Медицинская биология: конспект лекций для вузов

• IV. Условия среды могут влиять на степень проявления наследственного признака у организмов, имеющих соответствующий ген, или на численность особей, проявляющих соответствующий наследственный признак.

4.

Фенотипическая изменчивость

Модификациями называются фенотипические изменения, возникающие под влиянием условий среды. Размах модификационной изменчивости ограничен нормой реакции. Возникшее конкретное модификационное изменение признака не наследуется, но диапазон модификационной изменчивости обусловлен наследственностью.

Модификационные изменения не влекут за собой изменения генотипа. Норма реакции, лежащая в основе модификационной изменчивости, складывается в результате естественного отбора. В силу этого обстоятельства модификационная изменчивость, как правило, целесообразна. Она соответствует условиям обитания и является приспособительной.

5.

Длительные модификации

Особую группу модификационной изменчивости составляют длительные модификации . Эти изменения возникают под влиянием внешней среды, подобно обычным модификациям, но передаются ряду последующих поколений. Так, при воздействии высокой или пониженной температуры на куколок колорадского картофельного жука окраска взрослых животных изменяется. Этот признак держится в нескольких поколениях, а затем происходит возвращение прежней окраски. Указанный признак передается в поколениях, если воздействию температурного фактора подвергались только самцы.

Следовательно, длительные модификации наследуются по типу цитоплазматической наследственности . По-видимому, под влиянием того или иного внешнего фактора происходят изменения в тех частях цитоплазмы, которые затем могут авторепродуцироваться.

Вопрос 72. Генотипическая (наследственная) изменчивость

1.

Комбинативная изменчивость

Наследственную изменчивость принято делить на комбинативную и мутационную. Комбинативная изменчивость связана с получением новых сочетаний генов в генотипе.

Это достигается это в результате трех процессов: независимого расхождения хромосом при мейозе; случайного их сочетания при оплодотворении; рекомбинации генов благодаря кроссинговеру: сами наследственные факторы (гены) при этом не изменяются, но новые их сочетания между собой приводят к появлению организмов с новым фенотипом.

К комбинативной изменчивости примыкает явление гетерозиса. Гетерозис, или «гибридная сила», может наблюдаться в первом поколении при гибридизации между представителями различных видов или сортов. Он проявляется повышением жизнеспособности, увеличением роста и другими особенностями.

2.

Мутационная изменчивость

Мутационная изменчивость связана с мутациями – изменениями генетического аппарата клетки, обусловленными реорганизацией генетических структур. Этим мутации резко отличаются от модификаций, не затрагивающих генотипа особи. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, в результате чего новый организм иногда резко отличается от исходной формы. По характеру изменений генетического аппарата различают мутации , обусловленные изменением числа хромосом (генома), изменением специфики хромосом (хромосомные аберрации), изменением молекулярной структуры гена (генные мутации).

3.

 Полиплоид

Мутационная изменчивость, связанная с изменением числа хромосом.

Диплоидный набор хромосом, а также совокупность генов, находящихся в гаплоидном наборе хромосом, называют геномом. Мутации, связанные с изменением числа хромосом, получили название геномных. К ним относятся полиплоидия и гетероплоидия.

Полиплоидия – увеличение диплоидного числа хромосом путем добавления целых хромосомных наборов в результате нарушения мейоза. Полиплоидные формы фенотипически отличаются от диплоидной: вместе с изменением числа хромосом изменяются и наследственные свойства. У полиплоидов клетки обычно крупные; иногда растения имеют гигантские размеры. Формы, возникшие в результате умножения хромосом одного генома, носят название полиплоидии . Однако известна и другая форма полиплоидии – аллоплоидия , при которой умножается число хромосом двух разных геномов.

В результате нарушений процессов мейоза и синтеза ДНК число хромосом может изменяться и становиться некратным гаплоидному набору . Явление, когда какая-либо из хромосом, вместо того чтобы быть парной, оказывается тройной, получило название трисомии.

Если наблюдается трисомия по одной хромосоме, то такой организм называется трисомиком, а его хромосомный набор записывается как 2n+1.