Презентация по биологии на тему Наследственная изменчивость

Тема:«Наследственная изменчивость» На дом: § 33, 34 Задачи:Дать характеристику наследственной изменчивости 1. Комбинативная изменчивость 1. Комбинативная изменчивость Комбинативная МутационнаяКомбинативная изменчивость – результат полового размножения, приводит к перекомбинации генетического материала образованию уникальных гамет и уникальных генотипов, поставляет материала для отбора.1. Комбинативная изменчивость 1. Комбинативная изменчивостьВ основе комбинативной изменчивости лежит половой процесс, в результате которого возникает огромный набор разнообразных генотипов.В клетках каждого человека содержится 23 материнских и 23 отцовских хромосомы. При образовании гамет в каждую из них попадут лишь 23 хромосомы, и сколько из них будет от отца и сколько от матери — дело случая. В этом и кроется первый источник комбинативной изменчивости. 1. Комбинативная изменчивостьВторая ее причина — кроссинговер. Мало того что каждая наша клетка несет хромосомы дедушек и бабушек, определенная часть этих хромосом получила в результате кроссинговера часть своих генов от гомологичных хромосом, принадлежавших ранее другой линии предков. Такие хромосомы называют рекомбинантными. Участвуя в формировании организма нового поколения, они приводят к неожиданным комбинациям признаков, которых не было ни у отцовского, ни у материнского организма. 1. Комбинативная изменчивостьНаконец, третья причина комбинативной изменчивости — случайный характер встреч тех или иных гамет в процессе оплодотворения.Все три процесса, лежащие в основе комбинативной изменчивости, действуют независимо друг от друга, создавая огромное разнообразие всевозможнейших генотипов. Возникновение изменений в наследственном материале, т. е. в молекулах ДНК, называют мутационной изменчивостью. Причем изменения могут происходить как в отдельных молекулах (хромосомах), так и в числе этих молекул. Мутации происходят под влиянием разнообразных факторов внешней и внутренней среды.Впервые термин «мутация» был предложен в 1901 г. голландским ученым Г. де Фризом, описавшим самопроизвольные мутации у растений и создавший мутационную теорию.Мутации появляются редко, но приводят к внезапным скачкообразным изменениям признаков, передающихся из поколения в поколение. Но об этом – на следующем уроке.Гуго де Фриз, Голландия1848 - 19352. Мутационная изменчивость 2. Мутационная изменчивостьс Мутации могут быть: доминантными, они проявляются у особи с данной мутацией; рецессивными — мутации, не проявляющиеся у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняющиеся в популяции и образующие резерв наследственной изменчивости (при изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование). Большинство мутаций – рецессивны и вредны. Могут быть полезными и нейтральными.Частота возникновения мутаций – 1 мутация на 100 000-1 000 000 генов.По характеру изменения генотипа различают: генные; хромосомные; геномные мутации.Генными мутациями называют изменения структуры молекулы ДНК на участке определенного гена, кодирующего структуру определенной молекулы белка. Эти мутации влекут за собой изменение строения белков, то есть появляется новая последовательность аминокислот в полипептидной цепи, в результате чего происходит изменение функциональной активности белковой молекулы. 2. Мутационная изменчивость Благодаря генным мутациям происходит возникновение серии множественных аллелей одного и того же гена.Чаще всего генные мутации происходят в результате: замены одного или нескольких нуклеотидов на другие;вставки нуклеотидов;потери нуклеотидов;2. Мутационная изменчивость Хромосомные мутацииХромосомные мутации — мутации, вызывающие изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы — внутрихромосомные мутации, так и между негомологичными хромосомами — межхромосомные мутации. 2. Мутационная изменчивость Внутрихромосомные мутации: делеция — утрата части хромосомы (АВСD  AB); инверсия — поворот участка хромосомы на 180˚(ABCD  ACBD); дупликация — удвоение одного и того же участка хромосомы; (ABCD  ABCBCD);2. Мутационная изменчивость Межхромосомные мутации: транслокация — обмен участками между негомологичными хромосомами (АВCD  AB34); присоединение участка хромосомы или целой хромосомы (АВСД1234).2. Мутационная изменчивость Геномные мутацииГеномными называют мутации, в результате которых происходит изменение в клетке числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения митоза или мейоза, приводящих либо к неравномерному расхождению хромосом к полюсам клетки, либо к удвоению хромосом, но без деления цитоплазмы.В зависимости от характера изменения числа хромосом, различают: полиплоидию, анеуплоидию (гетероплоидию).Полиплоидию — увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом. Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений. Хромосомный набор увеличивается кратно гаплоидному - 3n, 4n и т.д. 2. Мутационная изменчивость Гетероплоидию (анеуплоидия) — некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более). Вследствие нерасхождения какой-либо пары гомологичных хромосом в мейозе одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая — на одну больше.Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида. Например, болезнь Дауна у человека возникает в результате трисомии по 21-й паре хромосом (47; 21,21,21).2. Мутационная изменчивость Закон гомологических рядов в наследственной изменчивостиН.И. Вавилов, изучая наследственную изменчивость у культурных растений и их предков, обнаружил ряд закономерностей, которые позволили сформулировать закон гомологических рядов наследственной изменчивости: «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости». Н.И.Вавилов, (1887-1943) Закон гомологических рядов в наследственной изменчивостиЭтот закон можно проиллюстрировать на примере семейства Мятликовые, к которому относятся пшеница, рожь, ячмень, овес, просо и т.д. Так, черная окраска зерновки обнаружена у ржи, пшеницы, ячменя, кукурузы и других растений, удлиненная форма зерновки — у всех изученных видов семейства.Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости позволили самому Н.И.Вавилову найти ряд форм ржи, ранее не известных, опираясь на наличие этих признаков у пшеницы. К ним относятся: остистые и безостые колосья, зерновки красной, белой, черной и фиолетовой окраски, мучнистое и стекловидное зерно и т.д. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивостиОткрытый Н.И.Вавиловым закон справедлив не только для растений, но и для животных. Так, альбинизм и сходные ряды в окраске встречается не только в разных группах млекопитающих, но и птиц, и других животных. Короткопалость наблюдается у человека, крупного рогатого скота, овец, собак, птиц, отсутствие перьев у птиц, чешуи у рыб, шерсти у млекопитающих и т.д. Повторение: комбинативная изменчивостьНет, при слиянии уникальных гамет гамет образуется уникальный генотип.Нет, при половом размножении каждая особь уникальна.При образовании гамет (кроссинговер, расхождение хромосом и хроматид), при слиянии гамет.Уникальное сочетание аллелей родительских организмов.Организм похож на родителей.Наследуются.Смотря какой генотип.Материал для естественного отбора.Можно ли ее считать определенной изменчивостью?Можно ли ее считать групповой изменчивостью?Когда происходит перекомбинация генетического материала родительских особей?Генотип?Влияние на фенотип?Наследование полученных изменений?Значение для организма?Значение для вида?