Наследственная изменчивость е виды Виды мутаций их причины Роль мутаций в эволюции органического мира и селекции
Наследственная изменчивость, её виды. Виды мутаций, их причины. Роль мутаций в эволюции органического мира и селекции.
1. Наследственная изменчивость — свойство организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза и передавать их потомству. Виды наследственной изменчивости — мутационная и комби -нативная. Материальные основы наследственной изменчивости — изменение генов, генотипа; ее индивидуальный характер (проявление у отдельных особей), необратимость, передача по наследству.
2. Комбинативная изменчивость — результат перекомбинации генов при скрещивании организмов. Причины перекомбинации генов — перекрест и обмен участками гомологичных хромосом, случайный характер распределения хромосом между дочерними клетками в ходе мейоза, случайное сочетание гамет при оплодотворении, взаимодействие генов. Пример: появление дрозофил с темным телом и длинными крыльями при скрещивании серых дрозофил с длинными крыльями с темными дрозофилами с короткими крыльями.
3. Мутационная изменчивость — внезапное, случайное возникновение стойких изменений генетического аппарата, вызывающее появление новых признаков в фенотипе. Примеры: шестипалая рука, альбиносы. Виды мутаций — генные (изменение последовательности нуклеотидов в гене) и хромосомные (увеличение или уменьшение числа хромосом, потеря их части). Последствия генных и хромосомных мутаций — синтез новых белков, а значит, и появление новых признаков у организмов, которые чаще всего ведут к снижению жизнеспособности, а иногда и к смерти.
4. Полиплоидия — наследственная изменчивость, вызванная кратным увеличением числа хромосом. При этом увеличиваются размеры, масса, число семян и плодов у растения. Причины — нарушение процессов митоза или мейоза, нерасхождение хромосом в дочерние клетки. Широкое распространение в природе полиплоидии у растений. Получение полиплоидных сортов растений, их высокая урожайность.
5. Соматические мутации — изменение генов или хромосом в соматических клетках, возникновение изменений в той части организма, которая развилась из мутировавших клеток. Соматические мутации потомству не передаются, они исчезают с гибелью организма. Пример — белая прядь волос у человека.
Генотипическая изменчивость. Классификация. Характеристика.
Изменчивость, которая появляется в связи с изменением генетического материала, называется наследственной или генотипической. В основе генотипической изменчивости обычно лежат новые комбинации аллелей, образующиеся в процессе мейоза, при оплодотворении или мутации. Поэтому наследственную (генотипическую) изменчивость подразделяют на два вида: комбинативную (лат. combinatio — объединение) и мутационную. В обоих случаях нарушаются структура гена и структура хромосом, т.е. изменяется последовательность нуклеотидов в ДНК, число хромосом, а также происходит расщепление аллельных пар генов; иными словами, меняется генотип. Все это и приводит к появлению новых наследуемых признаковГенотипическая изменчивость присуща всем живым организмам. Она является основным источником генетического разнообразия особей внутри вида, чем обусловливает эволюцию видов в природе и отбор лучших форм в селекции.
Селекция. Методы селекции. Гетерозис, полиплоидия, мутагенез, их использование в селекции.
Гетерозис, полиплоидия, мутагенез, их использование в селекции. Причины использования гибридных семян кукурузы, бройлерных цыплят в сельском хозяйстве.
1. Использование в селекции явления гетерозиса — гибридной силы, которая проявляется в повышении жизнеспособности и продуктивности гибридов. Способы получения гетерозиса: 1) принудительное самоопыление перекрестноопыляемых растений (или близкородственное скрещивание животных) для перевода большинства генов в гомозиготное состояние; 2) скрещивание гомозиготных особей разных линий, получение гибридов, у которых большинство генов переходит в гетерозиготное состояние, в результате чего повышается их жизнеспособность и продуктивность.
2. Гетерозис — основа высокой продуктивности бройлерных цыплят, кукурузы, выращенной из гибридных семян. Способ получения гибридных семян кукурузы — создание чистых линий, затем межлинейное скрещивание для перевода большинства генов в гетерозиготное состояние.
3. Причины затухания явления гетерозиса в последующих поколениях — действие закона расщепления во втором и последующих поколениях, появление гомозигот по целому ряду хозяйственно ценных признаков, снижение продуктивности, жизнеспособности.
4. Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом в потомстве, особый тип наследственной изменчивости, хромосомных мутаций. Причины возникновения полиплоидных форм — нарушение процессов митоза и мейоза (хромосомы после их удвоения не расходятся в дочерние клетки, а остаются в материнской). В процессе митоза возникает клетка с четырьмя наборами хромосом (тетрапло-идная), в процессе мейоза вместо гаплоидной формируется диплоидная клетка. Причина образования триплоидной зиготы — слияние при оплодотворении диплоидной гаметы с гаплоидной, а тетраплоидной зиготы — слияние двух диплоидных гамет.
5. Широкое распространение полиплоидии в природе среди растений. Особенности полиплоидных форм — увеличение массы и размеров по сравнению с диплоидными организмами. Использование полиплоидии в селекции. Искусственное получение полиплоидных форм воздействием на клетки в период деления химическими веществами, которые не препятствуют удвоению хромосом, но мешают их расхождению в дочерние клетки.
6. Мутагенез — искусственное получение мутаций для усиления наследственной изменчивости организмов. Мутагенез — основа повышения эффективности искусственного отбора. Мутагены — вещества, вызывающие изменения ДНЯ, генов: это рентгеновские лучи, ионизирующее излучение, активные химические вещества и др.
7. Использование мутагенеза в селекции: экспериментальное получение разнообразных мутаций. Мутагенез — важный метод повышения эффективности отбора, отбор — метод сохранения лишь таких мутаций, которые необходимы для создания нового сорта.
Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 1914 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
Тест по теме Факторы эволюции
А) соперничество между самцами сизых голубей за самку
Б) взаимоотношения паразита и хозяина
В) протокооперация насекомых и растений
Г) забота о потомстве
Д) конкуренция большого пёстрого и чёрного дятлов
1) внутривидовая
2) межвидовая
Верный ответ: 12212
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3279.
1) Мутационный процесс приводит к возникновению мутаций — индивидуальных наследственных изменений организмов
2) В результате мутационного процесса меняется генофонд популяции
3) Признаки, которые полезны и способствуют выживанию организмов, наследуются и сохраняются путем естественного отбора
4) В результате возникает разнообразие видов и приспособленность организмов к условиям среды
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3289.
1) Борьба за существование относится к движущим силами эволюции, приводит к возникновению новых видов
2) Причина возникновения борьбы за существование: способность особей к безграничному размножению одновременно с ограниченностью пищевых и пр. ресурсов, необходимых для жизни
3) Борьба за существование подразделяется на 3 вида: внутривидовая, межвидовая и борьба с неблагоприятными факторами внешней среды
4) В ходе борьбы за существование варианты признака у конкретной особи дают ей большее преимущество нежели чем другие варианты признака у других особей: возникает естественный отбор, который закрепляет полезные варианты признаков у особей в ряду поколений
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3401.
1) Наследственная изменчивость — движущая сила эволюции
2) В результате наследственной изменчивости возникает разнообразное потомство, отличающееся по степени выраженности признаков: в ряду поколений в потомстве закрепляются признаки, отобранные в ходе естественного отбора
3) Полезные признаки, которые повышают выживаемость особей, позволяют особям размножиться: в результате закрепляются в ряду поколений
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 3429.
1) пространственная изоляция популяций
2) отбор особей с полезными изменениями
3) распространение признака в популяции
4) появление мутаций в новых условиях
5) образование нового вида
Верный ответ: 14235
Возникает пространственная изоляция (1) особей популяций из-за физических преград. В изолированных популяциях происходит накопление мутаций (4), новых признаков. При изменении условий среды происходит отбор наиболее приспособленных особей (2), в результате полезные признаки распространяются в популяции (3). Таким образом происходит образование нового вида (5).
Источник
Билет № 6. Наследственность и изменчивость – свойства организмов, их значение в эволюции органического мира
Наследственность – это способность живых организмов передавать свои признаки потомству. Наследственность делает возможной эволюцию, закрепляя имеющиеся у организма признаки в ряду поколений.
Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки. Может быть ненаследственной и наследственной. Наследственная изменчивость поставляет материал для естественного отбора, обогащая генофонд популяций новыми генами.
Ген – это участок молекулы ДНК, составляющей хромосому, который несет информацию о последовательности аминокислот в структуре одного белка.
Совокупность генов, свойственных данному организму, называется генотипом. Т.е. генотип – это сумма генов, имеющихся у живого организма. При составлении схемы скрещивания гены обозначаются буквами латинского алфавита, например, буквой «А» (читается [a]) часто обозначают доминантный ген желтой окраски горошины, а буквой «a» (читается [не-а]) – рецессивный ген, определяющий зеленую окраску.
Фенотип – это совокупность признаков данного организма, т.е. результат действия генов, который может зависеть и от влияния окружающей среды (ненаследственная, модификационная изменчивость). В приведенном примере с горохом, желтый и зеленый цвет горошин – это фенотип.
Классификация растений на примере покрытосеменных. Среди гербарных экземпляров выберите растения семейства (Пасленовые, Розоцветные, Бобовые и др.), по каким признакам вы их узнаете.
Отдел Покрытосеменные состоит из двух классов: Двудольные и Однодольные. Для двудольных характерно наличие двух семядолей в семени, также у них стержневая корневая система и сетчатое жилкование, хотя бывают исключения. Класс Двудольных включает семейства Крестоцветные, Розоцветные, Бобовые, Пасленовые, Сложноцветные и др.
У однодольных растений в семени одна семядоля, мочковатая корневая система, дуговое или параллельное жилкование. В школе изучают семейства Лилейных и Злаков.
Характерные признаки семейств:
Крестоцветные – 4 лепестка, 4 чашелистика, расположенных крест-накрест, плод – стручок или стручочек (короткий). К ним относятся редька, редис, капуста, пастушья сумка (треугольные стручочки) и др.
Розоцветные – часто 5 лепестков, много тычинок, плод у большинства сочный: ягодовидный или костянка. Представители: яблоня, вишня, шиповник, роза, земляника, лапчатка (желтые цветки).
Бобовые отличаются неправильным цветком (двусторонняя симметрия), 5 лепестков которого получили название лодочки, вёсел, паруса. Плод боб. Из бобовых хорошо знаком горох, бобы, фасоль, мышиный горошек, карагана желтая (желтая акация) и др.
К паслёновым относятся картофель, паслен, томат, табак, многие ядовитые растения – дурман, белена. Для пасленовых характерно наличие 5 лепестков, сросшихся в трубочку у основания.
Характерный признак сложноцветных – соцветие корзинка. Плод семянка. Здесь и подсолнечник, и одуванчик, осот, бодяк, васильки, астры.
Лилейные отличает дуговое жилкование, плод ягода, соцветие кисть. Нередко имеется луковица. Включают ландыш, лук, купену, тюльпан, лилии.
Для злаков характерно соцветие сложный колос, метелка, султан. Цветки мелкие, невзрачные. Плод зерновка. Жилкование параллельное. К злакам относятся важнейшие зерновые культуры: пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза. Также злостный сорняк пырей ползучий, мятлик, тимофеевка, бамбук.
Раскройте особенности скелета человека в связи с прямохождением и трудовой деятельностью. Назовите меры профилактики нарушения осанки, искривления позвоночника и возникновения плоскостопия.
Характерной особенностью скелета человека, связанной с прямохождением, является S-образный изгиб позвоночника, смягчающий толчки при ходьбе. Амортизации способствует и сводчатая стопа. Важное значение для трудовой деятельности имеет противопоставление большого пальца руки остальным, что позволяет захватывать различные предметы.
Нарушение осанки, искривление позвоночника не только портит внешность человека, но и способствует развитию заболеваний внутренних органов, возникновению близорукости. Поэтому важно с детства следить за осанкой ребенка, чтобы он не сутулился, за столом сидел прямо, не наклоняясь слишком низко к столу. Портфель не следует носить все время в одной руке, а лучше заменить ранцем. Правильной осанке способствуют занятия физкультурой, посильная физическая работа на свежем воздухе. Недопустима длительная работа в согнутом положении, переноска больших тяжестей.
Для предотвращения плоскостопия нужно правильно подбирать обувь, чтобы она была удобная, по размеру, с невысоким каблуком. Нежелательно длительное стояние на ногах. Очень полезно хождение босиком, специальные упражнения на захват пальцами ног различных предметов: мячика и др. В детских учреждениях применяются специальные ортопедические массажные коврики.
Источник
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Виды изменчивости»
1. В чем проявляется значение мутаций для эволюции органического мира? Укажите не менее трех значений.
1) Мутации создают наследственное разнообразие популяции.
2) Мутации являются материалом для естественного отбора.
3) Редкие рецессивные мутации являются скрытым резервом изменчивости.
2. Объясните, в чем заключается сходство и различие мутационной и комбинативной изменчивости.
Сходство: мутационная и комбинативная изменчивость относятся к наследственной изменчивости.
Различие: мутации – это возникновение новых последовательностей ДНК, а комбинации – это перекомбинации старых.
3. Окраска шерсти зайца-беляка изменяется в течение года: зимой заяц белый, а летом серый. Объясните, какой вид изменчивости наблюдается у животного и чем определяется проявление данного признака.
Это модификационная изменчивость. Изменение окраски определяется длиной светового дня и температурой воздуха.
4. Приведите три примера модификационной изменчивости.
А) Отправим 100 человек на юг. Все они загорят.
Б) Заставим поднимать гантели 100 человек. Степень развития мускулатуры будет различной в зависимости от частоты и интенсивности тренировок.
В) Посадим растения из одного корня в разных условиях, например, на унавоженном огороде и на каменистой почве в горах. Растения вырастут разного размера в пределах нормы реакции.
5. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Изменчивость — одно из свойств живых систем. (2) Различают изменчивость ненаследственную, наследственную и комбинативную. (3) Наследственную изменчивость ещё называют генотипической. (4) Ненаследственная изменчивость связана с изменением генотипа. (5) Пределы генотипической изменчивости называют нормой реакции, которая контролируется генотипом. (6) Ч.Дарвин назвал наследственную изменчивость неопределенной. (7) Примером неопределенной изменчивости является полиплоидия.
2. Различают ненаследственную и наследственную изменчивость. Комбинативная изменчивость – разновидность наследственной.
4. Ненаследственная изменчивость связана с изменением только фенотипа, с изменением генотипа связана наследственная изменчивость.
5. Нормой реакции называют пределы модификационной (ненаследственной) изменчивости.
6. На рисунке изображен стрелолист с листьями разных форм. Какая форма изменчивости характерна для разнообразия этих листьев? Объясните причину их появления. Какую форму листьев будет иметь стрелолист, выросший на отмели?
Это модификационная изменчивость. На форму развивающегося листа воздействуют условия среды: подводные листья (3) вырастают лентовидные, плавающие – эллиптические (2), надводные – стреловидные (1). На отмели все листья у стрелолиста будут стреловидные.
7. Какое значение имеет кроссинговер при образовании гамет для организмов и в эволюции? Ответ поясните.
1) кроссинговер приводит к появлению комбинативной изменчивости признаков у организмов;
2) повышаются адаптационные возможности организмов в изменяющихся условиях среды
3) разнообразие комбинаций признаков усиливает естественный отбор, что приводит к совершенствованию приспособленности организмов
8. Рассмотрите предложенную схему классификации видов изменчивости. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
9. Рассмотрите предложенную схему классификации видов наследственной изменчивости. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
Источник
РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ В ЭВОЛЮЦИИ ВИДОВ И ЕЕ ФОРМЫ
В эволюционной теории Дарвина предпосылкой эволюции является наследственная изменчивость, а движущими силами эволюции — борьба за существование и естественный отбор. При создании эволюционной теории Ч. Дарвин многократно обращается к результатам селекционной практики. Он показал, что в основе многообразия сортов и пород лежит изменчивость. Изменчивость — процесс возникновения отличий у потомков по сравнению с предками, которые обусловливают многообразие особей в пределах сорта, породы. Дарвин считает, что причинами изменчивости являются воздействие на организмы факторов внешней среды (прямое и косвенное), а также природа самих организмов (так как каждый из них специфически реагирует на воздействие внешней среды). Изменчивость служит основой образования новых признаков в строении и функциях организмов, а наследственность закрепляет эти признаки Дарвин, анализируя формы изменчивости, выделил среди них три: определенную, неопределенную и коррелятивную [5].
Определенная, или групповая, изменчивость — это изменчивость, которая возникает под влиянием какого-либо фактора среды, действующего одинаково на все особи сорта или породы и изменяющегося в определенном направлении. Примерами такой изменчивости могут служить увеличение массы тела у особей животных при хорошем кормлении, изменение волосяного покрова под влиянием климата и т. д. Определенная изменчивость является массовой, охватывает все поколение и выражается у каждой особи сходным образом. Она не наследственна, т. е. у потомков измененной группы при других условиях приобретенные родителями признаки не наследуются.
Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется специфично у каждой особи, т.е. единична, индивидуальна по своему характеру. С ней связаны отличия у особей одного и того же сорта или породы, находящихся в сходных условиях. Данная форма изменчивости неопределенна, т. е. признак в одних и тех же условиях может изменяться в разных направлениях. Например, у одного сорта растений появляются экземпляры с разной окраской цветков, разной интенсивностью окраски лепестков и т. п. Причина такого явления Дарвину была неизвестна. Неопределенная изменчивость имеет наследственный характер, т. е. устойчиво передается потомству. В этом заключается ее важное значение для эволюции.
При коррелятивной, или соотносительной, изменчивости изменение в каком-либо одном органе является причиной изменений в других органах. Например, у собак с плохо развитым шерстным покровом обычно недоразвиты зубы, у голубей с оперенными ногами имеются перепонки между пальцами, у голубей с длинным клювом обычно длинные ноги, белые кошки с голубыми глазами обычно глухи и т. д. Из факторов коррелятивной изменчивости Дарвин делает важный вывод: человек, отбирая какую-либо особенность строения, почти «наверное будет неумышленно изменять и другие части организма на основании таинственных законов корреляции».
Определив формы изменчивости, Дарвин приходит к выводу, что для эволюционного процесса важны лишь наследуемые изменения, так как только они могут накапливаться из поколения в поколение. Согласно Дарвину, основные факторы эволюции культурных форм — это наследственная изменчивость и отбор, производимый человеком (такой отбор Дарвин назвал искусственным). Изменчивость — необходимая предпосылка искусственного отбора, но она не определяет образования новых пород и сортов.
Таким образом, Дарвин впервые в истории биологии построил теорию эволюции. Это имело большое методологическое значение и позволило не только наглядно и убедительно для современников обосновать идею органической эволюции, но и проверить справедливость самой теории эволюции. Это была решающая фаза одной из величайших концептуальных революций в естествознании. Самым главным в этой революции была замена теологической идеи эволюции как представления об изначальной целесообразности моделью естественного отбора. Несмотря на ожесточенную критику, теория Дарвина быстро завоевала признание благодаря тому, что концепция исторического развития живой природы лучше, чем представление о неизменности видов, объясняло наблюдаемые факты. Для обоснования своей теории Дарвин в отличие от своих предшественников, привлек огромное количество доступных ему фактов из самых разных областей. Выдвижение на первый план биотических отношений и их популяционно-эволюционная интерпретация была важнейшим новшеством дарвиновской концепции эволюции и дает право на заключение, что Дарвин создал свою концепцию борьбы за существование, принципиально отличную от идей предшественников Учение Дарвина об эволюции органического мира было первой теорией развития, созданной «естественно историческим материализмом в недрах естествознания, первым применением принципа развития к самостоятельной области естественных наук»[4]. В этом общенаучное значение дарвинизма.
Заслуга Дарвина и в том, что он вскрыл движущие силы органической эволюции. Дальнейшее развитие биологии углубило и дополнило его представления, послужившие основой современного дарвинизма. Во всех биологических дисциплинах ведущее место занимает теперь исторический метод исследования, позволяющий изучать конкретные пути эволюции организмов и глубоко проникать в существо биологических явлений. Эволюционная теория Ч. Дарвина нашла широкое применение в современной синтетической теории, где единственным направляющим фактором эволюции остается естественный отбор, материалом для которого служат мутации. Исторический анализ теории Дарвина неизбежно порождает новые методологические проблемы науки, которые могут стать предметом специального исследования. Решение этих проблем влечет за собой расширение области знаний, а, следовательно, и научный прогресс во многих областях: как в биологии, медицине, так и в психологии, на которую эволюционная теория Ч. Дарвина оказала не меньшее влияние, чем на естественные науки.
Список использованной литературы
1. Алексеев В.А. Основы дарвинизма (историческое и теоретическое введение). – М., 1964.
2. Велисов Е.А. Чарльз Дарвин. Жизнь, деятельность и труды основоположника эволюционного учения. – М., 1959.
3. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции естествознания. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 256 с.
4. Дворянский Ф.А. Дарвинизм. – М.: МГУ, 1964. – 234 с.
5. Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н. Д. Пособие для поступающих в вузы. – М.: Рольф, Айрис-пресс, 1998. – 496 с.
6. Мамонтов С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. –М.: Высшая школа, 1992. – 245 c.
7. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Курс лекций. – М.: Проект, 2002. – 336 с.
8. Садохин А.П. Концепции современного естествознания. – М., 2005.
9. Слопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. – М.: Владос, 1999. – 232 с.
10. Смыгина С.И. Концепции современного естествознания. – Ростов н/Д., 1997.
Источник