Что называют модификациями мутациями
Модификационная изменчивость
Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин.
Содержание
Условная классификация модификационной изменчивости
Механизм модификационной изменчивости
Окружающая среда как причина модификаций
Модификационная изменчивость — это результат не изменений генотипа, а его реакции на условия окружающей среды. При модификационной изменчивости наследственный материал не изменяется, — изменяется проявление генов.
Под действием определенных условий окружающей среды на организм изменяется течение ферментативных реакций (активность ферментов) и может происходить синтез специализированных ферментов, некоторые из которых (MAP-киназа и др.) ответственны за регуляцию транскрипции генов, зависящую от изменений окружающей среды. Таким образом, факторы окружающей среды способны регулировать экспрессию генов, то есть интенсивность выработки ими специфических белков, функции которых отвечают специфическим факторам окружающей среды.
Например, за выработку меланина ответственны четыре гена, которые находятся в разных хромосомах. Наибольшее количество доминантных аллелей этих генов — 8 — содержится у людей негроидной расы. При воздействии специфической окружающей среды, например, интенсивного воздействия ультрафиолетовых лучей, происходит разрушение клеток эпидермиса, что приводит к выделению эндотелина-1 и эйкозаноидов. Они вызывают активацию фермента тирозиназы и его биосинтез. Тирозиназа, в свою очередь, катализирует окисление аминокислоты тирозина. Дальнейшее образование меланина проходит без участия ферментов, однако большее количество фермента обуславливает более интенсивную пигментацию.
Норма реакции
Предел проявления модификационной изменчивости организма при неизменном генотипе — норма реакции. Норма реакции обусловлена генотипом и различается у разных особей данного вида. Фактически норма реакции — спектр возможных уровней экспрессии генов, из которого выбирается уровень экспрессии, наиболее подходящий для данных условий окружающей среды. Норма реакции имеет пределы или границы для каждого биологического вида (нижний и верхний) — например, усиленное кормление приведет к увеличению массы животного, однако она будет находиться в пределах нормы реакции, характерной для данного вида или породы. Норма реакции генетически детерминирована и наследуется. Для разных признаков пределы нормы реакции сильно различаются. Например, широкие пределы нормы реакции имеют величина удоя, продуктивность злаков и многие другие количественные признаки), узкие пределы — интенсивность окраски большинства животных и многие другие качественные признаки.
Тем не менее, для некоторых количественных признаков характерна узкая норма реакции (жирность молока, число пальцев на ногах у морских свинок), а для некоторых качественных признаков — широкая (например, сезонные изменения окраски у многих видов животных северных широт). Кроме того, граница между количественными и качественными признаками иногда весьма условна.
Характеристика модификационной изменчивости
Анализ и закономерности модификационной изменчивости
Вариационный ряд
Ранжированное отображение проявления модификационной изменчивости — вариационный ряд — ряд модификационной изменчивости свойства организма, который состоит из отдельных свойств видоизменений, размещенных в порядке увеличения или уменьшения количественного выражения свойства (размеры листка, изменение интенсивности окраски шерсти и т. д.). Единичный показатель соотношения двух факторов в вариационном ряде (например, длина шерсти и интенсивность ее пигментации) называется варианта. Например, пшеница, растущая на одном поле, может сильно отличаться количеством колосьев и колосков в силу различных показателей почвы, увлажненности на поле. Составив число колосков в одном колосе и количество колосьев, можно получить вариационный ряд в статистической форме:
| Число колосков в одном колосе | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Количество колосьев пшеницы | 2 | 7 | 22 | 32 | 24 | 8 | 5 |
Вариационная кривая
Графическое отображение проявления модификационной изменчивости — вариационная кривая — отображает как диапазон вариации свойства, так и частоту отдельных вариант. Из кривой видно, что наиболее распространены средние варианты проявления признака (закон Кетле). Причиной этого, по-видимому, является действие факторов окружающей среды на ход онтогенеза. Некоторые факторы подавляют экспрессию генов, другие же, наоборот, усиливают. Почти всегда эти факторы, одновременно действуя на онтогенез, нейтрализуют друг друга, то есть ни уменьшения, ни увеличения значения признака не наблюдается. Это и является причиной, по которой особи с крайними выражениями признака встречаются в значительно меньшем количестве, чем особи со средней величиной. Например, средний рост мужчины — 175 см — встречается в европейских популяциях наиболее часто.
При построении вариационной кривой можно рассчитать величину среднеквадратичного отклонения и, на основе этого, построить график среднеквадратичного отклонения от медианы — наиболее часто встречающуюся величину признака.
Модификационная изменчивость в теории эволюции
Дарвинизм
В 1859 году Чарльз Дарвин опубликовал свою работу на эволюционную тему под названием «Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь». В ней Дарвин показал постепенное развитие организмов как результат естественного отбора. Естественный отбор состоит из такого механизма:
Новые свойства особи формируются вследствие наследственной и модификационной изменчивости. И если наследственная изменчивость характеризуется изменением генотипа и эти изменения наследуются, то при модификационной изменчивости наследуется способность генотипа организмов изменять фенотип при воздействии окружающей среды. При постоянном воздействии одних и тех же условий окружающей среды на генотип могут отбираться мутации, чей эффект сходен с проявлением модификаций, и, таким образом, модификационная изменчивость переходит в наследственную изменчивость (генетическая ассимиляция модификаций). Примером может являться постоянный большой процент пигмента меланина в коже у негроидной и монголоидной расы по сравнению с европеоидной.
Дарвин назвал модификационную изменчивость определенной (групповой).
Определенная изменчивость проявляется у всех нормальных особей вида, подвергшихся определенному воздействию. Определенная изменчивость расширяет пределы существования и размножения организма.
Естественный отбор и модификационная изменчивость
Модификационная изменчивость тесно связана с естественным отбором. Естественный отбор имеет четыре направления, три из которых непосредственно нацелены на выживание организмов с разными формами ненаследственной изменчивости. Это стабилизирующий, движущий и дизруптивный отбор.
Стабилизирующий отбор характеризуется обезвреживанием мутаций и формирования резерва этих мутаций, что обуславливает развитие генотипа при постоянном фенотипе. Вследствие этого организмы со средней нормой реакции доминируют в неизменных условиях существования. Например, у генеративных растений сохраняется форма и размер цветка, которые отвечают форме и размеру насекомого, которое опыляет растение.
Дизруптивный отбор характеризуется раскрытием резервов с обезвреженными мутациями и последующим отбором этих мутаций для формирования новых генотипа и фенотипа, которые подходят под окружающую среду. Вследствие этого выживают организмы с крайней нормой реакции. Например, насекомые с большими крыльями имеют большую устойчивость к порывам ветра, тогда как насекомых того же вида со слабыми крыльями сдувает.
Движущий отбор характеризуется тем же механизмом, что и дизруптивный, однако он нацелен на формирование новой средней нормой реакции. Например, у насекомых появляется стойкость к химикатам.
Эпигенетическая теория эволюции
Согласно основным положениям эпигенетической теории эволюции, опубликованным в 1987 году, субстратом для эволюции является целостный фенотип — то есть, морфозы в развитии организма определяются воздействием условий окружающей среды на его онтогенез (эпигенетическая система). При этом формируется устойчивая траектория развития, основанная на морфозах (креод) — формируется устойчивая эпигенетическая система, адаптивная к морфозам. Эта система развития основана на генетической ассимиляции организмов (модификационном генокопировании), которая состоит в соответствии какой-либо модификации определенной мутации. То есть, это значит, что изменение активности конкретного гена может быть вызвано и изменением окружающей среды, и определенной мутацией. При действии новой окружающей среды на организм происходит отбор мутаций, которые приспосабливают организм к новым условиям, поэтому организм, вначале приспосабливаясь к среде с помощью модификаций, затем стает приспособленным к нему и генетически (двигательный отбор) — возникает новый генотип, на основе которого возникает новый фенотип. Например, при врожденном недоразвитии двигательного аппарата животных возникает перестройка опорных и двигательных органов таким образом, что недоразвитие окажется адаптативным. Далее этот признак закрепляется наследственно стабилизирующим отбором. Впоследствии возникает новый механизм поведения, направленный на приспособление к адаптации. Таким образом, в эпигенетической теории эволюции рассматривается постэмбриональный морфоз на основе особых условий окружающей среды как двигательный рычаг эволюции. Таким образом, естественный отбор в эпигенетической теории эволюции состоит из следующих стадий:
Таким образом, синтетическая и эпигенетическая теории эволюции достаточно различаются. Однако могут встречаться случаи, которые являются синтезом данных теорий — например, появления морфозов вследствие накопления нейтральных мутаций в резервах являются частью механизма как синтетической (мутации проявляются в фенотипе), так и эпигенетической (морфозы могут привести к генокопированию мдификаций, если изначальные мутации не детерминировали это) теорий.
Формы модификационной изменчивости
В большинстве случаев модификационная изменчивость способствует положительной адаптации организмов к условиям окружающей среды — улучшается реакция генотипа на окружающее и возникает перестройка фенотипа (например, увеличивается число эритроцитов у человека, поднявшегося в горы). Однако иногда, под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды, например, влиянием тератогенных факторов на беременных, возникают изменения фенотипа, похожие на мутации (не наследственные изменения, похожие на наследственные) — фенокопии. Также, под влиянием экстремальных факторов окружающей среды, у организмов могут появиться морфозы (например, расстройство двигательного аппарата вследствие травмы). Морфозы имеют необратимый и неадаптивный характер, а в лабильном характере проявления схожи со спонтанными мутациями. Морфозы принимаются эпигенетической теорией эволюции как основной фактор эволюции.
Длительная модификационная изменчивость
В большинство случаев модификационная изменчивость носит ненаследственный характер и является лишь реакцией генотипа данной особи на условия среды с последующим изменением фенотипа. Однако известны и длительные модификации, описанные у некоторых бактерий, простейших и многоклеточных эукариот. Для понимания возможного механизма длительной модификационной изменчивости рассмотрим сначала понятие генетического триггера.
Например, в оперонах бактерий содержатся, кроме структурных генов, два участка — промотор и оператор. Оператор некоторых оперонов находится между промотором и структурными генами (у других он входит в состав промотора). Если оператор связан с белком, который называется репрессором, то вместе они не дают двигаться РНК-полимеразе по цепи ДНК. У бактерий E. сoli можно наблюдать подобный механизм. При недостатке лактозы и избытке глюкозы вырабатывается белок-репрессор (Lacl), который присоединяется к оператору, не давая РНК-полимеразе синтезировать мРНК для трансляции фермента, который расщепляет лактозу. Однако при попадании лактозы в цитоплазму бактерии лактоза (вещество-индуктор) присоединяется к белку-репрессору, изменяя его конформацию, что приводит к диссоциации репрессора от оператора. Это обуславливает начало синтеза фермента для расщепления лактозы.
У бактерий при делении вещество-индуктор (в случае с E. coli — лактоза) передается в цитоплазму дочерней клетки и запускает диссоциацию белка-репрессора от оператора, что влечет за собой проявление активности фермента (лактазы) для расщепления лактозы у палочек даже при отсутствии этого дисахарида в среде.
Если оперона два и если они взаимосвязаны (структурный ген первого оперона кодирует белок-репрессор для второго оперона и наоборот), они образуют систему, которая называется триггером [1]. При активном состоянии первого оперона отключен второй. Однако под действием окружающей среды может быть заблокирован синтез белка-репрессора первым опероном, и тогда происходит переключение триггера: активным становится второй оперон. Такое состояние триггера может наследоваться следующими поколениями бактерий. Молекулярные триггеры могут обеспечивать длительные модификации и у эукариот. Это может происходить, например, путем цитоплазматического наследования включений цитоплазмы у бактерий при их размножении.
Эффект переключения триггеров можно наблюдать у неклеточных форм жизни, например, у бактериофагов. При внедрении в клетку бактерии при недостатке питательных веществ они остаются неактивными, внедряясь в генетический материал. При появлении благоприятных условий в клетке фаги размножаются и вырываются из бактерии — происходит переключение триггера вследствие изменения окружающей среды.
Цитоплазматическое наследование
Сравнительная характеристика форм изменчивости
| Свойство | Ненаследственная (адаптивные модификации) | Наследственная |
|---|---|---|
| Объект изменений | Фенотип в пределе нормы реакции | Генотип |
| Фактор возникновения | Изменения условий окружающей среды | Рекомбинация генов вследствие слияния гамет, кроссинговер, мутации |
| Наследование свойств | Не наследуется | Наследуется |
| Значения для особи | Повышает жизнеспособность, приспособленность к условиям окружающей среды | Полезные изменения приводят к выживанию, вредные — к гибели организма |
| Значение для вида | Способствует выживанию | Приводит к появлению новых популяций, видов в результате дивергенции |
| Роль в эволюции | Адаптация организмов к условиям окружающей среды | Материал для естественного отбора |
| Форма изменчивости | Групповая | Индивидуальная |
| Закономерность | Статистическая закономерность вариационных рядов | Закон гомологических рядов наследственной изменчивости |
Вместе наследственная и модификационная изменчивости представляют основу для естественного отбора. При этом качественные или количественные изменения проявлений генотипа в признаках фенотипа (наследственная изменчивость) определяют результат естественного отбора — выживание или гибель особи.
Модификационная изменчивость в жизни человека
Практическое использование закономерностей модификационной изменчивости имеет большое значение в растениеводстве и животноводстве, так как позволяет предвидеть и заранее планировать максимальное использование возможностей каждого сорта растений и породы животных (например, индивидуальные показатели достаточного количества света для каждого растения). Создание заведомо известных оптимальных условий для реализации генотипа обеспечивает их высокую продуктивность.
Также это позволяет целесообразно использовать врожденные способности ребенка и развивать их с детства — в этом состоит задача психологов и педагогов, которые еще в школьном возрасте пытаются определить склонности детей и их способности к той или иной профессиональной деятельности, увеличивая в пределах нормы реакции уровень реализации генетически детерминированных способностей детей.
Изменчивость
Под изменчивостью понимают способность организмов приобретать признаки и свойства, отличные от родительских, характерных для данного вида. Изменчивость является общим свойством всех живых систем и может выражаться в изменении как генотипа, так и фенотипа.
Традиционно различают ненаследственную и наследственную изменчивость.
Модификационная изменчивость
Для модификационной изменчивости характерен групповой характер, она часто (но не всегда) служит приспособлением к условиям внешней среды. Известным примером модификационной изменчивости является изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от сезона года.
Такое изменение окраски делает их более приспособленными, повышает выживаемость: заяц сливается с внешней средой и становится незаметен для хищников.
Однако не стоит забывать об относительности любой приспособленности: если среда резко изменится, то белый заяц на фоне темной земли станет легкой добычей для хищников.
Еще одним примером модификационной изменчивости служит изменение окраски шерсти у гималайских кроликов. Они рождаются полностью белыми, так как их эмбриональное развитие протекает в условиях повышенной температуры.
Однако в результате воздействия холода на разные участки их тела, шерсть начинает темнеть. В естественных условиях шерсть темная на ушах, носе, лапах и хвосте.
В эксперименте лед привязывают к спине, и через некоторое время шерсть на этом месте начинает темнеть. Это наглядно демонстрирует влияние внешней среды на проявление признака.
Норма реакции
Нормой реакции называют генетически (наследственно) закрепленные пределы (границы) изменчивости признака. Принято говорить, что у каждого признака существует определенная норма реакции: она может быть узкой или широкой.
Узкая норма реакции характерна для признаков, которые относятся к качественным: форма глаза, желудка, сердца, размеры головного мозга, рост.
Количественные признаки имеют широкую норму реакцию и достаточно вариабельны в течение жизни: яйценоскость кур, удойность коров, вес, размер листьев.
Наследственная изменчивость
Комбинативная изменчивость
То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей.
Мутационная изменчивость
Изменения при генных мутациях происходят в последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Может случаться такое, что один или несколько нуклеотидов выпадают из ДНК (делеция), вставляются новые нуклеотиды, удваиваются имеющиеся нуклеотиды (дупликация).
Изменения ДНК ведут к тому, что в результате на рибосомах синтезируется белок с иной аминокислотной последовательностью. К примеру: изначально триплет ДНК «ТАЦ» кодировал аминокислоту «Мет», нуклеотид «Т» выпал из триплета произошла вставка нуклеотида «Г». В результате вместо аминокислоты «Мет» теперь синтезируется аминокислота Вал.
В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом (не следует путать с кроссинговером, который происходит в норме и подразумевает обмен участками между гомологичными хромосомами). Последствия хромосомных мутаций часто оказываются летальны.
В результате таких мутаций может происходить утрата (делеция) участка хромосомы, его удвоение (дупликация), поворот на 180° (инверсия), перенос участка одной хромосомы на другую (транслокация), перенос участка внутри одной хромосомы (транспозиция).
В результате таких мутаций количество хромосом увеличивается в кратное количество раз (2,3,4 и т.д.). В результате получаются организмы триплоиды, тетраплоиды и т.д. Иногда такие мутации вызывают искусственно, к примеру, в селекции растений. Известно, что у полиплоидов более крупные и сочные плоды.
Имеет значение в процессе видообразования. Примером данной мутации может послужить отдаленная гибридизация (аутбридинг) пшеницы и ржи. Их генотип состоит из гаплоидного набора пшеницы (n) и гаплоидного набора ржи (m).
Раз уж мы затронули аутбридинг, то следует коснуться явления инбридинга и гетерозиса для их полного понимания.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Отличия мутаций и модификаций
1) Мутации – это наследственная изменчивость (передаётся по наследству), модификации – ненаследственная.
2) Мутации – это генотипическая изменчивость (изменяется генотип, т.е. ДНК), модификации – фенотипическая (изменяется только фенотип, т.е. признаки)
3) Мутации – это неопределенная изменчивость, потому что нельзя заранее определить, какая именно будет мутация. Модификация – определенная изменчивость, потому что её можно заранее предсказать.
4) Мутации – это индивидуальная изменчивость, потому что у каждого организма происходят свои мутации. Модификации – групповая изменчивость, потому что в одинаковых условиях все изменяются одинаково.
Пример мутаций: обработаем мешок пшеницы радиацией. Во всех семенах произойдут мутации, но какие именно – неизвестно (неопределенная), в каждом семени будет своя мутация (индивидуальная).
Пример модификаций: отправим 100 человек на юг. Все они загорят (групповая), и мы это заранее знаем (определенная).
5) Мутации – это неприспособительная изменчивость, мутации не приспосабливают организм к условиям жизни. Большинство мутаций – вредные. Мутации поставляют материал для естественного отбора, а уже ЕО приспосабливает организмы к условиям. Модификации – это приспособительная изменчивость, потому что они соответствуют окружающей среде.
Пример мутаций: тысячи лет подряд в результате мутаций рождались темные березовые пяденицы, они были более заметны на белом фоне (неприспособительная), поэтому погибали.
Пример модификаций: загар помогает коже задерживать ультрафиолетовый свет (приспособительная).
Еще можно почитать
Задания части 1
ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ
Выберите два верных ответа из пяти и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие понятия используются для характеристики генотипической изменчивости?
1) искусственный мутагенез
2) вариационная кривая
3) модификация признаков
4) норма реакции
5) геномные мутации
ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ КРОМЕ
1. Все приведенные ниже примеры, кроме двух, являются примерами проявления генотипической изменчивости у человека. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) появление шестого пальца на руке
2) белый цвет кожи у европейцев
3) увеличение мышечной массы в результате тренировок
4) изменение пигментации кожи на солнце
5) рождение голубоглазого ребенка в семье, где оба родителя кареглазые
2. Ниже приведен перечень характеристик изменчивости. Все они, кроме трех, используются для описания характеристик генотипической изменчивости. Найдите три характеристики, «выпадающие» из общего ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) формирование у стрелолиста разных форм листьев на воде и воздухе
2) появление коротконогой овцы в стаде овец с нормальными конечностями
3) изменение размеров плода у огурца при недостатке влаги
4) проявление у детей цвета волос одного из родителей
5) появление загара при воздействии солнечных лучей на кожу человека
6) появление мыши альбиноса среди серых мышей
3. Все приведённые ниже понятия, кроме двух, используют для описания закономерностей наследственной изменчивости. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) норма реакции признака
2) рекомбинация генов
3) хромосомная мутация
4) кратное изменение числа хромосом
5) вариационный ряд
4. Ниже приведен перечень характеристик изменчивости. Все они, кроме трех, используются для описания наследственной изменчивости. Найдите три характеристики, «выпадающие» из общего ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) приводит к изменению генотипа
2) связана с перекомбинацией генов в генотипе
3) обладает адаптивностью и адекватностью изменений
4) является кратковременной
5) возникает в результате воздействия мутагенов
6) характеризуется ограниченностью: имеет норму реакции
5. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания наследственной изменчивости. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Возникает в результате сочетания негомологичных хромосом в гаметах.
2) Следствие кроссинговера.
3) Изменения в последовательности нуклеотидов в гене.
4) Следствие влияния ультрафиолета — синтез меланина.
5) Интенсивность изменения зависит от силы и продолжительности действия фактора внешней среды.
6. Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используют для описания наследственной изменчивости. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) обусловлена случайным расхождением хромосом в мейозе
2) служит материалом для эволюции
3) образует вариационный ряд
4) имеет массовый характер
5) обеспечивает формирование новых аллелей
1) групповая изменчивость
2) может быть генной, хромосомной и геномной
МОДИФИКАЦИОННАЯ ПРИЗНАКИ
1. Выберите три варианта. Укажите особенности модификационной изменчивости
1) возникает внезапно
2) проявляется у отдельных особей вида
3) изменения обусловлены нормой реакции
4) проявляется сходно у всех особей вида
5) носит адаптивный характер
6) передается потомству
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какими свойствами характеризуется модификационная изменчивость?
1) имеет массовый характер
2) имеет индивидуальный характер
3) не наследуется
4) наследуется
5) ограничена нормой реакции
6) не имеет пределов изменчивости
МОДИФИКАЦИОННАЯ ПРИЗНАКИ КРОМЕ
1. Приведённые ниже понятия, кроме двух, используются для описания модификационной изменчивости. Определите эти два понятия, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) характерна для единичных особей вида
2) не наследуется
3) носит адаптивный характер
4) обусловлена хромосомными перестройками
5) ограничена нормой реакции
2. Ниже приведен перечень характеристик изменчивости. Все они, кроме двух, используются для описания модификационной изменчивости. Найдите две характеристики, «выпадающие» из общего ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) возникает в пределах нормы реакции признака
2) обусловлена действием радиации
3) формируется под действием факторов среды
4) имеет групповой характер
5) формируется при потере участка хромосомы нуклеотидной последовательности
3. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания модификационной изменчивости. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) не связана с изменением хромосом
2) носит индивидуальный характер
3) носит обратимый характер
4) передается по наследству
5) носит массовый характер
4. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются при описании модификационной изменчивости. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) определенная
2) неопределенная
3) фенотипическая
4) ненаследственная
5) комбинативная
5. Все приведенные ниже характеристики, кроме двух, относятся к модификационной изменчивости. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) в сходных условиях среды у генетически близких организмов имеет групповой характер
2) ее проявление ограничено нормой реакции
3) происходит изменение генотипа
4) изменения носят ненаправленный характер
5) способствует адаптации организмов
6ф. Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используют для описания модификационной изменчивости. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) изменение признака в пределах нормы реакции
2) изменение структуры аутосом
3) наличие разных фенотипов, реализуемых одним генотипом
4) изменение фенотипа при изменении условий питания
5) изменение кариотипа при воздействии факторов среды
7ф. Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используют для описания модификационной изменчивости. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) возникает у единичных особей
2) образует вариационный ряд признака
3) имеет массовый характер
4) формируется в результате случайного сочетания хромосом
5) является приспособительной к условиям среды
8. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания фенотипической изменчивости. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) имеет массовый характер
2) не передается по наследству
3) ограничена нормой реакции генотипа
4) имеет случайный, ненаправленный характер
5) сохраняется в ряду поколений в гетерозиготном состоянии
9. Ниже приведен перечень характеристик изменчивости. Все они, кроме трех, используются для описания характеристик ненаследственной изменчивости. Найдите три характеристики, «выпадающие» из общего ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) приводят к изменению генотипа
2) связана с перекомбинацией генов в генотипе
3) обладает адаптивностью и адекватностью изменений
4) является кратковременной
5) не обусловлена нормой реакции признака
6) характеризуется ограниченностью: имеет норму реакции
СОБИРАЕМ 9:
1) увеличивается число хромосом
МОДИФИКАЦИОННАЯ ПРИМЕРЫ
1. Выберите три варианта. Какие из приведенных примеров относят к модификационной изменчивости?
1) варьирование размеров клубней одного растения картофеля
2) различный цвет глаз у людей в одной семье
3) разные формы подводных и надводных листьев стрелолиста
4) рождение детей с синдромом Дауна
5) различие длины листьев у березы с северной и южной сторон
6) появление в стаде овец отдельных особей с короткими ногами
СОБИРАЕМ 2:
А) появление белоглазых мух дрозофил у красноглазых родителей
МОДИФИКАЦИОННАЯ ПРИМЕРЫ КРОМЕ
1. Все приведённые ниже примеры, кроме двух, характеризуют модификационную изменчивость. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) различие размеров листьев на одной берёзе
2) появление полиплоидов у пшеницы
3) изменение окраски тела хамелеона
4) рождение короткошёрстной особи в популяции длинношёрстных овец
5) увеличение надоев молока у коров в зависимости от рациона питания
2. Ниже приведен перечень характеристик изменчивости. Все они, кроме трех, используются для описания характеристик фенотипической изменчивости. Найдите три характеристики, «выпадающие» из общего ряда, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) изменение размеров животного при недостатке пищи
2) появление коротконогой овцы в стаде овец с нормальными конечностями
3) формирование у стрелолиста разных форм листьев на воде и воздухе
4) проявление у детей наследственного заболевания одного из родителей
5) снижение веса у человека при высоких физических нагрузках
6) появление шестипалого ребенка у пятипалых родителей
2. Установите соответствие между характеристиками и видами изменчивости: 1) мутационная, 2) модификационная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) имеет индивидуальный характер
Б) исчезает при отсутствии воздействия фактора
В) не наследуется
Г) ограничена нормой реакции
Д) связана с изменением генотипа
Е) может иметь обратимый характер
3. Установите соответствие между характеристиками изменчивости и ее видами: 1) мутационная, 2) модификационная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) изменяет фенотип в пределах нормы реакции
Б) передается по наследству
В) затрагивает гены, хромосомы
Г) вызывает одинаковые изменения у всех особей вида
Д) вызывает индивидуальные изменения
4. Установите соответствие между характеристикой и видом изменчивости: 1) мутационная, 2) модификационная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) появляется лишь у отдельных особей
Б) проявляется у многих особей вида
В) называется также фенотипической
Г) передается по наследству
Д) приводит к внезапному изменению генетического материала
Е) возможна в пределах нормы реакции
5. Установите соответствие между характером изменчивости и её видом: 1) мутационная, 2) модификационная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) определяется нормой реакции
Б) изменения касаются фенотипа
В) изменения наследуются
Г) изменения всегда адаптивны
Д) изменения случайны
Е) изменения индивидуальны
6. Установите соответствие между характеристикой и видом изменчивости: 1) наследственная, 2) модификационная
А) Связана с изменением генов и хромосом
Б) Не затрагивает генотипа
В) Проявляется у отдельных особей
Г) Изменения проявляются у всех особей вида
Д) Изменения имеют случайный характер
Е) Изменения имеют приспособительный характер
7. Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: 1) генотипическая, 2) модификационная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) различные фенотипы одуванчиков одного генотипа
Б) увеличение числа хромосом в кариотипе свёклы
В) изменение окраски тела хамелеона в различных условиях
Г) проявление гемофилии у человека
Д) различие формы подводных и надводных листьев у стрелолиста
8. Установите соответствие между характеристикой изменчивости организмов и её видом: 1) ненаследственная, 2) наследственная
А) возникает в результате изменений генотипа
Б) соответствует условиям среды и является приспособительной
В) проявляется в пределах нормы реакции
Г) возникает случайно у единичных особей
Д) обусловлена комбинацией генов и мутациями
9. Установите соответствие между характеристиками и видами изменчивости: 1) наследственная, 2) ненаследственная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) изменения адекватны условиям среды
Б) может быть вредной, полезной или нейтральной
В) изменения определяются нормой реакции признака
Г) носит групповой характер
Д) носит внезапный скачкообразный характер
Е) затрагивает только изменения фенотипа
10. Установите соответствие между характеристиками и видами изменчивости: 1) определенная, 2) неопределенная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) возможна в пределах нормы реакции
Б) фенотип изменяется под действием факторов внешней среды
В) непредсказуема и необратима
Г) носит массовый характер
Д) по наследству не передается
Е) изменяется генотип
11. Установите соответствие между характеристиками и видами изменчивости: 1) наследственная, 2) модификационная. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) групповая изменчивость
Б) связана с перестроением генетического материала
В) может приводить к изменению в последовательности нуклеотидов ДНК
Г) бывает мутационной и комбинативной
Д) изменения в генетическом материале возникают спонтанно
Е) изменения возможны в генетически заданных пределах
СОБИРАЕМ 12
А) изменения возникают при половом размножении
Б) в результате создаются новые сочетания аллелей
2. Установите соответствие между характеристиками и видами изменчивости: 1) ненаследственная, 2) наследственная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) выживание небольшого процента всходов от общего числа семян, пораженных грибковым заболеванием
Б) истончение скорлупы вследствие недостаточного содержания кальция в рационе волнистого попугайчика
В) рождение птенца-альбиноса у пары серых ворон
Г) устойчивость бактерий к постоянно принимаемому антибиотику
Д) появление пятилепесткового цветка у четырехлепестковой сирени
Е) повышение урожайности моркови при прореживании всходов
3. Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: 1) наследственная, 2) ненаследственная. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) появление в потомстве здоровых родительских особей щенка с гемофилией
Б) наличие у стрелолиста листьев разной формы
В) развитие потомства разной массы в одном помете у животных в зависимости от рациона кормления
Г) формирование листьев разного размера на южной и северной сторое одного дерева
Д) рождение птенца-альбиноса у нормально окрашенных родительских особей
4. Установите соответствие между примером биологического явления и формой изменчивости, которую он иллюстрирует: 1) генотипическая, 2) фенотипическая. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) появление коротконогой овцы в стаде овец с нормальными конечностями
Б) появление мыши-альбиноса среди серых мышей
В) формирование у стрелолиста разных форм листьев в воде и на воздухе
Г) проявление у детей цвета глаз одного из родителей
Д) изменение размера кочана капусты при недостатке влаги
5. Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: 1) фенотипическая, 2) генотипическая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) появление в одном соцветии сирени цветков с пятью лепестками вместо четырех
Б) рождение ребенка-дальтоника у родителей с нормальным цветовым зрением
В) угнетение роста у травянистых растений при недостатке света
Г) усиление роста листьев и стеблей при внесении в почву удобрений
Д) рождение альбиносов у млекопитающих
Е) появление тюльпанов с пестрыми лепестками у растений одного сорта
6. Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: 1) генотипическая, 2) фенотипическая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) появление белоглазого потомства у красноглазых дрозофил
Б) рождение щенка-гемофилика у здоровых особей
В) различное количество зубчиков на листьях одной берёзы
Г) снижение яйценоскости кур при недостаточном питании
Д) рождение резус-отрицательного ребёнка у резус-положительных родителей
7. Установите соответствие между примерами и видами изменчивости: 1) генотипическая, 2) фенотипическая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) появление полиплоидных растений
Б) изменение массы тела у овец при различном рационе питания
В) появление в соцветиях сирени махровых цветков
Г) рождение ребёнка с синдромом Дауна
Д) появление разной окраски шерсти горностаевого кролика в зависимости от температуры
Е) рождение у здоровых родителей ребёнка с генотипом ХХУ
Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, примеры, приведенные в списке.
1) наследственная
2) рождение белоглазой особи у красноглазых родительских организмов дрозофилы
3) изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от температуры
4) комбинативная
5) ненаследственная