§ 27. Изменчивость признаков у организмов

Стр. 134.

1. Дайте определение изменчивости? Какими особенностями обладает наследственная изменчивость?

Изменчивость – разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Наследственная изменчивость затрагивает генотип и передается по наследству. Она бывает комбинативная и мутационная

2. Когда возникает комбинативная изменчивость?

Комбинативная изменчивость основывается на возникновении новых комбинаций генов родителей. При комбинативной изменчивости в результате слияния родительских гамет возникают новые комбинации генов, однако сами гены и хромосомы остаются неизменными (пример: каждый новый организм является новый комбинацией генов родителей) .

Механизмы комбинативной изменчивости:

1) Независимое расхождение хромосом в анафазу І мейоза.

2) Кроссенговер

3) Случайное слияние гамет

4) Случайный подбор родительских пар

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

3. Чем комбинативная изменчивость отличается от мутационной?

Комбинативная изменчивость связана с получением новых сочетаний генов в генотипе. Это достигается в результате трех процессов:

- независимого расхождения хромосом при мейозе;

- случайного их сочетания при оплодотворении;

- рекомбинации генов благодаря кроссинговеру.

Мутационная изменчивость связана с мутациями – изменениями генетического аппарата клетки, обусловленными реорганизацией генетических структур. Этим мутации резко отличаются от модификаций, не затрагивающих генотипа особи. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, в результате чего новый организм иногда резко отличается от исходной формы.

По характеру изменений генетического аппарата различают мутации, обусловленные:

- изменением числа хромосом (генома) ;

- изменением специфики хромосом (хромосомные аберрации) ;

- изменением молекулярной структуры гена (генные мутации)

4. Сравните два свойства организмов: наследственность и изменчивость. Какое из них первично, а какое вторично?

Наследственность – первичное свойство организма.

Изменчивость – вторичное.

Наследственность – способность организма передавать свои свойства и признаки потомству, что обеспечивает устойчивое их повторение у какого-либо вида.

Изменчивость – способность организма меняться под воздействием различных условий, что в процессе эволюции приводит к изменению признаков и свойств организма и даже появлению новых и служит выживанию вида.

Поэтому наследственность и изменчивость – противоположные процессы.

5. У любого организма можно обнаружить признаки, типичные для его родителей. Тем не менее, даже у потомков одной родительской пары трудно найти двух абсолютно одинаковых особей, если они не являются близнецами. С чем это связано?

В результате размножения воспроизводятся “потомки”, обладающие свойством преемственности наследственных признаков (генов) “родителей”. При этом генотипы “потомков”, как правило, содержат новые сочетания аллельных форм генов “родителей”, ведущие к новым количественным признакам “потомков” (фенотипу и степени приспособленности). Однако, генетическая информация, содержащаяся в хромосомном наборе “родителей” и “потомков”, не меняется, т. к. в результате размножения особей путем сигнамии и мейоза частоты аллелей остаются постоянными, а меняются только частоты генотипов. Источником генетической изменчивости особей являются мутации – изменения качественных признаков особей в результате появления новых аллельных форм в отдельных генах или целиком во всей хромосоме. Тем самым в каждом поколении мутации поставляют в хромосомный набор популяции множество различных генетических вариаций, присущих особям, которых в дальнейшем будем называть мутантами.

6. Какая из двух видов изменчивости имеет большое значении для исторического развития органического мира на Земле? Обоснуйте ответ.

Наследственностью называется свойство организмов повторять в ряде поколений сходные признаки и обеспечивать специфический характер индивидуального развития в определённых условиях среды. Благодаря наследственности, родители и потомки имеют сходный тип биосинтеза, определяющий сходство в химическом составе тканей, характере обмена веществ, физиологических отправлениях, морфологических признаках и других особенностях. Вследствие этого каждый вид организма воспроизводит себя из поколения в поколение.

Изменчивость – это явление, противоположное наследственности. Изменчивость заключается в изменении наследственных задатков, а также в вариабельности их проявлений в процессе развития организмов при взаимодействии с внешней средой.

Наследственность и изменчивость тесно связаны с эволюцией. В процессе филогенеза органического мира эти два противоположных свойства находятся в неразрывном диалектическом единстве. Новые свойства организма появляются только благодаря изменчивости, но она лишь тогда может играть роль в эволюции, когда появившиеся изменения сохраняются в последующих поколениях, то есть наследуются.

Благодаря наследственности и изменчивости происходит естественный отбор организмов. Животные и растения хорошо приспосабливаются к условиям существования и образуются новые виды.

7. Сравните между собой наследственную и ненаследственную изменчивость. Заполните таблицу.

Изменчивость организмов