- •Лекция №9 Тема лекции: Основные закономерности изменчивости
- •1. Классификация типов изменчивости
- •2. Мутационная теория Де Фриза
- •3. Множественный аллелизм
- •5. Классификация мутаций
- •6. Плейотропный эффект мутаций
- •7. Экспрессивность и пенетрантность мутаций
- •8. Условные мутации
- •9. Методы учета мутаций
- •10. Спонтанные и индуцированные мутации
- •11. Генные мутации
Лекция №9 Тема лекции: Основные закономерности изменчивости
План лекции: 1. Классификация типов изменчивости.
2. Мутационная теория де Фриза.
3. Множественный аллелизм.
4. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова.
5. Классификация мутаций.
6.Плейотропный эффект мутаций.
7. Экспрессивность и пенетрантность мутаций.
8. Условные мутации.
9. Методы учета мутаций.
10.Спонтанные и индуцированные мутации.
11. Генные мутации.
1. Классификация типов изменчивости
Изменчивость – способность живых организмов изменяться в процессе развития или существовать в различных формах (вариантах). Изменяться означает приобретать новые признаки или утрачивать старые.
Прежде чем переходить к классификации типов изменчивости, давайте вспомним, что такое генотип и фенотип. Генетики говорят: «Фенотип формируется на основе генотипа под влиянием условий внешней среды». Это положение хорошо иллюстрирует следующий рисунок:
Онтогенез
Генотип Фенотип
Условия внешней среды
Из этого рисунка следует, что фенотип может изменяться при изменении условий внешней среды (это модификационная изменчивость), в процессе онтогенеза (онтогенетическая изменчивость) и при изменении самого генотипа (генотипическая изменчивость).
Схема – Типы изменчивости
Изменчивость
Наследственная Ненаследственная, или
фенотипическая
Генотипическая Цитоплазматическая
Мутацион- Комбина- Мутаци- Комби- Онтогенети- Модификаци-
ная–вызы-тивная– вы-онная нативная ческая, илионная (измен-
ваемая му- зываемая возрастная чивость в
тациями перекомби- (изменчивость пространстве)
нацией генов во времени)
Наследственная изменчивость связана с изменением генетического материала, а ненаследственная – не связана. При этом онтогенетическая изменчивость приводит к возрастным изменениям, а модификационная – связана с разнообразием проявлений одного генотипа в разных условиях внешней среды.
Примеры модификационной изменчивости: различия у однояйцевых близнецов, живущих в разных семьях, или у растений на хлебном поле.
Особняком стоит цитоплазматическая изменчивость, которую мы изучали ранее.
Все эти типы изменчивости наглядно изображены на рисунке, где показана изменчивость листьев земляники (род Fragaria).
В центре (по вертикали) показано изменение листа в онтогенезе от однолопастного до трехлопастного. Это – онтогенетическая изменчивость (изменчивость во времени).
Но в каждый момент онтогенеза (по горизонтали) степень выраженности признака может быть различной. Так, однолопастный лист может иметь разные размеры и разное число зубчиков и т.д. Это – модификационная изменчивость (изменчивость в пространстве).
Если же в гаметах родительских особей произойдет изменение гена, то листья растения, развивающегося из такой зиготы, могут быть однолопастными в течение всего онтогенеза. Это – мутационная изменчивость (на рисунке слева).
При скрещивании комбинация нескольких генов в генотипе может привести к образованию пятилопастного листа. Это – комбинативная изменчивость (на рисунке справа).
На рисунке для упрощения не показаны онтогенетическая и модификационная изменчивость в пределах мутационной и комбинативной.
Наследственная изменчивость является источником генетического разнообразия и исходного материала для эволюции и селекции. Ненаследственная изменчивость обеспечивает пластичность организмов, их приспособление к варьирующим условиям внешней среды. Этим она важна для эволюции.