Мутации по характеру изменения генотипа.
По характеру изменения генетического материала различают генные, хромосомные, геномные мутации.
Мутации могут вызывать различные изменения генотипа, затрагивая отдельно взятые гены, целые хромосомы и весь геном.
Геномные мутации.
Геномныминазывают мутации, в результате которых происходит изменение в клетке числа хромосом. Они возникают в результате нарушений митоза или мейоза, приводящих либо к неравномерному расхождению хромовом к полюсам клетки, либо к удвоению хромосом, но без деления цитоплазмы.
В зависимости от характера изменения числа хромосом, различают:
-полиплоидия- увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору.
Полиплоидия чаще наблюдается у простейших и у растений. В зависимости от числа гаплоидных наборов хромосом, содержащихся в клетках, различают: триплоиды (Зп), тетраплоиды (4п) и т.д. Они могут быть:
автополиплоидами — полиплоидами, возникающими в результате умножения геномов одного вида,
аллополиплоидами — полиплоидами, возникающими в результате умножения геномов разных видов (характерно для межвидовых гибридов);
- гетероплоидия (анеуплоидия) — некратное гаплоидному 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.
|
|
|
Виды гетероплоидии:
Трисомия— организмы с набором хромосом 2п+ 1. 
Например, болезнь Дауна у человека возникает в результате трисомии по 21-й паре хромосом, синдром Клайнфельтера – трисомия по половым хромосомам (кариотип 44ХХУ), синдром Эдвардса (трисомия по 18-й паре хромосом), синдром Патау (трисомия по 13-й паре хромосом). 
Моносомия — организмы с набором хромосом 2п- 1.Например, синдром Шерешевского – Тернера – моносомия по половым хромосомам у женщин (кариотип 44ХО).
Нулесомия – организмы с набором хромосом 2п – 2 – летальные мутации для человека.
Хромосомные мутации.
Хромосомные мутации— мутации, вызывающие изменения структуры хромосом.
Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы — внутрихромосомные мутации, так и между негомологичными хромосомами — межхромосомные мутации.
Внутрихромосомные мутации: 
|
|
|
- делеция — утрата части хромосомы (синдром «кошачьего крика»
- инверсия — отрыв участка хромосомы, поворот его на 180° и прикрепление к месту отрыва
- дупликация — удвоение одного и того же участка хромосомы
- транспозиция – перемещение участка внутри одной хромосомы Межхромосомные мутации: 
- транслокация — обмен участками между негомологичиыми хромосомами.
Генные мутации.
Генными (точечные) 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. 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, изменения порядка чередования нуклеотидов.
Результатом генных мутаций являются наследственные нарушения обмена веществ у человека (фенилкетонурия, альбинизм, серповидно – клеточная анемия)
|
|
|
В природе постоянно идет спонтанный мутагенез. Однако спонтанные мутации — редкое явление. Например, у дрозофилы мутация белых глаз образуется с частотой 1:100 000 гамет, у человека многие гены мутируют с частотой 1:200 000 гамет.
Закон гомологических рядов.
Н. 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 родах их изменчивости. Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство».
Этот 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 позволил 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 справедлив не только для растений, но и для животных. Так, альбинизм встречается не только в разных группах млекопитающих, но и у птиц и других животных. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости имеет огромное значение для селекционной практики. Он позволяет предугадать наличие форм, не обнаруженных у данного вида, но характерного для близкородственных видов, то есть закон указывает направление поисков.
Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 171; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!