.

В другом случае, при наследовании, например, массы семян или высоты стебля, наблюдаются различия в степени интенсивности развития признака.

В данном случае строгое деление на группы невозможно, и признак требует какой-то количественной оценки. Один из примеров количественного изменения признака — величина листьев у одного растения, например лавровишни. Изменчивость, при которой у отдельных особей отсутствуют чёткие границы между признаками, называют непрерывной.

Прерывистую и непрерывную изменчивость могут иметь как количественные, так и качественные признаки. Например, количественный признак — плодовитость свиней — относится к прерывистому виду изменчивости, так как позволяет сгруппировать свиноматок по количеству поросят: 5, 7, 8, 10 и т. д. Но при исследовании такого количественного признака, как масса новорождённых поросят, мы встречаемся с непрерывной изменчивостью.

Такие качественные признаки, как окраска и форма семян гороха посевного, цветков душистого горошка, ночной красавицы, являются примерами прерывистой изменчивости, а другие — цвет волос и кожи у человека, окраска зёрен пшеницы при скрещивании белозёрного сорта с краснозёрным — пример непрерывной изменчивости.

Определение характера изменчивости количественных признаков

Количественные признаки поддаются определённому описанию. Если измерить величину семян тыквы одного сорта растения или даже одной особи, то окажется, что они имеют разную длину. То же самое можно наблюдать, если измерить высоту стеблей различных особей одного сорта гороха посевного. Следовательно, для характеристики количественных признаков особи или сорта (величины и массы семян, длины стебля) необходимо произвести измерения и определить их среднюю величину.

В качестве примера определим среднюю величину семян тыквы одного сорта. Измерим длину (в мм) 50 произвольно взятых семян:

Расположим числа, отображающие последовательное изменение признака, в порядке его увеличения: от самого малого значения до самого большого. Каждое число в ряду представляет собой варианту. Если расположить все значения длины семян в порядке их возрастания, то получится вариационный ряд.

Вариационный ряд длины семян тыквы: 8, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 16, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 19.

Вариационный ряд — это ряд изменчивости признака, который образован отдельными значениями вариант, расположенных в порядке увеличения или уменьшения выраженности признака.

Для установления предела изменчивости признака определим частоту встречаемости каждой варианты. Подсчитаем количество семян, имеющих одинаковую длину. Для удобства составим Таблицу, где первый ряд чисел отображает величину изменения признака, а второй — соответствует частоте встречаемости изменений (количество семян каждой длины).

На основании полученных результатов построим график. Для этого по оси абсцисс отложим значения отдельных вариант (длину семян), по оси ординат — числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты (признака). Соединив точки на графике, получим вариационную кривую, которая является графическим выражением характера изменчивости признака; она отражает размах вариаций и частоту встречаемости вариант.

Из графика видно, что варианты со средним значением встречаются чаще, а варианты с двумя крайними значениями — реже. Они являются отклонениями от нормы — средней величины, причём чем сильнее отклонение, тем меньше частота встречаемости варианты. Для объективной характеристики изменчивости признака определяется его среднее значение по формуле где М — средняя величина; ∑ — знак суммирования; υ — значение варианты; p — частота встречаемости этой варианты; n — общее число вариант ряда.

Определим среднее значение величины семян тыквы по формуле. Средней величине признака на графике соответствует самая высокая точка.

Эта закономерность касается не только рассмотренного примера, но и других количественных признаков. Датский учёный Вильгельм Иоганнсен, изучая варьирование массы семян в чистой линии фасоли, установил изменчивость этого признака и построил вариационную кривую. Так как в чистой линии фасоли все семена имели одинаковый генотип, то различия в их массе были связаны с влиянием внешних факторов: глубины заделки семян в почву, различий в количестве влаги и структуре почвы, распределения в почве минеральных веществ. На рисунке видно, как комбинация благоприятных и неблагоприятных факторов оказывает определённое воздействие на формирование семян, их величину и массу.

Норма реакции

Предел вариации любого признака у особей с одинаковой наследственностью графически представляет собой вариационную кривую нормального распределения, имеющую форму колокола. Для получения достоверных результатов число исследуемых вариант должно быть достаточно большим. В этом случае кривая нормального распределения имеет плавный, постепенно повышающийся и постепенно понижающийся характер.

В биологии по характеру вариационной кривой судят о степени изменчивости признака. Две крайние точки графика означают предел изменчивости признака, его верхнюю и нижнюю границы. Весь полигон распределения соответствует норме реакции признака. Норма реакции — это предел изменчивости признака, который обусловлен данным генотипом. Центральная часть графика — это средняя величина признака.

Изучив по графику характер изменчивости признака, можно сделать вывод, что наследуется не признак, а норма реакции. Она бывает широкой или узкой. Чем шире диапазон, тем шире норма реакции, т. е. различные признаки могут изменяться в большем или меньшем диапазоне. Широкой нормой реакции обладают такие признаки, как масса тела и цвет волос у человека, масса тела и надои молока у коров и т. д. Узкая норма реакции характерна для таких признаков, как рост человека, жирность молока у коров, длина шерсти у овец. Эти признаки в меньшей степени зависят от внешних условий.

Чем шире норма реакций, тем пластичнее признак, тем более он адаптирован к условиям среды. Это увеличивает вероятность выживания вида в изменяющихся условиях. Однако есть признаки, которые остаются неизменными независимо от среды, например группа крови у человека.

Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции

---

Это конспект для 10-11 классов по теме «Закономерности изменчивости. Норма реакции». Выберите дальнейшее действие:

• Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
• Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии

Скачать материал

Скачать материал

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:

6 153 785 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

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»

1.

Изменчивос
ть. Готовимся к ЕГЭ.

2.

Изменчивость –
способность организмов приобретать
признаки, которых не было у
родительских форм.
Изменчивость – это всеобщее свойство
живых систем, связанное с изменениями
фенотипа и генотипа, возникающими под
влиянием внешней среды или в результате
изменений наследственного материала.

3.

Изменчивость
Наследственная
(генотипическая)
• Мутационная
(наследственная,
неопределенная,
индивидуальная).
• Комбинативная
(изменчивость,
возникающая путем
скрещивания).
Ненаследственная
(фенотипическая)
• Модификационн
ая
(определенная,
групповая)
• Онтогенетическа
я
(возрастная)
• Цитоплазматическая
3

4.

ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ
ИЗМЕНЧИВОСТЬ —
изменчивость, происходящая в процессе жизни
организма и представляющая собой различие
между молодым и взрослым организмами на
разных этапах развития (напр., молодые растения
часто имеют более простое строение листовой
пластинки, которая в процессе роста растения
усложняется).
4

5.

Ненаследственная изменчивость
(фенотипическая). Модификационная
изменчивость.
• способность организмов
изменять фенотип под влиянием
условий окружающей среды.
• Она не связана с изменениями
генотипа и в последующих
поколениях не передается.
5

6.

• Модификационная (фенотипическая)
изменчивость, в большинстве случаев,
адаптивный характер.
6

7.

Ненаследственная
(Модификационная) изменчивость
• Фенотип организма формируется в результате
взаимодействия генотипа и среды. Генотип
организма определяется в момент оплодотворения,
но степень его последующей реализации во многом
зависит от внешних факторов, воздействующих на
организм во время его развития. Один и тот же
генотип в разных условиях среды может давать
различное проявление признака.
Фенотип = генотип + окружающая среда

8.

Если посадить два семени
фасоли от одного растения в
разную почву, развиваться они
будут по-разному.
Если два черенка от одного
растения посадить в разную почву,
то они будут развиваться поразному

9.

9

10.

• Влияние условий окружающей среды на
индивидуальное развитие организмов было доказано
французским ботаником Гастон Боннье. Корни
нескольких экземпляров растений одуванчика ученый
разрезал на две равные части. Затем одну из этих
частей высаживали в долине, другую –- в
высокогорных условиях Альп. Результаты опытов
показали, что данные растения имели значительные
различия по многим признакам. Одуванчик, выросший
в горных условиях, был приземистый, листья
прикорневые, корни глубокие. Одуванчик, выросший в
долине, имел высокие цветоносы, более крупные
листья, поверхностную корневую систему
10

11.

• Такое изменение формы стебля – результат
приспособления к суровым условиям высокогорья.
Опыт продолжили: семена обоих растений высеяли в
однотипных условиях среды. Из семян выросли
растения с одинаковым фенотипом независимо от
того, каким был фенотип родительских форм. Ученый
сделал вывод о том, что изменение фенотипа под
влиянием условий окружающей среды не вызывает
изменения генотипа. В этом и заключается одна из
особенностей
модификационной
изменчивости.
Однако степень изменчивости под действием
внешних факторов неодинакова для разных
признаков.
11

12.

Колеус, выросший на ярком
свету, имеет яркую, малиновую
окраску листьев.
Если переставить растение в
условия меньшей освещенности,
листья становятся более
зелеными.

13.

Причина изменений
изменение
условий
среды
• белокочанная
капуста в
условиях жаркого
климата не
образует кочана.

14.

Ненаследуемость
• Гималайский кролик с
типичной окраской
шерсти.
• К выщипанному участку
шерсти прикладывается
холод.
• На спине появляется
темноокрашенная
шерсть.

15.

Групповой характер изменений
• Листья лотоса имеют
разную форму в
зависимости от того,
находятся они под
водой или на
поверхности воды:
подводные листья
лотоса узкие,
ланцетовидные,
надводные —
воронкообразные

16.

Групповой характер изменений
• У водяного ореха подводные
листья перьевидные,
изрезанные, а надводные
— круглые.

17.

Значение изменений
• адаптация –
приспособление к
данным условиям
среды, выживание,
сохранение
потомства.
• Породы лошадей
и коров,
завезенных в
горы, становятся
низкорослыми.

18.

Качественные и количественные признаки.
• Некоторые признаки организмов представлены в пределах
вида ограниченным числом вариантов. В этих случаях различия
между особями четко выражены, а промежуточные формы
отсутствуют.
• К таким признакам, например, относятся группа крови у
человека, пол у животных и растений, окраска и форма у семян
гороха.
• Признаки, для которых характерна подобная дискретность
(прерывистость), и условия среды практически не влияют на их
формирование, называют качественными. Как правило,
наследование этих признаков подчиняется закономерностям,
установленным Г. Менделем.
18

19.

Качественные и количественные признаки.
• По ряду других признаков в пределах вида наблюдается
множество вариантов перехода от минимального до
максимального значения.
• Примерами таких признаков может служить молочность коров,
яйценоскость кур и др.
• Эти признаки называют количественными. Их устанавливают
измерением.
19

20.

Условная классификация модификационной
изменчивости
По изменяющимся признакам организма:
• морфологические изменения
• физиологические и биохимические адаптации — гомеостаз
(повышение уровня эритроцитов в горах и т. д.)
По размаху нормы реакции
• узкая (более характерна для качественных признаков)
• широкая (более характерна для количественных признаков)
20

21.

Условная классификация модификационной
изменчивости
По значению:
• Модификации – это ненаследственные изменения генотипа,
которые возникают под действием фактора среды, носят
адаптивный характер и чаще всего обратимы (например:
увеличение эритроцитов в крови при недостатке кислорода).
• Морфозы – это ненаследственные изменения фенотипа,
которые возникают под действием экстремальных факторов
среды, не носят адаптивный характер и необратимы
(например: ожоги, шрамы).
• Фенокопии – это ненаследственное изменение генотипа,
которое напоминает наследственные заболевания (увеличение
щитовидной железы на территории, где в воде или земле не
хватает йода).
21

22.

Закономерности модификационной
изменчивости.
• И для качественных, и для количественных признаков пределы
изменчивости определяются генотипом и называются нормой
реакции.
• Норма реакции – это пределы, в которых возможно
изменение фенотипических признаков у данного генотипа.
• Организм наследует не признак как таковой, а норму реакции.
• Норма реакции может быть широкой (признак под влиянием
среды изменяется в значительной степени) и узкой (признак
мало подвержен влиянию условий среды).
• Как правило, широкую норму реакции имеют количественные
признаки, а узкую – качественные признаки.
22

23.

Обусловленность пределов
изменчивости генотипом
• Норма реакциистепень
варьирования
признака от
минимального до
максимального
значения.

24.

• Норма реакции
для определенного
вида растения
24

25.

Норма реакции
Пределы модификационной изменчивости
Широкая норма
реакции
Узкая норма
реакции
Количественные признаки
Качественные признаки
Урожайность, удойность,
Цвет шерсти, жирность молока,
строение цветка
размер листьев
25

26.

Построение вариационной
кривой
Вариационная кривая – это
графическое изображение
зависимости между размахом
изменчивости признака и
частотой встречаемости
отдельных вариант данного
признака.
средняя величина
выраженности
признака
• М – средняя величина,
• V – варианта,
• P – частота встречаемости
вариант,
• n – общее число вариант
вариационного ряда.
26

27.

Вариационный ряд
Вариационный ряд представляет ряд вариант,
(значений признака) расположенных в
порядке убывания или возрастания
(например: если собрать листья
с одного и того же дерева и
расположить их по мере
увеличения длины листовой
пластинки, то получается
вариационный ряд
изменчивости данного
признака).
27

28.

Характеристика модификационной
изменчивости
• Обратимость — изменения исчезают при смене специфических
условий окружающей среды, спровоцировавших их
• Групповой характер – изменяются все особи вида
• Возникает направленно
• Возникает постепенно имеет переходные формы
• Является определенной
• Изменения в фенотипе не наследуются, наследуется норма
реакции генотипа
• Статистическая закономерность вариационных рядов
• Затрагивает фенотип, при этом не затрагивая сам генотип.
28

29.

Генотипическая изменчивость неопределенная — индивидуальная.
Комбинативная
Мутационная
29

30.

Комбинативная изменчивость
• Комбинативная изменчивость —
изменчивость, которая возникает
вследствие рекомбинации генов во время
слияния гамет.
В основе комбинативной изменчивости лежит
половое размножение организмов,
вследствие которого возникает огромное
разнообразие генотипов.
30

31.

Комбинативная изменчивость
• Основные причины:
Независимое расхождение гомологичных
хромосом в первом мейотическом делении.
Взаимный обмен участками гомологичных
хромосом, или кроссинговер. Рекомбинантные
хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют
появлению признаков, нетипичных для каждого из
родителей.
Случайное сочетание гамет при оплодотворении.
31

32.

Комбинативная изменчивость
32

33.

Мутации
(от лат. mutatio – изменение, перемена)
это внезапные наследуемые изменения
генетического материала, приводящие к
изменению тех или иных признаков
организма.
33

34.

Мутационная теория
Г. Де Фриз в 1901—1903 гг.
Мутации имеют индивидуальный характер.
Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как
дискретные изменения признаков.
Это качественные изменения, которые передаются из
поколения в поколение.
Мутации проявляются по-разному и могут быть как
полезными, так и вредными.
Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа
исследованных особей.
Сходные мутации могут возникать повторно.
Мутации ненаправленны (спонтанны), т. е.
мутировать может любой участок хромосомы.
34

35.

Классификация мутаций.
1. По уровню возникновения:
• — генные,
• — хромосомные
• — геномные.
2. По месту возникновения:
• — генеративные
• — соматические.
3. По характеру появления:
• — доминантные
• — рецессивные.
4. По значению:
• — полезные
• — нейтральные
• — летальные
5. По причинам:
• — спонтанные
• — индуцированные
35

36.

Классификация мутаций:
1. По характеру изменения генома
Мутации
Генные
Геномные
(изменение
структуры гена)
(изменение количества
хромосом в кариотипе)
— изменение ДНК
— полиплоидия
— нарушение
порядка
нуклеотидов
— анеуплоидия:
Хромосомные
(изменение структуры
хромосом)
— потеря участка
хромосом
— Удвоение фрагмента
хромосом
— поворот части
хромосом на 180*
36

37.

Классификация мутаций:
2. По месту возникновения:
Генеративные
(в половых клетках)
Мутации,
возникшие в
половых клетках, не
влияют на признаки
данного организма,
а проявляются
только в следующих
по­колениях.
Соматические (в клетках тела)
— проявляются у данного организма
— не передаются потомству при
половом размножении.
— при бесполом размножении, если
организм размножается из одной
клетки или из группы клеток, в
которых присутствует мутировавший
ген, мутации могут передаваться
потом­ству
— в растениеводстве соматические
мутации широко используются при
создании новых сортов культурных
растений
37

38.

Классификация мутаций:
3. По характеру проявлений:
• Доминантные
• Рецессивные
Близорукость
Дальнозоркость
Катаракта
Косоглазие
Полидактилия (добавочные
пальцы)
• Брахидактилия (короткие
пальцы)
Альбинизм
Ночная слепота
Дальтонизм
Врожденная глухота
Сахарный диабет
Гемофилия
38

39.

Классификация мутаций:
4. По значению:
• Летальные
• Нейтральные
• Полулетальные
• Полезные
39

40.

Классификация мутаций:
5. По причинам:
• Спонтанные
• Индуцированные
• В естественных условиях
• Под действием
мутагенных факторов
• Без вмешательства
человека
• Являются исходным
материалом для
естественного отбора
• При направленном
воздействии мутагенного
фактора
• С Вмешательством
человека
• Является исходным
материалом для
искусственного отбора
40

41.

Генные мутации
Возникают при повреждении
или нарушениях в порядке
или замене нуклеотидов,
появлении внутренней
дупликации или делеции в
молекуле ДНК.
Эти изменения отдельных
генов часто приводят к
тяжелым дегенеративным
заболеваниям, в частности,
многочисленным болезням
обмена веществ через
нарушения синтеза белков,
ферментов.

42.

Генные мутации
Серповидноклеточная анемия
Наследственное заболевание,
приводящее к смерти детей и
подростков.
В эритроцитах вместо
нормального гемоглобина A
содержится аномальный
гемоглобин S.
Аномалию вызывает мутация в
шестом нуклеотидном триплете
ДНК гена гемоглобина, что
приводит к замене в альфа-цепи
белка гемоглобина глутаминовой
(ГЛУ) кислоты на валин (ВАЛ).
(ГЛУ)
(ВАЛ)
42

43.

Генные мутации
фенилкетонурия
Наследственное заболевание
обнаруживающаяся у одного
из 10 000 новорожденных.
Заболевание характеризуется
резко выраженной
умственной отсталостью,
развивающейся вследствие
нарушения нормальных
биохимических процессов в
мозге из-за накопления в
организме фенилаланина.
43

44.

ГЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
ГЕМОФИЛИЯ
ДАЛЬТОНИЗМ
АЛЬБИНИЗМ

45.

Хромосомные
мутации
Делеция — это потеря участка хромосомы.
Дупликация – это удвоение участка хромосомы.
Инверсия – это поворот участка хромосомы на
180°.
Транслокация — обмен участками
негомологичных хромосом.
Слияние двух негомологичных хромосом в
одну.

46.

Хромосомные мутации

47.

Геномные мутации
Геномными называют мутации, приводящие к
изменению числа хромосом.
• Полиплоидия – кратное изменение числа
хромосом (3n, 4n,5n, 6n и т. д. до 10 –
12раз). Много полиплоидов среди
растений, они часто характеризуются более
мощным ростом, крупными размерами,
выносливостью.
• Анеуплоидия – некратное изменение числа
хромосом (2n +1; 2n-1; 2n+2; 2n-2; 2n+3 и
т.д.) Пример: синдром Дауна.

48.

Геномные мутации
СИНДРОМ ДАУНА
СИНДРОМ ШЕРЕШЕВСКОГО–
ТЕРНЕРА
СИНДРОМ КЛАЙНФЕЛЬТЕРА

49.

Факторы, вызывающие мутации
(мутагенные)
Физически
е
• Излучение
• Температура
Биологические
Химические
• Формалин
• Вирусы
• Бактерии
• Лекарства
• Аналоги
азотистых
основани
й
49

50.

Откуда берется мутаген?
излучение
радиоактивно
е
рентгеновск
ое
ультрафиолетов
ое
Солнце, УЗИ, флюорография, рентгенологическое
обследование, компьютер, сотовый телефон, бытовая
техника (СВЧ, телевизор)
клетка
ДНК
Поврежденная
ДНК
мутация

51.

Химические мутагены
1. Соли ртути;
2. Соли свинца;
3.Формалин;
4. хлороформ;
5. Акридиновые
красители.
ДНК
делеция
клетка
ДНК
транслокация
репликация
мутация
вирус
ген
Биологические (живые организмы)

52.

Образование мутаций
Мутагенные факторы
Мутации
Изменение структуры
хромосом и генов
Изменение строения и свойств
организма

53.

алкоголь
никотин
Наркотические
вещества
Действие
на
гаметы
Функциональные
расстройства
Замедление
роста
зародыша
Тормозят
развитие
нервных
клеток
мутации

54.

54

55.

Закон гомологических рядов в
наследственной изменчивости
Н.И. Вавилов, 1920 г.
Виды и роды, генетически сходные,
характеризуются сходными рядами
наследственной изменчивости с такой
правильностью, что зная ряд форм в
пределах одного вида, можно
предвидеть нахождение таких же форм
у других родов и видов.

56.

ВАВИЛОВ НИКОЛАЙ
ИВАНОВИЧ

57.

Карта центров происхождения
культурных растений
6
Ц.Американский
3
Средиземноморский
2 Восточноазиатский
4 ЮЗападноазиатский
1 Южноазиатский
5 Эфиопский
7 ЮАмерикански
й

58.

59.

Значение закона
• Позволяет предсказать существование
диких растений с признаками,
ценными для селекционной работы.
• По мнению Вавилова Н. И. данный
закон может быть применим и к
животным.