1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Спадкова мінливість – реферат

Спадкова мінливість – реферат

Спадкова мінливість – це тип мінливості, який характеризується зміною генотипу особини, що виникає при статевому розмноженні.

Механізми спадкової мінливості

Такий тип мінливості обумовлений виникненням різних типів мутацій і їх комбінаціями в ряду схрещувань. Виділяють наступні види спадкової мінливості:

  • комбінативна або базується перекомбінацією генів в ході мейозу або в результаті запліднення;
  • мутаційна мінливість обумовлена виникненням ненаправлених змін-мутацій.

Приклади різних типів спадкової мінливості

Комбінативна мінливість – це тип мінливості, в основі якої лежить статеве розмноження організмів, що дає різноманітність у поєднанні генів.

Джерелами генетичного різноманіття при статевому розмноженні служать кілька процесів:

  • незалежна розбіжність гомологічних хромосом в анафазі мейозу при першому поділі. Таке незалежне комбінування генів є базою для формування третього закону Менделя. Поява різних поєднань ознак кольору і форм гороху є яскравим прикладом комбінативної мінливості;
  • обмін гомологічними ділянками хромосом або кросинговер, що відбувається в профазі першого поділу мейозу. Кросинговер дає кілька груп зчеплення генів – джерел різних генетичних комбінацій алелів. Кросинговер може проявлятися в різному процентному співвідношенні;
  • випадковість поєднання гамет при заплідненні.

Ці джерела комбінативної мінливості можуть діяти як незалежно, так і одночасно, реалізуючи «перетасовку» генів, що призводять до зміни як генотипу, так і фенотипу. Нові комбінації генів можуть досить легко розпадатися при передачі з покоління в покоління. Комбінативна мінливість є найважливішим джерелом спадкового розмаїття.

Більш стабільні зміни генотипу, виникають в результаті появи таких змін генотипу, як мутації.

Мутаційна мінливість – це стійка ненаправлена зміна генотипу.

Мутації зберігаються довго і закріплюються в ряду поколінь. Значення мутацій в еволюції досить велике. Іноді мутації називають «сирим еволюційним матеріалом». Мутації мають індивідуальний характер і не мають певної спрямованості. Мутації можуть змінювати генотип, але при цьому і не призводити до зміни ознак. Такий вид генетичних змін виникають протягом усього онтогенезу людини: як ембріонального, так і постембріонального.

Мутації бувають:

  • нейтральний;
  • шкідливий;
  • корисний.

Сучасні генетики вважають, що більшість знову виникаючих мутацій нейтральні, тобто ніяк не відбиваються на пристосованості організму. Нейтральні мутації відбуваються в міжгенних ділянках-інтронах (ділянках ДНК, що не кодують білки).

Другими за частотою виникнення бувають шкідливі мутації, їх негативна дія пояснюється тим, що вони стосуються групи спадкових ознак, які мають адаптивне значення, корисних для пристосування до конкретних умов існування в межах навколишнього середовища. Найчастіше саме цей вид мутацій є предметом всебічних досліджень.

Мінімальна частина мутацій підвищує пристосованість організму до змін навколишнього середовища. Процес виникнення мутацій називають мутагенезом. Вчений виділяють ряд факторів, які призводять до виникнення мутацій. Ці фактори називаються мутагенами. Серед них:

  • різні хімічні речовини;
  • радіація;
  • вірус;
  • УФ-випромінювання;
  • канцероген.

Мутації бувають генними, хромосомними і геномними. Генні, або точкові мутації-результат зміни нуклеотидної послідовності в молекулі ДНК в межах одного гена. Серед даної групи мутацій виділяють:

  • дуплікації або повторення ділянки генів,
  • вставки або поява зайвої пари нуклеотидів в геномі,
  • делеції або випадання декількох пар нуклеотидів.

Ефект від виникнення генних мутацій може бути надзвичайно різноманітним. Велика частина даних мутацій має нейтральний характер.

Що стосується геномних мутацій, то вони формуються в результаті зміни числа хромосом в геномі. Існує анеуплоїдія і поліплоїдія.

Анеуплоїдія – це збільшення або зменшення числа хромосом в генотипі.

Поліплоїдія – кратне збільшення гаплоїдного набору хромосом людини і тварин. Мутації часто провокують виникнення спадкових захворювань. Незважаючи на той факт, що багато мутації в геномі людини є рецесивними і фенотипічно ніяк себе не проявляють, вони можуть виникнути в ряді поколінь.

Спадкові захворювання можуть бути зчеплені з підлогою, наприклад, синдром Клайнфельтера – патологія, яка характеризується наявністю у хлопчиків зайвої X хромосоми (мінімум однієї), в результаті чого порушується їх статеве дозрівання. Також можна виділити аутосомно-рецесивні захворювання, такі як фенілкетонурія або ураження нервової системи.

Нарешті, серед різних форм спадкової мінливості виділяють цитоплазматичну різновид. Це спектр мутацій, які зачіпають ДНК мітохондрій або пластид. Прикладом пластидних мутацій рослин є наявність строкатого листя або пелюсток квітки.

Спонтанні цитоплазматичні мутації виявляються дещо рідше, ніж хромосомні мутації, але мають таке ж важливе значення. Цитоплазматичні мутації проявляються якщо органоїд в клітині одиничний або представлений в абсолютно малій кількості. Також такий вид мутацій може виникнути, якщо мутаген надає специфічну дію на той чи інший органоид.

Для вивчення цитоплазматичних мутацій була використана хламідомонада. У неї досить велика кількість мутацій викликається стрептоміцином. При обробці штамів мікроорганізму цією речовиною були виділені особини, на які він абсолютно не впливає.

Таким чином, спадкова мінливість представлена в процесі еволюції декількома формами, і кожна з них несе власне унікальне значення, повинна бути всебічно вивчена і емпірично обґрунтована.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Фотодихання