Урок №19 курса ПолуМарк. Закономерности изменчивости. Ненаследственная и наследственная изменчивость

• Обсуждение количества тестов и заданий по изменчивости.  

• Занятие не сильно нагруженное, включает мутации и модификации.  

• Много практических заданий.  

• В современных задачах нужно писать стоп-кодон в открытой рамке считывания.  

• Без стоп-кодона невозможно завершить биосинтез.  

• Вопрос о задаче, которую нужно обсудить.  

• Обсуждение мутаций и их влияния на организм.  

• Изменчивость как способность организма менять свои признаки.  

• Зависимость изменчивости от генотипа и окружающей среды.  

• Наследственность и изменчивость делятся на наследственную и не наследственную.  

• Не наследственная изменчивость не затрагивает генотип.  

• Примеры: загар, онтогенетическая изменчивость.  

• Онтогенетическая изменчивость как изменение организма в процессе развития.  

• Наследственная изменчивость делится на генотипическую и цитоплазматическую.  

• Цитоплазматическая изменчивость связана с изменениями в митохондриях и пластидах.  

• Примеры цитоплазматической изменчивости: пестролистность у растений.  

• Генотипическая изменчивость связана с генетическим материалом в ядре.  

• Виды генотипической изменчивости: комбинативная, мутационная и соотносительная.  

• Примеры комбинативной изменчивости: кингвер, независимое расхождение хромосом.  

• Соотносительная изменчивость: развитие одних признаков тянет за собой другие.  

• Примеры: длинные ноги, шея и клюв у болотных птиц.  

• Соотносительная изменчивость редко встречается.  

• Не наследственная изменчивость возникает под влиянием факторов окружающей среды.  

• Примеры: модификации, вызванные факторами окружающей среды.  

• Пример: человек переезжает в Сочи, начинает заниматься спортом и загорать.  

• Изменения в фенотипе: загар, накачанные мышцы.  

• Генотип не меняется, изменения вызваны факторами окружающей среды.  

• Ненаследственные изменения не передаются потомству.  

• Ламарк утверждал, что изменения наследуются, но Дарвин это опроверг.  

• Модификационная изменчивость влияет только на фенотип.  

• Ламарк считал, что жираф удлиняет шею, чтобы срывать листву, и это передается потомству.  

• Дарвин объяснил, что длинная шея у жирафа возникла из-за мутации, которая закрепилась в ходе естественного отбора.  

• Модификация не передается по наследству, только генетические изменения.  

• Бонье разделил корни одуванчика и высадил их в разных условиях.  

• Одуванчик, высаженный в долине, рос лучше, чем тот, что в высокогорных Альпах.  

• Это доказывает влияние окружающей среды на развитие организма.  

• В высокогорных Альпах плохая почва, холоднее и меньше кислорода.  

• Растениям нужен кислород для дыхания и энергетического обмена.  

• Одуванчик, выросший в долине, имеет высокие цветоносы и крупные листья.  

• В горах корни глубокие, чтобы добывать воду, в долине поверхностные для всасывания воды.  

• Гастон Банье показал, что внешние условия влияют на внешние признаки растений.  

• Пример с зайцем-беляком: при низких температурах шерсть белая, при высоких – серая.  

• Заяц-беляк меняет шерсть в зависимости от температуры для маскировки.  

• Белый медведь меняет шерсть на белую для рассеивания солнечного света и сохранения тепла.  

• Пигмент не вырабатывается из-за блокировки генов, что делает зайца незаметным.  

• Белый цвет шерсти у белого медведя позволяет рассеивать солнечный свет и нагревать темную кожу.  

• У горностаевого кролика темные части тела соприкасаются с холодным снегом, чтобы не замерзнуть.  

• Белые машины на Кавказе популярны из-за отражения солнечного света и меньшего нагрева.  

• Эксперимент показал, что темная окраска шерсти появляется в месте приложения льда.  

• Независимая переменная – температура, зависимая – окраска шерсти.  

• Отрицательный контроль: выбривание шерсти без приложения льда показало бы, что шерсть вырастет белая.  

• Обсуждение поездки в Дагестан после окончания курсов.  

• Планы на закрытие долгов и подготовку к химии.  

• Правило блогера утверждает, что животные в теплых и влажных условиях имеют более интенсивную пигментацию.  

• Это правило критикуется за множество исключений.  

• В экологии правило блогера не подтверждается.  

• Листья стрелолиста имеют стреловидную форму на берегу водоема.  

• На глубине листья становятся лентовидными.  

• Частично погруженные листья могут быть стреловидными, лентовидными и овальными.  

• Лентовидные листья не сопротивляются течению воды.  

• Овальные листья удобны для роста на поверхности воды.  

• Генотип растения не меняется, меняются только условия роста.  

• Растение с лентовидными листьями, посаженное вне воды, имеет стреловидные листья.  

• Генотип определяет разные формы листьев в зависимости от условий.  

• Модификационная изменчивость не наследуется, но регулирует изменения.  

• Норма реакции — это предел изменчивости признака, обусловленный генотипом.  

• Признаки могут меняться в узких или широких пределах.  

• Жизненно важные признаки не могут сильно изменяться.  

• Пример лабораторной работы: измерение длины листьев стрелолиста.  

• Средняя длина листьев составляет около 103 мм.  

• Длина листьев меняется в зависимости от условий роста.  

• Сложение значений и деление на количество листьев для получения средней цифры.  

• Вариационный ряд показывает, как меняется длина листьев.  

• Норма реакции определяет границы признака, который наследуется.  

• Широкая норма реакции включает количественные признаки, такие как масса тела и яйценосность.  

• Узкая норма реакции относится к качественным признакам, например, рост человека.  

• Признаки могут быть как количественными, так и качественными, в зависимости от нормы реакции.  

• Модификационная изменчивость проявляется в пределах нормы реакции и зависит от условий окружающей среды.  

• Она не затрагивает генотип, а определяется комбинацией гамет при оплодотворении.  

• Модификационная изменчивость не передается потомкам, в отличие от мутаций.  

• Масса тела крупного рогатого скота и яйценосность кур являются примерами широкой нормы реакции.  

• Количество позвонков в шейном отделе позвоночника и густота шерсти млекопитающих относятся к узкой норме реакции.  

• Размеры и форма цветка растений также могут меняться в зависимости от условий среды.  

• Преподаватель планирует поездку в Стамбул и Кейптаун, включая долгое путешествие.  

• Бизнес-класс на этом маршруте стоит очень дорого, поэтому преподаватель выбрал эконом-класс.  

• Преподаватель делится своими мыслями о предстоящем путешествии и его особенностях.  

• Генотип может меняться двумя способами: мутационная и комбинативная изменчивость.  

• Комбинативная изменчивость происходит в результате полового размножения и мейоза.  

• Мейоз способствует образованию новых комбинаций генов, что приводит к рекомбинации хромосом.  

• Взаимный обмен участками гомологичных хромосом реговер.  

• Независимое расхождение гомологичных хромосом на фазе первого деления мейоза.  

• Случайное сочетание гамет при оплодотворении.  

• Комбинативная изменчивость основана на случайностях.  

• Кинговвер, независимое расхождение хромосом и случайное сочетание гамет создают разнообразие комбинаций.  

• Это разнообразие помогает организмам адаптироваться к условиям среды.  

• Мутации возникают из-за ошибок в матричных процессах ДНК.  

• Мутации могут быть индуцированными внешними факторами.  

• Мутации затрагивают генотип и наследуются, в отличие от модификационной изменчивости.  

• Мутации затрагивают генотип и могут наследоваться.  

• Мутации носят скачкообразный и индивидуальный характер.  

• Мутации могут быть вредными, нейтральными или полезными, но не всегда адекватны условиям среды.  

• Гипертермия и гипотермия могут быть результатом мутаций.  

• Мутации могут приводить к появлению новых признаков или не затрагивать фенотип.  

• Мутации могут быть нейтральными или вредными, но не всегда полезными в текущих условиях.  

• Наследственная изменчивость обусловлена случайным расхождением хромосом в мейозе.  

• Служит материалом для эволюции, изменяя генотип и фенотип.  

• Пример: индустриальный меланизм у бабочек, где мутация стала полезной в изменившихся условиях среды.  

• Модификационная изменчивость затрагивает только фенотип.  

• Комбинативная изменчивость затрагивает генотип и фенотип.  

• Наследственная изменчивость влияет на генотип и фенотип, модификационная — только на фенотип.  

• Появление цветка с пятью лепестками у сирени — мутация.  

• Выживание небольшого процента семян с устойчивостью к грибку — наследственная изменчивость.  

• Истончение скорлупы у попугая — не наследственная изменчивость.  

• Мутации могут вызываться мутагенами.  

• Мутагены могут быть химическими, физическими или биологическими.  

• Примеры мутагенов: кислоты, щелочи, углеводороды, соли тяжелых металлов, колхицин, алкоголь, наркотики, радиация, вирусы.  

• Мутации бывают генеративные и соматические.  

• По проявлению: доминантные и рецессивные.  

• По адаптивному значению: вредные, нейтральные, полезные.  

• По характеру изменения генотипа: геномные, хромосомные, генные.  

• Геномные мутации: синдром Дауна, Шерешевского-Тернера, Клайнфельтера, Эдвардса, Патау.  

• Хромосомные мутации: синдром кошачьего крика, Джейкобса.  

• Генные мутации: точковые, действуют локально, изменяя последовательность нуклеотидов.  

• Генные мутации изменяют или перестраивают отдельные гены.  

• Ген - это участок ДНК.  

• Замена нуклеотида - самая "няшная" мутация, так как генетический код избыточен.  

• Вставка, выпадение, удвоение или перестановка нуклеотидов - это генные мутации.  

• Сдвиг рамки считывания изменяет структуру белка или приводит к его отсутствию.  

• Генные мутации могут привести к различным заболеваниям, таким как серповидно-клеточная анемия, дальтонизм, гемофилия и альбинизм.  

• Примеры заболеваний: муковисцидоз, болезнь Гентингтона, нейропатия Лебера и мышечная дистрофия Дюшена.  

• Геномные мутации изменяют количество хромосом.  

• Примеры: синдром Дауна, синдром Эдвардса, синдром Патау и другие.  

• Полиплоидия - кратное увеличение хромосомного набора, что характерно для растений.  

• Геномные мутации могут быть вызваны взаимодействием хромосом и нарушением расхождения хромосом в мейозе.  

• Полиплоидия может быть результатом разрушения веретена деления или нарушения расхождения хромосом.  

• Задание связано с эволюцией и мутациями.  

• Мутации в геномах организмов в большинстве случаев нейтральные или вредные.  

• Вопрос: какие процессы противодействуют накоплению вредных мутаций в популяции?  

• Естественный отбор элиминирует негативные мутации.  

• Комбинативная изменчивость снижает передачу вредных мутаций потомкам.  

• Не все мутантные гены передаются потомкам, что балансирует мутации.  

• Доминантные аллели подавляют рецессивные мутации.  

• Вредные мутации проявляются только у рецессивных гомозигот.  

• В реальности вредные мутации не приводят к вымиранию популяции.  

• Задание требует знания эволюции.  

• В реальной природе вредные мутации не приводят к массовому вымиранию.  

• Комбинативная изменчивость и естественный отбор противодействуют накоплению вредных мутаций.  

• Анонс следующего занятия по селекции и биотехнологии.