ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
РАЗДЕЛ III. ОРГАНИЗМЕННЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ (продолжение)
Тема 7. Закономерности изменчивости
Мутационная изменчивость
Мутации - это дискретные изменения генетического материала. X. Гуго де Фриз ввел термин «мутация» (изменение) и провел первые исследования этого процесса.
Свойства мутаций
Мутации возникают внезапно, скачкообразно Мутации - редкие события
Мутации наследуются, т.е. стойко передаются из поколения в поколение
Мутации неспрямовані: мутировать может любой участок, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков Одни и те же мутации могут возникать повторно
По своему проявлению мутации могут быть как полезными, так и вредными и нейтральными, как доминантными, так и рецессивными
Значение мутаций
Мутации - источник наследственной изменчивости организмов, которое поставляет материал для естественного и искусственного отбора Мутации широко используются в селекции животных, растений и микроорганизмов
Искусственные мутации используются при разработке генетических методов борьбы с вредителями и болезнями ценных для человека видов
Мутагены
Мутагены - это факторы (вещества, температура, излучение и т.д.), вызывающие мутации. Мутации можно вызвать искусственно.
Разные виды организмов и даже разные особи одного вида отличаются индивидуальной чувствительностью к мутагенов.
Однако:
1) частота мутаций возрастает, если действие мутагена сильнее и продолжительнее;
2) для мутагенов не существует нижней границы их действия.
Классификация мутаций
Типы мутаций по уровню возникновения |
Генные (точечные) |
Хромосомные |
Геномные |
Изменения отдельных генов:
- замены азотистых оснований;
- выпадение или добавление новых основ |
Изменения структуры хромосом: нехватки - потеря конечного участка хромосомы делеция - потеря участка средней части хромосомы;
дупликации - повторение участка; инверсия - переворот участка хромосомы на 180°; транслокация - обмен участками между хромосомами негомологічними |
Изменение количества хромосом организма:
анеуплоидия - изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору;
полиплоидия - изменение числа хромосом, кратное гаплоидному набору |
Типы мутаций по происхождению |
Спонтанные |
Индуцированные |
Возникают без видимых причин |
Возникают под влиянием мутагенных факторов (мутагенов) |
Типы мутаций по месту возникновения |
Генеративные |
Соматические |
Возникают в гаметах и проявляются в последующих поколениях |
Возникают в соматических клетках, оказываются в этом организме. Могут передаваться потомству при вегетативном размножении |
Типы мутаций в зависимости от влияния на жизнедеятельность организма |
Летальные |
Сублетальные |
Нейтральные |
Полезные |
Приводят к гибели организма |
Снижают жизнеспособность организма |
При определенных условиях не влияют на организм |
Повышают жизнеспособность организма |
Вероятность того, что мутация повысит жизнедеятельность, незначительна. Но когда меняются условия существования, нейтральные мутации могут стать полезными для организма.
Закон гомологических рядов наследственной изменчивости
В 1920-1921 pp. М. И. Вавилов сформулировал закон гомологических рядов
Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости
Генетически близкие родственники имеют общее происхождение путем дивергенции от общего предка. В семьях видов, имеющих общее происхождение, возникают и подобные мутации
Закон гомологических рядов дает возможность предсказать характер изменчивости у родственных видов, что облегчает поиск материала для селекции
Николай Иванович Вавилов (1887-1943)