Біологія · Генетика
Мутації й мінливість: види мінливості, типи мутацій, норма реакції
Мінливість поділяють на спадкову, що залежить від змін генотипу, і неспадкову (модифікаційну), що виникає під впливом умов середовища, але генотипу не змінює. Мутації — випадкові, ненаправлені зміни генетичного матеріалу, що є джерелом нових ознак для еволюції.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Види мінливості
| Вид мінливості | Причина | Успадковується? |
|---|---|---|
| комбінативна (спадкова) | кросинговер, незалежне розходження хромосом, випадкове поєднання гамет | так |
| мутаційна (спадкова) | зміни ДНК чи хромосом | так, якщо мутація генеративна |
| модифікаційна (неспадкова) | дія умов середовища на той самий генотип | ні |
Модифікації — це зміни фенотипу в межах норми реакції, тобто можливого діапазону прояву ознаки, що генетично заданий. Вони мають адаптивний характер. Варіаційний ряд — значення ознаки, розташовані за зростанням, а варіаційна крива показує, що найчастіше трапляються середні значення ознаки, а крайні — рідко.
Мутації
| Тип | Що змінюється | Приклади |
|---|---|---|
| генні (точкові) | послідовність нуклеотидів у гені: заміна, вставка, випадіння | серпоподібноклітинна анемія |
| хромосомні | будова хромосом: делеція, дуплікація, інверсія, транслокація | втрата ділянки хромосоми |
| геномні | кількість хромосом: поліплоїдія (кратне збільшення), анеуплоїдія (зміна числа окремих хромосом) | синдром Дауна (трисомія 21, 47 хромосом), поліплоїдні сорти пшениці |
Мутації бувають соматичними (у клітинах тіла, при статевому розмноженні не передаються) та генеративними (в статевих клітинах, успадковуються). Їх спричиняють мутагенні фактори: фізичні (іонізувальне й ультрафіолетове випромінювання), хімічні (деякі речовини) і біологічні (віруси). Мутації випадкові, ненаправлені, рідкісні, зазвичай рецесивні; здебільшого вони шкідливі або нейтральні, але деякі корисні, і саме з них добір формує нові ознаки.
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Визначте вид мінливості: а) у рослини кульбаби на світлі листки більші, ніж у затінку; б) у мишей 20 поколінь відрізали хвіст, але нащадки народжуються з хвостами; в) у популяції з’явилася особина без пігменту.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- а) і б) — модифікації: вони не змінюють генотипу й не успадковуються.
- в) Поява нової спадкової ознаки — мутація.
Відповідь: а) і б) модифікаційна; в) мутаційна.
Приклад 2
У соматичній клітині людини 46 хромосом. Скільки хромосом у клітині за синдромом Дауна й у гаметі, яка містить додаткову 21-шу хромосому?
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Синдром Дауна — трисомія за 21-ю хромосомою: 46 + 1 = 47.
- Гамета зазвичай має 23 хромосоми, а з додатковою — 24.
Відповідь: 47 хромосом; 24 хромосоми.
Приклад 3
Типові помилки
- Вважати, що модифікації успадковуються: вони не змінюють генотип.
- Вважати всі мутації шкідливими: частина нейтральні, деякі корисні.
- Вважати мутації спрямованими й такими, що виникають як відповідь на потреби організму.
- Плутати геномні мутації (зміна кількості хромосом) із хромосомними (зміна їх будови).
- Плутати комбінативну й мутаційну мінливість: комбінативна не змінює самі гени.