Наследственность и среда

Содержание

Слайд 2

фундаментальные свойства живых организмов Изменчивость – это способность живых организмов в

фундаментальные свойства живых организмов

Изменчивость – это способность живых организмов в

период онтогенеза утрачивать старые признаки и свойства и приобретать новые под влиянием факторов среды.

Наследственность – свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениям

Слайд 3

ИЗМЕНЧИВОСТЬ модификационная (фенотипическая) мутационную (генотипическую) изменение фенотипа под действием факторов внешней

ИЗМЕНЧИВОСТЬ

модификационная (фенотипическая)

мутационную (генотипическую)

изменение фенотипа под действием факторов внешней среды,

которое происходит без изменения генотипа.

изменение генетического материала под влиянием факторов внешней среды
Комбинативная
- результат кроссинговера и обмена генов, которые имелись у родителей

Слайд 4

Модификационная изменчивость Фенотипическое изменение окраски шерсти гималайского кролика под влиянием различных

Модификационная изменчивость

Фенотипическое изменение окраски шерсти гималайского кролика под влиянием различных

температур

Распределение температурных порогов пигментации в волосах

Слайд 5

Модификационная изменчивость характеризуется рядом особенностей 1. обратимый характер 2. адекватный характер

Модификационная изменчивость

характеризуется рядом особенностей
1. обратимый характер
2. адекватный характер
3.

приспособительный
4. массовость
5. модификации не наследуются

Обратимый характер

Адекватный
характер

Приспособительный характер

Слайд 6

Мутационная изменчивость Мутации – это наследуемые изменения генетического материала организмов. Мутации

Мутационная изменчивость

Мутации – это наследуемые изменения генетического материала организмов.
Мутации

– случайно возникшие, стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части и отдельные гены.
Процесс возникновения мутаций называют мутагенез, организмы, у которых произошли мутации, – мутантами, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, – мутагенами
Слайд 7

Мутационная теория Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов. Мутации наследственны,

Мутационная теория

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов.
Мутации наследственны, т.е.

стойко передаются из поколения в поколение.
Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа, они проявляются качественными изменениями.
Мутации не направлены – мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении.
Одни и те же мутации могут возникать повторно.
Мутации индивидуальны, т.е. возникают у отдельных особей.

Гуго Де Фриз
(1848-1935)

Слайд 8

классификации мутаций по месту их возникновения по адаптивному значению по характеру

классификации мутаций

по месту их возникновения
по адаптивному значению
по характеру

изменения генотипа
по характеру проявления мутации
Слайд 9

по месту их возникновения Мутации Генеративные - возникшие в половых клетках.

по месту их возникновения

Мутации

Генеративные
- возникшие в половых клетках.
Они не влияют

на признаки данного организма, а проявляются только в следующем поколении

Соматические - возникающие в соматических клетках. Эти мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного)

Слайд 10

по адаптивному значению Мутации Полезные - повышающие жизнеспособность особей Вредные понижающие

по адаптивному значению

Мутации

Полезные - повышающие жизнеспособность особей

Вредные понижающие жизнеспособность особей

Нейтральные –

не влияющие на жизнеспособность особей
Слайд 11

по характеру изменения генотипа Мутации Геномные Генные Хромосомные

по характеру изменения генотипа

Мутации

Геномные

Генные

Хромосомные

Слайд 12

Геномные мутации – это изменение числа хромосом в клетках организма причина:

Геномные мутации – это изменение числа хромосом в клетках организма

причина:

нерасхождение хромосом к полюсам клеток при мейозе или митозе

Полиплоидuя – это увеличение числа хромосом в клетках, кратное гаплоидному.
триплоидные (3п), тетраплоидные (4п) и т.п.
у человека не встречаются

Гетероплоидия (анеуплоидию) – некратное геному увеличение или уменьшение числа хромосом на одну (реже две и более), вследствие нерасхождения какой-либо пары гомологичных хромосом в мейозе. 2n+1 (трисомия) 2n-1 (моносомия)
2n±x (полисомия)

Гаплоидuя – это уменьшение диплоидного набора хромосом в 2 раза
у человека не встречаются

Слайд 13

синдром Дауна Трисомия по 21 хромосоме

синдром Дауна

Трисомия по 21 хромосоме

Слайд 14

Хромосомные мутации – это изменения в структуре хромосом дупликация – удвоение

Хромосомные мутации – это изменения в структуре хромосом

дупликация – удвоение

сегмента
делеция – утрата сегмента,
инверсия – переворот сегмента,
транслокация – перенос сегмента на другую хромосому
Слайд 15

делеция – утрата сегмента A B C D E F A B C E F del

делеция – утрата сегмента
A
B
C
D
E
F
A
B
C
E
F

del

Слайд 16

инверсия – переворот сегмента A B C D E F A

инверсия – переворот сегмента
A
B
C
D
E
F
A
B
C
E
D
F

inv

Слайд 17

дупликация – удвоение сегмента A B C D E F A

дупликация – удвоение сегмента
A
B
C
D
E
F
A
B
C
D E
D
E
F

add

Слайд 18

транслокация – перенос сегмента на другую хромосому trans

транслокация – перенос сегмента на другую хромосому

trans

Слайд 19

Слайд 20

Аномальный кариотип Комплексные нарушения кариотипа, наиболее часто встречались: +7, -5, -21,

Аномальный кариотип

Комплексные нарушения кариотипа, наиболее часто встречались: +7, -5, -21, add

5 (q36), del 6 (q21), del 7 (q31), множественные маркеры, дицентрики и двойные микросегменты. Кариотип представленной пластинки: 46, Х0, -4, +7, +14, -21, -Х, +М1, add 5 (q36), del 6 (q21), del 7 (q31).
Слайд 21

Генные, или точковые мутации – результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле

Генные, или точковые мутации – результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле

ДНК в пределах одного гена вследствие вставки, выпадения или замены нуклеотидов, т.е. соответствующий триплет может теперь кодировать другую аминокислоту, что приводит к изменению первичной структуры соответствующего протеина
Слайд 22

Пример: Фенилкетонурия

Пример: Фенилкетонурия

Слайд 23

Серповидноклеточная анемия заболевание человека, вызываемое заменой нуклеотида в одном из генов,

Серповидноклеточная анемия

заболевание человека, вызываемое заменой нуклеотида в одном из генов, ответственных

за синтез гемоглобина. Это ведет к изменению молекулярной структуры белка гемоглобина. При этом эритроциты теряют способность к транспорту кислорода и вместо округлой приобретают серповидную форму. Развивается острая анемия.

Нормальный гемоглобин (HbA)
состоит из цепи аминокислот: вал-гис-лей-тре-про-гли-гли-лиз.
Аномальный гемоглобин (HbS),
вызывающий тяжелое заболевание
– серповидноклеточную анемию,
состоит из цепи аминокислот: вал-гис-лей-тре-про-вал-гли-лиз.
Глицину соответствуют ГГУ ГГЦ ГГА ГГГ
Валину соответствуют ГУУ ГУЦ ГУА ГУГ
т.е. мутации подвергся 2-ой нуклеотид: гуанин заменился на уроцил

Слайд 24

Слайд 25

по характеру проявления Мутации Спонтанные – мутации, возникшие естественным путем под

по характеру проявления

Мутации

Спонтанные – мутации, возникшие естественным путем под действием факторов

среды обитания

Индуцированные – мутации, искусственно вызванные действием мутагенных факторов

Слайд 26

Мутагены физические (ионизирующая радиация, ультрафиолетовый свет, температура и т.п.) химические (формалин,

Мутагены

физические (ионизирующая радиация, ультрафиолетовый свет, температура и т.п.)
химические (формалин, колхицин,

соли тяжелых металлов, некоторые лекарственные вещества и т.п.)
пищевые добавки (пропиленгликоль, ванилин, нитрат натрия, нитрат калия, газированные напитки, гидрогенерированные жирные кислоты)
биологические (вирусы, токсины бактерий, паразитов, гельминтов)
Слайд 27

Слайд 28

Результат действия мутагенов

Результат действия мутагенов

Слайд 29

Мутации от радиации Исполняется полвека трагическим событиям, произошедшим на производственном объединении

Мутации от радиации

Исполняется полвека трагическим событиям, произошедшим на производственном объединении «Маяк»

в Челябинской области
жители Каменского района , попавшие под воздействие радиации с Маяка, получили изменения в генах.
Слайд 30

Механизм репарации - восстановление ДНК

Механизм репарации - восстановление ДНК

Слайд 31

Вывод: Комбинативная изменчивость Мутационная изменчивость по сути: наследственные по механизму: изменения,

Вывод:

Комбинативная изменчивость

Мутационная изменчивость

по сути: наследственные

по механизму: изменения, возникающие в генотипе


передаются последующим поколениям

Слайд 32

Выводы Ошибки, возникающие в процессе удвоения (репликации) ДНК, приводят к генным

Выводы

Ошибки, возникающие в процессе удвоения (репликации) ДНК, приводят к

генным мутациям.
Генные мутации представляют собой изменения в последовательности нуклеотидов ДНК (замена, потеря или добавление).
Генные мутации, происходящие в гаметогенезе, то есть при образовании гамет, если они не летальны, увеличивают генетическое разнообразие, повышают количество гетерозигот, приводят к возникновению множественного аллелизма.
В процессе мейоза могут возникать перестройки хромосом, отличающиеся от нормальной рекомбинации (потеря участков, их удвоение, инверсия и др.), возможно также нерасхождение гомологичных хромосом во время редукционного деления.
Слайд 33

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости виды и роды, близкие генетически,

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

виды и роды, близкие генетически,

связанные единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождение аналогичных форм у других видов

Вавилов Николай Иванович (1887–1943)

Фактами, подтверждающими этот закон, являются случаи альбинизма у позвоночных, гемофилия у человека и других млекопитающих и т.д.

Слайд 34

Слайд 35

Генофонд современного человека Генофонд человека – это совокупность всех генов в

Генофонд современного человека

Генофонд человека – это совокупность всех генов в

общей популяции человека как биологического вида (гены всех живущих на Земле людей).
Общая популяция человека обозначает совокупность всех людей Земли
Слайд 36

Генофонд современного человека Общая популяция современного человека насчитывает 6,3 млрд. людей

Генофонд современного человека

Общая популяция современного человека насчитывает 6,3 млрд. людей

и подразделяется на:
•  расы (австралийская, азиатская, европейская, негроидная);
•  нации (американцы, англичане, китайцы, корейцы, монголы, русские, татары и т.д.);
•  народы и народности (большие и малые популяционные группы);
•  этнические группы (около 5-6 тысяч) –  у каждой группы свой язык общения или языковое наречие.

Особенности генофонда человека:
•   глубокая дифференцированность или неоднородность генотипов при сохраняющейся общей совокупности генов;
•   зависимость генофонда современного человека от генофонда его предков;
•   генетическая целостность генофонда;
•   генетический груз.

Слайд 37

Слайд 38

Адаптация к особенностям питания и типу хозяйства

Адаптация к особенностям питания и типу хозяйства