Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.

Механизмы и примеры наследственной изменчивости

Содержание:

Механизмы и примеры наследственной изменчивости

Что такое наследственная изменчивость?

Определение 1

Наследственная изменчивость — это такой тип изменчивости, при котором изменяется генотип особи (он формируется в случае полового размножения).

Изменчивость наследственная обусловлена появлением различных типов мутаций, а также их комбинациями в ряду скрещиваний. Есть несколько видов или примеров наследственной изменчивости:

  • комбинативная, она базируется на перекомбинации генов в процессе мейоза и в результате оплодотворения;
  • мутационная изменчивость обусловлена появлением ненаправленных изменений, то есть, мутаций.

Примеры наследственной изменчивости

Особенности комбинативной изменчивости

Комбинативная изменчивость представляет такой тип изменчивости, который основан на половом размножении организмов, что обеспечивает разнообразие в сочетании генов.

Можно выделить несколько процессов, которые являются источниками генетического разнообразия при половом размножении:

  • независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе мейоза в ходе первого деления. Это независимое комбинирование генов — база для формирования 3-го закона Менделя. Пример комбинативной изменчивости — возникновение различных сочетаний признаков цвета и форм гороха;
  • кроссинговер или обмен гомологичными участками хромосом. Кроссинговер происходит в профазе первого деления мейоза и является источником нескольких групп сцепления генов. Эти гены — источники различных генетических комбинаций аллелей. Кроссинговеру свойственно проявление в различном процентном соотношении;
  • случайность сочетания гамет в процессе оплодотворения.

Перечисленные источники комбинативной изменчивости действуют как независимо, так и одновременно. В результате реализуется «перетасовка» генов, что приводит к изменению генотипа и фенотипа. Новым комбинациям генов свойственно довольно легко распадаться в ходе передачи от одного поколения к другому.

Замечание 1

Комбинативная изменчивость — важный источник наследственного разнообразия.

Особенности мутационной изменчивости

В результате мутаций появляются более стабильные изменения генотипа.

Определение 2

Мутационная изменчивость является примером изменчивости, которая представляет собой устойчивое ненаправленное изменение генотипа.

Мутации в организме закрепляются надолго и передаются от поколения к поколению. Как и комбинативная изменчивость, мутации играют важную роль в эволюционном процессе. В некоторых случаях мутации называют «сырым эволюционным материалом». Для мутаций свойственен индивидуальный характер и отсутствие конкретной направленности. Мутациям свойственно менять генотип, что, тем не менее, не приводит к изменениям признаков.

Такой вариант генетических изменений может возникать на протяжении всего онтогенеза человека — и эмбрионального, и постэмбрионального. Поэтому примеров мутационной изменчивости предостаточно.

Мутации могут быть:

  • нейтральными;
  • вредными;
  • полезными.

Согласно последним данным генетиков, почти все снова возникающие мутации являются нейтральными. Они никаким образом не влияют на приспособленность человека. Основное место протекания нейтральных мутаций — межгенные участки: интроны. Это участки ДНК, которые не кодируют белки.

Вредные мутации идут следом по частоте встречаемости. Их негативное влияние обусловлено затрагивание группы наследственных признаков. Эти признаки имеют адаптивное значение и полезны для приспособления к определенным условиям обитания в рамках окружающей среды. В большинстве случаев именно эти мутации подвергаются различным исследованиям.

Лишь небольшая часть мутаций обуславливает повышение приспособленности организма к изменениям окружающей среды.

Определение 3

Мутагенез — процесс возникновения мутаций.

Учеными выделяются определенные факторы, которые становятся причинами мутаций. Такие факторы называют мутагенами. Это:

Разнообразные химические вещества;

  • вирусы;
  • радиация;
  • канцерогены;
  • уф-излучение.

Выделяют также генные, геномные и хромосомные мутации.

Причинами генных или точечных мутаций являются изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК в пределах одного гена. В этой группе мутаций выделяют:

  • дупликацию или повторение участка генов;
  • вставку или появление лишней пары нуклеотидов в геноме;
  • делецию или выпадение определенного количества нуклеотидов.

Генные мутации приводят к разнообразным результатам или последствиям, хотя большинство мутаций носит нейтральный характер.

Если говорить о геномных мутациях, то они являются следствием изменения числа хромосом в геноме. Выделяют анеуплоидию и полиплоидию.

Определение 4

Анеуплоидия представляет собой увеличение или уменьшение количество хромосом в генотипе.

Определение 5

Полиплоидия же представляет собой кратное увеличение гаплоидного набора хромосом животных и человека.

Очень часто мутации являются причиной наследственных заболеваний. Множество мутаций в геноме человека являются рецессивными. Они не проявляют себя фенотипически, но могут появиться в ряду поколений.

Наследственные заболевания могут быть сцеплены с полом. Пример мутационной изменчивости — синдром Клайнфельтера. Это патология, которая подразумевает наличие у мальчиков минимум одной лишней Х-хромосомы, что приводит к нарушению их полового созревания. Еще выделяют аутосомно-рецессивные заболевания: фенилкетонурия или поражение нервной системы.

Среди различных вариантов наследственной изменчивости можно выделить цитоплазматическую разновидность. Под ними понимают спектр мутаций, затрагивающих ДНК митохондрий или пластид.

Пример 1

Пример пластидных мутаций растений — пестрые листья или лепестки.

Выявление спонтанных цитоплазматических мутаций происходит реже, чем хромосомных. Однако оба варианта имеют важное значение.

Проявление цитоплазматических мутаций связано с наличием единичного органоида в клетке или случаем, когда он представлен в небольшом количестве. Такая мутация может появиться в случае оказания мутагеном специфического действия на определенный органоид.

Цитоплазматические мутации или изменчивости изучаются на примере хламидомонады. Она характеризуется наличием довольно большого количества мутаций — они вызываются стрептомицином. В ходе обработки этим веществом штаммов микроорганизма, ученые нашли особей, на которых оно никак не влияет.

Как видно, наследственная изменчивость в ходе эволюции представлена несколькими формами, каждая из которых имеет уникальное значение. Все они должны быть всесторонне изучены и эмпирически обоснованы. С примерами ненаследственной изменчивости познакомимся позже.

Навигация по статьям

Выполненные работы по физической химии
  • Физическая химия

    произвести анализ моделей по вариантам

    • Вид работы:

      Практическая работа

    • Выполнена:

      25 апреля 2022 г.

    • Стоимость:

      3 100 руб

    Заказать такую же работу
  • Медицина

    Анализ выявления патологии органов грудной клетки у взрослых по результатам флюорографического скрининга в разных поликлиниках г Нска

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      18 апреля 2022 г.

    • Стоимость:

      2 000 руб

    Заказать такую же работу
  • Медицина

    Грыжи животаокрыляющее открытие и горечь разочарования

    • Вид работы:

      Исправление и доработка готовой работы

    • Выполнена:

      20 января 2022 г.

    • Стоимость:

      1 600 руб

    Заказать такую же работу
  • Геоэкология

    Вулканы Вулкан под названиемЭТНА Оползни описание конкретного вулкана и оползня последсвия вобщем пришлет клиент задание

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      21 декабря 2021 г.

    • Стоимость:

      1 300 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Прямокрылые насекомые Брянской области

    • Вид работы:

      Курсовая работа

    • Выполнена:

      12 апреля 2018 г.

    • Стоимость:

      900 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Развитие акустической связи в классе насекомых

    • Вид работы:

      Курсовая работа

    • Выполнена:

      28 марта 2018 г.

    • Стоимость:

      1 000 руб

    Заказать такую же работу
  • Не получается написать работу самому?

    Доверь это кандидату наук!