Файл: 1. Свойства жизни и уровни организации живых систем. Клетка как элементарная структурная и функциональная единица живого. Основные положения клеточной теории.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 166
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
23. Изменчивость, ее формы. Фенотипическая изменчивость. Понятие фенокопиях.
Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания. Существуют 2 основные формы изменчивости: фенотипическая (ненаследственная) и генотипическая (наследственная). В свою очередь фенотипическая изменчивость подразделяется на модификации, фенокопии и морфозы. Генотипичекая изменчивость может быть каноническая (комбинативная и мутационная) и неканоническая. В результате ненаследственной, или фенотипической, — изменчивости не происходит изменения генотипа.
-
Модификации – изменения фенотипа в пределах нормы реакции, возникающие под влиянием обычных факторов среды.( увеличение уровня эритроцитов при подъеме в горы -
увеличение пигментации кожи при интенсивном воздействии ультрафиолетовых лучей) -
Фенокопии – изменения фенотипа (похожие на мутации) под влиянием неблагоприятных факторов среды. В медицине - это ненаследственные болезни, сходные с наследственными. Наиболее частая причина Ф действие на беременных тератогенов различной природы, нарушающих эмбриональное развитие плода (генотип его при этом не затрагивается).(микроцефалия, с.Дауна) -
Морфозы – ненаследственные изменения фенотипа организма в онтогенезе под влиянием экстремальных факторов среды. Имеют неадаптивный и необратимый характер. Часто – это грубые изменения фенотипа, выходящие за пределы нормы реакции, в итоге развивается болезнь и может наблюдаться гибель организма. Чем шире НР признака, тем больше у организма возможностей для приспособления к условиям меняющейся среды обитания. ( Шрамы)
Норма реакции
Любой признак изменяется в определенных пределах называемых нормой реакции, характерной для определённого вида. Размах модификационной изменчивости признака в пределах генотипа – норма реакции
Узкая норма р-ции (качественные изменения): кариотип и рНкрови. Широкая норма р-ции (количественные признаки): рост, масса тела, кол-во эритроцитов, глюкозы в крови, частота пульса, конц-ция ионов натрия и калия в кл.
24. Изменчивость, ее формы. Комбинативная изменчивость, ее механизмы и значение
Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания. Существуют 2 основные формы изменчивости: фенотипическая (ненаследственная) и генотипическая (наследственная). В свою очередь фенотипическая изменчивость подразделяется на модификации, фенокопии и морфозы. Генотипичекая изменчивость может быть каноническая (комбинативная и мутационная) и неканоническая. В результате ненаследственной, или фенотипической, — изменчивости не происходит изменения генотипа.
Генотипическая изменчивость – изменения, затрагивающие ДНК ядра или ДНК митохондрий.
Комбинативная изменчивость – новые сочетания неизмененных генов родителей в генотипах потомства.
Механизмы комбинативной изменчивости:
• Постоянные: случайное и независимое расхождение хромосом в анафазе 1 мейоза 1; случайная встреча гамет при оплодотворении; случайный подбор родительских пар
• Непостоянные: кроссинговер, поведение МГЭ (мобильных генетических элементов)
Значение комбинативной изменчивости:
1. Возникает огромное гено- и фенотипическое разнообразие особей.
2. Повышаются адаптивные возможности.
3. Может возникнуть комбинация генов, которая проявится в фенотипе как болезнь, или исключит ее проявление.
25. Мутагенез. Антимутационные механизмы. Понятие о репарации ДНК.
Мутации — внезапные изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организмов.
Мутации по месту их возникновения:
Генеративные — возникшие в половых клетках. Они не влияют на признаки данного организма, а проявляются только в следующем поколении.
Соматические — возникающие в соматических клетках. Эти мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении (черное пятно на фоне коричневой окраски шерсти у каракулевых овец). Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).
Мутации по адаптивному значению:
Полезные — повышающие жизнеспособность особей.
Вредные:
летальные — вызывающие гибель особей;
полулетальные — снижающие жизнеспособность особи (у мужчин рецессивный ген гемофилии носит полулетальный характер, а гомозиготные женщины оказываются нежизнеспособными).
Нейтральные — не влияющие на жизнеспособность особей.
Эта классификация весьма условна, так как одна и та же мутация в одних условиях может быть полезной, а в других — вредной.
Мутации по характеру проявления:
доминантные, которые могут делать обладателей этих мутаций нежизнеспособными и вызывать ихгибель на ранних этапах онтогенеза (если мутации являются вредными);
рецессивные — мутации, не проявляющиеся у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняющиеся в популяции и образующие резерв наследственной изменчивости (при изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование).
Мутации по степени фенотипического проявления:
крупные — хорошо заметные мутации, сильно изменяющие фенотип (махровость у цветков);
малые — мутации, практически не дающие фенотипического проявления (незначительное удлинение остей у колоса).
Мутации по характеру их появления:
спонтанные — мутации, возникшие естественным путем под действием факторов среды обитания;
индуцированные — мутации, искусственно вызванные действием мутагенных факторов.
Мутации по характеру изменения генотипа:
1. Генные – мутации, выражающиеся в изменении структуры отдельных участков ДНК
2. Хромосомные – мутации, характеризующиеся изменением структуры отдельных хромосом.
3. Геномные – мутации, характеризующиеся изменением числа хромосом
Мутации по месту их проявления:
1. Ядерные
a. Хромосомные
b. Точковые - Генная мутация, представляющая собой замену (в результате транзиции или трансверсии), вставку или потерю одного нуклеотида.
c. Геномные
2. Цитоплазменные – мутации, связанные с мутациями неядерных генов находящихся в митохондриальной ДНК и ДНК пластид — хлоропластов.
26. Изменчивость, ее формы. Генные мутации, понятие о генных болезнях
Генные мутации возникают в результате ошибок репликации, рекомбинации, репарации ген материала. Они появляются внезапно; они наследственны, ненаправленные; мутировать может любой генный локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков; одни и те же мутации могут возникать повторно.
Чаще всего генные мутации происходят в результате:
1. замены одного или нескольких нуклеотидов на другие;
2. вставки нуклеотидов;
3. потери нуклеотидов;
4. удвоения нуклеотидов;
5. изменения порядка чередования нуклеотидов.
Типы генных мутаций:
1.Точковые – потеря, вставка, замена нуклеотида;
2.Сплайсинговые мутации – точечные замены нуклеотидов на границе экзон-интрон, при этом происходит блокирование сплайсинга.
3. Дупликация – удвоение фрагментов ДНК;
4. Инверсия – поворот фрагмента ДНК размером от 2х нуклеотидов;
5. Инсерсия - перемещение фрагментов ДНК;
6. Летальная мутация – приводит к гибели
7. Миссенс мутация – возникает кодон, соответствующий другой аминокислоте (серповидно-клеточная анемия);
8. Нонсенс-мутация – мутация, с заменой нуклеотида в кодирующей части гена, приводящая к образованию стоп-кодона;
9. Регуляторная мутация - Изменения в 5' или 3' нетранслируемых областях гена нарушают его экспрессию;
10. Динамическая мутация - нарастание числа повторных триплетов в гене (атаксия Фридрейха);
Генные болезни – болезни, возникающие в результате генных мутаций. Например, болезнь серповидно-клеточной анемии, с. Спленомегалии, витамин D-устойчивый рахит, муковисцидоз.
--27. Изменчивость, ее формы. Хромосомные мутации, их роль в патологии человека.
Хромосомные мутации — мутации, вызывающие изменения структуры хромосом
1. Внутрихромосомные мутации:
-
Делеция (del-) — утрата части хромосомы (АВСD AB); -
Кольцевая хромосома ( r)– утрата теломер и замыкание хромосом в одно кольцо. -
Дупликация (dup+) — удвоение одного и того же участка хромосомы; (ABCD ABCBCD); -
Изохромосома (i)– соединение плеч pp и qq -
Инверсия (inv) — поворот участка хромосомы на 180˚(ABCD ACBD)
-
Перицентрическая – разрыв в q и p плечах; -
Парацентрическая – разрыв в одном плече;
2. Межхромосомные мутации:
транслокация (t) — Перенос участка или целой хромосомы на другую (гомологичную или негомологичную)
1. Реципрокная (сбалансированная) – взаимный обмен участками между двумя негомологичными хромосомами;
2. Нереципрокная (несбалансированная) – перемещение участка хромосомы либо внутри той же хромосомы, либо в другую хромосому;
3. Робертсоновская (rob) – центрическое слияние q плеч двух акроцентрических хромосом.