Реферат натему:
Модификационнаямінливість
Реферат виконав
учень 11 класу а
Сагіев Олександр
Модификационная(Фенотипова) мінливість - зміни в організмі, пов'язані із зміною фенотипувнаслідок впливу навколишнього середовища і носять, в більшості випадків,адаптивний характер.
Генотип при цьому незмінюється. В цілому сучасне поняття В«адаптивнімодифікаціїВ» відповідаєпоняттю В«певної мінливостіВ», яке ввів у науку Чарльз Дарвін.
Умовна класифікаціямодифікаційної мінливості
За мінливихознаками організму:
1) морфологічнізміни
2) фізіологічні ібіохімічні адаптації - гомеостаз (підвищення рівня еритроцитів в горах і т.д.)
За розмахом нормиреакції:
1) вузька (більшхарактерна для якісних ознак)
2) широка (понадхарактерна для кількісних ознак)
За значенням:
1) модифікації (кориснідля організму - проявляються як пристосувальна реакція на умови навколишньогосередовища)
2) морфози(Неспадкові зміни фенотипу під впливом екстремальних факторівнавколишнього середовища або модифікації, що виникають як вираження знову виниклихмутацій, що не мають пристосувального характеру)
3) фенокопіі (різнінеспадкові зміни, що копіюють прояв різних мутацій) -різновид морфоз
По тривалості:
1) є лише у особини абогрупи особин, які зазнали впливу навколишнього середовища (не успадковуються)
2) тривалі модифікації- Зберігаються на два-три покоління
Характеристикамодифікаційної мінливості
1) оборотність -зміни зникають при зміні специфічних умов навколишнього середовища,спровокували їх
2) груповий характер
3) зміни у фенотипіне успадковуються, успадковується норма реакції генотипу
4) статистичназакономірність варіаційних рядів
5) зачіпає фенотип,при цьому не зачіпаючи сам генотип
Механізммодифікаційної мінливості
1) Навколишнє середовищеяк причина модифікацій
Модификационнаямінливість - результат не змін генотипу, а його реакції на умовинавколишнього середовища. При модифікаційної мінливості спадковий матеріал незмінюється, - змінюється прояв генів.
Під дією певнихумов навколишнього середовища на організм змінюється протягом ферментативних реакцій(Активність ферментів) і може відбуватися синтез спеціалізованих ферментів,деякі з яких (MAP-кіназа та ін) відповідальні за регуляцію транскрипціїгенів, залежну від змін навколишнього середовища. Таким чином, факторинавколишнього середовища здатні регулювати експресію генів, тобто інтенсивністьвироблення ними специфічних білків, функції яких відповідають специфічнимфакторів навколишнього середовища. Наприклад, за вироблення меланіну відповідальні чотиригена, які знаходяться в різних хромосомах. Найбільша кількість домінантнихаллелей цих генів - 8 - міститься у людей негроїдної раси. При впливіспецифічної навколишнього середовища, наприклад, інтенсивного впливуультрафіолетових променів, відбувається руйнування клітин епідермісу, що призводить довиділенню ендотеліну-1 і ейкозаноїдів. Вони викликають активацію ферментутирозинази і його біосинтез. Тирозинази, в свою чергу, каталізує окисленняамінокислоти тирозину. Подальшу освіту меланіну проходить без участіферментів, однак більшу кількість ферменту обумовлює більш інтенсивнупігментацію.
2) Норма реакції
Межа проявимодифікаційної мінливості організму при незмінному генотипі - норма реакції.Норма реакції обумовлена ​​генотипом і розрізняється у різних особин даного виду.Фактично норма реакції - спектр можливих рівнів експресії генів, зякого вибирається рівень експресії, найбільш підходящий для даних умовнавколишнього середовища. Норма реакції має межу для кожного виду - наприклад,посилене годування призведе до збільшення маси тварини, проте вона будезнаходитися в межах норми реакції, характерної для даного виду або породи.Норма реакції генетично детермінована і успадковується.
Для різних змін єрізні межі норми реакції. Наприклад, сильно варіюють величина удою,продуктивність злаків (кількісні зміни), слабо - інтенсивність забарвленнятварин і т. д. (якісні зміни). У відповідності з цим норма реакціїможе бути широкою (кількісні зміни - розміри листя багатьох рослин,розміри тіла багатьох комах залежно від умов живлення його личинок) івузької (якісні зміни - забарвлення у лялечок та імаго деяких метеликів). ТимПроте, для деяких кількісних ознак характерна вузька норма реакції(Жирність молока, число пальців на ногах у морських свинок), а для деякихякісних ознак - широка (наприклад, сезонні зміни фарбування у багатьохвидів тварин північних широт).
Аналіз тазакономірності модифікаційної мінливості
1) Варіаційний ряд
ранжувати відображенняпрояви модифікаційної мінливості - варіаційний ряд - рядмодифікаційної мінливості властивості організму, який складається з окремихвластивостей видозмін, розміщених у порядку збільшення або зменшеннякількісного вираження властивості (розміри листка, зміна інтенсивностізабарвлення шерсті і т. д.). Одиничний показник співвідношення двох факторів вваріаційному ряді (наприклад, довжина вовни та інтенсивність її пігментації)називається варіанта. Наприклад, пшениця, зростаюча на одному полі, може сильновідрізнятися кількістю колосків і колосків у силу різних показників грунту,зволоженості на полі. Склавши число колосків в одному колосі і кількістькласів, можна одержати варіаційний ряд в статистичній формі:
Варіаційний ряд модифікаційної мінливостіпшениці
Кількість колосків в одному колосі
14
15
16
17
18
19
20
Кількість колосків пшениці
2
7
22
32
24
8
5
2) Варіаційна крива
Графічне відображенняпрояви модифікаційної мінливості - варіаційна крива - відображає якдіапазон варіації властивості, так і частоту окремих варіант. З кривої видно,що найбільш поширені середні варіанти прояву ознаки (закон Кетле).Причиною цього, мабуть, є дія факторів навколишнього середовища на хідонтогенезу. Деякі фактори пригнічують експресію генів, інші ж, навпаки,підсилюють. Майже завжди ці чинники, одночасно діючи на онтогенез,нейтралізують один одного, тобто ні зменшення, ані збільшення значення ознакине спостерігається. Це і є причиною, по якій особини з крайнімивиразами ознаки зустрічаються в значно меншій кількості, ніж особини зсередньою величиною. Наприклад, середній зріст чоловіка - 175 см - зустрічається в європейських популяціях найбільш часто. При побудові варіаційної кривоїможна розрахувати величину середньоквадратичного відхилення і, на основі цього,побудувати графік середньоквадратичного відхилення від медіани - найбільш частозустрічається величину ознаки.
Графіксередньоквадратичного відхилення, що виходить з варіаційної кривоїВ«Модифікаційна мінливість пшениціВ»
Модификационнаямінливість в теорії еволюції
1) Дарвінізм
У 1859 році Чарльз Дарвінопублікував свою роботу на еволюційну тему під назвою В«Походження видівшляхом природного відбору, або збереження сприятливих рас у боротьбі зажиття В». У ній Дарвін показав поступовий розвиток організмів як результатприродного відбору.
...
