Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Повторение терминов Что такое фенотип? Что такое генотип? Что такое изменчивость? Аутосомы – это … Сколько аутосом у дрозофилы, у человека? От чего зависит пол ребенка у человека? Какая изменчивость называется модификационной? 8. Что такое норма реакции?

В перечне признаков выберите те, которые обладают узкой нормой реакции: Рост растений; Вес животного; Окраска зрачка человека; Размеры ушной раковины зайца; Окраска шерсти тюленя; Размер головного мозга лягушки; Длина шеи жирафа. Какие признаки (качественные или количественные обладают узкой нормой реакции? Какие из них более пластичны?

Тема урока: Закономерности изменчивости: мутационная изменчивость. Задачи: раскрыть сущность мутационной изменчивости; сформировать знания о типах мутаций и частоте их появления; определение формы изменчивости по её характеристике; причины мутаций, значение мутаций.

Мутации – это изменения генотипа под влиянием факторов внешней или внутренней среды. Мутация (от лат. mutatio изменение). Мутация – наследствен- ное изменение генотипа Термин «мутация» ввел в науку в 1901 году гол- ландский ученый Гуго де Фриз (1848-1935). В результате анализа и обобщений он создал мутационную теорию.

Классификация форм изменчивости Изменчивость Модификационная Наследственная Генотипическая (изменения в генотипе) Цитоплазматическая (изменения в ДНК и РНК пластид и митоходрий) Комбинативная Мутационная генные мутации хромосомные мутации геномные мутации

Геномные мутации Это изменение числа хромосом. Утеря или появление лишних хромосом в результате нарушения мейоза. Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом в клетке (3 n , 4 n , 5 n …). Полиплоидия встречается только у растений. Полиплоиды обладают выносли-востью, устойчивостью к болезням, крупными разме-рами. Анэуплоидия – изменение числа хромосом за счет добавления или потери отдельных хромосом (2 n-1 , 2 n-2 , 2 n+2 , 2 n +1) У человека анэуплоидия приводит к наследственным заболеваниям.

синдром Дауна(47) Задержка умственного развития, пониженная сопротивляемость болезням, врожденные сердечные аномалии, короткое коренастое туловище, характерная складка кожи над внут- ренними углами глаз и т.д. Дети с синдромом Дауна рождаются довольно часто.

синдром Клайнфельтера. Проявляется только у мужчин. Эти люди обладают женскими вторичными половыми признака- ми, бесплодны, иногда развиваются молочные железы, обычно низкий уровень умственного развития.

синдром Тернера (45;ХО) наблюдается у женщин. Проявляется в замедлении полового созревания,бесплодии. Такие люди имеют: малый рост, тело диспропорцио- нально, очень развиты верхние части тела, плечи широкие, таз узкий, ноги укорочены, короткая шея, «монголоидный» разрез глаз.

Основные положения мутационной теории Мутации возникают внезапно, скачкообразно. Мутации наследуются, то есть стойко передаются из поколения в поколение. Мутации не направлены: мутировать может ген в любом локусе, вызывая изменения признаков. Одни и те же мутации могут возникать повторно. Мутации носят индивидуальный характер.

Закреплений знаний Определите, к каким формам изменчивости относятся следующие примеры: На ферме улучшили кормление коров – молока стало больше, ухудшили кормление – молока стало меньше. От овцематки с нормальными ногами родился один ягненок с короткими кривыми ногами, от которого произошла новая (анконская) порода овец. На хорошо удобренной почве капуста образует крупные кочаны, на бедной почве – мелкие. Ягнят воспитывали в холоде – шерсть у них стала гуще. У одного растения душистого табака из почки вырос необычный побег с полосатыми листьями.

На поле все всходы льна погибли от мороза, а одно растение выжило как более морозостойкое. У комнатной примулы один из цветков был крупнее других и имел шесть лепестков вместо пяти. У собаки выработали условный рефлекс (выделение слюны на звонок). На одной грядке при хорошем уходе томат дал крупные плоды, а на грядке при плохом уходе – мелкие плоды (семена одного сорта). На грядке среди помидоров выросло одно растение, в цветке которого было семь лепестков вместо пяти. Если дрозофилу облучить рентгеновскими лучами, то у её потомства возникают различные изменения: у одной изменился размер крыльев, у другой появляются щетинки, у третьей они исчезают.

Мутационная изменчивость

1.Что такое норма реакции?

2.Что такое фенотип?

3. Как факторы среды влияют на фенотип, приведите примеры?

4. Что такое изменчивость? Виды изменчивости

5. Особенности модификационной изменчивости.

1) могут быть полезными и вредными;

2) зависят от окружающей среды;

3) являются доминантными и рецессивными;

4) возникают внезапно.

Породистых телят содержали в плохих условиях, вместо ожидаемых результатов они были низкорослыми, с маленьким весом. Каким будет вес у их потомков, если оно попадет в хорошие руки?

1) масса семян фасоли;

2) окраска белой вороны (альбиноса);

3) рост учащихся одного класса;

4) размер диаметра клубней картофеля.

Особенности

Модификации

Не наследуется

Не связаны с изменением генотипа

Характеризуется направленностью

Полезны, так как имеют приспособленности организма к изменениям окружающей среды

• В перечне признаков выберите те, которые свойственна норма реакции:

• Рост растения
• Вес животного
• Окраска зрачка человека
• Размеры ушной раковины зайца
• Окраска шерсти тюленя
• Размер головного мозга лягушки
• Длина шеи жирафа

Качественные признаки модификационной изменчивости

• Окраска цветов
• Масса семян
• Яйценоскость
• Масть животных
• Половые различия
• Количество венчиков
• Масса семян
• Форма плодов
• Молочность

Количественные признаки модификационной изменчивости

• -Что такое изменчивость?
• -Типы изменчивости
• -Что такое генотип?
• - Что такое фенотип?

Тема урока:

Мутационная изменчивость

Цель урока:

• Рассмотреть причины возникновения и основные типы мутаций.
• Дать характеристику мутационной изменчивости.
• Выяснить влияние различных типов мутаций на организмы.

Виды изменчивости

Мутационная

Модификационная

Ненаследственная

Наследственная

Отражает изменение фенотипов

Возникновение новых генотипов

• -это наследственная изменчивость генотипа организма, в результате случайного изменения генов.
• Это понятие впервые ввел голландский ученый Г. де Фриз. в 1901году.
• Мутации характерны для всех организмов, она может быть полезной и вредной.
• Мутации возникают под действием мутагенов.

Основные характеристики мутационной изменчивости

1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно.

2.Мутации наследственны, т.е. передаются из поколения в поколение.

3.Мутации не имеют направленного характера.

4.Одни и те же мутации могут возникать повторно.

5.Мутации могут быть полезными, вредными; доминантными и рецессивными.

Биологические

Мутагены

Химические

Физические

• Какие мутагены могут быть физическими ?
• Какие мутагены могут быть химическими ?
• Какие мутагены могут быть биологическими ?

• В зависимости от места возникновения мутации делятся на:

• Генеративные /в половых клетках/;
• Соматические /в клетках тела/;
• Эмбриональные

• Вредные – изменение наследственных свойств привело к ухудшению жизнедеятельности.
• Нейтральные –изменений жизненных процессов не произошло.
• Полезные -изменения улучшили какие-то свойства организма.
• Летальные – приводит к гибели.

• Генные –в пределах структуры гена
• Хромосомные – изменение размеров и форм хромосом
• Геномные –изменение числа хромосом

Выпадение нуклеотида, когда ген в целом становится на один нуклеотид короче

Генные мутации

Замена –изменение связанное с заменой одного нуклео-

тида другим

Удвоение нуклео-тидов

Вставка нуклеотидов- появление в генотипе не характерного для ДНК нуклеотида

Делеция- нехватка. Потеря какого-либо участка хромосомы.

Пример: АВДЕ /потеря Б,Г/

Хромосомные мутации

Дупликация –удвоение участка хромосомы.

Пример : АББВГ

Инверсия –поворот участка хромосомы на 180 0 .

Пример: АДБВГ

Транслокация –обмен участками не гомологичных хромосом. Пример: АБSGЕ.

Анеуплоидия

Полиплоидия

У человека известны:

Моносомия

Трисомия

• Полиплоидия - увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (Зn, 4n, 5n и т.д.). Причины: двойное оплодотворение и отсутствие первого мейотического деления. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей.

Трисомия - наличие трёх гомологичных хромосом в кариотипе (например, по 21-й паре, что приводит к развитию синдрома Дауна; по 18-й паре - синдрома Эдвардса; по 13-й паре - синдрома Патау).

• Болезнь, обусловленная аномалией хромосомного набора (изменением числа или структуры аутосом), основными проявлениями которой являются умственная отсталость, своеобразный внешний облик больного и врожденные пороки развития. Одна из наиболее распространенных хромосомных болезней, встречается в среднем с частотой 1 на 700 новорожденных.

Болезнь

Дауна

На ладони часто обнаруживают поперечную складку

Кариотип больного

Особенности

Мутации

Передается ли по наследству новый признак?

Наследуется

Зависит ли признак от изменений в генотипе?

связаны с изменением генотипа

Можно ли заранее предсказать, как и в каком направлении изменится организм под воздействием внешних условий?

Носят не направленный характер

Какое значение для особи имеет?

Вредные, полезные, нейтральные

Для понятий каждой строчки подбери слово с общим значением:

А) геномные, хромосомные, генные-

Б) вредные, нейтральные, полезные-

по генотипу

по влиянию

Найди лишнее понятие

дупликация

инверсия

полиплоидия

Найди лишнее понятие

Анеуплоидия

Транслокация

Гаплоидия

Полиплоидия

Закончите предложения

• Удвоение одного участка хромосомы называется...............
• Выпадение нуклеотида, когда ген в целом становится на один нуклеотид короче относится к........................ мутациям

Дупликация

Генные

Заверши логическую цепочку

Геномная мутация

Лишняя хромосома

Синдром

Дауна

Мутационная теория 1. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов. 2. Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение. 3. Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа (как при модификационной изменчивости), они являются качественными изменениями. 4. Мутации не направлены - мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении. 5. Одни и те же мутации могут возникать повторно. 6. Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдельных особей.

Классификация мутаций Генные или точковые (происходят на молекулярном уровне) Хромосомные (изменяется структура хромосом) Геномные (изменение количества хромосом) Полиплоидия (кратное увеличение числа хромосом) Анеуплоидия(увеличение или нехватка одной хромосомы)

Синдром Туретта (болезнь Туретта, синдром Жиль де ла Туретта) расстройство центральной нервной системы, в виде сочетания китообразных подёргиваний мышц лица, шеи и плечевого пояса, непроизвольных движений губ и языка. Синдром Шерешевского Тернера хромосомная болезнь, сопровождающаяся характерными аномалиями физического развития, низкорослостью. Генные мутации

Синдром Марфана - изменения скелета с высоким ростом с относительно коротким туловищем, длинными паукообразными пальцами (арахнодактилия), разболтанностью суставов, часто сколиозом, кифозом, деформациями грудной клетки. Прогерия (греч. progērōs преждевременно состарившийся) патологическое состояние, характеризующееся комплексом изменений кожи, внутренних органов, обусловленных преждевременным старением организма. Хромосомные мутации

Название группы мутагенов Примеры Физические Рентгеновские лучи, гамма лучи, ультрафиолетовое излучение, высокие и низкие температуры и др. Химические Соли тяжелых металлов, алкалоиды, чужеродные ДНК и РНК, аналоги азотистых оснований нуклеиновых кислот, мн. алкилирующие соединения и др. Биологические Вирусы, бактерии

Виды изменчивости и мутации человека

Преподаватель: Кокшарова Н.У.

Изменчивость - разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм. Наследственность – общее свойство живых организмов передавать свои особенности развития потомству. Изменчивость вместе с наследственностью представляют собой два неразрывных свойства живых организмов, являющихся предметом изучения науки генетики.

Модификационная изменчивость

• Возникает под действием окружающей среды. По наследству не передаётся, потому что при модификациях меняется только фенотип (признак), а генотип не меняется.

• если человек будет находится на солнце, то он загорит; если будет заниматься физкультурой, то увеличит свои мышцы;
• Модификационная изменчивость не безгранична, например, белый человек никогда не сможет загореть до состояния негра. Границы, внутри которых могут происходить модификационные изменения, называются «норма реакции» , они заложены в генотипе и передаются по наследству.

Комбинативная изменчивость

• Возникает при перекомбинации (перемешивании) генов отца и матери(такие комбинации генов, которых не было у родителей).
• Источники: 1. Кроссинговер при мейозе (гомологичные хромосомы тесно сближаются и меняются участками). 2. Независимое расхождение хромосом при мейозе. 3. Случайное слияние гамет при оплодотворении.
• Пример: у цветка ночная красавица есть ген красного цвета лепестков А, и ген белого цвета а. Организм Аа имеет розовый цвет лепестков, этот признак возникает при сочетании (комбинации) красного и белого гена.

Мутационная изменчивость

• Это изменения ДНК клетки (изменение строения и количества хромосом). Возникают под действием ультрафиолета, радиации (рентгеновских лучей) и т.п. Передаются по наследству, служат материалом для естественного отбора (мутационный процесс – одна из движущих сил эволюции).
• Естественный отбор - основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.

• Ненаследственная (фенотипическая) изменчивость - не играет роли в эволюции, так как не передаётся по наследству и носит чисто приспособительный характер (например, обряд инициации у некоторых народов в виде нанесения повреждений: обрезание крайней плоти, протыкание носовой перегородки или губ, удаление клыков, изменение формы грудной клетки при ношении корсетов или удалении ребер; изменение формы стопы при использовании обуви и т.п.).
• Наследственная или генетическая изменчивость обусловлена последовательностью нуклеотидов в ДНК, генами, хромосомами. Этот тип изменчивости играет большую роль в эволюции, благодаря ему появляются потомки, отличающиеся от предков и способные передать эти изменения другому поколению.

• Мутация (лат. mutatio - изменение) - стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) преобразование генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды. Термин предложен Хуго де Фризом. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза .

Мутагены

Агенты, вызывающие мутации:

• Ультрафиолетовое излучение
• Радиоактивное излучение
• Вирусы
• Химические мутагены

Причины мутации:

Неуловимо тонкие изменения в сочетаниях четырёх «букв», из которых складывается геном человека (азотистые основания аденин, цитозин, гуанин и тимин), производят новые клетки с отличными от их предков чертами.

Виды мутаций

• По причине : «спонтанные» и «индуцированные».

« Спонтанные» - спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды (без установленных причин)- редкое явление.

«Индуцированные» - возникновение наследственных изменений под влиянием направленного действия факторов внешней и внутренней среды.

• По виду клеток, в которых произошла мутация :

«соматическая» и «гаметические».

«Соматическая»(в клетках тела) - изменения наследственного характера в соматических клетках, возникающих на разных этапах развития особи. Соматические мутации не влияют на потомство, но могут приводить к возникновению синдромов поражения органов и тканей, пока живет организм (у человека соматические мутации приводят к возникновению злокачественных опухолей (например, рак молочной железы).

«Гаметические», (в половых клетках) – мутации возникающие в половых клетках, приводят к порокам развития плода. Возможны также зиготические мутации, то есть происходящие в соматических клетках зародыша.

• По значению : «патогенные», «нейтральные» и «благоприятные».

«Благоприятные» - повышают устойчивость организма к неблагоприятным внешним условиям (например, тёмная окраска кожных покровов у жителей африканского континента).

«Нейтральные» - мутация, при которой происходящее изменение в гене не отражается на жизнеспособности организма (цвет глаз, группа крови).

«Патогенные» - тормозят нормальный ход жизненных процессов, понижают жизнеспособность организма. К относятся так называемые летальные (смертельные) мутации, обычно вызывающие гибель организма.

Виды мутаций

• По характеру проявления : «доминантные» и «рецессивные».

«Доминантные» - представляет собой столь сильное отклонение от нормального развития, что даже в гетерозиготном состоянии вызывает отклонение от нормы (когда же подобный ген присутствует в двойной дозе, то эффект влечет за собой смерть).

«Рецессивные» - возникают значительно чаще, чем доминантные, причем проявляются после того, как мутировавший ген окажется в гомозиготном состоянии.

• По «уровню» масштаба : «генные», «геномные» и «хромосомные».

«Генные» (точковые)– изменение одного гена (замена, утрата или удвоение нуклеотидов).

• Делеция - утрата сегмента ДНК размером от одного нуклеотида до гена.
• Дупликация - удвоение или повторное дублирование сегмента ДНК от одного нуклеотида до целых генов.
• Инверсия - поворот на 180° сегмента ДНК размером от двух нуклеотидов до фрагмента, включающего несколько генов.
• Инсерции - вставка фрагментов ДНК размером от одного нуклеотида до целого гена.
• Трансверсии - замена пуринового основания на пиримидиновое или наоборот в одном из кодонов.
• Транзиции - замена одного пуринового основания на другое пуриновое или одного пиримидинового на другое в структуре кодона

Виды мутаций

« Хромосомные» – изменение структуры хромосом (утрата части хромосомы, поворот или удвоение участка хромосомы).

• Внутрихромосомные аберрации - аберрации в пределах одной хромосомы. К ним относятся делеция, инверсия и дупликация.

Делеция - утрата одного из участков хромосомы (внутреннего или терминального), что может стать причиной нарушения эмбриогенеза и формирования множественных аномалий развития (например, делеция в регионе короткого плеча хромосомы 5, обозначаемая как 5р-, приводит к недоразвитию гортани, ВПР сердца, отставанию умственного развития). Этот симптомокомплекс обозначен как синдром кошачьего крика, поскольку у больных детей из-за аномалии гортани плач напоминает кошачье мяуканье.

Инверсия - встраивание фрагмента хромосомы на прежнее место после поворота на 180°. В результате нарушается порядок расположения генов.

Дупликация - удвоение (или умножение) какого-либо участка хромосомы (например, трисомия по короткому плечу хромосомы 9 приводит к появлению множественных ВПР, включая микроцефалию, задержку физического, психического и интеллектуального развития).

• Межхромосомные аберрации - обмен фрагментами между негомологичными хромосомами. Они получили название

Транслокация - различают: реципрокные (обмен фрагментами двух хромосом), нереципрокные (перенос фрагмента одной хромосомы на другую), робертсоновские (соединение двух акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч, в результате образуется одна метацентри-ческая хромосома вместо двух акроцентрических).

• Изохромосомные аберрации - образование одинаковых, но зеркальных фрагментов двух разных хромосом, содержащих одни и те же наборы генов. Это происходит в результате поперечного разрыва хроматид через центромеры (отсюда другое название - центрическое соединение).

Виды мутаций

«Геномные» – изменение числа хромосом (краткое увеличение числа хромосом, уменьшение или увеличение числа хромосом).

Полиплоидия - увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (Зn, 4n, 5n и т.д.). Причины: двойное оплодотворение и отсутствие первого мейотического деления. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей.

Анеуплоидия - изменение (уменьшение - моносомия, увеличение - трисомия) числа хромосом в диплоидном наборе, т.е. не кратное гаплоидному (2n+1, 2n-1 и т.д.). Механизмы возникновения: нерасхождение хромосом (хромосомы в анафазе отходят к одному полюсу, при этом на каждую гамету с одной лишней хромосомой приходится другая - без одной хромосомы) и «анафазное отставание» (в анафазе одна из передвигаемых хромосом отстаёт от всех других).

Трисомия - наличие трёх гомологичных хромосом в кариотипе (например, по 21-й паре, что приводит к развитию синдрома Дауна; по 18-й паре - синдрома Эдвардса; по 13-й паре - синдрома Патау).

Моносомия - наличие только одной из двух гомологичных хромосом. При моносомии по любой из аутосом нормальное развитие эмбриона невозможно. Единственная совместимая с жизнью моносомия у человека - по хромосоме X - приводит к развитию синдрома Шерешевского-Тернера (45,Х0).

Генные болезни – группа заболеваний, обусловленных мутациями на генном уровне. Передаются из поколения в поколение. Термин употребляется в отношении моногенных заболеваний (многочисленные болезни обмена веществ - фенилкетонурия, глазно-кожный альбинизм, гликогеновая болезнь, подагра, непереносимость лактозы и т.д.)

Значение мутаций

• Мутации – материал для эволюционного процесса
• Мутации служат материалом и для работы селекционеров,

Мутации, возникающие у людей, - источник несчастий, они приводят к гибели эмбрионов, появлению больного потомства и могут быть причиной рака.

Мутации – наследственные изменения генетического материала

• Мутации возникают внезапно, скачкообразно.
• Мутации наследственны (стойко передаются из поколения в поколение).
• Мутации случайны и ненаправленны – мутировать может любой ген, вызывая изменение как незначительных, так и жизненно важных признаков.
• Одни и те же мутации могут возникать повторно.
• По своему проявлению мутации могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными.
• Мутации бывают генеративными и соматическими.
• Мутации - причины наследственных заболеваний.

Слайд 1

Мутационная изменчивость

Слайд 3

Формы изменчивости

Наследственная, или генотипическая, изменчивость - изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа. Она, в свою очередь, подразделяется на комбинативную и мутационную. Комбинативная изменчивость возникает вследствие перекомбинации наследственного материала (генов и хромосом) во время гаметогенеза и полового размножения. Мутационная изменчивость возникает в результате изменения структуры наследственного материала. Ненаследственная, или фенотипическая, или модификационная, изменчивость - изменения признаков организма, не обусловленные изменением генотипа.

Слайд 5

Мутационная теория

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов. Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение. Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа (как при модификационной изменчивости), они являются качественными изменениями. Мутации ненаправленны - мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении. Одни и те же мутации могут возникать повторно. Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдельных особей.

Слайд 6

Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, - мутагенами.

Слайд 7

По типу клеток, в которых мутации произошли, различают

Генеративные мутации возникают в половых клетках, не влияют на признаки данного организма, проявляются только в следующем поколении. Соматические мутации возникают в соматических клетках, проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).

Слайд 8

По адаптивному значению мутации бывают

Полезные - повышают жизнеспособность. Летальные - вызывают гибель. Полулетальные - снижают жизнеспособность. Нейтральные - не влияют на жизнеспособность особей.

Слайд 9

По характеру проявления мутации могут быть

Доминантными (проявляющимися чаще). Рецессивными (проявляющиеся реже). Если доминантная мутация является вредной, то она может вызвать гибель ее обладателя на ранних этапах онтогенеза. Рецессивные мутации не проявляются у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняются в популяции в «скрытом» состоянии и образуют резерв наследственной изменчивости. При изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование.

Слайд 10

По уровню наследственного материала, в котором произошла мутация, выделяют

Генные мутации Хромосомные мутации Геномные мутации

Слайд 11

Генные мутации

Это изменения структуры генов. Поскольку ген представляет собой участок молекулы ДНК, то генная мутация представляет собой изменения в нуклеотидном составе этого участка. Генные мутации могут происходить в результате: 1) замены одного или нескольких нуклеотидов на другие; 2) вставки нуклеотидов; 3) потери нуклеотидов; 4) удвоения нуклеотидов; 5) изменения порядка чередования нуклеотидов. Эти мутации приводят к изменению аминокислотного состава полипептидной цепи и, следовательно, к изменению функциональной активности белковой молекулы. Благодаря генным мутациям возникают множественные аллели одного и того же гена. Заболевания, причиной которых являются генные мутации, называются генными (фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, гемофилия и т.д.). Наследование генных болезней подчиняется законам Менделя.

Слайд 12

Хромосомные мутации

Это изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы - внутрихромосомные мутации (делеция, инверсия, дупликация, инсерция), так и между хромосомами - межхромосомные мутации (транслокация).

Слайд 13

Внутрихромосомные мутации

Делеция - утрата участка хромосомы Инверсия - поворот участка хромосомы на 180° Дупликация - удвоение одного и того же участка хромосомы Инсерция - перестановка участка

Слайд 14

1 - пара хромосом; 2 - делеция; 3 - дупликация; 4, 5 - инверсия; 6 - инсерция.

Слайд 15

Межхромосомные мутации

Транслокация - перенос участка одной хромосомы или целой хромосомы на другую хромосому. Заболевания, причиной которых являются хромосомные мутации, относятся к категории хромосомных болезней. К таким заболеваниям относятся синдром «крика кошки» (46, 5р-), транслокационный вариант синдрома Дауна (46, 21 t2121) и др.

Слайд 16

Геномные мутации

Геномной мутацией называется изменение числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза. Гаплоидия - уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом. Полиплоидия - увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом: триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т.д. Гетероплоидия (анеуплоидия) - некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).

Слайд 17

Гетероплоидия

Наиболее вероятной причиной гетероплоидии является нерасхождение какой-либо пары гомологичных хромосом во время мейоза у кого-то из родителей. В этом случае одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая - на одну больше. Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида: нулесомия (2n - 2), моносомия (2n - 1), трисомия (2n + 1), тетрасомия (2n + 2) и т.д.

Слайд 18

Искусственное получение мутаций

В природе постоянно идет спонтанный мутагенез, но спонтанные мутации - достаточно редкое явление, например, у дрозофилы мутация белых глаз образуется с частотой 1:100 000 гамет. Факторы, воздействие которых на организм приводит к появлению мутаций, называются мутагенами. Обычно мутагены подразделяют на три группы. Для искусственного получения мутаций используются физические и химические мутагены.

Слайд 20

Индуцированный мутагенез имеет большое значение, поскольку дает возможность создания ценного исходного материала для селекции, а также раскрывает пути создания средств защиты человека от действия мутагенных факторов.