Генотипическая изменчивость. Мутации, их классификация и механизмы возникновения. Медицинское и эволюционное значение мутаций.
Генотипическая изменчивость связана с изменением генотипа, принято делить на комбинативную и мутационную.
Комбинативная изменчивость связана с получением новых сочетаний генов в генотипе. Достигается это в результате трех процессов:
- Независимое расхождение негомологичных хромосом в мейозе
- Случайное сочетание их при оплодотворении
- Перекомбинация генов при кроссинговере
Сами наследственные факторы в эволюции не изменяются, но новые сочетания между собой приводят к появлению организмов с новым фенотипом.
Дарвин придавал большое значение комбинативной изменчивости, он установил, что многие сорта культурных растений и породы домашних животных были созданы благодаря гибридизации существующих раннее пород.
Комбинативная изменчивость может играть роль даже в видообразовании, однако появление видов только в результате гибридизации явление редкое (пример – рябино-кизильник).
К комбинативной изменчивости примыкает явление гетерозиса, проявляется он повышением жизнеспособности, увеличением роста и другими особенностями (гетерозис кукурузы).
Мутационная изменчивость - изменчивость, вызванная действием на организм мутагенов, вследствие чего возникают мутации. Мутагены бывают физические (радиационное излучение), химические (гербициды) и биологические (вирусы).
Мутация– это изменение, обусловленное реорганизацией воспроизводящих структур, изменением ее генетического аппарата.
|
|
|
Основные положения мутационной теории разработаны Гуго де Фризом в 1901—1903 гг.:
- Мутации возникают внезапно, скачкообразно
- 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), то есть мутировать может любой участок хромосомы, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков.
Классификация мутаций:
- По происхождению: спонтанные и инициированные мутагенами.
- По типам клеток: соматические и генеративные (в половых клетках)
- По локализации в клетке: ядерные и цитоплазматические
- По уровню поражения наследственного материала: генные, хромосомные, геномные.
С мутационной изменчивостью связана эволюция – процесс образования новых видов, сортов и пород.
Генные мутации. Причины и механизмы возникновения генных мутаций. Генные болезни.
Генные мутации затрагивают структуру самого гена. Мутации могут изменять участки молекулы ДНК различной длины. Мутон – наименьший участок, изменение которого приводит к появлению мутации. Нарушение в структуре ДНК приводят к мутации только тогда, когда не осуществляется репарация.
|
|
|
Механизм генных мутаций – ошибки репликации ДНК.
Классификация:
1) По действию на ген:
- Точковые – замена одного нуклеотида на другой
- Со сдвигом рамки считывания – вставка или выпадение одного или нескольких нуклеотидов в молекуле ДНК
2) По действию на первичный продукт гена
- Миссенс – мутации – замена одного значимого кодона на другой в РНК =» замена одной аминокислоты на другую молекулу белка
- Попсенс – мутации – замена значимого кодона на другой кодон – терминатор =» обрыв молекулы белка
- Со сдвигом рамки считывания – изменение последовательности кодонов =» изменение аминокислотной последовательности белка.
Последствия генных мутаций:
- Нейтральные
- Летальные (на уровне гамет, зигот, эмбрионов)
- Генные болезни
Генные болезни, обусловленные дефектами репарации ДНК:
Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 420; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!