норма реакції
Організмовому рівні. Фенотипическая мінливість.
Тема 10. Мінливість, її форми і прояв на
Мінливість - це властивість живих організмів змінювати ознаки в процесі онтогенезу. Відомі два види мінливості - Феноти іпіческая (ненаследственная) і Геноти пическая (спадкова).
Фенотипическая мінливість не пов'язана зі зміною спадкового апарату.
Генотипическая мінливість пов'язана зі зміною в спадковому апараті (генотипі) або комбінацію генетичного матеріалу.
Фенотипическая мінливість охоплює зміни ознак, які відбуваються під впливом умов розвитку або факторів зовнішнього середовища. Спадковий матеріал при цьому не змінюється, а зміни ознак пояснюються збільшенням активності ферментів і, відповідно, підвищенням швидкості біохімічних реакцій в клітинах.
Як правило, зміни на молекулярному рівні (збільшення швидкості ферментативних реакцій) призводить до зміни ознак на рівні організму.
До фенотипическим й мінливості відносяться:
Модифікації - зміна ознак організму під впливом умов зовнішнього середовища в межах норми реакції.
Кожен організм розвивається і живе в определ ?? енних зовнішніх умовах навколишнього середовища (вплив на організм освітленості, температури, вологості, кількості і якості їжі, інших організмів). У разі якщо ці умови навколишнього середовища змінюються, то змінюється і ознака, що пояснюється адаптацією організму до нових умов зовнішнього середовища.
Такі зміни ознак у організмів називаються модифікаціями. Наприклад, у кроликів гімалайської породи інтенсивність синтезу темного пігменту різна і залежить від температури (темна шерсть виростає на більш охолоджених ділянках тіла - кінчики вух, хвоста͵ кінцівок). У разі якщо в експериментальних умовах кролику гімалайської породи на спин ?? е збрити
ділянку з шерстю і прикладати холодний компрес, то з часом на цій ділянці спини виросте темна шерсть, ᴛ.ᴇ. виникне модифікація.
У людини прикладами модифікацій може служити посилення синтезу пігменту меланіну під впливом ультрафіолетових променів (загар), розвиток м'язової і кісткової систем в результаті занять фізкультурою, збільшення маси тіла при підвищеній калорійності їжі. Зазвичай модифікації не передаються у спадок.
Особливу групу модифікацій представляють длительн перші модифікації. Можуть бути випадки, коли змінений ознака тримається протягом декількох поколінь. Генотип особин при цьому не змінюється.
Наприклад, в разі якщо на самок колорадського жука подіяти високою або низькою температурою, то у вс ?? ех нащадків зміниться забарвлення тіла, яка буде спостерігатися в наступних декількох поколіннях.
У разі якщо застосованої температурою подіяти на самців, то зміна забарвлення тіла не спостерігається. Отже, тривалі модифікації успадковуються за типом цитоплазматичної спадковості (змінам піддається генетичний матеріал, який знаходиться в цитоплазмі яйцеклітин - плазмидах).
Фенокопіі - це зміни, що відбуваються під впливом факторів зовнішнього середовища, які можуть копіювати ознаки, характерні для іншого організму з іншим генотипом.
Наприклад, в разі якщо мати під час вагітності перенесла інфекційне захворювання (корову краснуху, токсоплазмоз), то у дитини можуть спостерігатися множинні каліцтва, що копіюють патологічні ознаки, які виникають при спадкових хворобах ( "заяча губа", незарощення верхнього неба, "вовча паща ", порушення розумового розвитку і т.д.)
Фенокопіі, як прояв дії факторів зовнішнього середовища, вкрай важливо враховувати лікаря при діагностиці спадкових захворювань
Морфози - це одноразове стрибкоподібне зміна ознаки в результаті дії екстремальних факторів зовнішнього середовища (якщо діють на організм незвичайні хімічні фактори, виникає хемоморфоз, в разі якщо радіоактивні фактори - радіоморфоз).
Прикладом радіоморфозов у людини повинна бути прояв променевої хвороби у відповідь на високі дози опромінення - у-променями.
Норма реакції - це діапазон мінливості, в межах якої фенотипически проявляється ген, ᴛ.ᴇ. один і той же генотип здатний давати різну ступінь прояву фенотипу. Норма реакції залежить від дії умов зовнішнього середовища на один і той же ген від майже повної відсутності ознаки до повної (максимальної виразності).
Наприклад, маса тіла людини залежить не тільки від генотипу, але і від калорійності їжі, занять фізкультурою, стресових навантажень (вплив умов зовнішнього середовища). У разі якщо людина займається спортом, обмежує споживання висококалорійних продуктів, то показник маси тіла у нього
буде мінімальний а якщо людина не займається спортом, зловживає солодким, жирною їжею, то показник маси тіла у нього буде значно вище, але в межах його норми реакції.
Ступінь варьирующего ознаки в межах норми реакції прийнято називати експресивністю гена. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, експресивність - це виразність генотипического прояви гена.
Ознака може виявлятися у одних організмів, і відсутні у інших, але мають той же ген.
Кількісний показник фенотипічного прояву гена прийнято називати пенентран тностио. Пенентрантность характеризується відсотком особин, у яких ген міг би проявитися (якщо рецесивний ген, то у гомозигот - аа, в разі якщо домінантний, то у домінантних гомозигот - АА і гетерозигот Аа).
Наприклад, вроджений вивих стегна успадковується аутосомно-домінантно з пенентрантностио 25%. Це означає, що у носі ?? їй гена (АА + Аа) тільки в 25% випадків він проявиться, а 75% носі ?? їй цього гена будуть здорові.
З вищесказаного можна зробити висновок:
а) фенотипічніпрояв ознак у організмів залежить від взаємодії генотипу і умов зовнішнього середовища;
б) фенотипическая мінливість спостерігається в межах норми реакції по кожному конкретному ознакою;
в) умови середовища можуть впливати на ступінь вираженості ознаки у організмів, що мають відповідний ген (експресивність), або на чисельність особин, які будуть мати дана ознака (пенентрантность).
Завдання №1. Складіть словосполучення.
Збільшення (швидкість ферментативних реакцій), вплив (організм, освітленість), вплив (умови розвитку), зміна (молекулярний рівень), споживання (висококалорійні продукти), показник (маса тіла), зловживання (жирна їжа), зловживання (солодке), вираженість (фенотипічніпрояв гена), вплив (ступінь вираженості ознаки), зміна (протягом онтогенезу).
що пов'язано з чим
Завдання Х''2. Трансформуйте складні речення в прості з причетним оборотом.
1. Мінливість, яка не пов'язана зі зміною генотипу, прийнято називати фенотипической або ненаследственной.
2. Мінливість, яка пов'язана зі зміною в спадковому апараті (генотипі), прийнято називати генотипической.
3. Фенотипическая мінливість охоплює зміна стану ознак, які відбуваються під впливом умов розвитку або факторів зовнішнього середовища.
4. Фенокопіі - це зміни, які відбуваються під впливом факторів зовнішнього середовища.
Зміни на молекулярному рівні призводить до зміни ознак на рівні організму.
під впливом чого в результаті чого при какомусловіі процесі
У людини прикладами модифікаційної мінливості може служити посилення синтезу пігменту меланіну під впливом ультрафіолетових променів (загар), розвиток м'язової і кісткової систем в результаті занять фізкультурою, збільшення маси тіла при підвищеній калорійності їжі.
Читайте також
Це кордону фенотипической мінливості ознаки, що виникає під дією факторів зовнішнього середовища. Норма реакції визначається генами організму, тому норма реакції по одно-му і тому ж ознакою у різних індивідів різна. Розмах норми реакції різних ознак. [Читати далі].
Довгий час було неясно, який же механізм адаптаційних змін, чи можуть вони успадковуватися і яка їхня роль в еволюції організмів. В даний час вважають, що адаптація - це зміна, що відбувається на рівні фенотипу і не зачіпає клітинної генотип. Для. [Читати далі].