чем определяется широта нормы реакции

3.6. Изменчивость признаков у организмов

Изменчивость – это всеобщее свойство живых систем, связанное с изменениями фенотипа и генотипа, возникающими под влиянием внешней среды или в результате изменений наследственного материала:

наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением генотипа. Генотип — совокупность всех генов одного организма, взаимодействующих между собой и передающихся по наследству (это генетическая основа признаков).

ненаследственная (модификационная) изменчивость связана с изменением фенотипа. Фенотип — совокупность всех внешних наблюдаемых нами признаков организма (морфологических, физиологических, биохимических, гистологических, анатомических, поведенческих и др.).

Ненаследственная (модификационная, фенотипическая) изменчивость — изменение признаков и свойств организма, формирование фенотипа индивидуальной особи под влиянием ее генотипа и условий среды, в которых протекает развитие:

модификации — ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под действием фактора среды, носят адаптивный характер, чаще всего обратимы (повышение эритроцитов в крови при недостатке кислорода)

морфозы — ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под действием экстремальных факторов среды, не носят адаптивный характер, необратимы (ожоги, шрамы)

фенокопии — ненаследственные изменения фенотипа, которые напоминают наследственное заболевание (увеличение щитовидной железы у жителей территорий, где наблюдается недостаток йода).

Проявление гена зависит от других генов генотипа, регуляторных влияний со стороны эндокринной системы. При одинаковом генотипе в разных условиях среды признаки могут быть различными. Наследуется не сам признак, а способность формировать определенный фенотип в конкретных условиях среды (наследуется определенная норма реакции).

Норма реакции признака — пределы, степень, диапазон изменяемости признака в зависимости от условий среды. Широта нормы реакции обусловлена генотипом и зависит от важности признака в жизнедеятельности организма. Разные признаки одного организма имеют неодинаковую норму реакции. Качественные признаки обладают узкой нормой реакции, допускающей единственный вариант реализации (например, обеспечение постоянного для организмов данного вида строения, размеров органов; рост человека, цвет глаз). Количественные признаки обычно имеют широкую норму реакции (удойность коров, яйценоскость кур).

Наличие нормы реакции позволяет организмам приспосабливаться к изменяющимся условиям среды и оставлять потомство. Чем шире норма реакции, тем пластичнее признак, больше вероятность выживания вида в изменяющихся условиях среды. Человек использует знания о нормах реакции для получения более высокой продуктивности растений и животных, создавая оптимальные условия их выращивания и содержания. Таким образом, модификационная изменчивость характеризуется рядом особенностей:

затрагивает только фенотип особи (генотип не изменяется, соответственно эта форма изменчивости не наследуется);

определяется условиями существования;

имеет групповой характер сходных изменений, происходящих в соответствии с действием факторов среды и нормой реакции;

обычно имеет приспособительный характер к условиям среды;

изменения носят постепенный характер;

способствует выживанию особей, повышает жизнестойкость, приводит к образованию модификаций.

Модификации образуют вариационный ряд изменчивости признака в пределах нормы реакции от наименьшей до наибольшей величины. Причина вариаций связана с воздействием различных условий на развитие признака. Для определения предела изменяемости признака рассчитывают частоту встречаемости каждой варианты и строят вариационную кривую.

Вариационная кривая — графическое выражение характера изменчивости признака. Средние члены вариационного ряда встречаются чаще, что соответствует среднему значению признака.

Наследственная (генотипическая) изменчивость представлена следующими формами:

комбинативная изменчивость — изменчивость, обусловленная генетической рекомбинацией, происходящей во время мейоза, и приводящей к появлению у потомков новых комбинаций генов и признаков. Источником рекомбинаций является половой процесс, где возможны:

случайное сочетание хромосом при оплодотворении;

перекомбинация генов (кроссинговер), унаследованных от родителей;

случайное расхождение хромосом во время мейоза.

мутационная изменчивость — изменчивость, обусловленная мутациями — качественными или количественными изменениями генотипа.

Мутации — скачкообразные стойкие наследственные изменения структуры (качества) или количества ДНК данного организма, возникающие внезапно и затрагивающие различные признаки, свойства и функции организма.

Таким образом, мутационная изменчивость характеризуется следующими особенностями:

• затрагивает генотип и наследуется;

• носит индивидуальный, скачкообразный характер;

• неадекватна условиям среды;

• может привести к образованию новых признаков, популяций, либо гибели организма.

Существуют различные подходы к классификации мутаций:

А. По отношению к типу клеток (генеративному пути):

Соматические мутации, возникающие в соматических клетках, не наследуются (за исключением организмов, размножающихся вегетативно). Они распространяются на ту часть тела, которая развилась из измененной клетки. Для видов, размножающихся половым путем, они не имеют существенного значения, но для вегетативно размножающихся растений важны.

Генеративные мутации, возникающие в половых клетках, наследуются (передаются по наследству в ряду поколений).

Б. По причинам возникновения:

Спонтанные (естественные) мутации, возникающие в природе без вмешательства человека.

Индуцированные (искусственные) мутации, вызываемые специальным воздействием искусственных источников (химических, радиационных).

В. По степени приспособительности:

Полезные мутации.

• Вредные мутации (чаще вредны).

• Безразличные мутации.

Г. По направлению протекания:

• Прямые мутации.

• Обратные мутации.

Д. По характеру проявления в гетерозиготе:

• Доминантные мутации.

• Рецессивные мутации (обычно мутации рецессивны и фенотипически у гетерозигот не проявляются).

Е. По локализации в клетке:

• Ядерные мутации связаны с изменением хромосомного материала ядра клетки.

• Цитоплазматические мутации связаны с изменением структуры ДНК митохондрий и хлоропластов.

Ж. По изменению в фенотипе:

• Биохимические мутации.

• Физиологические мутации.

• Анатомо-морфологические мутации.

• Летальные мутации, резко снижающие жизнеспособность.

З. По характеру изменений в генотипе:

1.Генные (точечные) мутации, связанные с заменой, выпадением или добавлением нуклеотидов в молекуле ДНК.Они приводят к изменению кода ДНК, нарушению рамки считывания, что влияет на состав аминокислот в полипептидной цепи белка и его свойства. Часто такие изменения вызывают образование новых измененных белков, блокируют синтез фермента или другого вещества, что в свою очередь ведет к изменению признака и даже гибели организма.

2.Хромосомные мутации, связанные с изменением структуры хромосом.Их можно обнаружить в микроскоп. Различают следующие виды структурных изменений хромосом:

Делеция — утрата участка хромосом

Дупликация — удвоение участка хромосом

Инверсия — перевертывание на 180° отдельного участка хромосом. При этом число генов не изменяется, а изменяется последовательность их расположения

Транслокация — обмен участками между негомологичными хромосомами. В результате изменяются группы сцепления и нарушается гомологичность хромосом

Транспозиция — перемещение отдельного небольшого участка внутри одной хромосомы

Большинство структурных хромосомных мутаций являются вредными для организма и ведут к снижению его жизнеспособности. Исключение составляют перемещения участков из одной хромосомы в другую, приводящие к возникновению ранее не существовавших групп сцепления и появлению особей с новыми качествами, что важно для эволюции и селекции.

3.Геномные мутации, связанные с изменением числа хромосом.

Автополиплоидия (аутополиплоидия) — кратное увеличение гаплоидного набора хромосом в клетке (кратное увеличение одного и того же генома); возникает при разрушении веретена деления во время митоза или мейоза, либо выпадении процесса цитокинеза (образования клеточной перегородки), завершающего процесс деления, либо отсутствии редукционного деления во время мейоза. Все это приводит к образованию гамет с набором (2п) хромосом и особей с 4п, 6п и более хромосомами. Полиплоидия почти не встречается у животных, но широко распространена у растений. Полиплоиды отличаются от диплоидов более мощным ростом, большими размерами клеток, листьев, цветков, плодов, семян и др. Большинство культурных растений — полиплоиды.

Амополиплоидия (амфиполиплоидия) — кратное увеличение числа хромосом у гибридов, полученных в результате скрещивания разных видов (кратное умножение гибридного генома). Например, при скрещивании ржи и пшеницы получен гибрид со смешанным геномом (n + т), состоящим из гаплоидного набора хромосом ржи и гаплоидного набора хромосом пшеницы. Полученные таким путем организмы жизнеспособны, но стерильны. Для восстановления фертильности количество хромосом каждого вида удваивается (2n + 2т).

Гетерополиплоидия (анеуплоидия) — увеличение числа хромосом, не кратное гаплоидному; возникают при нарушении мейоза, когда после конъюгации хромосомы не расходятся, и в одну гамету попадают обе гомологичные хромосомы, а в другую ни одной. Такая мутация приводит к образованию гамет с набором (2n + 1) хромосом. Гетероплоидия вредна для организма. Например, у человека появление лишней хромосомы в 21-й паре вызывает синдром Дауна (слабоумие).

Цитоплазматические мутации связаны с изменением органоидов цитоплазмы, содержащих ДНК. Например, появление пестролистности у растений связано с изменением ДНК хлоропластов; мутации дыхательной недостаточности у дрожжей связаны с изменением ДНК митохондрий. Цитоплазматические мутации наследуются по материнской линии, так как зигота при оплодотворении всю цитоплазму получает от матери.

Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Н.И. Вавилов, изучая мутации у родственных видов, установил закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Причины гомологичных одинаковых мутаций — общность происхождения генотипов. Этот закон позволяет предсказать наличие определенного признака у различных родов одного семейства, если его другие роды имеют данный признак. Примерами сходных мутаций у животных является альбинизм и отсутствие шерсти у млекопитающих, альбинизм и отсутствие перьев у птиц, короткопалость у крупного рогатого скота, овец, собак, птиц.

Тематические задания

А1. Под модификационной изменчивостью понимают

1) фенотипическую изменчивость

2) генотипическую изменчивость

4) любые изменения признака

А2. Укажите признак с наиболее широкой нормой реакции

1) форма крыльев ласточки

2) форма клюва орла

3) время линьки зайца

4) количество шерсти у овцы

А3. Укажите правильное утверждение

1) факторы среды не влияют на генотип особи

2) наследуется не фенотип, а способность к его проявлению

3) модификационные изменения всегда наследуются

4) модификационные изменения вредны

А4. Укажите пример геномной мутации

1) возникновение серповидно-клеточной анемии

2) появление триплоидных форм картофеля

3) создание бесхвостой породы собак

4) рождение тигра-альбиноса

А5. С изменением последовательности нуклеотидов ДНК в гене связаны

2) хромосомные мутации

3) геномные мутации

4) комбинативные перестройки

А6. К резкому повышению процента гетерозигот в популяции тараканов может привести:

1) увеличение количества генных мутаций

2) образование диплоидных гамет у ряда особей

3) хромосомные перестройки у части членов популяции

4) изменение температуры окружающей среды

А7. Ускоренное старение кожи у сельских жителей по сравнению с городскими, является примером

1) мутационной изменчивости

2) комбинационной изменчивости

3) генных мутаций под действием ультрафиолетового излучения

4) модификационной изменчивости

А8. Основной причиной хромосомной мутации может стать

1) замена нуклеотида в гене

2) изменение температуры окружающей среды

3) нарушение процессов мейоза

4) вставка нуклеотида в ген

В1. Какие примеры иллюстрируют модификационную изменчивость

2) родимое пятно на коже

3) густота шерстяного покрова кролика одной породы

4) увеличение удоя у коров

5) шестипалость у человека

В2. Укажите события, относящиеся к мутациям

Источник

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Наследственная изменчивость

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Комбинативная изменчивость

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Мутационная изменчивость

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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).

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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).

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Раз уж мы затронули аутбридинг, то следует коснуться явления инбридинга и гетерозиса для их полного понимания.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

© 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.

Источник

Чем определяется широта нормы реакции

«Построение вариационного ряда и вариационной кривой»

Цели: выявить проявления модификационной изменчивости у семян и листьев растений. Научиться составлять вариационный ряд, строить вариационную кривую, вычислять среднюю величину признака, определять норму реакции.

Оборудование: семена подсолнечника, бобы, жёлуди, или листья растений – 20 шт., линейка.

1. Измерьте семена, данные округлите до миллиметров.

3. Запишите полученные данные вариационного ряда в таблицу 1.

4. Посчитайте количество семян с одинаковыми показателями длины.

6. Постройте вариационную кривую – отобразите на графике зависимость между значением признака и частотой его встречаемости.

— по оси абсцисс отложите на одинаковом расстоянии отдельные варианты размеров семян фасоли в нарастающем порядке;

— по оси ординат отложите числовые значения, соответствующие частоте повторяемости каждой варианты

— по горизонтальной оси восстановите перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте повторяемости каждой варианты;

— точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте вариант, соедините прямыми.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

7.Вычисление нормы реакции Из максимального значения признака вычислите минимальное. Определите широту нормы реакции.

Определите среднюю величину признака М по формуле:

(v1 х? p1+v2 x p1+v3 x p1 ….)

* V1 – данные (размер семян),

* Р – частота встречаемости (число семян)

*20 – общее количество семян.

Средний размер семян (листьев) М =

Проведите сравнение цифровых данных вариационной кривой и сделайте вывод о частоте встречаемости определенного размера семян.

Ответьте на вопросы:

1. Длина вариационного ряда свидетельствует о …………………………………………………………………………………………………

2. Графическим выражением модификационной изменчивости признака является…

3. Пределы вариационной изменчивости признака ограничены…………………………………………………………………………………………….

Источник

Модификационная изменчивость. Норма реакции

Урок 33. Введение в общую биологию и экологию 9 класс ФГОС

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Конспект урока «Модификационная изменчивость. Норма реакции»

Живым организмам в следствии каких-либо изменений окружающей среды либо изменений образа жизни свойственно изменяться. Такие изменения чаще все имеют приспособительный характер. Даже защитный.

Например, у человека в результате действия ультрафиолетовых лучей, образуется – загар (усиление пигментации кожи), это защитное свойство организма.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

А когда действие ультрафиолетовых лучей прекращается загар постепенно исчезает. В таком случает происходит изменение цвета кожи человека.

Приведем пример других приспособительных изменений. У водного растения стрелолиста, наблюдается гетерофиллия, то есть у него разные по форме листья стреловидные и лентовидные.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

У экземпляров, которые растут у кромки воды, то есть на самом берегу водоёма, листья приобрели стреловидную форму. У экземпляров, растущих на глубине 1,5 и более метров, листья имеют только лентовидную форму. Считается что лентовидные подводные листья лучше усваивают растворенный в воде углекислый газ. А вот если стрелолист растет частично погруженным, то его листья имеют и лентовидную и стреловидную форму.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Если исследовать оба экземпляра, один который растет под водой и один надводный, то можно обнаружить, что генотипы их одинаковые, а различны лишь их фенотипические признаки, то есть внешние (фенотип).

Давайте вспомним уже изученные вами определения.

Генотип — совокупность генов организма.

Фенотип — это совокупность внешних и внутренних признаков организма, которые были им приобретены в результате развития.

А вот еще один пример внешней изменчивости.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

У потомства двух белых кроликов, выращенных в нормальных условиях, появится «гималайская», окраска, то есть и черная, и белая.

Таким образом можно сделать вывод что модификация окраски потомству не передается; у потомков формируется (или не формируется) пигментация соответственно температуре их содержания.

Такая изменчивость признаков, которая происходит из-за действия внешней среды и не передаётся по наследству, называется модификационной или фенотипической изменчивостью.

Модификациями называют изменения фенотипа, вызванные под влиянием окружающей среды и не связанные с изменениями генотипа. А вид изменчивости называется модификационный. Мы сказали, что такая изменчивость не предаётся по наследству.

Действительно, если родители на протяжении нескольких поколений тренируются и поднимают тяжести, обладают развитой мускулатурой. То такое развитие не передастся следующему поколению. Потому как тренировка — это и есть то воздействие среды, которое влияет на развитие внешнего признака (в данном случае мускулатуры), но никак не влияет на генотип.

Приведём еще один пример модификационной изменчивости человека.

При подъеме в гору, увеличивается уровень эритроцитов в крови. Это явление объясняется тем, что главная функция эритроцитов — это перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Увеличение высоты над уровнем моря сопровождается снижением концентрации кислорода в атмосфере, что приводит к недостатку его в тканях. Поэтому потребность в кислороде заставляет человека и животных реагировать путём изменения числа эритроцитов на разных высотах.

Такая реакция может быть обратима: например, если переехать в место, расположенное на уровне моря, то количество эритроцитов в крови снижается.

Ещё один пример модификационной изменчивости. Как вы знаете при частых тренировках развивается мышечная система. А при малоподвижном образе жизни и обильном питании, увеличивается объем подкожно-жировой клетчатки и человек становиться полным.

А вот, у бабочки траурницы, при воздействии низких температур на её куколку, темнеет общий фон, и тускнеют голубые пятна на крыльях.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

То есть при изменении условий окружающей среды, организмы начинают изменяться.

Итак, какие же факторы могут повлиять на модификационную изменчивость? Чаще всего климатические факторы внешней среды: освещённость, температура, влажность, давление, концентрация кислорода и углекислого газа в воздухе и другие.

Влияние условий окружающей среды на индивидуальное развитие организмов было доказано французским ботаником Гастоном Боннье.

Он разделил несколько экземпляров корней одуванчика на две равные части.

Затем одну из этих частей высадили в долине, другую − в высокогорных условиях Альп. Результаты опытов показали, что данные растения имели значительные различия по многим признакам.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Одуванчик, выросший в горных условиях, был приземистый, имел прикорневые листья и глубокие корни. А одуванчик, выросший в долине, имел высокие цветоносы, более крупные листья и поверхностную корневую систему.

Сильные ветры, значительно укороченный вегетационный сезон, сниженное содержание углекислоты в воздухе, низкие температуры и другие.

Таким образом, биолог Гастон Бонье сделал вывод о влиянии окружающей среды на внешние признаки растений.

Иногда модификационную изменчивость называют ненаследственной, что нельзя считать правильным, так как в данном случае наследуется не само изменение признака, а способность к изменению.

Например, окраска шерсти гималайского кролика, может быть либо чёрный, либо белый в зависимости от температуры, но никак не рыжей. Фенотип организма формируется в результате взаимодействия генотипа и среды.

Каким образом это происходит?

Например, комнатное растение примула при температуре 20°С имеет красную окраску цветков. Если увеличить влажность и повысить температуру до 35°С, то действие генов, отвечающих за окраску, подавляется, и цветки станут белыми. То есть, влажность и температура, действуют на ген, отвечающий за окрас, и изменяют его работу.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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 совою очередь изменяют деятельность клеток, которые отвечают за какие-либо признаки.

Модификационная изменчивость у человека действует на вес, физические способности. У животных способна изменять окрас покрова, массу тела, а у растений стеблевое строение и развитие.

Однако, эти изменения происходят в определённых пределах. Пределы модификационной изменчивости какого-либо признака, называют нормой реакции. Организм наследует не признак как таковой, а норму реакции.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы 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 находиться в каких-то определённых приделах 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 определяется генетически и наследуется.

Она имеет пределы или границы для каждого биологического вида (нижний и верхний).

Для разных признаков пределы нормы реакции сильно различаются. Например, широкие пределы нормы реакции имеет величина удоя, а узкие пределы — интенсивность окраски большинства животных.

Модификационную изменчивость любого признака можно описать количественно с помощью методов вариационной статистики и представить в виде графиков и таблиц. Но изначально создают вариационный ряд и строят на его основе вариационную кривую.

Давайте посмотрим, как это происходит.

Если измерить длину и ширину листьев, взятых у одного дерева, то можно обнаружить что размеры их варьируют в довольно широких пределах. Они разные, но генотип их одинаков.

Затем расположить эти листья в порядке возрастания (например, длины), то получится ряд изменчивости, который как мы уже сказали называют вариационный ряд. Он состоит из отдельных вариант.

В нашем случае вариантами являются только 6 значений. Варианта, следовательно, и есть единичное выражение развития признака.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Определим частоту встречаемости разных вариант.

Мы измерили длину каждого листа. Занесём в таблицу наши измерения.

Итак, 1 лист имел длину 43 мм; 1- 45 мм; 2 листа 48 мм; 6 листов имели длину 53 мм; 3 – 56 мм и 1 лист 58 мм.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Обнаружили, что чаще всего встречаются варианты со средним значением длинны, реже с большей или меньшей длинной.

Также модификационную изменчивость данного признака можно представить в виде графика.

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

Причина такого распределения вариант в вариационном ряду опять же внешняя среда и реакция на неё, организма.

Таким образом, чем однообразнее условия развития, 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). Вот что он писал: «Определённая изменчивость проявляется у всех нормальных особей вида, подвергшихся одинаковому воздействию. Изменчивость расширяет пределы существования и размножения организма

чем определяется широта нормы реакции. Смотреть фото чем определяется широта нормы реакции. Смотреть картинку чем определяется широта нормы реакции. Картинка про чем определяется широта нормы реакции. Фото чем определяется широта нормы реакции

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.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *