Рекомбинация наследственного материала в генотипе. Комбинативная изменчивость. Ответ проиллюстрируйте схемой.
Мейоз и оплодотворение обеспечивают получение организмами нового поколения эволюционно сложившегося, сбалансированного по дозам генов наследственного материала, на основе которого осуществляется развитие организма и отдельных его клеток.
Механизмом, обеспечивающим разнообразие гамет, образуемых одним и тем же организмом, является мейоз, в ходе которого происходит не только уменьшение вдвое наследственного материала, попадающего в гаметы, но и эффективное перераспределение родительских аллелей между гаметами. Процессами, приводящими к перекомбинации генов и целых хромосом в половых клетках, являются:
Кроссинговер. Этот процесс происходит в профазе I мейоза в то время, когда гомологичные хромосомы тесно сближены в результате конъюгации и образуют биваленты. В ходе кроссинговера осуществляется обмен соответствующими участками между взаимно переплетающимися хроматидами гомологичных хромосом. Этот процесс обеспечивает перекомбинацию отцовских и материнских аллелей генов в каждой группе сцепления.
Расхождение бивалентов в анафазе I мейоза. В метафазе I мейоза в экваториальной плоскости веретена деления выстраиваются биваленты, состоящие из одной отцовской и одной материнской хромосомы. Расхождение гомологов, которые несут разный набор аллелей генов в анафазе I мейоза, приводит к образованию гамет, отличающихся по аллельному составу отдельных групп сцепления.
|
|
|
Оплодотворение. Случайная встреча разных гамет при оплодотворении приводит к тому, что среди особей вида практически невозможно появление двух генотипически одинаковых организмов. Достигаемое с помощью описанных процессов генотипическое разнообразие особей предполагает наследственные различия между ними на базе общего видового генома.
Таким образом, геном как высший уровень организации наследственного материала благодаря мейозу и оплодотворению сохраняет свои видовые характеристики. Но одновременно эти же процессы обеспечивают индивидуальные наследственные различия особей, в основе которых лежит рекомбинация генов и хромосом, т.е. комбинативную изменчивость. Комбинативная изменчивость, проявляющаяся в генотипическом разнообразии особей, повышает выживаемость вида в изменяющихся условиях его существования.
Мутационная изменчивость. Классификации мутаций.
Мутационной называется изменчивость, вызванная возникновением мутации. Мутации— это наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.
Основные положения мутационной теории разработаны Г. Де Фризом и сводятся к следующему:
|
|
|
-мутации возникают внезапно как дискретные изменения признаков;
-новые формы устойчивы;
-в отличие от ненаследственных изменений мутации не образуют непрерывных рядов. Они представляют собой качественные изменения;
-мутации проявляются по-разному и могут быть как полезными, так и вредными;
-вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей;
-сходные мутации могут возникать повторно;
-мутации ненаправленны (спонтанны),.
По характеру изменения генома различают несколько типов мутаций: геномные, хромосомные и генные.
Геномные мутации (анеуплоидия и полиплоидия)-это изменение числа хромосом в геноме клетки.
Хромосомные мутации, или хромосомные перестройки, выражаются в изменении структуры хромосом, которые можно выявить и изучить под световым микроскопом. Известны перестройки разных типов:
-нехватки-это потеря концевых участков хромосомы;
-делеции-выпадение участка хромосомы в средней ее части -дупликации — двух- или многократное повторение набора генов, локализованных в определенном участке хромосомы
-инверсии-поворот участка хромосомы на 180°-перенос участка к другому концу той же хромосомы либо к другой, негомологичной хромосоме.
Генные, или точковые, мутации-результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК. Возникшее изменение последовательности нуклеотидов в данном гене приводит к изменению последовательности аминокислот в полипептидной цепи, образующейся в результате трансляции на рибосомах.
Существуют разные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или перестановкой нуклеотидов в гене. Большая часть из них фенотипически не проявляется (поскольку они рецессивны.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 466; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!