Синонимом модификационной изменчивости является

Под изменчивостью понимают способность организмов приобретать признаки и свойства, отличные от родительских, характерных для данного вида. Изменчивость
является общим свойством всех живых систем и может выражаться в изменении как генотипа, так и фенотипа.

Традиционно различают ненаследственную и наследственную изменчивость.

Модификационная изменчивость

Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения фенотипа организма, обусловленные влиянием факторов внешней среды. Данный вид изменчивости не
приводит к изменениям генотипа особи — все изменения касаются только фенотипа.

Напомню, что генотипом называют генетическую конституцию — совокупность генов одного организма, полученных от родителей. Фенотип (греч. phаino — обнаруживаю) —
совокупность наблюдаемых характеристик организма (любой морфологический, гистологический, биохимический, поведенческий признак).

Для модификационной изменчивости характерен групповой характер, она часто (но не всегда) служит приспособлением к условиям внешней среды. Известным примером модификационной изменчивости является изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от сезона года.

Такое изменение окраски делает их более приспособленными, повышает выживаемость: заяц сливается с внешней средой и становится незаметен для хищников.

Однако не стоит забывать об относительности любой приспособленности: если среда резко изменится, то белый заяц на фоне темной земли станет легкой добычей для
хищников.

Еще одним примером модификационной изменчивости служит изменение окраски шерсти у гималайских кроликов. Они рождаются полностью белыми, так как их эмбриональное
развитие протекает в условиях повышенной температуры.

Однако в результате воздействия холода на разные участки их тела, шерсть начинает темнеть. В естественных условиях шерсть темная на ушах, носе, лапах и хвосте.

В эксперименте лед привязывают к спине, и через некоторое время шерсть на этом месте начинает темнеть. Это наглядно демонстрирует влияние внешней среды на проявление
признака.

Вам известно, что человек, побывавший на солнце, получает его «отпечаток» — загар. Потемнение цвета кожи в данном случае связано с активной выработкой
пигмента меланина, который защищает кожу и внутренние органы от УФ излучения.

Загар также является типичным примером модификационной изменчивости. Одни люди загорают быстро, у других этот процесс занимает гораздо больше времени
— все дело в норме реакции.

Норма реакции

Нормой реакции называют генетически (наследственно) закрепленные пределы (границы) изменчивости признака. Принято говорить, что у каждого признака существует определенная норма реакции: она может быть узкой или широкой.

Узкая норма реакции характерна для признаков, которые относятся к качественным: форма глаза, желудка, сердца, размеры головного мозга, рост.

Количественные признаки имеют широкую норму реакцию и достаточно вариабельны в течение жизни: яйценоскость кур, удойность коров, вес, размер листьев.

Итак, подведем итоги. Для фенотипической (ненаследственной, групповой, определенной) изменчивости характерно:

• Причина изменения — влияние факторов внешней среды
• Изменения признаков организма не затрагивают генотип, происходят в соматических клетках и не передаются потомкам
• Изменение признаков ограничено в пределах нормы реакции, которая определяется генотипом
• Изменчивость носит групповой характер, характерна для многих особей (к примеру, сезонная изменчивость)

Наследственная изменчивость

Наследственная изменчивость (неопределенная, индивидуальная, генотипическая) — форма изменчивости, вызванная изменениями генотипа организма,
которые могут быть связаны с мутационной или комбинативной изменчивостью.

В отличие от модификационной изменчивости, где затрагивается только фенотип (внешние проявления), генотипическая изменчивость затрагивает генотип, а
это означает, что генетические изменения затрагивают и половые клетки, которые передаются потомству. Поэтому и называется она — наследственная.

Комбинативная изменчивость

Комбинативная изменчивость возникает в результате появления у потомков новых сочетаний генов (комбинаций). Эти комбинации возникают во время
мейоза в результате хорошо вам знакомого (я надеюсь!) кроссинговера — обмена участками между гомологичными хромосомами.

Запомните, что в основе комбинативной изменчивости лежит три краеугольных момента:

• Случайная комбинация генов в ходе кроссинговера
• Независимое расхождение хромосом в мейозе
• Случайная встреча гамет при оплодотворении

Я всегда говорю ученикам, что комбинативная изменчивость — это полная неопределенность: мы не знаем, какие комбинации возникнут между генами при кроссинговере,
не знаем, какие хромосомы образуются и в какие гаметы они разойдутся, и, наконец, не знаем какие половые клетки (гаметы) встретятся при оплодотворении.

То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей.

Мутационная изменчивость

Мутационная изменчивость связана с возникновением мутаций. Мутации (лат. mutatio — изменение) — внезапные, возникающие спонтанно или вызванные мутагенами
наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Для того, чтобы понять суть мутационной изменчивости, давайте дадим характеристику мутациям:

• Мутации — резкие спонтанные изменения генотипа
• Стойкие, передаются потомкам через половые клетки (гаметы)
• Ненаправленные. Большинство мутаций — вредные (часть из них летальные), лишь очень небольшая часть носит полезный приспособительный характер, мутации также могут быть безразличными (нейтральными) для организма
• Носят индивидуальный характер

Среди мутаций различают следующие виды:

• Генные (точечные)

Изменения при генных мутациях происходят в последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Может случаться такое, что один или несколько
нуклеотидов выпадают из ДНК (делеция), вставляются новые нуклеотиды, удваиваются имеющиеся нуклеотиды (дупликация).

Изменения ДНК ведут к тому, что в результате на рибосомах синтезируется белок с иной аминокислотной последовательностью. К примеру:
изначально триплет ДНК «ТАЦ» кодировал аминокислоту «Мет», нуклеотид «Т» выпал из триплета произошла вставка нуклеотида «Г». В результате
вместо аминокислоты «Мет» теперь синтезируется аминокислота Вал.

Новые аминокислоты могут поменять свойства белка, так что признак, за который он отвечает, будет меняться. Только что вы узнали об универсальной
схеме — изменении фенотипа в результате изменений генотипа.



• Хромосомные

В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом (не следует путать с кроссинговером, который происходит в норме
и подразумевает обмен участками между гомологичными хромосомами). Последствия хромосомных мутаций часто оказываются летальны.

В результате таких мутаций может происходить утрата (делеция) участка хромосомы, его удвоение (дупликация), поворот на 180° (инверсия),
перенос участка одной хромосомы на другую (транслокация), перенос участка внутри одной хромосомы (транспозиция).



• Геномные мутации

Данный тип мутаций проявляется в изменении числа хромосом. Выделяют:

• Автополиплоидию — кратное увеличение числа наборов хромосом

В результате таких мутаций количество хромосом увеличивается в кратное количество раз (2,3,4 и т.д.). В результате получаются организмы триплоиды, тетраплоиды и т.д. Иногда такие мутации вызывают искусственно, к примеру, в селекции растений. Известно, что у полиплоидов
более крупные и сочные плоды.

В селекции полиплоидию у растений вызывают добавлением специального химического вещества — колхицина, который блокирует образование
нитей веретена деления. Вследствие этого хромосомы не расходятся и остаются в одной клетке — набор хромосом увеличивается в 2 раза.



• Аллополиплоидия (греч. állos — другой и polýploos — многократный) — объединение в организме хромосомных наборов от разных видов или родов

Имеет значение в процессе видообразования. Примером данной мутации может послужить отдаленная гибридизация (аутбридинг) пшеницы и
ржи. Их генотип состоит из гаплоидного набора пшеницы (n) и гаплоидного набора ржи (m).

В результате такого скрещивания в 1875 году в Шотландии был получен первый искусственный стерильный гибрид — тритикале. Тритикале дает отличный урожай, в дальнейшем путем полиплоидии стерильность данного гибрида была преодолена.



Также примером отдаленной гибридизации, соответственно и аллополиплоидии, является гибрид осла (самца) и лошади (самки) — мул. Это животное отличается большой выносливостью, но опять-таки бесплодное вследствие геномной мутации.



• Анеуплоидия (греч. ἀν- — отрицательная приставка + εὖ — полностью + πλόος — кратный + εἶδος — вид

Анеуплоидия — изменение кариотипа (совокупность признаков хромосом), при котором число хромосом в клетках не кратно
гаплоидному набору (n). Таким образом, в результате анеуплоидии отсутствует одна (или несколько) хромосом, либо же хромосомы имеются в избытке («лишние» хромосомы).

В случае отсутствия в хромосомном наборе одной хромосомы говорят о моносомии, двух хромосом — нуллисомии. Если к паре хромосом
добавляется одна лишняя, говорят о трисомии.

Наследственные болезни, в том числе связанные с геномными мутациями: синдром Шерешевского-Тёрнера, Дауна — мы более детально обсудим
в следующей статье, которая посвящена наследственным заболеваниям.

Раз уж мы затронули аутбридинг, то следует коснуться явления инбридинга и гетерозиса для их полного понимания.

Инбридинг (англ. in — в, внутри + breeding — разведение) — скрещивание близкородственных форм, в результате которого в ряду
поколений увеличивается гомозиготность. С помощью инбридинга выводят чистые линии (AA, aa, BB, bb). Однако известно, что близкородственное
скрещивание может приводить к проявлению рецессивных генов заболеваний и ослаблению потомства.

Гетерозис (греч. ἕτερος — другой + -ωσις — состояние) — явление увеличения жизнеспособности гибридов, вследствие унаследования ими различных
вариантов аллельных генов от своих разнородных родителей. Увеличение жизнеспособности связывают с переходом генов в гетерозиготное состояние.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Запишите
номера вопросов и дайте ответ одним
предложением:

1. Какая изменчивость
   называется модификационной?

2. Запишите как можно
   больше синонимов для модификационной
   изменчивости.

3. Что называют
   нормой реакции?

4. Что такое варианта?
   Вариационный ряд?

5. Что отражает
   вариационная кривая?

6. Каковы
   статистические закономерности
   модификационной изменчивости?

7. Классификация
   хромосомных мутаций.

8. Классификация
   геномных мутаций.

9. Какие
   мутации называются соматическими?

10. Сформулируйте
    закон гомологических рядов наследственной
    изменчивости.

Задание 13 Важнейшие термины и понятия: «Изменчивость»

Дайте
определение терминам или раскройте
понятия (одним предложением, подчеркнув
важнейшие особенности):

1.
Генеративная изменчивость. 2. Комбинативная
изменчивость. 3. Мутационная изменчивость.
4. Автополиплоиды. 5. Аллополиплоиды. 6.
Мутагены.

Ответы:

Задание 1.

Задание 2.

1. Да, так как они
выросли из половинок одного корня. 2.
Генотип не изменился, фенотип будет
зависеть от условий обитания, одуванчики
будут крупные. 3. Позволяет им произрастать
и высоко в горах и на равнине. 4. Одинаков.
5. Зависит от условий, при которых
происходит их формирование.

Задание 3.

1. Нет, окраска
будет зависеть от температуры, при
которой потомство будут содержать. 2.
Норма реакции признака. 3. Одни признаки
имеют более широкую норму реакции
(например, молочность), другие (например,
жирность молока) — более узкую.

Задание 4.

**Тест 1:1, 3, 4.Тест 2:1.Тест 3:2.Тест 4:2.Тест 5:4. **Тест 6:2, 4.Тест 7:2. Тест 8:1.Тест 9:1.

Задание 5.

Задание 6.

Задание 7.

Задание 8.

1.

2. Все виды
наследственной изменчивости.

Задание 9.

1. Мутационная
изменчивость приводит к изменению
генетического материала, комбинативная
— к созданию новых комбинаций генов у
потомков. 2. Индуцированными и спонтанными;
нейтральными, полезными и вредными;
доминантными и рецессивными; прямыми
и обратными; ядерными и цитоплазматическими;
генными, хромосомными и геномными;
генеративными и соматическими. 3.
Спонтанные мутации происходят редко,
в среднем — 1 х 10^-6по каждому гену.

Задание 10.

1. «Виды и роды,
генетически близкие, характеризуются
сходными рядами наследственной
изменчивости…». 2. Черная окраска
зерна обнаружена у всех указанных родов,
кроме овса и проса; яровые виды обнаружены
у всех родов, кроме пырея. 3. Близкородственные
виды и роды обладают сходной наследственной
изменчивостью благодаря большому
сходству их генотипов, одинаковые гены
в сходных условиях мутируют одинаково.

Задание 11.

Тест 1:2. **Тест
2:1, 3, 4, 6. ***Тест 3:1, 2, 3, 4, 7. **Тест
4:2, 3, 4, 5, 8.Тест 5:2. **Тест 6:1,
3, 4. **Тест 7:1, 4. **Тест 8:2, 3.

Задание 12.

1. Изменчивость,
при которой под влиянием среды происходит
изменение фенотипа, но генотип не
изменяется. 2. Определенная, групповая,
фенотипическая, ненаследственная. 3.
Пределы модификационной изменчивости
признака. 4. Численное значение признака.
Ряд изменчивости признака в порядке
убывания или возрастания. 5. Частоту
встречаемости каждой варианты. 6. Средние
значения признаков встречаются чаще,
чем крайние. 7. Внутрихромосомные
(делеция, инверсия, дупликация) и
межхромосомные (транслокация). 8.
Полиплоидия и гетероплоидия (моносомия,
трисомия, полисомия, нулесомия). 9. Мутации
в соматических клетках. 10. Виды и роды
генетически близкие проявляют сходные
ряды наследственной изменчивости.

Задание 13.

1. Изменчивость,
связанная с возникновением мутаций в
половых клетках. 2. Изменчивость, связанная
со слиянием гамет при половом размножении.
3. Изменчивость, связанная с изменением
генотипа. 4. Полиплоиды, возникающие в
результате умножения геном одного вида.
5. Полиплоиды, возникающие при умножении
геномов разных видов. 6. Факторы, вызывающие
появление мутаций.

Соседние файлы в предмете Биология

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #