СПРАВА НАХОДИТСЯ АРХИВ БЛОГА-СМОТРИТЕ ДАТУ И СВОИ УРОКИ
РАСПИСАНИЕ ЗАНЯТИЙ НА НЕДЕЛЮ: 13.02.23г. - 17.02.23г.
Пн.13.02: 306, 401, 401, 403
Вт. 14.02: 406, 505, 505, 501
Ср. 15.02: 406, 403, 401, 501
Чт. 16.02: 505, 501, 306, 508
Пт. 17.02: 401, 505, ----, 501
Здравствуйте, уважаемые студенты, записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи(ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения.)Справа находится АХИВ БЛОГА , смотрите дату и номер своей группы.
Моя почта : rimma.lu@gmail.com Жду ваши фотоотчеты!
ГРУППА 406 ХИМИЯ 49,50
ТЕМА 49,50: Биологические функции белков.Полимеры. Белки и полисахариды как биополимеры.
Белки входят в состав каждой клетки и составляют около 50% ее сухой массы. Они играют ключевую роль в обмене веществ, реализуют важнейшие биологические функции, лежащие в основе жизнедеятельности всех организмов.
Среди большого разнообразия функций, выполняемых белками, первостепенное значение имеют структурная, или пластическая, и каталитическая. Это универсальные функции, поскольку они присущи всем живым организмам.
Структурные белки формируют каркас внутриклеточных органелл и внеклеточных структур, а также участвуют в стабилизации клеточных мембран. Такие структурные белки, как коллаген и эластин составляют основу соединительной и костной тканей высших животных и человека. Структурными белками, в частности, являются кератины кожи, волос, ногтей, шерсти, когтей, рогов, копыт, перьев, клювов, а также фиброин шелка, паутины.
Каталитически активными белками являются ферменты. Они ускоряют химические реакции, обеспечивая тем самым необходимые скорости протекания обменных процессов в клетке.
Многие белки, присущие отдельным живым организмам, выполняют специфические функции, среди которых наиболее важными являются транспортная, регуляторная, защитная, рецепторная, сократительная, запасная и некоторые др.
Транспортные белки переносят различные молекулы и ионы внутри организма. Например: гемоглобин — кислород от легких к тканям; миоглобин — кислород внутри клеток; сывороточный альбумин с током крови — жирные кислоты, а также ионы некоторых металлов. Ту же функцию выполняют специфические белки, транспортирующие различные вещества через клеточные мембраны.
Регуляторные белки участвуют в регуляции обмена веществ как внутри клеток, так и в целом организме. Например, такие сложные процессы, как биосинтез белков и нуклеиновых кислот, протекают под строгим «контролем» множества регуляторных белков. Специфические белковые ингибиторы регулируют активность многих ферментов.
Защитные белки формируют защитную систему живых организмов. Например, иммуноглобулины (антитела) и интерфероны предохраняют организм от проникновения в его внутреннюю среду вирусов, бактерий, чужеродных соединений, клеток и тканей. Белки свертывающей системы крови — фибриноген, тромбин — препятствуют потере крови при повреждениях кровеносных сосудов.
Рецепторные белки воспринимают сигналы, поступающие из внешней среды, и воздействуют на внутриклеточные процессы. Например, белки-рецепторы, сосредоточенные на поверхности клеточных мембран, избирательно взаимодействуют с регуляторными молекулами (например, гормонами).
Рецепторными белками являются родопсин, участвующий в зрительном акте, вкусовой сладкочувствительный и обонятельный белки.
Сократительные белки способны преобразовывать свободную химическую энергию в механическую работу. Например, белки мышц миозин и актин обеспечивают мышечное сокращение.
Запасные белки представляют собой резервный материал, предназначенный для питания развивающихся клеток. Запасными белками являются яичный альбумин, глиадин пшеницы,
Казеин кукурузы, казеин молока и многие другие. Запасные белки — существенный источник пищевого белка для человека.
Некоторые организмы вырабатывают токсические белки. Таковы яды змей, дифтерийный токсин, рицин семян клещевины, лектины семян бобовых и др.
ТЕМА: Полимеры. Белки и полисахариды как биополимеры
Запишите конспект по видео.
ГРУППА 505 БИОЛОГИЯ 27,28
ТЕМА 27:Сцепленное наследование генов. Отношения ген-признак. Взаимодействие генотипа и среды. Генетические основы поведения.
СЦЕПЛЕНИЕ ГЕНОВ - ЭТО СОВМЕСТНОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ОДНОЙ И ТОЙ ЖЕ ХРОМОСОМЕ. КОЛИЧЕСТВО ГРУПП СЦЕПЛЕНИЯ СООТВЕТСТВУЕТ ГАПЛОИДНОМУ ЧИСЛУ ХРОМОСОМ, ТО ЕСТЬ У ДРОЗОФИЛЫ 4. ПРИРОДУ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ОБЪЯСНИЛ. МОРГАН С СОТРУДНИКАМИ. В КАЧЕСТВЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ ОНИ ИЗБРАЛИ ПЛОДОВУЮ МУХУ ДРОЗОФИЛУ, КОТОРАЯ ОКАЗАЛАСЬ ОЧЕНЬ УДОБНОЙ МОДЕЛЬЮ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОГО ФЕНОМЕНА, ТАК В КЛЕТКАХ ЕЕ ТЕЛА, НАХОДИТСЯ ТОЛЬКО 4 ПАРЫ ХРОМОСОМ И ИМЕЕТ МЕСТО ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ПЛОДОВИТОСТИ (В ТЕЧЕНИЕ ГОДА МОЖНО ИССЛЕДОВАТЬ БОЛЕЕ 20-ТИ ПОКОЛЕНИЙ). ИТАК, СЦЕПЛЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ НАЗЫВАЮТСЯ ПРИЗНАКИ, КОТОРЫЕ КОНТРОЛИРУЮТСЯ ГЕНАМИ, РАСПОЛОЖЕННЫМИ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ. ЕСТЕСТВЕННО, ЧТО ОНИ ПЕРЕДАЮТСЯ ВМЕСТЕ В СЛУЧАЯХ ПОЛНОГО СЦЕПЛЕНИЯ (ЗАКОН МОРГАНА).
ПОЛНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ ВСТРЕЧАЕТСЯ РЕДКО, ОБЫЧНО – НЕПОЛНОЕ, ИЗ-ЗА ВЛИЯНИЯ КРОССИНГОВЕРА (ПЕРЕКРЕЩИВАНИЯ И ОБМЕНА УЧАСТКАМИ ГОМОЛОГИЧНЫХ ХРОМОСОМ В ПРОЦЕССЕ МЕЙОЗА). ТО ЕСТЬ, ГЕНЫ ОДНОЙ ХРОМОСОМЫ ПЕРЕХОДЯТ В ДРУГУЮ, ГОМОЛОГИЧНУЮ ЕЙ.
ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА ЗАВИСИТ ОТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ. ЧЕМ БЛИЖЕ ДРУГ К ДРУГУ РАСПОЛОЖЕНЫ ГЕНЫ В ХРОМОСОМЕ, ТЕМ СИЛЬНЕЕ МЕЖДУ НИМИ СЦЕПЛЕНИЕ И ТЕМ РЕЖЕ ПРОИСХОДИТ ИХ РАСХОЖДЕНИЕ ПРИ КРОССИНГОВЕРЕ, И, НАОБОРОТ, ЧЕМ ДАЛЬШЕ ДРУГ ОТ ДРУГА ОТСТОЯТ ГЕНЫ, ТЕМ СЛАБЕЕ СЦЕПЛЕНИЕ МЕЖДУ НИМИ И ТЕМ ЧАЩЕ ВОЗМОЖНО ЕГО НАРУШЕНИЕ.
НА РИСУНКЕ 1:
СЛЕВА: РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ А И В МАЛЕНЬКОЕ, ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРЫВА ХРОМАТИДЫ ИМЕННО МЕЖДУ А И В НЕВЕЛИКА, ПОЭТОМУ СЦЕПЛЕНИЕ ПОЛНОЕ, ХРОМОСОМЫ В ГАМЕТАХ ИДЕНТИЧНЫ РОДИТЕЛЬСКИМ (ДВА ТИПА), ДРУГИХ ВАРИАНТОВ НЕ ПОЯВЛЯЕТСЯ.
СПРАВА: РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ А И В БОЛЬШОЕ, ПОВЫШАЕТСЯ ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРЫВА ХРОМАТИДЫ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ВОССОЕДИНЕНИЯ КРЕСТ-НАКРЕСТ ИМЕННО МЕЖДУ А И В, ПОЭТОМУ СЦЕПЛЕНИЕ НЕ
ПОЛНОЕ, ХРОМОСОМЫ В ГАМЕТАХ ОБРАЗУЮТСЯ ЧЕТЫРЕХ ТИПОВ - 2 ИДЕНТИЧНЫЕ РОДИТЕЛЬСКИМ (НЕКРОССОВЕРНЫЕ) + 2 КРОССОВЕРНЫХ ВАРИАНТА.
РИС. 1
КОЛИЧЕСТВО РАЗНЫХ ТИПОВ ГАМЕТ БУДЕТ ЗАВИСЕТЬ ОТ ЧАСТОТЫ КРОССИНГОВЕРА ИЛИ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ АНАЛИЗИРУЕМЫМИ ГЕНАМИ. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ ИСЧИСЛЯЕТСЯ В МОРГАНИДАХ: ЕДИНИЦЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ, НАХОДЯЩИМИСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, СООТВЕТСТВУЕТ 1% КРОССИНГОВЕРА. ТАКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ РАССТОЯНИЯМИ И ЧАСТОТОЙ КРОССИНГОВЕРА ПРОСЛЕЖИВАЕТСЯ ТОЛЬКО ДО 50 МОРГАНИД. ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА МЕЖДУ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ПАРОЙ ГЕНОВ – ДОВОЛЬНО ПОСТОЯННАЯ ВЕЛИЧИНА (ХОТЯ РАДИАЦИЯ, ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, ГОРМОНЫ, ЛЕКАРСТВА ВЛИЯЮТ НА НЕЕ; НАПРИМЕР, ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СТИМУЛИРУЕТ КРОССИНГОВЕР).
ПРИМЕР, ОСНОВАННЫЙ НА ОПЫТАХ МОРГАНА
РИСУНОК 2
ФЕНОТИПЫ
А-СЕРОЕ ТЕЛО, НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (ПОВТОРЯЕТ МАТЕРИНСКУЮ ФОРМУ) Б-ТЁМНОЕ ТЕЛО, КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ (ПОВТОРЯЕТ ОТЦОВСКУЮ ФОРМУ) В-СЕРОЕ ТЕЛО, КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ (ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ РОДИТЕЛЕЙ)
Г-ТЁМНОЕ ТЕЛО, НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ РОДИТЕЛЕЙ)
В И Г ПОЛУЧЕНЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА В МЕЙОЗЕ.
РИС. 2
«ГЕНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, НАСЛЕДУЮТСЯ СОВМЕСТНО».
ЕСЛИ СКРЕСТИТЬ МУШКУ ДРОЗОФИЛУ, ИМЕЮЩУЮ СЕРОЕ ТЕЛО И НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (НА РИСУНКЕ САМКА), С МУШКОЙ, ОБЛАДАЮЩЕЙ ТЁМНОЙ ОКРАСКОЙ И ЗАЧАТОЧНЫМИ (КОРОТКИМИ) КРЫЛЬЯМИ (НА РИСУНКЕ САМЕЦ), ТО В ПЕРВОМ ПОКОЛЕНИИ ГИБРИДОВ ВСЕ МУХИ БУДУТ СЕРЫМИ С НОРМАЛЬНЫМИ КРЫЛЬЯМИ (А). ЭТО ГЕТЕРОЗИГОТЫ ПО ДВУМ ПАРАМ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ, ПРИЧЁМ ГЕН, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ СЕРУЮ ОКРАСКУ БРЮШКА, ДОМИНИРУЕТ НАД ТЁМНОЙ ОКРАСКОЙ, А ГЕН, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЙ РАЗВИТИЕ НОРМАЛЬНЫХ КРЫЛЬЕВ, - ДОМИНИРУЕТ НАД ГЕНОМ НЕДОРАЗВИТЫХ КРЫЛЬЕВ.
ПРИ АНАЛИЗИРУЮЩЕМ СКРЕЩИВАНИИ ГИБРИДА F1 С ГОМОЗИГОТНОЙ РЕЦЕССИВНОЙ ДРОЗОФИЛОЙ (Б) ПОДАВЛЯЮЩЕЕ БОЛЬШИНСТВО ПОТОМКОВ F2 БУДЕТ СХОДНО С РОДИТЕЛЬСКИМИ ФОРМАМИ.
ЭТО ПРОИСХОДИТ ПОТОМУ, ЧТО ГЕНЫ, ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА СЕРОЕ ТЕЛО И НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ - СЦЕПЛЕННЫЕ ГЕНЫ, ТАКЖЕ КАК И ГЕНЫ, ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА ТЁМНОЕ ТЕЛО И КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ, Т.Е. ОНИ НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ. НАСЛЕДОВАНИЕ СЦЕПЛЕННЫХ ГЕНОВ НАЗЫВАЮТ - СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ.
СЦЕПЛЕНИЕ МОЖЕТ НАРУШАТЬСЯ. ЭТО ДОКАЗЫВАЮТ ОСОБИ В И Г НА РИСУНКЕ, Т. Е. ЕСЛИ БЫ СЦЕПЛЕНИЕ НЕ НАРУШАЛОСЬ, ТО ЭТИХ ОСОБЕЙ БЫ НЕ СУЩЕСТВОВАЛО, ОДНАКО ОНИ ЕСТЬ. ЭТО ПРОИСХОДИТ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА, КОТОРЫЙ И НАРУШАЕТ СЦЕПЛЕННОСТЬ ЭТИХ ГЕНОВ.
НА РИСУНКЕ 3 ОПЫТ МОРГАНА ОТОБРАЖЕН ПОДРОБНО.
РИС. 3
НЕСЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: ДВА ГЕНА НАХОДЯТСЯ В РАЗНЫХ ХРОМОСОМАХ, ГЕТЕРОЗИГОТА С РАВНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ ДАЕТ ЧЕТЫРЕ ТИПА ГАМЕТ:
СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: ДВА ГЕНА НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ.
А) ПРИ ПОЛНОМ СЦЕПЛЕНИИ ГЕТЕРОЗИГОТА ДАЕТ ТОЛЬКО ДВА ТИПА ГАМЕТ
Б) ПРИ НЕПОЛНОМ СЦЕПЛЕНИИ ГЕТРОЗИГОТА ДАЕТ ЧЕТЫРЕ ТИПА ГАМЕТ, НО НЕ С РАВНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ.
НА ВЫШЕСКАЗАННОМ СТРОИТСЯ
ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ МОРГАНА:
1. ГЕНЫ НАХОДЯТСЯ В ХРОМОСОМАХ И РАСПОЛОЖЕНЫ В ЛИНЕЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ НА ОПРЕДЕЛЕННЫХ РАССТОЯНИЯХ ДРУГ ОТ ДРУГА.
2. ГЕНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, СОСТАВЛЯЮТ ГРУППУ СЦЕПЛЕНИЯ. ЧИСЛО ГРУПП СЦЕПЛЕНИЯ = ГАПЛОИДНОМУ ЧИСЛУ ХРОМОСОМ. ПРИЗНАКИ, ГЕНЫ КОТОРЫХ НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, НАСЛЕДУЮТСЯ СЦЕПЛЕННО (Т.Е. В ТЕХ ЖЕ СОЧЕТАНИЯХ, В КОТОРЫХ ОНИ БЫЛИ В ХРОМОСОМАХ ИСХОДНЫХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ)
3. НОВЫЕ СОЧЕТАНИЯ ГЕНОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ОДНОЙ ПАРЕ ХРОМОСОМ, МОГУТ ВОЗНИКАТЬ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА В ПРОЦЕССЕ МЕЙОЗА. ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА ЗАВИСИТ ОТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ. КРОССИНГОВЕР БЫВАЕТ ОДИНАРНЫМ (САМЫЙ ЧАСТЫЙ), ДВОЙНЫМ, МНОЖЕСТВЕННЫМ.
4. УЧИТЫВАЯ ЛИНЕЙНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ГЕНОВ В ХРОМОСОМЕ И ЧАСТОТУ КРОССИНГОВЕРА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ, МОЖНО ПОСТРОИТЬ КАРТЫ ХРОМОСОМ. ЗА ЕДИНИЦУ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ ПРИНЯТА ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА = 1% (МОРГАНИДА, САНТИМОРГАН, СМ).
СЦЕПЛЕННЫМИ С ПОЛОМ НАЗЫВАЮТСЯ ПРИЗНАКИ, ГЕНЫ КОТОРЫХ РАСПОЛОЖЕНЫ НЕ В АУТОСОМЕ (НЕПОЛОВОЙ ХРОМОСОМЕ), А В ГЕТЕРОСОМЕ (ПОЛОВОЙ ХРОМОСОМЕ).
СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ, ИНАЯ, ЧЕМ НА АУТОСОМНОЕ МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ. В СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ГЕН СЦЕПЛЕН С Х-ХРОМОСОМОЙ, ОН МОЖЕТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ ОТ ОТЦА ТОЛЬКО ДОЧЕРЯМ, А ОТ МАТЕРИ В РАВНОЙ СТЕПЕНИ И ДОЧЕРЯМ, И СЫНОВЬЯМ. ЕСЛИ ГЕН СЦЕПЛЕН С Х-ХРОМОСОМОЙ И ЯВЛЯЕТСЯ РЕЦЕССИВНЫМ, ТО У САМКИ ОН ПРОЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО В ГОМОЗИГОТНОМ СОСТОЯНИИ. У САМЦОВ ВТОРОЙ Х-ХРОМОСОМЫ НЕТ, ПОЭТОМУ ТАКОЙ ГЕН ПРОЯВЛЯЕТСЯ ВСЕГДА.
ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ЭТОГО ТИПА ИСПОЛЬЗУЮТСЯ НЕ СИМВОЛЫ ГЕНОВ (А, А, В, B), КАК ПРИ АУТОСОМНОМ НАСЛЕДОВАНИИ, А СИМВОЛЫ ПОЛОВЫХ ХРОМОСОМ X, Y С УКАЗАНИЕМ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ В НИХ ГЕНОВ (XА, XА).
АНОМАЛИИ, СЦЕПЛЕННЫЕ С ПОЛОМ, ЧАЩЕ КОНТРОЛИРУЮТСЯ РЕЦЕССИВНЫМИ ГЕНАМИ, ЛОКАЛИЗОВАНЫ В Х-ХРОМОСОМЕ И ПРОЯВЛЯЮТСЯ ПРИ ГЕНОТИПЕ ХY (Т.Е. У САМЦОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ И САМОК ПТИЦ).
ВЫШЕ БЫЛИ РАССМОТРЕНЫ ПРИМЕРЫ, ГДЕ ГЕН, СЦЕПЛЕННЫЙ С ПОЛОМ, РАСПОЛАГАЛСЯ НА Х-ХРОМОСОМЕ, НО ЕСТЬ ГЕНЫ, ЛОКАЛИЗОВАННЫЕ НА Y-ХРОМОСОМЕ. У ВИДОВ, У КОТОРЫХ МУЖСКОЙ ПОЛ ГЕТЕРОГАМЕТЕН, ЭТОТ ГЕН МОЖЕТ ПРЕДАВАТЬСЯ ТОЛЬКО САМЦАМ. У ЧЕЛОВЕКА ГЕН ОДНОГО ИЗ ВИДОВ СИНДАКТИЛИИ, ВЫРАЖАЮЩЕЙСЯ В ОБРАЗОВАНИИ ПЕРЕПОНКИ МЕЖДУ 2 И 3 ПАЛЬЦАМИ НА НОГЕ, ЛОКАЛИЗОВАН НА Y-ХРОМОСОМЕ, ПОЭТОМУ ВОЗНИКАЕТ ТОЛЬКО У МУЖЧИН. ИЗВЕСТНА ЕЩЕ ОДНА АНОМАЛИЯ - ГИПЕРТРИХОЗ КРАЯ УШНОЙ РАКОВИНЫ (РЯДЫ ВОЛОС НА УХЕ), ПЕРЕДАЮЩИЕСЯ ПО ТАКОМУ ЖЕ МЕХАНИЗМУ. В ИЗУЧАЕМОЙ СЕМЬЕ С ЭТОЙ АНОМАЛИЕЙ ОНА ПЕРЕДАВАЛАСЬ В ПЯТИ ПОКОЛЕНИЯХ ПО МУЖСКОЙ ЛИНИИ. ДРУГИМ ПРИМЕРОМ НАСЛЕДОВАНИЯ, СЦЕПЛЕННОГО С Y-ХРОМОСОМОЙ, ЯВЛЯЕТСЯ НАСЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕПОНКИ МЕЖДУ ПАЛЬЦАМИ НОГ
8. ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ (НЕ МЕНЕЕ 2 ЗАДАНИЙ).
ЗАДАНИЕ 1.
|
ЗАДАНИЕ 2.
ИСПОЛЬЗУЯ КОНСПЕКТ УРОКА, НАЙДИТЕ И ВЫДЕЛИТЕ ЦВЕТОМ ПО ВЕРТИКАЛИ И ГОРИЗОНТАЛИ В ФИЛВОРДЕОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ «ТЕОРИИ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ГЕНОВ».
|
ТИП ВАРИАНТОВ ОТВЕТОВ: (ТЕКСТОВЫЕ,ГРАФИЧЕСКИЕ, КОМБИНИРОВАННЫЕ): ПРАВИЛЬНЫЙ ВАРИАНТ:МОРГАН, КРОССИНГОВЕР, МОРГАНИДА, ЛОКУС, ДРОЗОФИЛА. ПОДСКАЗКА: ВСЕ ПОНЯТИЯ СВЯЗАНЫ СО СЦЕПЛЕННЫМ НАСЛЕДОВАНИЕМ ГЕНОВ. |
ТЕМА 28:Модификационная, комбинативная, мутационная изменчивость.
Формы изменчивости
Изменчивость – это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.
ТАБЛИЦА Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
| Формы изменчивости | Причины появления | Значение | Примеры |
| Ненаследственная модификационная (фенотипическая) | Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом | Адаптация – приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства | Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми |
| Наследственная (генотипическая) Мутационная | Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах | Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные | Появление полиплоидных форм в популяции растений или у некоторых животных (насекомых, рыб) приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов – микроэволюции |
| Наследственная (генотипическая) Комбинатнвная | Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов | Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора | Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство |
| Наследственная (генотипическая) Соотносительная (коррелятивная) | Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков | Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы | Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа |
Модификационная изменчивость
Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможностей, присущих данному генотипу. Так, продуктивность беспородных животных в условиях улучшенного содержания и ухода повышается (надои молока, нагул мяса). В этом случае все особи с одинаковым генотипом отвечают на внешние условия одинаково (Ч. Дарвин этот тип изменчивости назвал определенной изменчивостью). Однако другой признак – жирность молока – слабо подвержен изменениям условий среды, а масть животного – еще более устойчивый признак. Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции.
Свойства модификаций: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений; 3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды; 4) обусловленность пределов изменчивости генотипом.
Генотипическая изменчивость
Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности – генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин «мутация» был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.
Свойства мутаций:
1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно.
2. Мутации наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение.
3. Мутации ненаправденны – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
4. Одни и те же мутации могут возникать повторно.
5. По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.
Способность к мутированию – одно из свойств гена. Каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной, но в большинстве случаев эти причины неизвестны. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что путем воздействия внешними факторами удается резко повысить их число.
Комбинативная изменчивость
Комбинативная наследственная изменчивость возникает в результате обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, а также как следствие независимого расхождения хромосом при мейозе и случайного их сочетания при скрещивании. Изменчивость может быть обусловлена не только мутациями, но и сочетаниями отдельных генов и хромосом, новая комбинация которых при размножении приводит к изменению определенных признаков и свойств организма. Такой тип изменчивости называют комбинативной наследственной изменчивостью. Новые комбинации генов возникают: 1) при кроссинговере, во время профазы первого мейотического деления; 2) во время независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе первого мейотического деления; 3) во время независимого расхождения дочерних хромосом в анафазе второго мейотического деления и 4) при слиянии разных половых клеток. Сочетание в зиготе рекомбинированных генов может привести к объединению признаков разных пород и сортов.
Таблица . Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
| Характеристика | Модификационная изменчивость | Мутационная изменчивость |
| Объект изменения | Фенотип в пределах нормы реакции | Генотип |
| Отбирающий фактор | Изменение условий окружающей среды | Изменение условий окружающей среды |
| Наследование при знаков | Не наследуются | Наследуются |
| Подверженность изменениям хромосом | Не подвергаются | Подвергаются при хромосомной мутации |
| Подверженность изменениям молекул ДНК | Не подвергаются | Подвергаются в случае генной мутации |
| Значение для особи | Повышает или понижает жизнеспособность. продуктивность, адаптацию | Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные – к гибели |
| Значение для вида | Способствует выживанию | Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции |
| Роль в эволюции | Приспособление организмов к условиям среды | Материал для естественного отбора |
| Форма изменчивости | Определенная (групповая) | Неопределенная (индивидуальная), комбинативная |
| Подчиненность закономерности | Статистическая закономерность вариационных рядов | Закон гомологических рядов наследственной изменчивости |
ГРУППА 401 ЭКОЛОГИЯ 32
ТЕМА 32:Человек как биосоциальный вид.
ГРУППА 501 БИОЛОГИЯ 27,28
ТЕМА 27:Сцепленное наследование генов. Отношения ген-признак. Взаимодействие генотипа и среды. Генетические основы поведения.
ПОЛНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ ВСТРЕЧАЕТСЯ РЕДКО, ОБЫЧНО – НЕПОЛНОЕ, ИЗ-ЗА ВЛИЯНИЯ КРОССИНГОВЕРА (ПЕРЕКРЕЩИВАНИЯ И ОБМЕНА УЧАСТКАМИ ГОМОЛОГИЧНЫХ ХРОМОСОМ В ПРОЦЕССЕ МЕЙОЗА). ТО ЕСТЬ, ГЕНЫ ОДНОЙ ХРОМОСОМЫ ПЕРЕХОДЯТ В ДРУГУЮ, ГОМОЛОГИЧНУЮ ЕЙ.
ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА ЗАВИСИТ ОТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ. ЧЕМ БЛИЖЕ ДРУГ К ДРУГУ РАСПОЛОЖЕНЫ ГЕНЫ В ХРОМОСОМЕ, ТЕМ СИЛЬНЕЕ МЕЖДУ НИМИ СЦЕПЛЕНИЕ И ТЕМ РЕЖЕ ПРОИСХОДИТ ИХ РАСХОЖДЕНИЕ ПРИ КРОССИНГОВЕРЕ, И, НАОБОРОТ, ЧЕМ ДАЛЬШЕ ДРУГ ОТ ДРУГА ОТСТОЯТ ГЕНЫ, ТЕМ СЛАБЕЕ СЦЕПЛЕНИЕ МЕЖДУ НИМИ И ТЕМ ЧАЩЕ ВОЗМОЖНО ЕГО НАРУШЕНИЕ.
НА РИСУНКЕ 1:
СЛЕВА: РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ А И В МАЛЕНЬКОЕ, ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРЫВА ХРОМАТИДЫ ИМЕННО МЕЖДУ А И В НЕВЕЛИКА, ПОЭТОМУ СЦЕПЛЕНИЕ ПОЛНОЕ, ХРОМОСОМЫ В ГАМЕТАХ ИДЕНТИЧНЫ РОДИТЕЛЬСКИМ (ДВА ТИПА), ДРУГИХ ВАРИАНТОВ НЕ ПОЯВЛЯЕТСЯ.
СПРАВА: РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ А И В БОЛЬШОЕ, ПОВЫШАЕТСЯ ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗРЫВА ХРОМАТИДЫ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ВОССОЕДИНЕНИЯ КРЕСТ-НАКРЕСТ ИМЕННО МЕЖДУ А И В, ПОЭТОМУ СЦЕПЛЕНИЕ НЕ
ПОЛНОЕ, ХРОМОСОМЫ В ГАМЕТАХ ОБРАЗУЮТСЯ ЧЕТЫРЕХ ТИПОВ - 2 ИДЕНТИЧНЫЕ РОДИТЕЛЬСКИМ (НЕКРОССОВЕРНЫЕ) + 2 КРОССОВЕРНЫХ ВАРИАНТА.
РИС. 1
КОЛИЧЕСТВО РАЗНЫХ ТИПОВ ГАМЕТ БУДЕТ ЗАВИСЕТЬ ОТ ЧАСТОТЫ КРОССИНГОВЕРА ИЛИ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ АНАЛИЗИРУЕМЫМИ ГЕНАМИ. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ГЕНАМИ ИСЧИСЛЯЕТСЯ В МОРГАНИДАХ: ЕДИНИЦЕ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ, НАХОДЯЩИМИСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, СООТВЕТСТВУЕТ 1% КРОССИНГОВЕРА. ТАКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ РАССТОЯНИЯМИ И ЧАСТОТОЙ КРОССИНГОВЕРА ПРОСЛЕЖИВАЕТСЯ ТОЛЬКО ДО 50 МОРГАНИД. ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА МЕЖДУ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ПАРОЙ ГЕНОВ – ДОВОЛЬНО ПОСТОЯННАЯ ВЕЛИЧИНА (ХОТЯ РАДИАЦИЯ, ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА, ГОРМОНЫ, ЛЕКАРСТВА ВЛИЯЮТ НА НЕЕ; НАПРИМЕР, ВЫСОКАЯ ТЕМПЕРАТУРА СТИМУЛИРУЕТ КРОССИНГОВЕР).
ПРИМЕР, ОСНОВАННЫЙ НА ОПЫТАХ МОРГАНА
РИСУНОК 2
ФЕНОТИПЫ
А-СЕРОЕ ТЕЛО, НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (ПОВТОРЯЕТ МАТЕРИНСКУЮ ФОРМУ) Б-ТЁМНОЕ ТЕЛО, КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ (ПОВТОРЯЕТ ОТЦОВСКУЮ ФОРМУ) В-СЕРОЕ ТЕЛО, КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ (ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ РОДИТЕЛЕЙ)
Г-ТЁМНОЕ ТЕЛО, НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ РОДИТЕЛЕЙ)
В И Г ПОЛУЧЕНЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА В МЕЙОЗЕ.
РИС. 2
«ГЕНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, НАСЛЕДУЮТСЯ СОВМЕСТНО».
ЕСЛИ СКРЕСТИТЬ МУШКУ ДРОЗОФИЛУ, ИМЕЮЩУЮ СЕРОЕ ТЕЛО И НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ (НА РИСУНКЕ САМКА), С МУШКОЙ, ОБЛАДАЮЩЕЙ ТЁМНОЙ ОКРАСКОЙ И ЗАЧАТОЧНЫМИ (КОРОТКИМИ) КРЫЛЬЯМИ (НА РИСУНКЕ САМЕЦ), ТО В ПЕРВОМ ПОКОЛЕНИИ ГИБРИДОВ ВСЕ МУХИ БУДУТ СЕРЫМИ С НОРМАЛЬНЫМИ КРЫЛЬЯМИ (А). ЭТО ГЕТЕРОЗИГОТЫ ПО ДВУМ ПАРАМ АЛЛЕЛЬНЫХ ГЕНОВ, ПРИЧЁМ ГЕН, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ СЕРУЮ ОКРАСКУ БРЮШКА, ДОМИНИРУЕТ НАД ТЁМНОЙ ОКРАСКОЙ, А ГЕН, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЙ РАЗВИТИЕ НОРМАЛЬНЫХ КРЫЛЬЕВ, - ДОМИНИРУЕТ НАД ГЕНОМ НЕДОРАЗВИТЫХ КРЫЛЬЕВ.
ПРИ АНАЛИЗИРУЮЩЕМ СКРЕЩИВАНИИ ГИБРИДА F1 С ГОМОЗИГОТНОЙ РЕЦЕССИВНОЙ ДРОЗОФИЛОЙ (Б) ПОДАВЛЯЮЩЕЕ БОЛЬШИНСТВО ПОТОМКОВ F2 БУДЕТ СХОДНО С РОДИТЕЛЬСКИМИ ФОРМАМИ.
ЭТО ПРОИСХОДИТ ПОТОМУ, ЧТО ГЕНЫ, ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА СЕРОЕ ТЕЛО И НОРМАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ - СЦЕПЛЕННЫЕ ГЕНЫ, ТАКЖЕ КАК И ГЕНЫ, ОТВЕЧАЮЩИЕ ЗА ТЁМНОЕ ТЕЛО И КОРОТКИЕ КРЫЛЬЯ, Т.Е. ОНИ НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ. НАСЛЕДОВАНИЕ СЦЕПЛЕННЫХ ГЕНОВ НАЗЫВАЮТ - СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ.
СЦЕПЛЕНИЕ МОЖЕТ НАРУШАТЬСЯ. ЭТО ДОКАЗЫВАЮТ ОСОБИ В И Г НА РИСУНКЕ, Т. Е. ЕСЛИ БЫ СЦЕПЛЕНИЕ НЕ НАРУШАЛОСЬ, ТО ЭТИХ ОСОБЕЙ БЫ НЕ СУЩЕСТВОВАЛО, ОДНАКО ОНИ ЕСТЬ. ЭТО ПРОИСХОДИТ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА, КОТОРЫЙ И НАРУШАЕТ СЦЕПЛЕННОСТЬ ЭТИХ ГЕНОВ.
НА РИСУНКЕ 3 ОПЫТ МОРГАНА ОТОБРАЖЕН ПОДРОБНО.
РИС. 3
НЕСЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: ДВА ГЕНА НАХОДЯТСЯ В РАЗНЫХ ХРОМОСОМАХ, ГЕТЕРОЗИГОТА С РАВНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ ДАЕТ ЧЕТЫРЕ ТИПА ГАМЕТ:
СЦЕПЛЕННОЕ НАСЛЕДОВАНИЕ: ДВА ГЕНА НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ.
А) ПРИ ПОЛНОМ СЦЕПЛЕНИИ ГЕТЕРОЗИГОТА ДАЕТ ТОЛЬКО ДВА ТИПА ГАМЕТ
Б) ПРИ НЕПОЛНОМ СЦЕПЛЕНИИ ГЕТРОЗИГОТА ДАЕТ ЧЕТЫРЕ ТИПА ГАМЕТ, НО НЕ С РАВНОЙ ВЕРОЯТНОСТЬЮ.
НА ВЫШЕСКАЗАННОМ СТРОИТСЯ
ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ МОРГАНА:
1. ГЕНЫ НАХОДЯТСЯ В ХРОМОСОМАХ И РАСПОЛОЖЕНЫ В ЛИНЕЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ НА ОПРЕДЕЛЕННЫХ РАССТОЯНИЯХ ДРУГ ОТ ДРУГА.
2. ГЕНЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, СОСТАВЛЯЮТ ГРУППУ СЦЕПЛЕНИЯ. ЧИСЛО ГРУПП СЦЕПЛЕНИЯ = ГАПЛОИДНОМУ ЧИСЛУ ХРОМОСОМ. ПРИЗНАКИ, ГЕНЫ КОТОРЫХ НАХОДЯТСЯ В ОДНОЙ ХРОМОСОМЕ, НАСЛЕДУЮТСЯ СЦЕПЛЕННО (Т.Е. В ТЕХ ЖЕ СОЧЕТАНИЯХ, В КОТОРЫХ ОНИ БЫЛИ В ХРОМОСОМАХ ИСХОДНЫХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ)
3. НОВЫЕ СОЧЕТАНИЯ ГЕНОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В ОДНОЙ ПАРЕ ХРОМОСОМ, МОГУТ ВОЗНИКАТЬ В РЕЗУЛЬТАТЕ КРОССИНГОВЕРА В ПРОЦЕССЕ МЕЙОЗА. ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА ЗАВИСИТ ОТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ. КРОССИНГОВЕР БЫВАЕТ ОДИНАРНЫМ (САМЫЙ ЧАСТЫЙ), ДВОЙНЫМ, МНОЖЕСТВЕННЫМ.
4. УЧИТЫВАЯ ЛИНЕЙНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ГЕНОВ В ХРОМОСОМЕ И ЧАСТОТУ КРОССИНГОВЕРА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ, МОЖНО ПОСТРОИТЬ КАРТЫ ХРОМОСОМ. ЗА ЕДИНИЦУ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ГЕНАМИ ПРИНЯТА ЧАСТОТА КРОССИНГОВЕРА = 1% (МОРГАНИДА, САНТИМОРГАН, СМ).
СЦЕПЛЕННЫМИ С ПОЛОМ НАЗЫВАЮТСЯ ПРИЗНАКИ, ГЕНЫ КОТОРЫХ РАСПОЛОЖЕНЫ НЕ В АУТОСОМЕ (НЕПОЛОВОЙ ХРОМОСОМЕ), А В ГЕТЕРОСОМЕ (ПОЛОВОЙ ХРОМОСОМЕ).
СХЕМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ, СЦЕПЛЕННЫХ С ПОЛОМ, ИНАЯ, ЧЕМ НА АУТОСОМНОЕ МОНОГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ. В СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ГЕН СЦЕПЛЕН С Х-ХРОМОСОМОЙ, ОН МОЖЕТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ ОТ ОТЦА ТОЛЬКО ДОЧЕРЯМ, А ОТ МАТЕРИ В РАВНОЙ СТЕПЕНИ И ДОЧЕРЯМ, И СЫНОВЬЯМ. ЕСЛИ ГЕН СЦЕПЛЕН С Х-ХРОМОСОМОЙ И ЯВЛЯЕТСЯ РЕЦЕССИВНЫМ, ТО У САМКИ ОН ПРОЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО В ГОМОЗИГОТНОМ СОСТОЯНИИ. У САМЦОВ ВТОРОЙ Х-ХРОМОСОМЫ НЕТ, ПОЭТОМУ ТАКОЙ ГЕН ПРОЯВЛЯЕТСЯ ВСЕГДА.
ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ЭТОГО ТИПА ИСПОЛЬЗУЮТСЯ НЕ СИМВОЛЫ ГЕНОВ (А, А, В, B), КАК ПРИ АУТОСОМНОМ НАСЛЕДОВАНИИ, А СИМВОЛЫ ПОЛОВЫХ ХРОМОСОМ X, Y С УКАЗАНИЕМ ЛОКАЛИЗОВАННЫХ В НИХ ГЕНОВ (XА, XА).
АНОМАЛИИ, СЦЕПЛЕННЫЕ С ПОЛОМ, ЧАЩЕ КОНТРОЛИРУЮТСЯ РЕЦЕССИВНЫМИ ГЕНАМИ, ЛОКАЛИЗОВАНЫ В Х-ХРОМОСОМЕ И ПРОЯВЛЯЮТСЯ ПРИ ГЕНОТИПЕ ХY (Т.Е. У САМЦОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ И САМОК ПТИЦ).
ВЫШЕ БЫЛИ РАССМОТРЕНЫ ПРИМЕРЫ, ГДЕ ГЕН, СЦЕПЛЕННЫЙ С ПОЛОМ, РАСПОЛАГАЛСЯ НА Х-ХРОМОСОМЕ, НО ЕСТЬ ГЕНЫ, ЛОКАЛИЗОВАННЫЕ НА Y-ХРОМОСОМЕ. У ВИДОВ, У КОТОРЫХ МУЖСКОЙ ПОЛ ГЕТЕРОГАМЕТЕН, ЭТОТ ГЕН МОЖЕТ ПРЕДАВАТЬСЯ ТОЛЬКО САМЦАМ. У ЧЕЛОВЕКА ГЕН ОДНОГО ИЗ ВИДОВ СИНДАКТИЛИИ, ВЫРАЖАЮЩЕЙСЯ В ОБРАЗОВАНИИ ПЕРЕПОНКИ МЕЖДУ 2 И 3 ПАЛЬЦАМИ НА НОГЕ, ЛОКАЛИЗОВАН НА Y-ХРОМОСОМЕ, ПОЭТОМУ ВОЗНИКАЕТ ТОЛЬКО У МУЖЧИН. ИЗВЕСТНА ЕЩЕ ОДНА АНОМАЛИЯ - ГИПЕРТРИХОЗ КРАЯ УШНОЙ РАКОВИНЫ (РЯДЫ ВОЛОС НА УХЕ), ПЕРЕДАЮЩИЕСЯ ПО ТАКОМУ ЖЕ МЕХАНИЗМУ. В ИЗУЧАЕМОЙ СЕМЬЕ С ЭТОЙ АНОМАЛИЕЙ ОНА ПЕРЕДАВАЛАСЬ В ПЯТИ ПОКОЛЕНИЯХ ПО МУЖСКОЙ ЛИНИИ. ДРУГИМ ПРИМЕРОМ НАСЛЕДОВАНИЯ, СЦЕПЛЕННОГО С Y-ХРОМОСОМОЙ, ЯВЛЯЕТСЯ НАСЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕПОНКИ МЕЖДУ ПАЛЬЦАМИ НОГ
8. ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ (НЕ МЕНЕЕ 2 ЗАДАНИЙ).
ЗАДАНИЕ 1.
|
ЗАДАНИЕ 2.
ИСПОЛЬЗУЯ КОНСПЕКТ УРОКА, НАЙДИТЕ И ВЫДЕЛИТЕ ЦВЕТОМ ПО ВЕРТИКАЛИ И ГОРИЗОНТАЛИ В ФИЛВОРДЕОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ «ТЕОРИИ СЦЕПЛЕННОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ГЕНОВ».
|
ТИП ВАРИАНТОВ ОТВЕТОВ: (ТЕКСТОВЫЕ,ГРАФИЧЕСКИЕ, КОМБИНИРОВАННЫЕ): ПРАВИЛЬНЫЙ ВАРИАНТ:МОРГАН, КРОССИНГОВЕР, МОРГАНИДА, ЛОКУС, ДРОЗОФИЛА. ПОДСКАЗКА: ВСЕ ПОНЯТИЯ СВЯЗАНЫ СО СЦЕПЛЕННЫМ НАСЛЕДОВАНИЕМ ГЕНОВ. |
ТЕМА28 : МОДИФИКАЦИОННАЯ, КОМБИНАТИВНАЯ, МУТАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Формы изменчивости
Изменчивость – это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.
ТАБЛИЦА Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
| Формы изменчивости | Причины появления | Значение | Примеры |
| Ненаследственная модификационная (фенотипическая) | Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом | Адаптация – приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства | Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми |
| Наследственная (генотипическая) Мутационная | Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах | Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные | Появление полиплоидных форм в популяции растений или у некоторых животных (насекомых, рыб) приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов – микроэволюции |
| Наследственная (генотипическая) Комбинатнвная | Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов | Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора | Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство |
| Наследственная (генотипическая) Соотносительная (коррелятивная) | Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков | Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы | Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа |
Модификационная изменчивость
Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможностей, присущих данному генотипу. Так, продуктивность беспородных животных в условиях улучшенного содержания и ухода повышается (надои молока, нагул мяса). В этом случае все особи с одинаковым генотипом отвечают на внешние условия одинаково (Ч. Дарвин этот тип изменчивости назвал определенной изменчивостью). Однако другой признак – жирность молока – слабо подвержен изменениям условий среды, а масть животного – еще более устойчивый признак. Модификационная изменчивость обычно колеблется в определенных пределах. Степень варьирования признака у организма, т. е. пределы модификационной изменчивости, называется нормой реакции.
Свойства модификаций: 1) ненаследуемость; 2) групповой характер изменений; 3) соотнесение изменений действию определенного фактора среды; 4) обусловленность пределов изменчивости генотипом.
Генотипическая изменчивость
Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности – генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин «мутация» был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.
Свойства мутаций:
1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно.
2. Мутации наследственны, т. е. стойко передаются из поколения в поколение.
3. Мутации ненаправденны – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
4. Одни и те же мутации могут возникать повторно.
5. По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.
Способность к мутированию – одно из свойств гена. Каждая отдельная мутация вызывается какой-то причиной, но в большинстве случаев эти причины неизвестны. Мутации связаны с изменениями во внешней среде. Это убедительно доказывается тем, что путем воздействия внешними факторами удается резко повысить их число.
Комбинативная изменчивость
Комбинативная наследственная изменчивость возникает в результате обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, а также как следствие независимого расхождения хромосом при мейозе и случайного их сочетания при скрещивании. Изменчивость может быть обусловлена не только мутациями, но и сочетаниями отдельных генов и хромосом, новая комбинация которых при размножении приводит к изменению определенных признаков и свойств организма. Такой тип изменчивости называют комбинативной наследственной изменчивостью. Новые комбинации генов возникают: 1) при кроссинговере, во время профазы первого мейотического деления; 2) во время независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазе первого мейотического деления; 3) во время независимого расхождения дочерних хромосом в анафазе второго мейотического деления и 4) при слиянии разных половых клеток. Сочетание в зиготе рекомбинированных генов может привести к объединению признаков разных пород и сортов.
Таблица . Сравнительная характеристика форм изменчивости (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)
| Характеристика | Модификационная изменчивость | Мутационная изменчивость |
| Объект изменения | Фенотип в пределах нормы реакции | Генотип |
| Отбирающий фактор | Изменение условий окружающей среды | Изменение условий окружающей среды |
| Наследование при знаков | Не наследуются | Наследуются |
| Подверженность изменениям хромосом | Не подвергаются | Подвергаются при хромосомной мутации |
| Подверженность изменениям молекул ДНК | Не подвергаются | Подвергаются в случае генной мутации |
| Значение для особи | Повышает или понижает жизнеспособность. продуктивность, адаптацию | Полезные изменения приводят к победе в борьбе за существование, вредные – к гибели |
| Значение для вида | Способствует выживанию | Приводит к образованию новых популяций, видов и т. д. в результате дивергенции |
| Роль в эволюции | Приспособление организмов к условиям среды | Материал для естественного отбора |
| Форма изменчивости | Определенная (групповая) | Неопределенная (индивидуальная), комбинативная |
| Подчиненность закономерности | Статистическая закономерность вариационных рядов | Закон гомологических рядов наследственной изменчивости |
