Содержание

Слайд 2

Изменчивость Наследственная Ненаследственная Комбинативная Мутационная Онтогенетическая Модификационная

Изменчивость

Наследственная

Ненаследственная

Комбинативная

Мутационная

Онтогенетическая

Модификационная

Слайд 3

Модификационная (ненаследственная) изменчивость Модификации – это фенотипические ненаследственные различия, возникающие под

Модификационная (ненаследственная) изменчивость

Модификации – это фенотипические ненаследственные различия, возникающие под влиянием

преобладающих условий среды у одинаковых в наследственном отношении организмов (К.Нэгели)
Свойства модификаций:
Степень выраженности модификации пропорциональна силе и продолжительности действия на организм фактора, вызывающего модификацию.
Модификации в большинстве случае полезна, приспособительна.
Модификации могут быть адаптивными либо лишенными приспособительного значения.
Появление морфозов-фенокопий.
Модификации обладают разной степенью стойкости.
Не передаются по наследству.
Слайд 4

Норма реакции Свойство генотипа обеспечивать в определенных пределах изменяемость онтогенеза в

Норма реакции

Свойство генотипа обеспечивать в определенных пределах изменяемость онтогенеза в зависимости

от условий среды.

Эксперимент по

Слайд 5

Ястребинка альпийская (Hieracium alpinum )

Ястребинка альпийская (Hieracium alpinum )

Слайд 6

Факторы, обеспечивающие варьирование признаков в пределах нормы реакции: Полигенная детерминация признака

Факторы, обеспечивающие варьирование признаков в пределах нормы реакции:

Полигенная детерминация признака и

реакции организма
Плейотропность действия гена.
Зависимость проявления мутации от условий среды
Гетерозиготность организма, изменение отношений доминирования.
Взаимодействие генов, которое происходит на уровне генных продуктов – белковых субъединиц.
Альтернативные пути развития в системе онтогенеза и биосинтеза в клетке, компенсаторный механизм.
Слайд 7

Типы модификаций: Адаптивные модификации Неадаптивные Длительные (мышьяковистая кислота на инфузорий-туфелек)

Типы модификаций:

Адаптивные модификации
Неадаптивные
Длительные (мышьяковистая кислота на инфузорий-туфелек)

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Мутационная теория Основные положения: Мутации возникают внезапно и являются дискретными изменениями

Мутационная теория

Основные положения:
Мутации возникают внезапно и являются дискретными изменениями признаков.
Не

образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего. Это качественные изменения.
Устойчивы
Проявляются по-разному
Вероятность обнаружения мутаций зависит от объема выборки.
Сходные мутации могут возникать неодноратно
Слайд 11

Классификация мутаций: По характеру изменения генома: Геномные Хромосомные Генные По проявлению в гетерозиготе: Доминантные Рецессивные

Классификация мутаций:

По характеру изменения генома:
Геномные
Хромосомные
Генные
По проявлению в гетерозиготе:
Доминантные
Рецессивные

Слайд 12

По уклонению от дикого типа: Прямые Обратные По локализации в клетке:

По уклонению от дикого типа:
Прямые
Обратные
По локализации в клетке:
Ядерные
Цитоплазматические (!)
В зависимости от

причин, вызывающих мутации:
Спонтанные
Индуцированные
Слайд 13

Спонтанные и индуцированные мутации Спонтанные: 1. Возникают в природе и не

Спонтанные и индуцированные мутации

Спонтанные: 1. Возникают в природе и не связаны

с воздействием факторов
2. Большинство ошибки репликации
Индуцированные: 1. Действие специальных мутагенов
2. Большинство ошибки репликации
Слайд 14

Объяснения механизма мутационных изменений Физиологическая гипотеза мутационного процесса Теория мишени

Объяснения механизма мутационных изменений

Физиологическая гипотеза мутационного процесса

Теория мишени

Слайд 15

«ФГМ» 1946 г. Суть: Благодаря способности клетки репарировать полученные повреждения, то

«ФГМ»

1946 г.
Суть: Благодаря способности клетки репарировать полученные повреждения, то становление

мутации должно осуществиться в процессе обратимости повреждения, т.е. в процессе восстановления (репарации).
Эксперименты Тихомировой на кумулятивный эффект.
Слайд 16

По отношению к возможности наследования: Генеративные Соматические По характеру изменения фенотипа:

По отношению к возможности наследования:
Генеративные
Соматические
По характеру изменения фенотипа:
Морфологические
Биохимические
Физиологические
Поведенческие
По воздействию на организм:
Благоприятные
Нейтральные
Вредные:

а)сублетальные, б)летальные, в)не связанные с летальным исходом.
Слайд 17

Классификация мутаций по Г. Мёллеру Гипоморфные Аморфные Антиморфные Неоморфные Гиперморфные

Классификация мутаций по Г. Мёллеру

Гипоморфные
Аморфные
Антиморфные
Неоморфные
Гиперморфные

Слайд 18

Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова «Виды и роды, которые генетически близки,

Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова

«Виды и роды, которые генетически близки, характеризуются

сходными рядами наследственной изменчивости таким образом, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. И чем ближе роды и виды генетически в общей системе, тем полнее сходство в рядах их изменчивости…»
G1 (a+b+c…)
G2 (a+b+c…)
G3 (a+b+c…)
G4….
Из гомологии признаков и изменений можно вывести и гомологию их генов (гомологичная последовательность нуклеотидов)
Слайд 19

Методы изучения мутаций Метод отпечатков Метод суспензий Селективный метод

Методы изучения мутаций

Метод отпечатков
Метод суспензий
Селективный метод

Слайд 20

Слайд 21

Для анализа летальных мутаций в аутосомах

Для анализа летальных мутаций в аутосомах

Слайд 22

Причины генных мутаций: Группы: Транзиции Трансверсии Вставки Выпадения

Причины генных мутаций:

Группы:
Транзиции
Трансверсии
Вставки
Выпадения

Слайд 23

Репарация Фотореактивная репарация у прокариот Эксцизионная репарация Репарация ошибок репликации SOS-репарация Репарация разрывов двойной спирали

Репарация

Фотореактивная репарация у прокариот
Эксцизионная репарация
Репарация ошибок репликации
SOS-репарация
Репарация разрывов двойной спирали

Слайд 24

Слайд 25

Мобильные генетические элементы Бактериальные транспозоны Ac-Ds у кукурузы Дрозофила Р и copia МГЭ человека

Мобильные генетические элементы

Бактериальные транспозоны
Ac-Ds у кукурузы
Дрозофила Р и copia
МГЭ человека

Слайд 26

МГЭ КЭ: Перемещаются из одного сайта в другой Их встраивание влияет

МГЭ

КЭ:
Перемещаются из одного сайта в другой
Их встраивание влияет на активность

генов, расположенных рядом
Их утрата превращает мутабильный локус в стабильный
В сайтах с их присутствием могут возникать делеции, транслокации, транспозиции и разрывы хромосом.
Два класса: могут перемещаться и неавтномные.
Слайд 27

МГЭ Транспозоны и ретротранспозоны LTR (длинные концевые повторы) Две открытые рамки

МГЭ

Транспозоны и ретротранспозоны
LTR (длинные концевые повторы)
Две открытые рамки считывания
У дрозофилы: Гибридный

дисгенез: I-R, P-M
У млекопитающих: SINE (100-300), LINE (более 5 тпн)
Система Jump-start
Генетические последствия наличия МГЭ:
1. Вызывают мутации
2. Изменяют активность генов
3.Хромосомные перестройки
4. Формируют теломеры
5. Горизонтальный перенос генов
6. Используются для транформации у эукариот, клонирования генови т.д.
Слайд 28

Хромосомные мутации (перестройки) Внутри и межхромосомные Дефишенси Делеции Дупликации Инверсии Транспозиции Транспозиции Транслокации

Хромосомные мутации (перестройки)

Внутри и межхромосомные

Дефишенси
Делеции
Дупликации
Инверсии
Транспозиции

Транспозиции
Транслокации

Слайд 29

Делеции и дефишенси

Делеции и дефишенси

Слайд 30

Дупликации

Дупликации

Слайд 31

Инверсии

Инверсии

Слайд 32

Транслокации

Транслокации

Слайд 33

Транспозиции Нерепликативная Репликативная РНК-опосредованная

Транспозиции

Нерепликативная
Репликативная
РНК-опосредованная

Слайд 34

Мобильные генетические элементы (МГЭ) Для чего они нужны?

Мобильные генетические элементы (МГЭ)

Для чего они нужны?

Слайд 35

Геномные мутации Полиплоидия – изменение числа хромосом, кратное гаплоидному набору (n)

Геномные мутации

Полиплоидия – изменение числа хромосом, кратное гаплоидному набору (n)
Анеуплоидия –

изменение числа экземпляров одной или нескольких хромосом набора.
Автополиплоидия - кратно повторяется один и тот же геном.
Аллополиплоидия – два и более разных генома составляют комплекс.
Эндополиплоидия – деление ядра без последующего деления цитоплазмы.
Слайд 36

Автополиплоидия Образование: Спонтанное Искусственное 2.1. С использованием агентов-блокираторов расхождения хромосом 2.2.

Автополиплоидия

Образование:
Спонтанное
Искусственное
2.1. С использованием агентов-блокираторов расхождения хромосом
2.2. Образование нередуцированных микро

и макроспор
Виды:
Сбалансированные полиплоиды
Несбалансированные полиплоиды
Слайд 37

Полиплоидные ряды

Полиплоидные ряды

Слайд 38

Мейоз у автополиплоидов -Образование квадривалентов, тривалентов+унивалент, двух бивалентов. -Соотношение расхождения хромосом

Мейоз у автополиплоидов

-Образование квадривалентов, тривалентов+унивалент, двух бивалентов.
-Соотношение расхождения хромосом 2:2, 3:1,

4:0
-Регулярное и нерегулярное расхождение хромосом.
-При регулярном вместо 3:1 получаем расщепление 35:1
-Образование
низкожизнеспособных
гамет Ааа, а, Ааа, А, Аааа, 0.
Слайд 39

Генетический анализ у автополиплоидов В зависимости от числа доминантных аллелей у

Генетический анализ у автополиплоидов

В зависимости от числа доминантных аллелей у тетраплоидов

бывают:
АААА-квадриплекс,
аааа- нуллиплекс,
АААа-триплекс,
ААаа-дуплекс,
Аааа-симплекс.
У диплоидов: АА, аа, Аа
Слайд 40

Соотношение типов гамет зависит от: Хромосомное расщепление хромосом при полном сцеплении

Соотношение типов гамет зависит от:

Хромосомное расщепление хромосом при полном сцеплении между

геном и центромерой
Хроматидное расщепление хромосом при отсутствии сцеплении гена и центромеры (комбинируют хроматиды)
2.1. Хроматидное расщепление не наблюдается благодаря частичному сцеплению ген-цетромера
2.2. Влияние поведения гомологичных хромосом в мейозе важно.
Слайд 41

Тетраплоид триплекс АААа образует гаметы аа??? Может!!! Как? Ответ прост: двойная

Тетраплоид триплекс АААа образует гаметы аа???
Может!!!
Как?
Ответ прост: двойная редукция!
Условия: конъюгация квадривалентами

или бивалентами случайно и случайное расхождение центромер.
Слайд 42

Особенности генанализа у автополиплоидов: Низкая частота рецессивных фенотипов. Высокая стерильность. 2

Особенности генанализа у автополиплоидов:

Низкая частота рецессивных фенотипов.
Высокая стерильность.
2 вида расщепления у

автополиплоидов.
Зависимость жизнеспособности от дозы доминантных аллелей.
Определение сцепления генов с центромерой руководствуясь расщеплением.
Возможность выведения самофертильных полиплоидных форм.
Слайд 43

Аллополиплоидия Капуста+редька= Raphanobrassica

Аллополиплоидия

Капуста+редька= Raphanobrassica

Слайд 44

Слайд 45

Анеуплоидия Возникают половые клетки с лишними хромосомами: трисомики 2n+1, тетрасомики 2n+2,

Анеуплоидия

Возникают половые клетки с лишними хромосомами: трисомики 2n+1, тетрасомики 2n+2, пентасомики

2n+3
и с меньшим количеством хромосом: моносомики 2n-1, нуллисомики 2n-2
Особенности: 1. Фертильность трисомиков выше, чем у триплоидов
2. Явление двойной редукции также присутствует
3. Генетический анализ проводится по сцеплению гена с центромерой.
4. Летальность при потерях хромосом у животных крайне велика, исключения: половые хромосомы и синдром Дауна.
Слайд 46

Слайд 47

Синдром Патау Синдром Дауна 47, 13+ 47, 21+

Синдром Патау Синдром Дауна 47, 13+ 47, 21+

Слайд 48

Слайд 49

Слайд 50

Синдром Шершевского-Тернера

Синдром Шершевского-Тернера