Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
1 Изменчивость
Содержание
- 1. 1 Изменчивость
- 2. Определение понятия Изменчивость – свойство всех живых организмов приобретать новые признаки Выделяют:Наследственную или генотипическую изменчивостьНенаследственную или модификационную изменчивость
- 3. Наследственная изменчивость В рамках наследственной изменчивости выделяют:Мутационную изменчивостьКомбинативную изменчивость
- 4. Мутационная изменчивостьМутации – дискретные, стабильные изменения генетического
- 5. Классификации мутаций По происхождению:Спонтанные - возникают самопроизвольноИндуцированные -
- 6. Классификации мутаций По проявлению в гетерозиготе:ДоминантныеРецессивные По направлению:Прямые -
- 7. Классификации мутаций По силе проявления аллелей:Гиперморфные - приводят
- 8. Классификации мутаций По силе проявления аллелей:Неоморфные - кодируют
- 9. Классификации мутаций По влиянию на жизнеспособность и/или плодовитость
- 10. Классификации мутаций По влиянию на жизнеспособность и/или плодовитость
- 11. Классификации мутаций По характеру регистрируемого проявления:МорфологическиеФизиологическиеЭтологические (поведенческие)Биохимические
- 12. Классификации мутаций По локализации генетического материала:ЯдерныеЦитоплазматические (митохондриальные, пластидные)
- 13. Классификации мутаций По месту возникновения и характеру наследования:Генеративные
- 14. Классификации мутаций По уровню организации изменяемого генетического материала:Генные
- 15. Генные мутации Известны два основных механизма формирования генных мутаций:Замена нуклеотидовСдвиг рамки считывания
- 16. Генные мутацииЗамена нуклеотидов:Транзиция (транспозиция) – при замене
- 17. Генные мутации - замена нуклеотидов Замены оснований приводят
- 18. Генные мутацииСдвиг рамки считывания - фреймшифт-мутации:Инсерция –
- 19. Генные мутации Мутации в регуляторных областях генов:Мутации в
- 20. Генные мутации Мутации в кодирующих областях генов:Мутации в
- 21. Репарация ДНК Процесс восстановления исходной нативной структуры ДНК называют репарацией Основные механизмы репарации ДНК:ФотореактивацияЭксцизионная репарацияРекомбинационная (пострепликативная) репарацияSOS-репарация
- 22. Репарация ДНКФотореактивация – восстановление молекул ДНК под
- 23. Репарация ДНКЭксцизионная репарация – процесс удаления поврежденных
- 24. Репарация ДНКРекомбинационная (пострепликативная) репарация – использование материала
- 25. Репарация ДНКSOS-репарация – индуцируется высокой дозой повреждений
- 26. Хромосомные мутации (аберрации) Представляют собой внутри- или межхромосомные
- 27. Хромосомные мутации (аберрации)Повторение участка хромосом:Дупликация – дублирование
- 28. Хромосомные мутации (аберрации)Поворот участка хромосом:Инверсия – поворот
- 29. Хромосомные мутации (аберрации)Перемещение участка хромосом:Реципрокные (симметричные) транслокации
- 30. Геномные мутацииРобертсоновские перестройки – слияния и разделения
- 31. Геномные мутации Выделяют две разновидности робертсоновских перестроек:Робертсоновские транслокации
- 32. Геномные мутацииАнеуплоидия – изменение числа хромосом, не
- 33. Геномные мутацииМоноплоидия (гаплоидия) – гаплоидное состояние диплоидного
- 34. Комбинативная изменчивость Основой комбинативной изменчивости является рекомбинация генетического
- 35. Комбинативная изменчивостьНезаконная рекомбинация – происходит во время
- 36. Комбинативная изменчивость Выделяют два вида мобильных генетических элементов
- 37. Комбинативная изменчивостьПомимо транспозонов, в качестве мобильных генов
- 38. Модификационная изменчивостьМодификации – это варианты фенотипа в
- 39. Модификационная изменчивостьАдаптивные модификации – ненаследуемые изменения, способствующие
- 40. Модификационная изменчивостьМорфозы – случайные неадаптивные изменения под
- 41. Скачать презентанцию
Определение понятия Изменчивость – свойство всех живых организмов приобретать новые признаки Выделяют:Наследственную или генотипическую изменчивостьНенаследственную или модификационную изменчивость
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Определение понятия
Изменчивость – свойство всех живых организмов приобретать новые признаки
Выделяют:
Наследственную
или генотипическую изменчивость
Слайд 3Наследственная изменчивость
В рамках наследственной изменчивости выделяют:
Мутационную изменчивость
Комбинативную изменчивость
Слайд 4Мутационная изменчивость
Мутации – дискретные, стабильные изменения генетического материала, приводящие к
изменению фенотипа
Процесс возникновения мутаций называют мутационным или мутагенезом
Организм, приобретший какой-либо
новый признак и тем самым изменивший свой фенотип в результате мутации – мутантом
Слайд 5Классификации мутаций
По происхождению:
Спонтанные - возникают самопроизвольно
Индуцированные - возникают под действием
мутагенов
Мутагены подразделяют на:
физические (ионизирующее излучение, УФ-излучение и др.)
химические (различные химические
соединения, в том числе и некоторые лекарственные препараты)биологические (вирусы, некоторые ферменты)
Слайд 6Классификации мутаций
По проявлению в гетерозиготе:
Доминантные
Рецессивные
По направлению:
Прямые - переводят состояние дикого
типа в качественно иное состояние
Обратные (реверсии) – возвращают мутантное состояние
к дикому типу
Слайд 7Классификации мутаций
По силе проявления аллелей:
Гиперморфные - приводят к усилению действия
гена, за счет увеличения количества синтезируемого под его контролем продукта
Гипоморфные
- ослабляют действие гена за счет уменьшения количества биохимического продукта, кодируемого аллелем дикого типа)
Слайд 8Классификации мутаций
По силе проявления аллелей:
Неоморфные - кодируют синтез продукта, отличающегося
от синтезируемого под контролем аллеля дикого типа, и не взаимодействуют
с нимАморфные - инактивируют действие гена
Антиморфные - действуют противоположно аллелям дикого типа
Слайд 9Классификации мутаций
По влиянию на жизнеспособность и/или плодовитость особей:
Летальные – обуславливают
гибель мутанта
Полулетальные – снижают жизнеспособность, мутанты обычно не доживают до
репродуктивного возрастаУсловно летальные – в одних условиях мутации не проявляются, в других – летальны
Слайд 10Классификации мутаций
По влиянию на жизнеспособность и/или плодовитость особей:
Стерильные – не
влияют на жизнеспособность, но резко снижают плодовитость
Нейтральные – не влияют
на жизнеспособность и плодовитостьПовышающие жизнеспособность и плодовитость особей
Слайд 11Классификации мутаций
По характеру регистрируемого проявления:
Морфологические
Физиологические
Этологические (поведенческие)
Биохимические
Слайд 12Классификации мутаций
По локализации генетического материала:
Ядерные
Цитоплазматические (митохондриальные, пластидные)
Слайд 13Классификации мутаций
По месту возникновения и характеру наследования:
Генеративные - возникают в
половых клетках и передаются по наследству
Соматические - возникают в соматических
клетках
Слайд 14Классификации мутаций
По уровню организации изменяемого генетического материала:
Генные – изменения нуклеотидного
состава ДНК отдельных генов
Хромосомные (аберрации) – изменения структуры хромосом
Геномные –
изменения числа хромосом
Слайд 15Генные мутации
Известны два основных механизма формирования генных мутаций:
Замена нуклеотидов
Сдвиг рамки
считывания
Слайд 16Генные мутации
Замена нуклеотидов:
Транзиция (транспозиция) – при замене нуклеотидов сохраняется месторасположение
пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов (АТ→ГЦ и т.д.)
Трансверсия – при замене
пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды меняются местами (АТ→ЦГ; АТ→ТА)
Слайд 17Генные мутации - замена нуклеотидов
Замены оснований приводят к появлению трех
типов мутантных кодонов:
С измененным смыслом – миссенс-мутации
С неизмененным смыслом –
нейтральные мутацииБессмысленных, или терминирующих кодонов –нонсенс-мутации
Слайд 18Генные мутации
Сдвиг рамки считывания - фреймшифт-мутации:
Инсерция – вставка одного или
нескольких нуклеотидов
Делеция – утеря одного или нескольких нуклеотидов
Слайд 19Генные мутации
Мутации в регуляторных областях генов:
Мутации в промоторной части –
снижают уровень синтеза белкового продукта
Мутации в сайте полиаденилирования – снижают
уровень транскрипции
Слайд 20Генные мутации
Мутации в кодирующих областях генов:
Мутации в экзонах – могут
приводить к преждевременному окончанию белкового синтеза
Мутации в интронах – способны
генерировать новые сайты сплайсингаМутации на стыках интронов и экзонов (сайты сплайсинга) – нарушают процессинг гя-РНК и приводят к трансляции бессмысленных белков
Слайд 21Репарация ДНК
Процесс восстановления исходной нативной структуры ДНК называют репарацией
Основные механизмы
репарации ДНК:
Фотореактивация
Эксцизионная репарация
Рекомбинационная (пострепликативная) репарация
SOS-репарация
Слайд 22Репарация ДНК
Фотореактивация – восстановление молекул ДНК под влиянием фермента фотолиазы,
индуцируемого видимым светом
Фермент связывается с участками образования тиминовых димеров (Т-Т),
которые образуются путем образования ковалентных связей между смежными основаниями под действием УФ-излучения (с неповрежденной ДНК фотолиаза не связывается)
Слайд 23Репарация ДНК
Эксцизионная репарация – процесс удаления поврежденных нуклеотидов и синтеза
новой последовательности ДНК
Инцизия – фермент эндонуклеаза «узнает» место повреждения и
надрезает по обе стороны цепь ДНКЭксцизия (этап вырезания и удаления) – фермент геликаза расплетает молекулу ДНК для высвобождения концов после первичных надрезов
ДНК-полимераза застраивает брешь в молекуле ДНК, а сшивает вновь синтезированный кусок с остальной молекулой ДНК - ДНК-лигаза
Слайд 24Репарация ДНК
Рекомбинационная (пострепликативная) репарация – использование материала одной молекулы ДНК
для восстановления другой
Механизм наименее специфичен – здесь отсутствует этап узнавания
повреждения, но это наиболее быстрый механизм репарацииДанный механизм не удаляет повреждения на исходных родительских цепях, а лишь восстанавливает повреждения на дочерних цепях
Слайд 25Репарация ДНК
SOS-репарация – индуцируется высокой дозой повреждений в качестве средства
спасения ДНК
Осуществляется при помощи новой или модифицированной ДНК-полимеразы и сопровождается
большим количеством ошибокОшибки могут быть исправлены позже при помощи экцизионной или рекомбинационной репарации, если клетка выживет
Слайд 26Хромосомные мутации (аберрации)
Представляют собой внутри- или межхромосомные перестройки
Делеции - потеря
участка хромосомы:
Интерстициальные – потеря участка внутри хромосомы
Концевые (дефишенси) – потеря
концевого участка хромосомыNB! Как правило, приводит к тяжелым последствиям, вплоть до летального исхода
Слайд 27Хромосомные мутации (аберрации)
Повторение участка хромосом:
Дупликация – дублирование участка хромосомы
Амплификация –
многократное повторение участка хромосомы
NB! Повторы генетического материала не оказывают выраженного
негативного влияния на организм
Слайд 28Хромосомные мутации (аберрации)
Поворот участка хромосом:
Инверсия – поворот участка хромосомы на
180 - изменяет линейную последовательность генов
Известны два варианта: перицентрическая инверсия
– центромера входит в инвертированный участок и парацентрическая инверсия – центромера не входит в инвертированный участокNB! Проявление и выраженность возможного негативного эффекта зависит от локализации точек разрыва по отношению к важнейшим генам
Слайд 29Хромосомные мутации (аберрации)
Перемещение участка хромосом:
Реципрокные (симметричные) транслокации – обмен участками
между негомологичными хромосомами - результатом является изменение сцепления генов
Транспозиция –
изменение положения участка хромосомы без взаимного обмена между хромосомами (в пределах одной хромосомы или включение участка одной хромосомы в другую)NB! Изменение положения гена обычно влияет на регуляторную систему гена, что может делать ген неактивным – эффект положения
Слайд 30Геномные мутации
Робертсоновские перестройки – слияния и разделения хромосом в области
цетромеры, приводящие к изменению числа хромосом в кариотипе, не влияющие
на общее количество генетического материала в клетке
Слайд 31Геномные мутации
Выделяют две разновидности робертсоновских перестроек:
Робертсоновские транслокации – центрические слияния
двух негомологичных акроцентрических хромосом с образованием одной субметацентрической хромосомы
Центрические разделения
– одна субметацентри-ческая хромосома делится на две акроцентрические
Слайд 32Геномные мутации
Анеуплоидия – изменение числа хромосом, не кратное гаплоидному набору
(как правило, добавление или потеря 1-2 хромосом)
Нуллисомия – отсутствие обоих
гомологов какой либо одной (редко – более) пар хромосомМоносомия – утрата одного из гомологов по одной или большему числу пар хромосом (число хромосом равно 2n-1)
Полисомия – избыточное число гомологичных хромосом на одну, реже на большее число
NB! У животных обычно приводит к тяжелым аномалиям и смерти
Слайд 33Геномные мутации
Моноплоидия (гаплоидия) – гаплоидное состояние диплоидного организма
NB! У животных
обычно приводит к гибели
Полиплоидия – увеличение количества хромосом, кратное гаплоидному
наборуАвтополиплоидия – наличие в клетке более двух одинаковых гаплоидных наборов
Аллоплоидия – объединение в клетке разных геномов посредством гибридизации.
Слайд 34Комбинативная изменчивость
Основой комбинативной изменчивости является рекомбинация генетического материала
Общая (гомологичная) рекомбинация
– происходит между гомологичными последовательностями ДНК (рекомбинация между гомологичными хроматидами
в мейозе в процессе кроссинговера)Сайт-специфичная рекомбинация – рекомбинация между молекулами ДНК, имеющими небольшие участки гомологии
Слайд 35Комбинативная изменчивость
Незаконная рекомбинация – происходит во время транспозиции, не основанной
на гомологии последовательностей ДНК
Транспозиция – процесс перемещения мобильных (мигрирующих) генетических
элементов (МГЭ) – структур, которые могут перемещаться в пределах генома и переходить из генома в геном
Слайд 36Комбинативная изменчивость
Выделяют два вида мобильных генетических элементов (МГЭ):
Инсерционные последовательности –
небольшие последовательности ДНК (от 700 до 2000 п.н.), имеющие на
концах короткие (10-40 п.н.) схожие последовательностиТранспозоны – последовательности от 2000 до 20000 п.н., в средней части имеющие различные гены, а по краям инсерционные последовательности
Слайд 37Комбинативная изменчивость
Помимо транспозонов, в качестве мобильных генов можно рассматривать также
плазмиды бактерий и вирусы
Эти структуры не только способны сами перемещаться
по геному, но и могут «перетаскивать» соседние участки генома клетки-хозяина – явление трансдукцииТрансдукция, в свою очередь, послужила основой для гипотезы горизонтального переноса генов в эволюции
Слайд 38Модификационная изменчивость
Модификации – это варианты фенотипа в пределах нормы реакции
генотипа и представляют собой изменения, приобретаемые в ходе онтогенеза
Таким образом
возможность модификаций определяется генотипом
Слайд 39Модификационная изменчивость
Адаптивные модификации – ненаследуемые изменения, способствующие адаптации организма
Можно рассматривать
как реакции организма на условия внешней среды, в которой проходило
развитие организма
Слайд 40Модификационная изменчивость
Морфозы – случайные неадаптивные изменения под воздействием определенных факторов
Степень
выраженности изменений усиливается при увеличении дозы воздействующего агента
Иногда морфозы напоминают
известные мутации – тогда их называют фенокопиями мутаций
