Изменчивость организмов конспект урока
Обновлено: 05.07.2024
Цель урока: повторить и систематизировать знания учащихся об изменчивости организмов.
Тип урока: комбинированный.
Методы обучения: частично-поисковый, репродуктивный.
Форма организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная, коллективная.
Ход урока:
1. Организационный момент.
Приветствие учеников и создание доброжелательной рабочей атмосферы.
2. Терминологическая эстафета.
Все особи одного вида похожи друг на друга вследствие проявления свойства наследственности (наследственность – свойство живых организмов передавать признаки вида от родителей к потомству);
индивидуальные биологические признаки каждой особи определяются специфическим набором белков (белки – органические вещества, биополимеры, молекулы которых построены из аминокислот, соединенных в определенной последовательности);
последовательность аминокислот в белке закодировано в гене (ген – участок ДНК хромосомы, отвечающий за наследование одного признака, т.е. за структуру определенной молекулы белка);
гены образуют линейные структуры – хромосомы (хромосомы – органоиды ядра клетки, состоящие из молекулы ДНК в комплексе с белками и определяющие наследственные свойства клеток и организмов);
хромосомный набор, несущий информацию, программу развития организма, представлен генотипом (генотип – совокупность всех генов клетки или организма);
наследственный материал находится не только в ядре клетки, но и в цитоплазме, образуя плазмоном (плазмоном – совокупность генов, расположенных в цитоплазматических нуклеиновых кислотах);
совокупность наследственной информации, заложенной в зиготе, реализуется у организма в виде фенотипа (фенотип – совокупность признаков и свойств организма);
каждая особь индивидуальна и отличается от другой благодаря проявлению свойства изменчивости (изменчивость – свойство живых организмов приобретать новые признаки в пределах вида).
3. Выполнение индивидуальных заданий отдельными учениками у доски и на местах.
Из предложенных ниже карточек с названиями терминов составь схему, отражающую связь между различными формами изменчивости. (Термины: изменчивость ненаследственная, наследственная, цитоплазматическая, мутационная, комбинативная.)
В предлагаемую ниже схему впиши сведения, характеризующие различные виды изменчивости.
Заполни пробелы в предлагаемом ниже тексте.
Изучи таблички, содержащие тексты с характеристикой той или иной формы изменчивости. Найди место каждой из этих табличек в схеме, нарисованной на доске.
В конверте находятся таблички с названиями терминов и их определениями. Составь из них схему, отражающую соподчиненность этих понятий.
4. Коллективная работа по выполнению заданий.
Термины: наследственная изменчивость, модификационная изменчивость, комбинативная изменчивость, норма реакции, мутации, мутагены, мутагенез, генеративные мутации, соматические мутации, репарация, полиплоидия, хромосомные мутации, цитоплазматическая изменчивость.
Придумайте предложения, в которых используются термины, прозвучавшие на уроке.
Используя составленную на уроке схему, включающую подробную информацию об изменчивости организмов, составь связный логический рассказ.
2. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Генотип, норма реакции, качественные признаки, количественные признаки, качественные признаки, модификационная изменчивость, комбинативная изменчивость, мутационная изменчивость, мутагены.
Изменчивость, свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах).
Наследственная, или генотипическая, изменчивость обусловлена возникновением новых генотипов и приводит, как правило, к изменению фенотипа.
Ненаследственная, или модификационная, изменчивость отражает изменения фенотипа под действием условий существования организма, не затрагивающих генотип, хотя степень изменчивости этого типа может определяться генотипом.
Мутагены (от мутации и греческого -genes — рождающий, рождённый), физические и химические факторы, воздействие которых на живые организмы приводит к появлению мутаций с частотой, превышающей уровень спонтанных мутаций
Мутации (от латинского mutatio — изменение), внезапные, естественные или вызванные искусственно наследуемые изменения генетического материала, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.
Генные-мутации вызывающие изменения последовательности нуклеотидов ДНК в конкретном гене, а, следовательно, в и-РНК и белке, кодируемом этим геном. Генные мутации бывают как доминантными, так и рецессивными. Они могут привести к появлению признаков, поддерживающих или угнетающих жизнедеятельность организма.
Комбинативная изменчивость возникает в результате сочетание генов в процессе полового размножения, кроссинговера и других процессов сопровождающихся рекомбинацией генов. Комбинативная изменчивость создает новые сочетания генов и обеспечивает как всё разнообразие организмов, так и неповторимую генетическую индивидуальность каждого из них.
Генеративные мутации затрагивают половые клетки и передаются при половом размножении.
Соматические мутации не затрагивают половые клетки и у животных не наследуются, а у растений наследуются при вегетативном размножении.
Геномные мутации (полиплоидия и гетероплоидия) связаны с изменением числа хромосом в кариотипе клеток.
Хромосомные мутации связаны с перестройками структуры хромосом, изменением положения их участков, возникшего в результате разрывов, выпадением отдельных участков и т.д.
3. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);
Обязательная литература:
Дополнительныеисточники:
1. Общая биология 10-11, дидактические материалы/ авт.-сост С.С. Красновидова, С. А. Павлов, А.Б. Павлов, - М. Просвещение, 2000г., стр.46-72
2. Общая биология 10-11 классы: подготовка к ЕГЭ. Контрольные и самостоятельные работы/ Г.И. Лернер. – М.:Эксмо, 2007.стр 99-101
3. Биология: общая биология. 10-11 классы: учебник/ А.А. Каменский, Е.А. Криксунов,В.В. Пасечник.- М.:Дрофа, 2018. Стр.159-163
4. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
5. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Модификационная изменчивость — это довольно важное свойство организмов приспосабливаться к внешней среде. Это комплекс реакций, которые являются физиологической адаптацией организма или целой популяции к изменению условий среды. Например, под солнцем кожа более или менее темнеет у каждого человека. Модификационная изменчивость и ее свойства Данное свойство организмов имеет некоторые характерные признаки: Модификационная изменчивость затрагивает исключительно фенотип (внешние признаки), но никак не влияет на генотип (индивидуальный набор генетической информации). Она носит групповой характер — если какие-то условия среды влияют на группу организмов, то у всех ее представителей наблюдается появление одних и тех же признаков. Обратимость — изменения появляются при постоянном влиянии определенных факторов. Если перенести организм в другие условия или устранить влияние фактора, то фенотипические изменения исчезают. Изменения, произошедшие под влиянием внешних факторов, не передаются по наследству. Стоит отметить, что модификационная изменчивость имеет огромное значение для процесса естественного отбора. Дело в том, что в природе выживают те организмы, которые более всего приспособлены к условиям, особенно при резком изменении внешних факторов. Комбинаторная и мутационная изменчивость далеко не полностью обеспечивает организм способностью к адаптациям.
Модификационная изменчивость: примеры.
В природе можно найти бесчисленное количество примеров подобных изменений организма. При подъеме в горы, где условия внешней среды изменяются, в крови человека или животного наблюдается увеличение количества эритроцитов, что обеспечивает нормальное кислородное питание. При воздействии ультрафиолетовых лучей в кожных тканях начинается усиленное выделение пигментов. В результате постоянных интенсивных тренировок мышечная масса значительно увеличивается. После прекращения занятий тело постепенно теряет упругость, мышцы уменьшаются в размере. Если белого гималайского зайца переместить в умеренные климатические условия и выбрить участок тела, то новая шерсть будет серого цвета. Если на деревьях уже имеются полностью распустившиеся листья, а ночью на них будет воздействовать минусовая температура, то утром можно будет заметить характерный красноватый оттенок. Для того чтобы понять природу модификационных приспособлений, необходимо рассмотреть и другие формы изменчивости.
Комбинаторная изменчивость Подобная изменчивость появляется в результате рекомбинации генов во время слияния гамет. Теперь рассмотрим пример: если у отца ребенка зеленые глаза и темные волосы, а у матери — светлые волосы и голубые глаза. Ребенок может родиться в зелеными глазами и светлыми волосами, или темными волосами и голубыми глазами. Именно такие фенотипические изменения потомства обеспечиваются комбинаторной изменчивостью. Мутационная изменчивость Изменения возникают при воздействии на организм мутагенов химической, физической или биологической природы.
Мутационная изменчивость в отличие от модификационной: возникает спонтанно, и предугадать ее практически невозможно; вызывает изменения в генетическом материале; мутационные изменения стойкие и передаются по наследству; мутации могут быть как доброкачественными, так и вызывать патологии вплоть до летального исхода; они не зависят от условий внешней среды; возникают у отдельных особей; Как можно заметить, изменчивость — это очень сложный процесс, который затрагивает как генотип, так и фенотипические характеристики. Именно благодаря модификациям, комбинациям и мутациям организмы постепенно изменялись, совершенствуясь и приспосабливаясь к изменениям.
6. Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
Заполните пропуски в тексте.
В 1930 г. в Швеции среди лисиц на ферме появилась одна _______особь так называемой платиновой окраски. Эта _______мутация была размножена и дала начало ценной коммерческой породе.
В настоящее время создано большое количество сортов культурных растений с помощью мутационной селекции, использующей _____и радиационные методы получения_____.
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):мутантная, доминантная, химические, мутантов.
Установите соответствие между характеристикой изменчивости и её примерами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию к рисунку из второго столбца.
А) изменчивость носит групповой характер;
Б) приводит к созданию новых генотипов;
Г) проявляется в новых комбинациях признаков;
Д) изменения носят только фенотипический характер;
Е) изменения определяются нормой реакции.
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Цель урока: изучение свойства изменчивости характерного для живых организмов.
Образовательные: Расширить понятие о взаимоотношениях организма и среды, в связи с этим показать влияние условий среды на реализацию генотипа, на проявление его наследственных свойств и признаков.
Развивающие: развивать внимание и гибкость ума.
Воспитывающая: дать понимание того, что влияние всех факторов как внешней, так и внутренней среды может привести к необратимым изменениям в генетической структуре организма, что может быть для организма как положительным, так и отрицательным свойством.
Организационный момент (1 – 2 минуты).
Учитель: Здравствуйте ребята, садитесь. Отмечаем отсутствующих.
Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности (3 минуты).
Слайд 1.
Учитель: Ребята, вы, когда-нибудь задумывались над тем, почему мы так похожи на своих родителей, но в тоже время у каждого из нас есть собственные индивидуальные черты?
Учащиеся: Потому, что у нас есть ДНК.
Слайд 2.
Изучение нового материала (30минут).
Слайд 3.
Наследственность – это способность организмов передавать свои признаки потомству.
Изменчивость – это универсальное свойство живых организмов приобретать новые признаки под действием факторов внешней и внутренней среды организма.
Слайд 4.
Различают два основных вида изменчивости — ненаследственная и наследственная.
Слайд 5. Ненаследственная (фенотипическая или модификационная) изменчивость — это процесс появления новых признаков под влиянием факторов внешней среды, не затрагивающих генотип.
Такой тип изменчивости имеет две главные особенности. В первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково. Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер. Как правило, модификационные изменения не передаются следующему поколению.
Классический пример модификационной изменчивости является растение стрелолист, у которого надводные листья приобретают стреловидную форму, на границе с водой и атмосферой сердцевидные, а подводные - лентовидную. Эти различия в форме листьев определяются степенью их освещенности, а набор генов в клетках каждого листа одинаков.
Яркий пример модификационного изменения у животных — окраска шерсти гималайского кролика. Обычно при 20.°С. у этой породы шерсть белая, за исключением черных ушей, лап и пятна вокруг носа. При 30.° С. такие кролики чистых линий. Если у гималайского кролика на спине удалить белую шерсть и поместить его в холод, на этом месте вырастет черная шерсть. Если черную шерсть удалить и наложить теплую повязку, вырастет белая шерсть.
Слайд 6. Модификационная изменчивость признака может быть очень велика, но она всегда контролируется генотипом организма. Границы фенотипической изменчивости, контролируемые генотипом организма называют нормой реакции. Широкая норма реакции приводит к повышению выживаемости. Интенсивность модификационной изменчивости можно регулировать. Норма реакции обусловлена генетически и наследуется.
Слайд 7 . Итак, можно перечислить следующие основные характеристики модификационной изменчивости:
— модификационные изменения не передаются потомкам;
— модификационные изменения возникают у многих особей вида и зависят от воздействия окружающей среды;
— модификационные изменения возможны только в пределах нормы реакции, т. е. в конечном счете, они определяются генотипом.
Физкультминутка (3 минуты). Любые не сложные упражнения сидя за партой или стоя.
Слайд 8. Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением самого генетического материала. Наследственную, или генотипическую, изменчивость подразделяют на комбинативную и мутационную.
Комбинативная изменчивость. Связана с новым сочетанием неизменных генов родителей в генотипах потомства.
Механизмы комбинативной изменчивости.
1. Независимое и случайное расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза.
3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.
4. Случайный подбор родительских организмов.
Мутационная изменчивость. В основе этой изменчивости лежит изменение структуры гена, хромосомы или изменения числа хромосом. Возникающая под действием мутагенных факторов физических (радиация, температура, электромагнитное излучение); химического (вещества, которые вызывают отравление организма, алкоголь, никотин, колхицин, формалин); биологического (вирусы, бактерии) происхождения.
Слайд 9. Виды мутаций:
Различают несколько классификаций мутаций:
По воздействии на организм:
Полезные (появление устойчивости крыс и мышей к ядохимикатам).
Вредные. (которые могут привести как к гибели так и к появлению болезней. Синдром Дауна, глухота).
Нейтральные. (Например, аминокислота аланин кодируются триплетами ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА и ГЦГ. Если в результате мутации ГЦУ превращается в ГЦЦ, то белок, синтезированный по измененной программе, остается тем же самым).
Слайд 10. По месту возникновения.
Соматические мутации. Возникают в соматических клетках и затрагивают лишь часть тела. ( пример разнообразные виды рака кожи у человека).
Генеративные мутации. Возникают в половых клетках. Наследуются, так как эти мутации находятся в половых клетках.
Слайд 11. По характеру изменений в генотипе мутации делятся на:
Генные мутации (точковые) связаны с изменением структуры гена. Изменяют последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК и ген перестает работать).
Хромосомные перестройки (мутации). Связаны с изменением структуры хромосом.
Геномные мутации. Приводят к изменению числа хромосом.
Слайд 12. Генная, или точковая, мутация представляет собой изменение последовательности нуклеотидов в пределах одного гена, приводящее к изменению характера действия гена. Как правило (за одним исключением, которое будет описано в следующем разделе), это молекулярное изменение в гене, которое вызывает фенотипический эффект. Допустим, что какой-то ген содержит в некоторой своей точке кодов, или триплет, ЦТТ, кодирующий одну из аминокислот полипептидной цепи — глутаминовую кислоту. В результате замены всего лишь одного нуклеотида кодом ЦТТ может превратиться в кодон ГТТ, Этот новый кодон обусловливает синтез уже не глутаминовой кислоты, а глутамина, так что в полипептидной цепи, синтезируемой под действием измененного гена, на месте глутаминовой кислоты окажется глутамин. Первоначальная и мутантная молекулы белка отличаются одна от другой, и вполне возможно, что это влечет за собой другие, вторичные, фенотипические различия. Примеры: 1) АТТ—ТАГ—ЦГА ТАТ—ТТА—ГЦГ—А. 2) АТТ—ТАГ—ЦГА
Слайд 13. Хромосомные мутации – это изменения структуры хромосом в процессе клеточного деления. Различают следующие виды хромосомных мутаций.
1. Дупликация – удвоение участка хромосомы за счет неравного кроссинговера.
2. Делеция – потеря участка хромосомы.
3. Инверсия – поворот участка хромосомы на 180°.
4. Транслокация – перемещение участка хромосомы на другую хромосому.
Слайд 14. Геномная мутация. Геномные мутации - это мутации, которые приводят к добавлению либо утрате одной, нескольких или полного гаплоидного набора хромосом.
Различают два вида геномных мутаций:
Геномные мутации.
1) Полиплоидия – кратные изменения числа хромосом, кратное гаплоидному набору. У животных не встречается, у растений приводит к увеличению размеров. Полиплоидные растения часто более жизнеспособны и плодовиты, чем нормальные диплоиды.
Анеуплоидия – изменения на одну-две хромосомы. Например, одна лишняя двадцать первая хромосома приводит к синдрому Дауна (при этом общее количество хромосом – 47).
Слайд 15 . Мутации имеют ряд свойств.
1) Возникают внезапно и мутировать может любая часть организма.
2) Представляет собой стойкие изменения наследственного материала.
Видеоурок знакомит с модификационной (фенотипической) изменчивостью и наследственной (генотипической) наследственностью. Из данного урока ваши ученики узнают о том, с чем связано возникновение модификаций. Рассмотрят нормы реакции. Также узнают, что наследственная изменчивость проявляется в двух формах – комбинативной и мутационной. В данном уроке приводятся следующие понятия: модификация, норма реакции, вариационный ряд, рекомбинантные хромосомы.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Изменчивость"
Каждый день на планете Земля появляются новые организмы: люди, животные, растения и другие. И нет ни одного похожего друг на друга. Вот две берёзы, взглянув на них, может показаться, что они совершенно одинаковые.
Но если присмотреться повнимательнее — и хорошенько исследовать их, — можно увидеть разницу в толщине ствола, высоте, и отличие окрасе коры.
Одна бегония росла в открытом грунте, листья и цветы у неё красные. От того же самого корня вырастили цветы бегонии в других условиях. У комнатной листья зелёные, а цветы бледные. Эти изменения окраски растения по наследству не передаются.
Почему организмы одного вида отличаются друг от друга?
Всем организмам свойственно изменяться. Различают два вида изменчивости: модификациоенную (фенотипическую) и наследственную (генотипическую).
У близнецов, как у бегонии, наследственные задатки сходны. Изменчивость не затронула генотипы. Такая изменчивость не наследственная, это модификационная изменчивость (фенотипическая).
Вспомним что фенотип – это совокупность внешних и внутренних признаков организма, которые были им приобретены в результате развития.
Конечно, все признаки животного организма определяются комбинацией генов генотипа организма. Но гены постоянно испытывают воздействия со стороны внешней среды. Поэтому степень проявления действия генов может быть различной.
Модификационные изменения чаще всего носят приспособительный характер. У человека в результате воздействия внешних факторов (ультрафиолетовых лучей, например) появляется загар (усиление пигментации кожи), это защитное свойство организма.
Загар может появляться и исчезать. На такие изменения влияют внешние условия среды. Но вместе с этим у европейца никогда не будет такого цвета кожа, как например, у африканца. Потому что цвет кожи определяется четырьмя генами, расположенными в четырёх различных хромосомах.
Вы помните, что у европейцев чаще всего встречаются рецессивные гены, отвечающие за синтез меланина, а у африканцев — доминантные.
Модификационные изменения наблюдаются и у животных.
Например, у зайца происходит смена окраски шерсти при изменении погодных условий.
У бабочек-нимфалид наблюдается различная окраска крыльев при разности температуры.
Весенняя форма имеет гораздо более светлую, жёлто-оранжевую окраску крыльев с черными пятнами на них.
Летняя форма отличается от весенней: – они не рыжие, а черные, с белыми либо желтоватыми полосками на крыльях и небольшими оранжевыми пятнами. Местами может встречаться и третье поколение пестрокрыльниц. Они отличаются сочетанием оранжевого и чёрного окраса.
Если от родительского куста крыжовника путём вегетативного размножения получить несколько кустов, то их генотипы будут абсолютно одинаковы. Но фенотипы их могут отличаться. Например, размером листьев, длиной стеблей. На эти изменения действуют не генотипы, а различная степень воздействия факторов внешней среды: влажности, освещённости, качества почвы.
У водного растения стрелолиста в зависимости от того насколько оно погружено в воду, развиваются разные по форме листья.
У экземпляров, которые растут на берегу водоёма, листья имеют стреловидную форму. У экземпляров, растущих на глубине 1,5 и более метра, листья имеют только лентовидную форму. А если стрелолист растёт частично погруженным, то его листья имеют и лентовидную, и стреловидную форму. У данных растений генотипы одинаковые, а различны лишь их фенотипические признаки, то есть внешние.
Итак, изменчивость признаков, которая происходит из-за действия внешней среды и не передаётся по наследству, называется модификационной изменчивостью.
Но по наследству передаётся способность к изменению.
Что это значит? Например, окраска шерсти гималайского кролика может меняется в зависимости от условий окружающей среды.
Приведём пример взаимного действия генов и среды.
В зависимости от условий окружающей среды у комнатного растения примулы красный окрас цветков меняется на белый.
При температуре 20 °С примула имеет красную окраску цветков.
При температуре до 35 °С, действие генов, отвечающих за окраску, подавляется, и цветки становятся белыми. То есть температура действует на ген, отвечающий за окрас, и изменяет его работу.
Если растение вернуть в прежние условия при температуре воздуха 18─20°С, то примула опять будет иметь красные цветки. Семена, собранные от растений с красными и белыми цветками, дадут потомство в зависимости от условий среды. То есть, наследуется не признак (окраска цветка), а тип биохимической реакции на условия внешней среды. В данном случае реакции в пигментах цветка.
Возникновение модификаций связано с воздействием условий среды на ферментативные реакции, протекающие в организме.
Таким образом, факторы окружающей среды способны регулировать изменение работы генов, на основе которых строятся белки. А они в свою очередь изменяют деятельность клеток, которые отвечают за какие-либо признаки.
Какие же факторы могут повлиять на модификационную изменчивость? Чаще это климатические факторы внешней среды: освещённость, температура, влажность, давление, концентрация кислорода и углекислого газа в воздухе и другие.
Модификационная изменчивость у человека действует на вес, физические способности. У животных способна изменять окрас покрова, массу тела, а у растений стеблевое строение и развитие.
Изменчивость признака иногда бывает очень большой, но она не может выходить за пределы. Например, как мы уже говорили у европейца в результате загара никогда не будет цвета кожи африканца.
Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака, называют нормой реакции.
Например, у рогатого скота удой во многом зависит от кормления и ухода, то есть от условий содержания. Хорошо известно, что удой можно повысить благодаря правильному подбору кормов нужного качества и количества.
Однако, количество вырабатываемого молока коровами, будет всегда находится в каких-то определённых пределах от самого маленького до самого большого удоя. Например, у коровы количество вырабатываемого молока колеблется от 6 до 12 литров в сутки. То есть не более и не менее этого значения.
Норма реакции имеет пределы, или границы, для каждого биологического вида (нижний и верхний). Для разных признаков пределы нормы реакции сильно различаются.
У одних признаков норма реакции очень широка (настриг шерсти с овец). А другие признаки характеризуются узкой нормой реакции (окрас шерсти у кроликов).
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что наследуется не сам признак, а способность проявлять признак в предельных условиях, иными словами, наследуется норма реакции организма на внешние условия.
Модификационную изменчивость любого признака можно описать количественно с помощью методов вариационной статистики. Для этого строят вариационный ряд.
Если измерить длину и ширину женских сосновых шишек, взятых у одного дерева, то можно обнаружить, что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Они разные, но генотип их одинаковы.
Затем расположить эти шишки в порядке возрастания (например, длины), то получится ряд изменчивости, который, как мы уже сказали, называют вариационный ряд. Он состоит из отдельных вариант.
Варианта ─ это единичное выражение развития признака. В нашем случае вариантами являются только 6 значений.
Определим частоту встречаемости разных вариант. Мы измерили длину каждой шишки. Занесём в таблицу наши измерения.
Итак, одна шишка имеет длину 3 см, одна 3,5 см, две 4 см, шесть 5,5 см, три 6,2 см и одна 7 см.
Из расчётов не трудно заметить, что чаще всего встречаются варианты со средним значением длины, реже с большей или меньшей длиной.
Данные показатели можно представить в виде графика. И построить вариационную кривую.
Наличие различных величин в вариационном ряду ─ опять же внешняя среда и реакция на неё организма. И чем однообразнее условия среды, тем меньше выражена модификационная изменчивость, тем короче будет вариационный ряд. А чем разнообразнее условия среды, тем шире модификационная изменчивость. Также изменчивость вариаций зависит и от генотипа.
Модификациям присуща массовость. Дарвин назвал её определённой (групповой). Она выражается в том, что один и тот же фактор вызывает примерно одинаковые изменения у особей, сходных генотипически. Поэтому модификационную изменчивость называют групповой.
Например, при перемещении овец в более холодные условия у всех особей шерсть становится более густой.
Перечислим основные характеристики модификационной изменчивости:
· модификационные изменения не передаются потомкам;
· модификационные изменения возникают у многих особей вида и зависят от воздействия окружающей среды;
· модификационные изменения возможны только в пределах нормы реакции, то есть в конечном счёте определяются генотипом.
· модификациям свойственна массовость и обратимость.
Наследственная (генотипическая) изменчивость
Наследственная изменчивость проявляется в результате изменений в генетическом материале.
Является основой разнообразия живых организмов, а также главной причиной эволюционного процесса, так как она поставляет материал для естественного отбора.
Наследственная изменчивость проявляется в двух формах – комбинативной и мутационной.
Назовём три причины комбинативной изменчивости.
Первая причина.
Вы знаете, что в клетках каждого человека содержится 23 материнских и 23 отцовских хромосомы.
При образовании гамет в каждую из них попадут лишь 23 хромосомы, и сколько из них будет от отца и сколько от матери дело случая, в этом и кроется первый источник комбинативной изменчивости.
Вторая причина.
Комбинативной изменчивости способствует кроссинговер.
Когда при делении половых клеток в профазу первого деления, гомологичные хромосомы тесно сближаются, а затем обмениваются одинаковыми участками хроматид, этот процесс и называется кроссинговером.
В результате этого получается так, что ДНК одной гомологичной хромосомы окажется соединённой с ДНК другой гомологичной хромосомы. При этом возникают новые сочетания генов и новые комбинации наследственных свойств.
Каждая наша клетка несёт хромосомы дедушек и бабушек, определённая часть которых получила в результате кроссинговера часть своих генов от гомологичных хромосом, принадлежавших ранее другой линии предков. Такие хромосомы называют рекомбинантными.
Рекомбинантные хромосомы — это гомологичные хромосомы, принадлежащие ранее другой линии предков.
Третья причина комбинативной изменчивости — случайный характер встреч тех или иных гамет в процессе оплодотворения.
При оплодотворении с яйцеклеткой может слиться сперматозоид с икс-хромосомой или с игрек-хромосомой.
Все три процесса, лежащие в основе комбинативной изменчивости, действуют независимо друг от друга, создавая огромное разнообразие всевозможнейших генотипов.
Так же наследственная изменчивость проявляется и в мутационной форме.
Мутационная изменчивость – это возникновение изменений в наследственном материале, то есть в молекулах ДНК.
Причём изменения могут происходить как в отдельных хромосомах, так и в числе хромосом. Об этом мы расскажем подробнее на следующем уроке.
Мутации появляются редко, но приводят они к внезапным скачкообразным изменениям признаков, передающихся из поколения в поколение.
Читайте также: