Как среда влияет на проявление признака приведите примеры кратко

Обновлено: 03.07.2024

Закономерност и изменчивости

Какие формы и зменчивости вам известны?

Изменчивость - способность живых организ мов приобретать новые признаки и свойства. Различают наследственную и ненаследственную изменчивость.

1. Наследственная, или ген отипическая, изменчивость - способность организмов приобретать новые признаки и свойства в рез ультате изменения структуры наследственного материала на всех уровнях организации от мол екулярного до хромосомного, числя хромосом в кариотипе, и также вследствие возникновения новых комбин аций генов.

2. Ненаследственная, или модификационная (фенотипическая), изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства в результате непосредственн ого возде йствия факторов среды на их развитие. При этом структура наследственного материала не подвергается изм енениям.

Приведите классификацию мутаций по уровню и зменений наследственного материала.

1. Генные, или точковые, мутации - изме нения, обусловленные заменой, выпадением или вставкой одного или нескольких нуклеотидов в пре делах одного гена. Они влекут за собой изменение структуры белков, заключающееся в появлении новой по следовательности аминокислот в полипептидной цепи.

2. Хромосомные мута ции - изменение Структуры хромосом. Эти мутации могут возникать вследствие утраты хромосомой своей ч асти или приобретение нового, нехарактерного для нее участка, что может принести к гибели орган изма.

Э. Геномные мутации - изменения кариотипа, кратные (3п, 4п, 8п. ) и не кратные (2п ± 1; 2п 2. ) гаплоидному числу хромосом. Например, при болезни Дауна в кариотипе присутс твуют три хромосомы 21-й пары.

Что т акое полиплоидия и каково ее значение?

Полиплоидия - Полип лоидия - увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. Часто подобное явление встречается в пр остейших и растений. Полиплоидия позволяет повысить надежность генетической системы, уменьша ет опасность снижения жизнеспособности в Случае возникновения мутаций, повышает жизнеспособность, пл одовитость и другие свойства. В растениеводстве этим пользуются, искусственно получая полипл оидные сорта культурных растений, которые отличаются высокой урожайностью и жизнестойкостью.

Перечислите свой ства мутаций.

Свойства мутаций

1. Возн икают внезапно, скачкообразно.

2. Наследст венны , т. е. стойко передаются из поколения в поколение.

3. Случайны и ненаправленны - мутировать может любой ген, вызывая изменения как незначительных, та к и жизненно важных признаков.

4. Одни и те же мутации могут возникать п овторно.

5. По своему проявлению могут быть полезными и вредными, доминантными и рецес сивными.

На каких уровнях возникают новые комбинаци и генов?

1-й уровень: перекомбинация генов в группе сцепления вслед ствие кроссинговера в профазе I мейотического деления.

2-й уровень: расхожд ение гомологичных хромосом из бивалентов в I мейотическом делении

3-й уров ень: расхождение дочерних хромосом во II мейотическом делении. Всего во время мейоза образуется 2^46 к омбинаций.

4-й уровень: слияние половых клеток, принадлежащих разным орг анизмам (292 комбинаций).

При ведите примеры влияния среды на проявление признака.

Приведите примеры, доказыв ающие ненаследуемость изменений признака, вызванных действием условий внешней среды.

Модификационная изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства в результате непосредственного воздейств ия факторов среды на развитие признаком а не затрагивающих генотип. Поэтому признаки и свойства, приобретенные таким образом, по наследству не передаются. Например, у гималайских кроликов, выращенных при температу ре 30 °С, вся шерсть окажется белой. При атом у их потомства, выращенного в нормальных условиях, будет обычное распределение пигмента.

Почему ненаследственную изменчивость называют групповой или определенной?

Мо дификации всегда связаны с конкретным фактором среды. Например, под действ ем ультрафиолета в коже человека синтезируется и накапливается пигмент меланин, а в резул ьтате физических нагрузок в мышечной ткани - белок миоглобин и никогда наоборот. Другими словами, фен отипические изменения определяются данным фактором среды. Пом имо этого, сходные изменения в результате действия одного и того же фактора среды возника ют у всех представителей данного вида, т. е. являются групповыми.

Что такое норма реакции?

Есл и рассматривать какой-либо признак, характерный для группы организмов, можно заметить, что ст епень его выраженности неодинакова у разных особей. Однако большинство особей будет обладать средними зна чениями изучаемого признака или свойства, и чем дальше отклонения от средней нормы, тем меньшее число особе будет обладать такими отличиями.

Степень варьирования признаки - пределы м одификационной изменчивости называются нормой реакции.

Укажите свойства модификаций.

Сво йства модификаций

1. Не наследуются, так как с вязанные с ними изменения не затрагивают наследственный материал.

2.Нап равляются факторами окружающей среды.

3. Носят груп повой характер, т. е. у всех представителей одного и того же вида под

дейс вием определенного фактора среды возникают сходные, однонаправленные изм енения.

4. Возможность изменения того или иного признака под действием фактора среды обусловлена генотипом организма.

(Теги: среды, свойства, изменения, хромосом, Изменчивость, признаки, новые, результате, организмов, мутации, признака, Возникают, уровень, способность, мутаций, Например, приобретать, изменчивости, живых, структуры, комбинаций, материала, фактора, Приведите, вследствие, уровнях, представителей, организма, температуре, групповой, изменений, Часто, возникновения, степень, обладать, примеры, выросшие, непосредственного, ненаследственную, реакции, кариотипе, мейотическом, сходные, передаются, проявление, делении, гаплоидному, расхождение, действием, развитие, окружающей, растений, факторов, воздействия, модификационная, модификаций, особей, фактором, кролики, изменение, хромосомой, генотипическая, изменениям, новых, Генные, Различают, подвергается, обусловленные, части, выпадением, белков, каково, нуклеотидов, участка, Закономерности, уровню, нехарактерного, точковые, числу, аминокислот, вставкой, гибели, Геномные, хромосомы, новой, структура, увеличение, формы, присутствуют, полипептидной, Какие, Ненаследственная, последовательности, заменой, некратные, пределах, кариотипа, болезни, Наследственная, числя)

Фенотип каждого организма формируется под влиянием генотипа и условий среды. Генотип определяет норму реакции организма — границы изменчивости выражения признака под влиянием изменяющихся условий окружающей среды. Те различия, которые зависят только от условий среды, называются модификациями. Роль генотипа и определенных факторов среды в образовании разных признаков организма может быть очень различной. Есть такие признаки, которые в основном обусловлены генотипом. К ним относятся качественные признаки, такие как группы крови, форма ушей у свиней, окраска тела и др. В то же время на формирование целого ряда признаков, особенно хозяйственно полезных (удой, содержание жира и белка в молоке, живая масса и др.), во многом влияют условия внешней среды.

Иногда под воздействием определенных факторов могут изменяться и устойчивые признаки. Так, у кроликов, гомозиготных по рецессивному гену горностаевой окраски, имеющих белую окраску туловища и черные уши, хвост, конец морды и концы лапок, рисунок окраски можно изменить под влиянием температуры. Н. А. Ильин выбривал у горностаевых кроликов участки белых и черных волос и создавал условия пониженной или повышенной температуры. В зависимости от температуры на выбритых участках тела отрастали белые или черные волосы. Для каждой части тела был установлен порог раздражения — температура, выше которой развивалась белая шерсть, а ниже — черная. Так, на боку кролика при температуре ниже 2 °С вырастала черная шерсть, на ухе при температуре выше 30 °С — белая шерсть и т. д. Таким образом, наследуется не рисунок кролика, а способность или неспособность в зависимости от температуры образовывать пигмент в волосе. При изменении условий среды иногда признак изменяется так же, как и под влиянием действия генов, но возникшие особенности не являются наследственными. Такие изменения называют фенокопиями. Например, у кур врожденный дефект бесхвостости наследуется, но в некоторых случаях обусловливается влиянием внешней среды в период насиживания.

Среда особенно влияет на развитие хозяйственно полезных признаков сельскохозяйственных животных. Неблагоприятные условия кормления и содержания в первую очередь влияют на высокопродуктивных животных.

В таблице 27 приведены данные по удою дочерей и внучек трех быков-производителей симментальской породы.

27. Продуктивность коров — дочерей и внучек разных быков-производителей в зависимости от условий кормления и выращивания (по О. А. Ивановой)

Быки-производители— опгцы и деды

коров за 300 дней лактации, кг

выращенных в посредственных условиях и лакгировавших при кормлении

выращенных и лакгировавших при

Цезарь ^ Наследник 1 Бис

Как видим, у коров, выращенных в посредственных условиях и лактировавших при умеренном кормлении, между потомками разных быков имеются незначительные различия. При обильном кормлении у потомков Цезаря удой оказался меньше по сравнению с потомками Наследника на 449 кг и по сравнению с потомками Биса на 504 кг. Еще значительнее была разница в удое потомков, выращенных и лактировавших при обильном кормлении. В этом случае потомки Биса превзошли по удою дочерей Цезаря на 722 кг и дочерей Наследника на 462 кг. При улучшении кормления потомство Цезаря повысило удой на 2059 кг, Наследника — на 2302, а Биса — на 2803 кг. Это показывает, что реакция на улучшение условий среды у потомства разных быков была различной. Из приведенного примера видно, что среда может сгладить наследственные различия между животными, в результате чего лучшие и худшие по генотипу особи по продуктивности оказываются одинаковыми. Правильно отобрать наиболее ценных по генотипу животных можно только при оптимальных условиях среды.

У кур критические периоды приходятся на 2—3-й день инкубации, когда начинает формироваться система кровообращения; на 8—9-й день развития, когда начинается резко выраженная дифференцировка характерных для птиц органов и тканей; на 19-й день инкубации, когда снова усиливаются процессы диффе-ренцировки и начинает изменяться тип дыхания. В критический период эмбрионы птиц особенно чувствительны к изменению режима инкубации: температуры и влажности воздуха, а также аэрации яиц.

Предполагают, что у крупного рогатого скота также существуют критические периоды и первый период приходится на первые три дня развития зиготы. В критические периоды происходит, очевидно, смена матриц белкового синтеза и в связи с этим ослабление физиологических процессов.

При изучении соотношения среды и наследственности большой интерес представляют особи человека и животных, совершенно идентичные по генотипу, — однояйцовые близнецы. У них генотипы тождественны, и они принадлежат к одному полу. Близнецов широко используют для выяснения вопроса о влиянии различных факторов среды и наследственности на формирование признаков организма. Изучая близнецов, можно получить данные о том, в какой степени среда может модифицировать проявление патологических симптомов определенной болезни.

Контрольные вопросы. 1. В чем заключается центровая теория гена? 2. Что такое ген, что вы знаете о строении гена? 3. Как проявляется влияние генов на развитие признаков? 4. Что понимается под дифференциальной активностью генов на разных этапах онтогенеза? 5. Что вы знаете о взаимодействии ядра и цитоплазмы в развитии? 6. Как происходит регуляция синтеза и РНК и белка в клетке? 7. Как влияет среда на развитие признаков? 8. Что вы знаете о критических периодах в развитии?

В таблице 27 приведены данные по удою дочерей и внучек трех быков-производителей симментальской породы.

От воздействия окружающей среды могут появляться модификационные конфигурации. Модификационная, либо же фенотипическая изменчивость не вызывает конфигураций генотипа, затрагивает только фенотипические признаки.
Приведу несколько примеров:
1) При разных температурах расцветка растений у Примулы китайской( Primula sinensis) изменяется. Если температура около 25 градусов, то цветки развиваются красноватые, если же температура около 35 градусов, то цветки белоснежной расцветки.
2) Всем знаменитый пример со Стрелолистом. Листья которого имеют разную форму. Это зависит от того, где лист развивает. На воздухе, на поверхности воды либо же под водой.(см.прибавленье)
3) Пример с Дикой грушей, тоже не менее известен. Брали два деревца груши из схожих условий, одно посадили в горах, другое в Парижском ботаническом саду. По мере развития растений, наблюдались фенотипические различия. Та груша, которая росла в горах имела маленькие плоды и была низкой. А та, которая росла в великолепных условия ботанического сада была высокорослой, с большими сочными плодами. Позже, пробовали перенести дерево с горной местности в тот же ботанический сад. И груша начала развиваться, через некоторое время она теснее ничем не уступала груше, которая изначально росла в критериях сада.

Влияние среды на проявление признака

Приведите примеры влияния среды на проявление признака.

Часто проявление гена в виде признака очень жестко связано с условиями среды, в которых обитает организм. Например, гималайские кролики, выросшие при низких температурах окружающей среды, будут иметь черную окраску, а кролики, выросшие при температуре 30 °С будут белыми. Если у тех же кроликов выщипать участок кожи и поместить их в среду с низкой температурой или положить на выщипанный участок холодную повязку, то вновь выросшая шерсть будет черной.

Водные растения — стрелолист и водяной лютик имеют различную форму листовой пластинки, находящейся над водой и в ее толще.

Читайте также: