Біологія. Комплексний довідник – підготовка до ЗНО та ДПА
ГЕНЕТИКА ТА СЕЛЕКЦІЯ
МІНЛИВІСТЬ
Спадкова мінливість
Мінливість, пов’язана зі змінами в генотипі, називається спадковою. Спадкову мінливість поділяють на комбінативну і мутаційну.
Комбінативна мінливість – поява нових поєднань ознак внаслідок перекомбінації генів. Джерелом комбінативної мінливості є статевий процес; випадкове поєднання (комбінація) негомологічних хромосом під час мейозу і, як наслідок, незалежне успадкування ознак; рекомбінація генів
Мутаційну мінливість спричиняє виникнення мутацій (від лат. mutatio – зміна) – змін генетичного матеріалу, що передаються з покоління в покоління.
Властивості мутацій:
1) виникають раптово, стрибкоподібно в окремих особин у популяції;
2) успадковуються, тобто передаються з покоління в покоління;
3) виникають неспрямовано – мутувати може будь-який локус, що спричиняє зміну як незначних, так і життєво важливих ознак;
4) можуть
За характером зміни фенотипу розрізняють біохімічні, фізіологічні, анатомо-морфологічні мутації.
За ступенем впливу на життєздатність мутації поділяються на корисні, нейтральні і шкідливі. Корисні підвищують життєздатність, нейтральні її не зменшують. Шкідливі є летальними і спричиняють загибель організму ще на стадії ембріонального розвитку.
Здебільшого мутації шкідливі, тому що ознаки в нормі є результатом добору й адаптують організм до середовища існування. Мутація завжди змінює адаптацію. Ступінь її корисності або шкідливості визначається часом. Якщо мутація допомагає організму краще пристосуватися, дає новий шанс вижити, то вона “підтримується” добором і закріплюється в популяції.
Мутації
За характером змін генотипу мутації поділяються на такі види.
1) Генні (точкові) мутації – зміни нуклеотидної послідовності ДНК в межах одного гена внаслідок помилки репликації призводять до змін в амінокислотній послідовності кодованого геном білка і розвитку аномальної ознаки. Результатом генної мутації в людини є такі захворювання, як серпоподібноклітинна анемія, фенілкетонурія, дальтонізм, гемофілія.
2) Хромосомні мутації, або хромосомні перебудови, – зміни в структурі хромосом. Основні типи хромосомних мутацій:
– делеція – втрата ділянки хромосоми;
– транслокація – перенесення частини хромосом на іншу негомологічну хромосому (екстрахромосомні транслокації), як результат – зміна групи зчеплення генів; перенесення у межах однієї хромосоми (інтрахромосомні);
– інверсія – поворот ділянки хромосоми на 180°;
– дуплікація – подвоєння набору генів у певній ділянці хромосоми.
Хромосомні мутації призводять до зміни генів і мають значення для еволюції виду.
3) Геномні мутації – зміни кількості хромосом у клітині, поява зайвої або втрата хромосоми в результаті порушень розходження хромосом до полюсів клітини під час мейозу та мітозу. Кратне збільшення кількості хромосом називається поліплоїдією (3n, 4n тощо). Цей вид мутації часто трапляється в рослин. Багато культурних рослин є поліплоїдними відносно диких предків.
Анеуплоїдія – збільшення кількості хромосом на одну-дві. У тварин призводить до аномалій розвитку або загибелі організму. У людини трисомія по 21-й парі хромосом (2n+1) спричиняє синдром Дауна.
Мутації можуть спричинятися дією мутагенних чинників: радіації, рентгенівських, ультрафіолетових променів, хімічних речовин, теплових впливів.
Закон гомологічних рядів спадкової мінливості М. І. Вавилова. Радянський учений-біолог М. І. Вавилов установив закономірність виникнення мутацій у близькоспоріднених видів: “Генетично близькі роди і види характеризуються подібними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачати наявність таких самих форм в інших видів і родів”.
Закон дає можливість передбачити характер мінливості у близькоспоріднених видів, що має значення в селекції.
Властивості змін
Модифікації | Мутації |
Не успадковуються | Успадковуються |
Мають груповий характер | Мають індивідуальний характер |
Пристосувальні | Нейтральні, корисні або шкідливі |
Поступові | Стрибкоподібні |
Збільшують імовірність виживання особин, підвищують життєздатність | Призводять до виникнення нових популяцій, ознак або спричиняють загибель організмів |