Variabilitatea non-ereditară (fenotipică) este un tip de variabilitate care reflectă modificările fenotipului sub influența condițiilor de mediu care nu afectează genotipul. Gradul de exprimare poate fi determinat de genotip. Diferențele fenotipice ale indivizilor identici genetic, care rezultă din influența factorilor de mediu, se numesc modificări. Distingeți între modificările de vârstă, sezoniere și ecologice. Ele se reduc la o schimbare a gradului de exprimare a trăsăturii. Încălcări ale structurii genotipului nu apar cu ei.
variabilitate ontogenetic, așa cum face ontogeneză, este determinată de genotip, care este codificată program de dezvoltare a individului. Cu toate acestea, trăsăturile formării fenotipului în ontogeneză sunt cauzate de interacțiunea dintre genotip și mediu. Sub influența unor factori externi neobișnuiți, pot să apară deviații în formarea unui fenotip normal.
persoane de modificare sezoniere sau populații întregi par determinate genetic atribute schimbare (de exemplu, schimbarea culorii stratului, apariția în animale podpushka) care apar ca urmare a schimbărilor climatice sezoniere. De exemplu, la temperaturi ridicate în iepure dezvoltă strat de culoare alba, iar la joasă - întuneric. pisici siameze, în funcție de sezon, haina Fawn schimbă culoarea în galben-inchis si chiar maro.
Modificările ecologice sunt schimbări adaptive ale fenotipului ca răspuns la condițiile de mediu în schimbare. Modificările ecologice sunt manifestate fenotipic într-o schimbare a gradului de exprimare a trăsăturii. Acestea pot apărea în stadiile incipiente ale dezvoltării și persistă pe tot parcursul vieții individului. Exemple sunt exemplare mari și mici de plante cultivate pe soluri care conțin cantități diferite de nutrienți; Persoane slab dezvoltate și slab viabile la animale care se dezvoltă în condiții proaste și nu primesc suficiente elemente nutritive pe viață; numărul de petale în flori de ficat, baietel, cocoș, numărul de flori în inflorescența plantelor etc.
Modificările ecologice afectează cantitativ (numărul petalelor dintr-o floare, descendența animalelor, masa animalelor) și calitativ (culoarea pielii la om sub influența razelor ultraviolete) semne.
de modificare a mediului și sunt reversibile cu schimbarea de generații prevăzute schimbări de mediu nu poate avea loc. De exemplu, plantele în descendență solurilor bine fertilizat scăzut de creștere este de înălțime normală; un om cu picioarele strâmbe, ca urmare a rahitismului urmași destul de normal. În cazul în care, cu toate acestea, un număr de generații condițiile nu se schimbă, gradul de exprimare a unei caracteristici în descendență se menține atunci este luat ca trăsături dovada (versiunea lungă). Dacă condițiile de dezvoltare se modifică, modificările de lungă durată nu sunt moștenite. Sa presupus că animalele bine pregătiți din semințe obținute din cele mai bune date „actor“ decât din nedressirovannyh. Goldeni instruit animalele de fapt, mai ușor de educație, dar acest lucru se datorează faptului că nu moștenesc mamă a dobândit abilități speciale, precum și capacitatea de formare, din cauza tipului moștenit de activitate nervoasă.
În majoritatea cazurilor, modificările sunt de natură adecvată, adică gradul de exprimare a trăsăturii depinde în mod direct de tipul și durata acțiunii unui factor. Astfel, îmbunătățirea conținutului efectivului de animale contribuie la creșterea greutății vii a animalelor, a fertilității, a producției de lapte și a conținutului de grăsimi din lapte. Modificările sunt adaptive, adaptive. Acest lucru înseamnă că, ca răspuns la condițiile de mediu modificate, individul prezintă astfel de schimbări fenotipice care contribuie la supraviețuirea acestuia. Un exemplu este conținutul de eritrocite și hemoglobină la indivizi care sunt la mare nivel deasupra nivelului mării. Dar, modificările în sine nu sunt adaptive, ci abilitatea organismului de a se schimba în funcție de condițiile de mediu.
Una dintre principalele proprietăți ale modificărilor este masa lor. Aceasta se datorează faptului că același factor cauzează aproximativ aceeași schimbare la persoanele care sunt similare genotipic.
Modificările variabilității sunt cauzate de factori externi, însă limita și gradul de exprimare a trăsăturilor sunt controlate de genotip. Astfel, gemenii identici sunt asemănători fenotipici și chiar reacționează în mod egal la diferite condiții (de exemplu, cel mai adesea suferă de aceleași boli). Dar mediul afectează în mod semnificativ formarea de semne. De exemplu, în gemeni identici, pistruile apar în grade diferite în condiții climatice diferite. La animale, o deteriorare accentuată a dietei poate duce la pierderea unora și la decesul altor persoane. O persoană cu o dietă la fel de puternică va crește dramatic masa corporală a hipertensiunii, într-o măsură mai mică - normastenic, masa asteniei nu se poate schimba deloc. Acest lucru indică faptul că genotipul controlează nu numai capacitatea organismului de a schimba, ci și limitele acestuia. Limita de modificare este numită norma de reacție. Este norma de reacție, și nu modificările în sine, care sunt moștenite, adică capacitatea de a dezvolta una sau alta caracteristica este mostenita. Norma de reacție este o caracteristică cantitativă și calitativă specifică a genotipului, adică o anumită combinație de gene în genotip și natura interacțiunii lor. Numărul de combinații și interacțiuni de gene include:
- determinarea trăsăturilor poligenice, când polygenes o parte care controlează dezvoltarea unei trăsături cantitative, în funcție de condițiile pot tranziția de la starea în heterocromatinei și eucromatină spate (limita de modificare în acest caz, este determinată de numărul de polygenes din genotip);
- schimbarea poziției dominante în heterozigoții atunci când condițiile externe se schimbă;
- diferite tipuri de interacțiune a genelor non-alelice;
- expresivitatea mutației.
Uneori, indivizii unei specii sunt afectate de astfel de factori nocivi cu care nu este întâlnită în cursul evoluției, iar toxicitatea lor este atât de mare încât elimină posibilitatea corpului variabilității modificarea definită de norma reacției. Astfel de agenți pot fi letale, sau efectul lor este inducerea limitată a malformațiilor. Greață sau anomalii, dezvoltarea se numește morfoză. Morofozy - este tulburări diferite procese morfogenetice în timpul morfogenezei, rezultând într-o schimbare bruscă a caracteristicilor și proprietăților unui organism morfologice, biochimice și fiziologice. Un exemplu morphoses sunt defecte ale aripilor si picioarelor de insecte, moluste coajă deformări, deformări ale structurii fizice a mamiferelor. exemplu Morphoses unui om este nașterea copiilor fără a membrelor, cu obstrucție intestinală, umflarea buzei superioare, aproape și-a asumat caracterul unei epidemii în 1961, în Germania și în unele țări din Europa de Vest și America. deformari Cauza a fost faptul că mama în primele trei luni de sarcină a fost luată ca talidomida de droguri sedativ. Cunoscut pentru un număr de substanțe (teratogens sau morphogens), provocând deformări ale persoanei. Acestea includ chinina, LSD halucinogen, medicamente, alcool. Morphosis sunt noi, având în nici o bază istorică de reacție neobișnuită la factorii de mediu nocivi. Fenotipic acestea diferă foarte mult de la modificarea, în cazul în care modificarea - o modificare a gradului de exprimare a, The Morphosis - este modificat in mod dramatic, de multe ori un nou semn.
Morfoza apare atunci când expunerea la agenți nocivi (morfogeni) la procesele de dezvoltare embrionară timpurie. Embriogeneza este împărțită într-o serie de etape, în care are loc diferențierea și creșterea anumitor organe și țesuturi. Dezvoltarea semnului începe cu o perioadă scurtă, numită "perioada critică". În această perioadă, organismul este caracterizat printr-o sensibilitate ridicată și o scădere a posibilităților de reparare (recuperare). In cazul morphogens expunere în perioade critice de calea germinative normală este schimbat, așa cum se întâmplă atunci când aceasta a indus represiune gena responsabilă de formarea sa. Dezvoltarea acestui sau acelui organ sare de la o cale la alta. Aceasta conduce la abateri de la dezvoltarea normală a fenotipului și la formarea malformațiilor. Violarea embriogenezei uneori sunt specifice, deoarece expresia lor fenotipica depinde de stadiul de dezvoltare a organismului la momentul impactului. O varietate de agenți toxici pot provoca identice sau similare anomaliile, în cazul în care actul corp într-o perioadă strict definită de dezvoltare, atunci când sensibilitatea țesuturilor și organelor corespunzătoare îmbunătățite. Unele dintre morphogens (produse chimice), datorită caracteristicilor lor structurale pot provoca specifice Morphosis, ca urmare a acțiunii selective într-o anumită perioadă de dezvoltare.
Morfologiile nu au o natură adaptivă, deoarece reacția organismului la factorii care le indică este de obicei inadecvată. Frecvența morfozelor induse și sensibilitatea organismelor la agenții dăunători - morfogeni este controlată de genotip și este diferită pentru diferiți indivizi din aceeași specie.
Morfozele sunt în mod fenotipic adesea similare mutațiilor și în astfel de cazuri se numesc fenocopii. Mecanisme de mutatii si diferite phenocopies: mutație este rezultatul schimbărilor în structura genei și phenocopies - tulburări de aplicare rezultă informații ereditare. Fenopatiile pot apărea, de asemenea, datorită suprimării funcției anumitor gene. Spre deosebire de mutații, acestea nu sunt moștenite.
Toate subiectele din această secțiune:
Principalele tipuri de ereditate
Genetica este o știință care studiază tiparele de ereditate și variabilitatea organismelor vii. Ereditatea este capacitatea organismelor de a se repeta în organism
Principalii purtători ai eredității
Principalii purtători ai eredității nucleare sunt cromozomii localizați în nucleul celulei. Fiecare cromozom conține componente chimice: o moleculă de ADN gigantică
Conceptul de cariotip uman
Numărul, mărimea și forma cromozomilor sunt caracteristici specifice pentru fiecare specie de organisme vii. Astfel, în celulele crabului pustnic, sunt cuprinse 254 de cromozomi, iar în țânțar - doar 6. Somatic
Regulile cromozomilor
Există 4 reguli ale cromozomilor: Regula de constanță a numărului de cromozomi: Celulele somatice ale organismului din fiecare specie au în mod normal un număr strict definit de cromozomi (de exemplu,
Cicluri celulare și mitotice
Ciclul celular (ciclul de viata) este o perioada in viata celulei din momentul aparitiei acesteia pana la moartea sau formarea celulelor fiice. Ciclul mitotic este o perioada in viata
Reproducere la nivel organic
Gametogeneza este procesul de formare a gameților - celule sexuale masculine și feminine. Celulele ouă se formează la gonadele feminine (ovarele) și sunt mari
Acide nucleice
În 1869, biochemistul elvețian Johann Friedrich Mischer a descoperit pentru prima dată, izolat din nucleele celulelor și a descris ADN. Dar numai în 1944, O. Avery, S. MacLeod și M. McArthy, rolul genetic a fost dovedit
Codul genetic și proprietățile sale
Pentru a implementa expresia genelor, există un cod genetic - o relație strict ordonată între bazele nucleotidelor și aminoacizilor (Tabelul 3). Abrevieri acceptate în mod obișnuit pentru
Proprietățile de bază ale codului genetic.
1. Triplet - un aminoacid corespunde la trei nucleotide adiacente, numite triplet (codon) (tripletele din ARN-i se numesc codoni); 2. Universal
Sinteza biologică a proteinelor
ADN - purtătorul tuturor informațiilor genetice din celulă - nu este direct implicat în sinteza proteinelor (realizarea acestei informații ereditare). În celulele animalelor și plantelor, moleculele de ADN
Nivelurile de organizare a materialelor ereditare
Distingem următoarele niveluri de organizare structurală și funcțională a materialului ereditar al eucariotelor: gena, cromozomul și genomul. Structura elementară a nivelului genotip al organismului
Baza biologică și moleculară a variabilității organismelor
Genetica studiază nu numai fenomenul eredității, ci și fenomenul variabilității. Variabilitatea este proprietatea organismelor vii de a se schimba sub influența factorilor externi și interni
Variabilitatea ereditară
Variabilitatea genotipică (ereditară) este modificările ereditare ale caracteristicilor organismului determinate de genotip și conservate în mai multe generații. Acesta este reprezentat de doi
Variabilitatea variabilă
Mutația este o schimbare spasmodică, stabilă a materialului genetic sub influența factorilor externi sau interni, moșteniți. Organism, ereditar
Mecanismul molecular al mutațiilor
Mutațiile asociate cu o modificare a structurii moleculei ADN se numesc mutații genetice. Ele reprezintă depunerea sau inserția uneia sau mai multor baze azotate sau ambele în același timp
Caracterizarea mutațiilor la nivelul țesutului
mutatsiiproiskhodyat somatic în celulele somatice, sunt moștenite numai reproducere vegetativă și apar în majoritatea indivizilor (culoare diferite ochi de la o chelov
Mutația la nivelul corpului
Prin natura modificării fenotipului, toate mutațiile pot fi împărțite în următoarele grupuri. 1. Morfologice, care încalcă semnele de structură fizică; Fără ochi, korotkopal
Mutațiile la nivelul populației
Se crede că orice mutație este dăunătoare, deoarece interferează cu interacțiunea organismului cu mediul. Cu toate acestea, unele mutații provoacă schimbări minore în organism și nu reprezintă un pericol deosebit
Efectele mutațiilor cromozomiale asupra diferitelor sisteme ale corpului
Gradul de schimbare a caracteristicilor organismului în timpul mutațiilor cromozomiale depinde de dimensiunea locului defect și de conținutul în el a genelor importante pentru dezvoltare. Pentru a determina consecințele mutațiilor cromozomiale
Consecințele mutațiilor în sexul și celulele somatice
Rezultatul mutației pe fenotipul unei persoane poate diferi în funcție de tipul de celule în care se schimbă structurile ereditare. Generațiile sau schimbările genetice
Stabilitatea și repararea materialului genetic
Stabilitatea materialului genetic este asigurată de: un set diploid de cromozomi; dublu helix ADN; degenerare (redundanță) a codului genetic;
antimutagene
Procesul mutațional este sursa schimbărilor care duc la diferite condiții patologice. Principiul compensatoriu în stadiul actual presupune măsuri de prevenire a geneticii
Întrebări pentru controlul auditorului pe tema muncii practice nr. 1
1. Subiect, sarcini și metode de genetică. Istoria dezvoltării și dezvoltării geneticii ca știință. 2. Etapele dezvoltării geneticii clasice. Genetică modernă (moleculară). Concepte de bază și