Формы изменчивости – биология

Формы изменчивости

Различают две основные формы изменчивости организмов — модификационную и мутационную.
Модификационной называют изменчивость, которая возникает у организмов при их росте и развитии в разных условиях среды и которая не связана с различиями генотипа.

Так, при разном кормлении поросята от одной чистопородной свиноматки будут значительно отличаться друг от друга по живой массе. Растения, выращенные из чистосортных семян пшеницы, неодинаковы по своей продуктивности в зависимости от условий агротехники, климатических факторов, места произрастания и т.д.

В этих и многочисленных аналогичных случаях одинаковые генотипы могут реализоваться в достаточно различных фенотипах.

В этой связи в генетике возникло понятие — норма реакции: генотип определяет не готовый признак, а способность давать тот или иной фенотип при тех или иных условиях среды.

Таким образом, норма реакции фиксирует возможные границы модификационной изменчивости для того или иного признака. Для разных свойств и признаков границы, определяемые нормой реакции, неодинаковы.

К числу признаков, испытывающих значительные модификационные изменения в связи с изменением условий, относятся такие, как семенная продуктивность злаков, величина удоя у крупного рогатого скота, живая масса животных, число, размеры листьев многих растений и т. д.

В то же время есть признаки, мало варьирующие при изменении условий. У животных к ним относятся масть, наличие или отсутствие рогов и ряд других; у растений — окраска цветков и плодов, остистость и опушенность колоса и др.

Управление модификационной изменчивостью при помощи агротехнических и зоотехнических мероприятий — важное условие повышения продуктивности сельскохозяйственных растений и животных.

Мутационной называется изменчивость самого генотипа, не связанная со скрещиваниями. Мутации могут быть двух типов: хромосомные, когда изменяется набор или структура хромосом, и генные, когда происходит изменение гена.
Среди хромосомных мутаций наибольшее практическое значение имеет полиплоидия — кратное увеличение всего набора хромосом.

Полиплоидия распространена главным образом среди растений. Так, если в клетках растений вместо диплоидного набора хромосом будет удвоенный — тетраплоидный набор (2n Х 2 = 4n), то по целому ряду свойств такие полиплоидные растения будут выгодно отличаться от диплоидных. Как правило, это более мощные растения.

У них крупнее цветки, плоды и семена, в запасающих органах (стеблях, клубнях) накапливается больше питательных веществ. Особенно перспективна полиплоидия для растений, у которых используются вегетативные части, так как количество семян у многих полиплоидов меньше, чем у исходных диплоидных форм.

Искусственное получение полиплоидов основано на применении ряда химических веществ, которые нарушают нормальный ход деления клетки. В этом случае хромосомы ядра удваиваются (как в обычном митозе), но разделения цитоплазмы не происходит. В результате возникает клетка с удвоенным числом хромосом.

Такая клетка и может стать началом будущего полиплоидного растения. Изменения, характеризующие полиплоидов, стойко передаются по наследству при вегетативном размножении, а при определенных условиях — и при половом размножении.

Генные мутации — важнейший источник наследственной изменчивости организмов. По современным представлениям, ген — участок молекулы ДНК, в котором запрограммирован синтез одной молекулы белка. Если в этом участке молекулы ДНК один или несколько нуклеотидов окажутся замещенными на другие нуклеотиды, то это может привести к синтезу другого белка.

Тем самым будет изменен, а часто и нарушен обмен веществ в клетке, что может сказаться на процессах роста и развития организма. Так, мутационные изменения в гене (в структуре участка молекулы ДНК) могут стать причиной изменения у организма того или иного свойства или признака.

А так как мутировавший ген воспроизводит себя в ряду поколений и дальше, то генные мутации оказываются наследственными.

В естественных условиях мутации одного и того же гена очень редки. Но так как число генов в одном генотипе огромно, то и суммарное количество мутаций в пределах одного вида весьма значительно. Только большая часть их может находиться в скрытом, рецессивном состоянии.

Искусственно частоту мутаций можно намного увеличить. Достигается это путем различных химических, радиационных и температурных воздействий на организм (или его половые клетки, споры, семена). Такие воздействия прежде всего сказываются на обмене веществ в клетке, а затем и на процессе саморепродукции ДНК.

Возникает несколько измененная в какой-то части молекула ДНК — происходит генная мутация.
К настоящему времени у разных растений и животных получено и описано очень большое количество генных мутаций.

Многие из них, необратимо нарушая обмен веществ и энергии
в клетке, приводят к тем или иным повреждениям организма, а то и к его гибели. Другие же мутации, напротив, дают фе-нотипическое проявление, полезное для организма в естественных условиях или ценное с хозяйственной точки зрения.

Через естественный отбор в природе и через искусственный отбор в селекции вредные мутации отбрасываются, а полезные сохраняются и накапливаются.

Кроме мутаций, важный источник наследственной изменчивости — скрещивания. Благодаря скрещиванию могут появляться признаки, которых не было у исходных форм.

Примером может служить розовая окраска цветков у ночной красавицы, возникшая при скрещивании красноцветковых растений с бело-цветковыми.

Кроме того, скрещивание часто позволяет в одном организме соединить признаки, которыми обладают разные породы и сорта.

признак, а способность давать тот или иной фенотип при тех или иных условиях среды. Таким образом, норма реакции фиксирует возможные границы модификационной изменчивости для того или иного признака. Для разных свойств и признаков границы, определяемые нормой реакции, неодинаковы.

К числу признаков, испытывающих значительные модификационные изменения в связи с изменением условий, относятся такие, как семенная продуктивность злаков, величина удоя у крупного рогатого скота, живая масса животных, число, размеры листьев многих растений и т. д.

Управление модификационной изменчивостью при помощи агротехнических и зоотехнических мероприятий — важное условие повышения продуктивности сельскохозяйственных растений и животных.

Искусственное получение полиплоидов основано на применении ряда химических веществ, которые нарушают нормальный ход деления клетки. В этом случае хромосомы ядра удваиваются (как в обычном митозе), но разделения цитоплазмы не происходит. В результате возникает клетка с удвоенным числом хромосом.

Такая клетка и может стать началом будущего полиплоидного растения. Изменения, характеризующие полиплоидов, стойко передаются по наследству при вегетативном размножении, а при определенных условиях — и при половом размножении.

В естественных условиях мутации одного и того же гена очень редки. Но так как число генов в одном генотипе огромно, то и суммарное количество мутаций в пределах одного вида весьма значительно. Только большая часть их может находиться в скрытом, рецессивном состоянии.

Искусственно частоту мутаций можно намного увеличить. Достигается это путем различных химических, радиационных и температурных воздействий на организм (или его половые клетки, споры, семена). Такие воздействия прежде всего сказываются на обмене веществ в клетке, а затем и на процессе саморепродукции ДНК.

Источник: http://biologiya.net/obshhaya-biologiya/osnovy-genetiki/formy-izmenchivosti.html

Какие бывают формы изменчивости

Инструкция

Другое название наследственной изменчивости — генотипическая, она обусловлена изменениями в генетическом материале, передаваемыми от одного поколения к другому. Существует две формы генотипической изменчивости — мутационная и комбинативная.

Мутационная изменчивость обусловлена изменениями структуры генов и хромосом, а также числа хромосом. При этом появляются новые варианты генов, называемые аллелями, причем мутации происходят внезапно и сравнительно редко.

В основе комбинативной изменчивости лежит перегруппировка хромосом и их участков в процессе размножения. Это происходит во время мейоза и оплодотворения. Набор генов и признаков у потомства всегда отличен от того, который был у их родителей. Комбинативная изменчивость обеспечивает генетическую индивидуальность каждого организма, а также создает новые сочетания генов.

Для комбинативной изменчивости характерны три процесса: независимое расхождение гомологичных хромосом, взаимный обмен их участками (кроссинговер) и случайное сочетание гамет при оплодотворение. Все три процесса проходят независимо, при этом новые комбинации генов могут довольно легко распадаться, когда передаются от одного поколения к другому.

Ненаследственной (модификационной) изменчивостью называют способность организмов меняться под действием внешних факторов, например, влажности и температуры. Данный тип изменчивости носит групповой характер, изменения проявляются у всех особей популяции, подверженной влиянию воздействия извне, он не наследуется и не связан с изменениями в генотипе.

Модификационной изменчивости подвержены все качественные и количественные признаки, ее возникновение связано с тем, что факторы среды воздействуют на активность ферментов организма, изменяя ход его биохимических реакций.

Существуют предел модификационной изменчивости признака, так называемая норма реакции, которая задается самим генотипом. Ее широта, то есть степень варьирования признака, зависит от его значения: чем важнее данный признак, тем уже будет норма реакции.

Норма реакции, диапазон модификационной изменчивости, наследуется, она определяется генетически. Еще одна особенность наследственной изменчивости — ее обратимость, как правило, при устранении внешних факторов модификации сразу или постепенно исчезают.

Существуют способы целенаправленного использования изменчивости — искусственные мутации, скрещивания и др. Они лежат в основе создания новых сортов растений и выведения пород домашних животных.

Источники:

Вся Биология, Изменчивость
Вся Биология, Наследственная изменчивость

Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-867822-kakie-byvayut-formy-izmenchivosti

Виды изменчивости

Различают наследуемые изменения самих генов (мутации), изменения, обусловленные сочетанием разных генов у индивидов (комбинативная наследственная изменчивость), изменения, вызванные влиянием средовых условий (модификационная изменчивость).

Комбинативная и мутационная изменчивость

Комбинативная изменчивость. Наследственную, или генотипическую, изменчивость подразделяют на комбинативную и мутационную.

Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образование рекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей.

В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Практически неограниченными источниками генетической изменчивости служат три процесса:

Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении. Именно независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости.
Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер. Он создает новые группы сцепления, т. е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей.
Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Эти источники комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, обеспечивая при этом постоянную «перетасовку» генов, что приводит к появлению организмов с другими генотипом и фенотипом (сами гены при этом не изменяются). Однако новые комбинации генов довольно легко распадаются при передаче из поколения в поколение.

Комбинативная изменчивость является важнейшим источником всего колоссального наследственного разнообразия, характерного для живых организмов. Однако перечисленные источники изменчивости не порождают существенных для выживания стабильных изменений в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для возникновения новых видов. Такие изменения возникают в результате мутаций.

Мутационная изменчивость. Мутационной называется изменчивость самого генотипа. Мутации — это внезапные наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Основные положения мутационной теории разработаны Г. Де Фризом в 1901—1903 гг. и сводятся к следующему:

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, как дискретные изменения признаков.
В отличие от ненаследственных изменений мутации представляют собой качественные изменения, которые передаются из поколения в поколение.
Мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными, как доминантными, так и рецессивными.
Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей.
Сходные мутации могут возникать повторно.
Мутации ненаправленны (спонтанны), т. е. мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.

Мутации, их классификация и причины

Термин «мутация» (от лат. mutatio – изменение) долгое время использовался в биологии для обозначения любых скачкообразных изменений.

Мутации – это качественные изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Существует несколько классификаций мутаций по различным критериям. В современной учебной литературе используется и более формальная классификация, основанная на характере изменения структуры отдельных генов, хромосом и генома в целом. В рамках этой классификации различают следующие виды мутаций: геномные; хромосомные; генные.

К геномным мутациям относятся:

полиплоидизация (образование организмов или клеток, геном которых представлен более чем двумя (3n, 4n, 6n и т. д.) наборами хромосом).
анеуплоидия (гетероплоидия) — изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору.

При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом.

В этом случае наблюдаются потеря (делеция) или удвоение части (дупликация) генетического материала одной или нескольких хромосом, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах (инверсия), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую (транслокация) (крайний случай — объединение целых хромосом, т. н. Робертсоновская транслокация, которая является переходным вариантом от хромосомной мутации к геномной).

На генном уровне изменения первичной структуры ДНК генов под действием мутаций менее значительны, чем при хромосомных мутациях, однако генные мутации встречаются более часто.

В результате генных мутаций происходят замены, делеции и вставки одного или нескольких нуклеотидов, транслокации, дупликации и инверсии различных частей гена.

В том случае, когда под действием мутации изменяется лишь один нуклеотид, говорят о точковых мутациях.

Мутации делятся на спонтанные и индуцированные.

Спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды.

Индуцированными мутациями называют наследуемые изменения генома, возникающие в результате тех или иных мутагенных воздействий в искусственных (экспериментальных) условиях или при неблагоприятных воздействиях окружающей среды.

Модификационная изменчивость – форма изменчивости, не связанная с изменениями генотипа и вызванная влиянием среды на развивающийся организм.

Источник: http://www.activestudy.info/vidy-izmenchivosti/

Формы изменчивости организмов

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Если прочитаете эту статью о формах изменчивости организмов, скажете: «Опять занимается украшением фасада». Скажете, скажете и — будете правы.

Немногим больше полугода веду записи в своем блоге и только сейчас моя миссия приобретает в моем сознании более конкретные очертания. Каким бы здание не было изящным изнутри, если фасад его не прибран, нам и не захочется входить внутрь и мы никогда не сможем насладиться всей прелестью его содержимого.

Да, скромненько так говорю, я действительно занимаюсь «украшением фасада». Жизнь (как явление) сложна, многообразна, многопланова, поэтому то и преподносится она такой научной дисциплиной как общая биология не всегда доступно.

В изложении многих ее аспектов часто встречаются и терминологическая неоднозначность, и нагромождение синонимических характеристик, которые вместо облегчения восприятия материала, приводят порой, наоборот, к «помрачению» сознания.

Вы обращали внимание, что, чем значительнее рассматриваемая тема, тем большим количеством всевозможных терминов она обрастает. Конечно, все это происходит само собой из-за попыток как можно лучше, глубже «раскопать» эту тему и донести ее до сознания учащихся. Но эффект от этого часто бывает противоположный.

Сегодняшняя тема, к примеру, — формы изменчивости организмов — важна она? Конечно важна для понимания того как вообще органическая жизнь приспособилась к существованию в конкретных условиях среды, которые, с тому же, со временем меняются.

Какие и сколько форм изменчивости организмов существует

Всего две формы изменчивости: наследственная и ненаследственная. Но для чего же тогда приводится еще восемь различных терминов и как в них не запутаться?

Каждый термин оттеняет, подчеркивает, высвечивает какую то определенную грань объясняемого процесса, но когда они буквально разбросаны по страницам учебника, то эффект от их обилия прямо противоположный.

Надеюсь, что запоминание этого множества синонимических терминов попарно так, как они расположены в табличке ниже, позволит вам иметь более четкие представления о сути изучаемого явления.

Итак, терминами «Генотипическая» и «Фенотипическая» формы изменчивости подчеркивается сама суть явления, что должно измениться в организме или, наоборот, не измениться, чтобы «сработала» данная форма изменчивости.

Далее, за счет терминов «мутационная и комбинативная» и «модификационная» происходит уже детализация выявления этой сути, позволяющая более четко представлять разницу между этими явлениями.

Ну а далее совсем просто. Индивидуальные особенности организмов, связанные с приобретением ими изменений в генотипе, наследуются. А однонаправленное, одинаковое поведение всей группы организмов, возможно, как мы знаем, лишь в пределах нормы реакции, то есть без изменения генотипов.

Последняя пара синонимов отражает направленность процессов: неопределенность (случайность) в случае наследственной изменчивости и строгую определенность в пределах нормы реакции при ненаследственной изменчивости.

Жизненное предназначение этих двух форм изменчивости различно. Наследственная — важна в филогенезе организмов (длительном историческом развитии жизни на Земле), а ненаследственная — служит онтогенезу организмов, их множественным адаптациям к конкретным условиям среды для возможности оставления потомства.

Посчитал уместным рядом с этой табличкой

поместить и табличку с названиями различных форм наследственной изменчивости. Для их запоминания обратите внимание как природа «любит» число три («Бог троицу любит»).

Как мы должны понимать правильно: природа наследственной изменчивости едина — это обязательные перетасовки, перестановки, изменения генетического материала клеток организма. Они могут происходить с помощью различных форм мутаций или комбинативных перестановок на различных стадиях жизни организмов.

********************************************

У кого будут вопросы по статье к репетитору биологии по Скайпу, замечания, пожелания — прошу в комментарии или связаться по email.

Источник: https://www.biorepet-ufa.ru/osnovy-genetiki/formy-izmenchivosti-organizmov.html

mozok.click

Вы уже ознакомились с такой наукой, как генетика. вспомните, что изучает генетика. Какие закономерности описывают законы Г. Менделя? Как гены взаимодействуют друг с другом? К каким последствиям приводит кроссинговер?

Разнообразие форм изменчивости

Вы уже знаете, что изменчивость — это способность живых организмов меняться. Такие изменения могут происходить как с конкретным организмом на протяжении определенного периода времени, так и при смене поколений у каждого из видов живых организмов.

Генетики выделяют две основные формы изменчивости — наследственную (генотипическую) и ненаследственную (модификаци-онную, или фенотипическую). Изменения, возникающие в случае наследственной изменчивости, передаются потомкам. А изменения, возникающие в случае ненаследственной изменчивости, потомкам не передаются.

Наследственная изменчивость подразделяется на комбинативную и мутационную. При комбинативной изменчивости структура ДНК не меняется. Происходит лишь перекомбинирование аллелей различных генов. При мутационной изменчивости структура ДНК может меняться (об этом вы узнаете из следующего параграфа).

Модификационная (фенотипическая) изменчивость

Ненаследственную изменчивость также называют фенотипической, или модификационной. Модификации — это фенотипические изменения, возникающие под влиянием условий среды.

Модифика-ционные изменения признака не наследуются, но их диапазон (норма реакции) генетически обусловлен и наследуется. Модификации не приводят к изменениям генотипа.

Они соответствуют условиям существования, являются приспособительными.

В основе этой изменчивости лежит изменение интенсивности ферментативных реакций, «включение» или «выключение» определенных генов, вызванное действием на организм факторов окружающей среды. Характерной чертой модификационной изменчивости является ее обратимость — все изменения исчезают, если прекращается действие специфических условий среды.

Примерами модификационной изменчивости являются:

— изменение массы тела животных при изменении количества пищи;

— изменение окраски меха у зайца беляка к зиме (рис. 33.1);

— разный размер листьев на одном дереве (рис. 33.1);

— появление загара на коже человека под воздействием солнечных лучей.

Комвинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость приводит к новым сочетаниям генов в генотипе. вы уже хорошо знакомы с этим типом изменчивости на примере законов Г. Менделя и взаимодействия генов.

У эукариот, которые размножаются половым путем, комбинативная изменчивость возникает в результате трех процессов:

— независимого расхождения хромосом во время мейоза;

— случайного сочетания гамет при оплодотворении;

— рекомбинации генов благодаря кроссинговеру.

Сами гены при этом не изменяются, но возникают новые их сочетания, что приводит к появлению организмов с другими генотипами и фенотипами.

Примерами комбинативной изменчивости являются:

— появление растений с розовыми цветками при скрещивании растений с белыми и красными цветками при неполном доминировании (рис. 33.2);

— появление растений гороха с желтыми морщинистыми семенами во втором поколении потомков от скрещивания растений с зелеными морщинистыми и желтыми гладкими семенами.

Комвинативная изменчивость у прокариот

Комбинационная изменчивость существует не только у эукариот, у которых она возможна благодаря половому размножению. У микроорганизмов, размножающихся бесполым путем, тоже возникли специальные механизмы комбинативной изменчивости. Это конъюгация, трансдукция и трансформация.

Конъюгация — это непосредственный контакт между двумя бактериальными клетками с помощью специальных полых трубочек (F-пили), во время которого генетический материал из одной клетки переносится в другую. Обычно конъюгация контролируется генами, расположенными в плазмиде.

Трансформация — это перенос ДНК из одних бактериальных клеток в другие. Чаще всего она происходит после гибели бактериальных клеток. После того как погибшие клетки разрушаются,

отдельные фрагменты их ДНК могут поглощаться другими бактериями. Затем бактерии встраивают эти фрагменты в свою кольцевую молекулу ДНК.

Трансдукция — это перенос бактериальных генов из одной клетки в другую с помощью бактериофага. Когда бактериофаги размножаются в клетке, то в некоторые из вирусных частиц попадает ДНК не вируса, а бактерии. вирусная частица переносит эту ДНК в другую бактериальную клетку, где последняя встраивается в бактериальную хромосому.

С помощью таких процессов бактерии могут, например, обмениваться генами устойчивости к антибиотикам.

Часто ученые выделяют как отдельный вид изменчивости онтогенетическую изменчивость. Она наблюдается в течение жизни особи и происходит под контролем генов. Именно эта изменчивость отвечает за то, что один и тот же человек в возрасте одного, шести, двадцати, семидесяти лет выглядит совершенно по-разному.

Следствием комбинативной изменчивости является гетерозис. Гетерозис (греч.

heterosis — видоизменение, преобразование) или «гибридная сила», может наблюдаться в первом поколении при гибридизации между представителями разных видов или сортов.

выделяют три основные формы гетерозиса: репродуктивный (повышается урожайность), соматический (увеличиваются линейные размеры организма) и адаптивный (повышается устойчивость к воздействию факторов среды).

Изменчивость разделяют на наследственную и ненаследственную. Изменения, возникшие в результате ненаследственной (модификационной) изменчивости, не передаются потомкам.

Изменения, возникшие в результате наследственной изменчивости, потомкам передаются. Наследственная изменчивость подразделяется на комбинативную и мутационную.

При комбинативной изменчивости структура ДНК не меняется, а при мутационной может меняться.

Проверьте свои знания

1. Что такое изменчивость? 2. Что такое модификационная изменчивость? 3. Приведите примеры модификационной изменчивости у растений и животных. 4. Составьте список характерных особенностей комбинативной изменчивости.

5. Приведите примеры комбинативной изменчивости у живых организмов. 6. Сравните наследственную и ненаследственную изменчивость. 7*. Составьте список факторов, которые могут влиять на изменчивость живых организмов.

Это материал учебника Биология 9 класс Задорожный

Источник: https://mozok.click/456-formy-izmenchivosti-modifikacionnaya-fenotipicheskaya-i-kombinativnaya-izmenchivost.html

Определение и формы изменчивости

Генетика изучает два основных свойства живых существ – наследственность и изменчивость.

Изменчивость – свойство организмов приобретать новые признаки и особенности индивидуального развития под влиянием факторов среды.

Изменчивость – один из важнейших факторов эволюции, обеспечивающих все многообразие живой природы.

Различают два вида изменчивости:

1. Фенотипическую (ненаследственную, модификационную);

2. Генотипическую (наследственную):

а) комбинативную;

б) мутационную.

Модификационная изменчивость – форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа и вызванная влиянием факторов среды.

Модификационная изменчивость имеет особенности:

– не затрагивает наследственную основу организма и поэтому модификации не передаются по наследству, то есть от родителей к потомству,

– изменения направлены, происходят закономерно, их можно предсказать,

– имеют адаптивное (приспособительное) значение,

– имеют массовый (групповой) и обратимый характер,

– определенный фактор внешней среды вызывает сходное изменение у всех особей данного вида.

Модификационная изменчивость имеет предел. Границы изменчивости признака, обусловленные генотипом называются нормой реакции. Она может быть узкой, когда признак изменяется незначительно (цвет глаз), и широкой, когда признак изменяется в широких пределах (рост, масса тела).

В медицине часто приходится устанавливать норму реакции для оценки max и min количественных показателей (уровень гормонов, ферментов, гемоглобина и др.)

Комбинативная изменчивость – это наследственная изменчивость, обусловленная перекомбинацией имеющихся генов и хромосом, без изменения структуры генов и хромосом (наследственного материала). Этот тип изменчивости проявляется уже на стадии образования половых клеток.

Источниками комбинативной изменчивости являются процессы, происходящие в мейозе и в результате оплодотворения:

1. Рекомбинация генов при кроссинговере в профазе1 мейоза.

2. Рекомбинация хромосом в ходе мейоза (независимое расхождение хромосом и хроматид при мейозе)

3. Комбинация хромосом в результате слияния гамет при оплодотворении (случайное сочетание гамет при оплодотворении).

Комбинативная изменчивость обеспечивает генотипическое разнообразие людей, объясняет наличие признаков у детей и внуков от родственников по отцовской и материнской линии.

Мутационная изменчивость – способность генетического (наследственного) материала изменяться и эти изменения наследуются в потомстве.

В основе мутационной изменчивости лежат мутации.

Мутации – это внезапные изменения генетического материала под влиянием среды и передающиеся по наследству.

Частота мутаций зависит от вида организма, от возраста, от фазы онтогенеза, стадии гаметогенеза, может происходить в половых и соматических клетках, иметь рецессивный и доминантный характер. Например, у человека до 6% гамет несут мутантные гены.

Процесс образования мутаций называется мутагенезом.

Факторы, вызывающие мутации называются мутагенными.

Мутации первоначально действуют на генетический материал особи, а через генотип изменяется и фенотип.

Мутагенные факторы

Факторы, вызывающие мутации называются мутагенными факторами (мутагенами) и подразделяются на:

1. Физические;

2. Химические;

3. Биологические.

К физическим мутагенным факторам относятся различные виды излучений, температура, влажность и др. Наиболее сильное мутагенное действие оказывает ионизирующее излучение – рентгеновские лучи, α-, β-, γ- лучи. Они обладают большой проникающей способностью.

При действии их на организм они вызывают:

а) ионизацию тканей – образование свободных радикалов (ОН) или (Н) из воды, находящейся в тканях. Эти ионы вступают в химическое взаимодействие с ДНК, расщепляют нуклеиновую кислоту и другие органические вещества;

б) ультрафиолетовое излучение характеризуется меньшей энергией, проникает только через поверхностные слои кожи и не вызывает ионизацию тканей, но приводит к образованию димеров (химические связи между двумя пиримидиновыми основаниями одной цепочки, чаще Т-Т). Присутствие димеров в ДНК приводит к ошибкам при ее репликации, нарушает считывание генетической информации;

в) разрыв нитей веретена деления;

г) нарушение структуры генов и хромосом, т.е. образование генных и хромосомных мутаций.

К химическим мутагенам относятся:

– природные органические и неорганические вещества (нитриты, нитраты, алкалоиды, гормоны, ферменты и др.);

– синтетические вещества, ранее не встречавшиеся в природе (пестициды, инсектициды, пищевые консерванты, лекарственные вещества).

– продукты промышленной переработки природных соединений – угля, нефти.

Механизмы их действия:

а) дезаминирование – отщепление аминогруппы от молекулы аминокислот;

б) подавление синтеза нуклеиновых кислот;

в) замена азотистых оснований их аналогами.