§ 32. Наследственная изменчивость. Мутагенные факторы

Виды изменчивости

Стр. 218

1. Ответьте на вопросы.

Вопрос. Какие виды наследственной изменчивости вам известны? Охарактеризуйте их.

Различают комбинативную и мутационную форму наследственной изменчивости. Комбинативная форма заключается в перегруппировке генов в процессе полового размножения. Перекомбинация генов может происходить при кроссинговере, может быть следствием независимого расхождения хромосом и хроматид в анафазах первого и второго делений мейоза или случайной встречи гамет при оплодотворении. При этом сами гены не изменяются, но возникают новые их сочетания, что приводит к появлению организма с новым фенотипом.

Мутационная изменчивость возникает в результате различных изменений наследственного материала, т.е. молекул ДНК. Изменения могут происходить как в структуре отдельных молекул, так и в их количестве.

Вопрос. Каковы причины комбинативной изменчивости?

Это перекомбинация генов при кроссинговере, или независимое расхождение хромосом и хроматид в анафазах первого и второго делений мейоза, или случайная встреча гамет при оплодотворении.

Вопрос. Каково эволюционное значение наследственности и изменчивости?

Изменчивость поставляет материал для эволюционного процесса. Появившиеся новые признаки, благодаря наследственности, передавались последующим поколениям. Это явилось основой многообразия живых организмов на Земле.

Вопрос 2. Заполните схему по предложенному образцу.

Стр. 222

Виды и биологическое значение мутаций. Цитоплазматическое наследование

Вопрос. Заполните таблицу.

Виды мутационной изменчивости

Стр. 223

Вопрос 1. Завершите составление схемы по предложенному образцу.

2. Ответьте на вопросы.

Вопрос. Какова роль мутационного процесса для эволюции?

Мутационный процесс создает резерв для наследственной изменчивости, увеличивая генетическое разнообразие популяции, он создает основу для естественного отбора.

Вопрос. Какое значение мутаций для организма? Какие группы мутаций выделяют по этому признаку?

Мутации могут иметь отрицательное значение, т.е. вызывать гибель организма. Могут быть нейтральны, т.е. существенно не влиять на процессы жизнедеятельности. А могут быть положительны, т.е. повышать жизнеспособность организма. Положительные мутации возникают очень редко, но имеют большое значение для эволюции.

Вопрос. В чем причина комбинативной изменчивости и какова ее эволюционная роль?

Комбинативная изменчивость возникает в результате перекомбинации генов при кроссинговере, или при независимом расхождении хромосом и хроматид в анафазах первого и второго делений мейоза, или в результате случайной встречи гамет при оплодотворении. При этом возникают новые сочетания генов, что приводит к появлению организмов с новым фенотипом. Комбинативная изменчивость является основной причиной внутривидового разнообразия всех живых организмов.

Вопрос. Какие клеточные структуры участвуют в цитоплазматической наследственности? Почему это возможно?

Органоиды цитоплазмы — митохондрии и хлоропласты. Эти органоиды имеют собственные ДНК, в которых и возникают мутации.

Вопрос 3. Письменно составьте тезисы к рассказу о видах мутаций.

Мутации классифицируются по типу клеток на генеративные и соматические. Генеративные мутации возникают в половых клетках (гаметах) и передаются потомкам при половом размножении. Соматические — возникают в соматических клетках и проявляются только у самой особи. Они могут передаваться потомкам только при вегетативном размножении.

По изменению генетического материала выделяют: генные, хромосомные и геномные мутации. Генные мутации представляют собой изменения последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК, могут являться следствием замены, выпадения или вставки одного или нескольких нуклеотидов в пределах одного гена. При хромосомных мутациях происходит изменение структуры хромосом: потеря части хромосомы, выпадение средней части хромосомы, удвоение участка хромосомы, поворот участка на 180 градусов. Геномные мутации — это изменение числа хромосом в геноме.

По влиянию на организм выделяют: летальные (ведущие к гибели), полулетальные (снижающие жизнеспособность организма), нейтральные (существенно не влияющие на процессы жизнедеятельности) и положительные (повышающие жизнеспособность организма) мутации.

По причинам бывают спонтанные и индуцированные мутации. Спонтанные происходят без видимых причин. Индуцированные возникают при направленном воздействии мутагенных факторов.