Chemistry48.Ru

Ответы на тренировочные «Генетика. Изменчивость»

В чем заключаются сходство и различия между мутационной и комбинативной изменчивостью?

Мутационная изменчивость связана с изменениями генов. Мутация — это ошибка в наследственном материале. В результате мутаций могут возникнуть как полезные, так и вредные или безразличные изменения признака. Комбинативная изменчивость — тоже наследуется, но связана она не с ошибками, а с возникновением новых комбинаций хромосом в процессе полового размножения. Структура генов при этом не изменяется, а новые комбинации признаков появляются и могут фенотипически проявиться у потомства.

Каковы природа генных мутаций и механизм их проявления?

1)      генная мутация представляет собой изменение нуклеотидной последовательности (делецию, вставку, замену) какого-либо гена в ДНК;

2)      транскрипция мутантного гена дает информационную (матричную) РНК, несущую данную мутацию;

3)      трансляция такой мутантной информационной (матричной) РНК приводит к появлению измененного белка, функционально отличающегося от исходного.

Норма реакции наследуется, а модификации нет. Как это объяснить?

Норма реакции — это пределы, в которых может изменяться генотип организма. Внутри этих пределов гены обуславливают различную степень фенотипического проявления признака. Например, генотипом предопределены определенные пределы удойности коровы. Однако если ее кормить плохо, то и удои будут маленькими. При хорошем кормлении удои заметно повысятся, но не выйдут за рамки, определенные генотипом. Поэтому бессмысленно брать обязательства получить 7000 л от коровы в год, если больше 5000 л данная порода дать не может.

В чём заключается суть закона гомологических рядов наследственной изменчивости?

Смысл этого закона заключается в предсказании и последующем подтверждении гипотезы о сходных мутационных процессах у близкородственных растительных и животных организмов.

Знание закона позволяет предвидеть возможные варианты наследственных изменений у представителей близких видов и родов.

Что такое полиплоидия?

Полиплоидия — наследственное увеличение гаплоидного числа хромосом. Полиплоидными считаются клетки с числом хромосом, отвечающих формулам Зn, 4n, 6п и т.д. Они образуются при нарушении митотического деления под влиянием внешних физических и химических факторов.

Даёт ли модификационная изменчивость исходный материал для естественного отбора?

Нет, не дает, наследуется только норма реакции, т. е. возможность изменяться в определенных условиях. Модификационная изменчивость не затрагивает наследственный материал (генотип), а значит не передаётся по наследству. Это изменения в фенотипе.

Болезнь Дауна связана с появлением лишней хромосомы (трисомия) в 21 паре. Определите тип мутации и объясните возможные причины ее появления. Можно ли заранее предсказать появление этой аномалии у возможного потомства?

Элементы ответа:

1) Это геномная мутация.

2) Точные причины данной мутации не установлены. Нерасхождение 21-й пары хромосом происходит либо в яйцеклетке во время мейоза, либо на ранних стадиях дробления зиготы.

3) Частота рождения детей с болезнью Дауна зависит от возраста матери и в меньшей степени от возраста отца. Риск рождения больного ребенка позднородящей матерью больше, чем 20-летней.

Почему болезни человека, вызванные генными мутациями, встречаются достаточно редко?

Особенность генных мутаций заключается в том, что, во-первых, они чаще всего носят рецессивный характер, т. е. приводят к образованию рецессивных аллелей. Доминантные мутации встречаются гораздо реже. Во-вторых, изменения в гене не всегда приводят к изменению в синтезе белка. Этому препятствует вырожденность генетического кода. Однако известен ряд случаев, когда изменение всего лишь одного нуклеотида в определенном гене оказывает глубокое влияние на фенотип. В этом случае у гомозиготных по мутантному гену особей развиваются такие наследственные болезни, как серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия и др.

Следовательно, правильный ответ можно сформулировать так: «В результате генных мутаций обычно образуются рецессивные аллели, которые проявляются только в гомозиготе. Из-за вырожденности генетического кода генные мутации не всегда приводят к изменению наследственной информации».

Почему в природных популяциях растений количество полиплоидных форм увеличивается по мере продвижения на север?

Полиплоидия — это геномная мутация, заключающаяся в кратном увеличении числа хромосом. У растений эта мутация может сопровождаться положительным эффектом, который проявляется в ускорении роста, увеличении размеров, повышении устойчивости организма к болезням и неблагоприятным условиям среды. В частности, некоторые полиплоидные растения становятся более устойчивыми к низким температурам. Ускорение роста способствует тому, что растения успевают отцвести и дать плоды с семенами за короткое северное лето. Таким образом, полиплоиды получают преимущество перед диплоидами. У них больше шансов выжить и оставить после себя потомство.

4) Болезнь Дауна у плода может быть установлена только в ходе пренатальной (дородовой) диагностики на ранних стадиях беременности.

О чем может свидетельствовать такой факт, что в состав ряда родов растений входят виды, отличающиеся друг от друга кратными числами хромосом?

Исследования ученых показали, что для многих родов растений характерно наличие видов с кратными числами хромосом. Например, в родах табака и картофеля основное, исходное, число хромосом равно 12, но имеются и виды с 24, 48, 72 хромосомами. Можно предположить, что видообразование в этих случаях шло путем полиплоидии. Если внутри исходного вида возникают полиплоидные особи, они могут давать жизнеспособное потомство лишь при скрещивании с такими же особями или при самоопылении. В течение ряда поколений в том случае, если полиплоидные формы успешно проходят «контроль» естественного отбора и оказываются лучше исходной формы, они могут распространяться и сосуществовать совместно с породившим их видом или, что бывает гораздо чаще, вытеснить предковый вид.

С какими структурами клетке связана цитоплаз-матнческая изменчивость листьев томата?

Цитоплазматические мутации связаны с изменением орга­ноидов цитоплазмы, содержащих ДНК. Например,  появлениепестролистности у растений связано с изменением ДНК хлоропла-стов. Мутации дыхательной недостаточности (например, у дрож­жей) связаны с изменением ДНК митохондрий.

Ответ: Пластидами и митохондриями.

Почему соматические мутации не передаются по наследству при половом размножении?

Соматическими мутациями называют изменения генов в со­матических клетках (клетках тела). При бесполом размножении, если организм развивается из клетки или группы клеток, имеющих изменившийся - мутировавший - ген, такие мутации могут переда­ваться потомству.

Но, так как эти мутации появляются у данного организма в клетках, не участвующих в половом размножении, то при таком способе размножения они не будут передаваться потомству и ис­чезнут со смертью организма.    ,

Ответ: Соматические мутации возникают в клетках тела и исчезают со смертью организма.

Какая форма изменчивости проявляется у плодовых деревьев при их поливе и подкормке?

Модификаций иная изменчивость.

Каково значение генных мутаций?

1) Генные мутации связаны с преобразованием химической структуры молекулы ДНК: включением или выпадением нуклеотидов, изменением их места в молекуле. Изменение ДНК вызывает изменение строения и-РНК, которая синтезируется на одной из измененных цепей ДНК.

2)         Изменение и-РНК вызывает нарушение первичной структуры молекулы белка, которая синтезируется на и-РНК.

3)         Синтез новых молекул белка ведет к изменению у организма каких-либо признаков.