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
Мутагенез
Содержание
- 1. Мутагенез
- 2. Мутагенез − процесс возникновения наследственных изменений (мутаций)
- 3. В зависимости от характера изменений мутации подразделяются:
- 4. Основные свойства мутаций: мутации могут происходить у
- 5. Мутации, возникшие в половых клетках называются генеративными.
- 6. Соматические мутации передаются следующему поколению при вегетативном
- 7. Спонтанные мутации. Мутации возникшие в природе под
- 8. Частота спонтанных мутаций варьирует очень сильно. Каждый
- 9. Среди факторов среды, вызывающих мутации, для долго
- 10. Наиболее известным фенотипическим проявлением спонтанных мутаций является
- 11. Большинство мутаций приводят к понижению жизнеспособности или
- 12. Однако бываю случаи, когда мутации бывают полезными.
- 13. Возникновение мутаций всегда означает изменение нормы реакции.
- 14. Все изложенное показывает, что все мутации, в
- 15. Индуцированные мутацииИндуцированные мутации− это мутации вызванные воздействием
- 16. Физические мутагены в свою очередь подразделяются: на
- 17. Химические мутагены стали использоваться в селекции совсем
- 18. Химические мутагеныНаиболее известными химическими мутагенами являются: этилметансульфонат
- 19. Практические результаты мутационной изменчивости растенийВ настоящее время
- 20. Очень важный эффект мутагенного воздействия - увеличения
- 21. Облучение черенков, семян и генеративных органов растений
- 22. Увеличение разнообразия потомства – основной эффект от
- 23. Полиплоидия как метод селекцииКлассификация полиплоидов Свойства полиплоидовИндуцированная полиплоидия
- 24. Каждый вид организмов имеет в соматических клетках
- 25. Увеличение числа хромосом в клетках растений и
- 26. Изменение нормального числа хромосом может происходить как
- 27. Если же полиплоидизация произойдет при первом делении
- 28. Изменение числа хромосом в половых клетках приводит
- 29. Таким образом, полиплоидные растения могут возникать из
- 30. Помимо увеличения основного числа хромосом полными наборами
- 31. Гаплоиды и их свойстваГаплоидия – уменьшение число
- 32. Поскольку у гаплоидов каждая хромосома не имеет
- 33. Анеуплоиды (гетероплоиды) и их свойстваПотеря или прибавка
- 34. Полиплоиды и их свойстваУвеличение числа хромосом полными
- 35. Полиплоиды наблюдаются среди многих сельскохозяйственных, плодовых технических,
- 36. Полиплоиды вызывают глубокие и разносторонние изменения признаков
- 37. Полиплоидия изменяет физиологические процессы, интенсивность жизнедеятельности.Полиплоиды очень
- 38. Большинство цветочных культур – триплоидны. Они имеют
- 39. У некоторых цветочных растений, размножающихся вегетативно, селекция
- 40. Триплоидия в настоящее время приобретает большое значение
- 41. Перспективно для цветоводства сочетание полиплоидии и отдаленной
- 42. Помимо морфологических изменений у полиплоидов наблюдаются важные
- 43. Искусственные полиплоидыВпервые возможность экспериментального получения полиплоидных клеток
- 44. Наиболее эффективным методом искусственного получения полиплоидов оказался
- 45. В результате удвоившиеся хромосомы не расходятся к
- 46. Индуцированная полиплоидия нашла широкое применение в селекции
- 47. ЗаключениеПолиплоидию следует рассматривать не только как прямой
- 48. Скачать презентанцию
Мутагенез − процесс возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием внутренних или внешних естественных (спонтанных) или искусственных (индуцированных)факторов.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Мутагенез как метод селекции
1. Классификация и свойства мутаций
2. Спонтанная
и индуцированная мутации 3. Мутагены и механизмы их воздействия
мутагенеза
Слайд 2
Мутагенез − процесс возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием внутренних
или внешних естественных (спонтанных) или искусственных (индуцированных)факторов.
Слайд 3
В зависимости от характера изменений мутации подразделяются:
на генные, геномные
и хромосомные;
в зависимости от места возникновения
их подразделяют:
на
генеративные и соматические ;в зависимости от механизма воздействия на организм мутации бывают:
спонтанными и индуцированными.
Слайд 4
Основные свойства мутаций:
мутации могут происходить у любого организма,
на любой стадии его развития,
в различных тканях и клетках.
Они возникают внезапно, без всяких переходов и являются устойчивыми в ряду поколений.
Мутации всегда случайны, разнонаправлены и не соответствуют факторам, их вызывающим
Слайд 5
Мутации, возникшие в половых клетках называются генеративными.
Генеративные мутации передаются
последующим поколениям в процессе полового размножения.
Мутации, возникшие в клетках других
тканей, называются соматическими. Возникшая соматическая мутация образует свою ткань, которая может быть обнаружена на отдельной ветке или другой части растения. Особи, несущие отдельные участки мутантной ткани, называются мозаиками или химерами
Слайд 6
Соматические мутации передаются следующему поколению при вегетативном размножении растения
из мутированной части.
У организмов, размножающихся исключительно половым путем, соматические
мутации не играют какой либо роли в эволюции и не имеют значения в селекции. 
Слайд 7
Спонтанные мутации.
Мутации возникшие в природе под воздействием факторов внешней
среды или в результате физиологических и биохимических изменений в самом
организме без воздействия человека называются спонтанными
Слайд 8
Частота спонтанных мутаций варьирует очень сильно. Каждый индивидуальный ген мутирует
очень редко. Однако в связи с тем, что число генов
у большинства видов чрезвычайно велико, общая частота мутирования в данном поколении может быть весьма значительной
Слайд 9
Среди факторов среды, вызывающих мутации, для долго живущих древесных пород
важное значение имеет естественный радиационный фон.
Считается, что естественная радиация
является причиной до 40-50 % спонтанных мутаций у древесных пород. 
Слайд 10
Наиболее известным фенотипическим проявлением спонтанных мутаций является хлорофильные мутации (когда
у растений полностью или частично не образуется хлорофилл). Половые хлорофильные
мутации (альбиносы) как правило, летальны.Помимо хлорофильных мутаций в природе довольно часто встречаются и другие спонтанные мутации: причудливые формы ствола и типа ветвления, морфологические нарушения листьев и хвои.
Слайд 11
Большинство мутаций приводят к понижению жизнеспособности или вовсе летальны.
Чаще
всего мутации нарушают равновесие внутри комплекса генетической системы, сложившейся в
процессе эволюции.Каждый вид на протяжении длительной эволюции приспособился к определенному образу жизни, в определенных условиях среды.
Поэтому вновь возникшие мутации буду, как правило, или вредны, или по меньшей мере, менее ценными.
Слайд 12
Однако бываю случаи, когда мутации бывают полезными.
Так, у некоторых
злаковых и люпина найдены мутанты, которые отличались повышенной жизнеспособностью.
Мутации
у некоторых бабочек, приведшие к изменению их окраски в серый цвет, оказались благоприятными для районов с сильно развитой промышленностью, где наблюдается повышенное загрязнение воздуха..
Слайд 13
Возникновение мутаций всегда означает изменение нормы реакции. Поэтому новые мутации
могут оказаться полезными в новых условиях среды.
Мутации, возникшие на
границах ареала данного вида, могут дать удачные изменения нормы реакции, которые позволят ему расширить ареал за счет освоения новых районов 
Слайд 14
Все изложенное показывает, что все мутации, в том числе и
вредные в данных условиях, представляют ценность в эволюционном отношении.
Мутации
создают резерв наследственной изменчивости данного вида, который позволяет виду приспосабливаться к меняющимся условиям среды и завоевывать новые жизненные пространства 
Слайд 15Индуцированные мутации
Индуцированные мутации− это мутации вызванные воздействием на организм с
участием человека.
Выделяют две большие группы мутагенов:
физические и химические.
Слайд 16
Физические мутагены в свою очередь подразделяются:
на электромагнитные (рентгеновские
лучи, гамма-лучи) и корпускулярные излучения (электроны, протоны, нейтроны и альфа-частицы).
мутагенными факторами могут служить также ультрафиолетовые лучи и резкие понижения или повышения температуры окружающей среды.
Слайд 17
Химические мутагены стали использоваться в селекции совсем недавно, хотя возможность
получения мутаций под влиянием химических веществ была установлена еще в
1930 г.Характерным отличием химических мутагенов от ионизирующих излучений является то, что физические мутагены дают всегда высокий процент хромосомных нарушений,
химические вещества ведут в основном к изменениям отдельных генов и образованию мелких нехваток хромосом, что является более ценным для селекции
Слайд 18Химические мутагены
Наиболее известными химическими мутагенами являются:
этилметансульфонат − 0,15-0,2 %,
этиленамин −0,001-0,005 %,
диэтилсульфат − 0,05-0,1 %,
нитрозометилмочевина − 0,01-0,015
%, нитрозоэтилмочевина − 0,012 % Приведенные концентрации примерны и в каждом конкретном случает требую тщательной проверки.
Выдерживание семян в растворе мутагена не должно быть слишком коротким и слишком продолжительным. В среднем рекомендуется замачивать семена на 3-12 часов
Слайд 19Практические результаты мутационной изменчивости растений
В настоящее время метод мутационной селекции
используется во всех странах мира.
Как от химического так и
от физического воздействия с большей частотой возникают различные изменения окраски и форм цветков, листьев, формы соцветий, сроков зацветания, высоты растения, появляются формы устойчивые к различным заблеваниям, зимостойкие с измененным запахом.
Слайд 20
Очень важный эффект мутагенного воздействия - увеличения количества вегетативного потомства.
Для наиболее красивых с оригинальной окраской сортов гладиолусов характерно образование
небольшого числа деток. Облучение луковиц, особенно обработка химическими мутагенами, стимулирует их плодовитость, всхожесть и рост.
Слайд 21
Облучение черенков, семян и генеративных органов растений может вызвать мощный
рост вегетативной массы.
Мутантное воздействие способствует получению линии с мужской стерильностью,
необходимых для создания гетерозисных гибридов. Мутанты с мужской стерильностью получены у бархатцев, петунииОблучение семян и генеративных органов может ускорить развитие сеянцев цветочных культур. Такие сеянцы не только быстрее растут, но и раньше начинают цвести и плодоносить
Слайд 22
Увеличение разнообразия потомства – основной эффект от воздействия мутагенными факторами
на генеративные органы и семена.
Увеличение изменчивости может отражаться одновременно на
многих признаках: окраске цветков, плодов, форме соцветия и отдельных цветков, габитусе куста, форме, окраске и размерах луковиц, стеблей, листьев и др.
Слайд 23Полиплоидия как метод селекции
Классификация полиплоидов
Свойства полиплоидов
Индуцированная полиплоидия
Слайд 24
Каждый вид организмов имеет в соматических клетках свой, типичный для
данного вида набор хромосом, который называется кариотипом.
По ряду причин число
хромосом в клетке может изменятся и тогда мы имеем дело с геномной мутацией.
Слайд 25
Увеличение числа хромосом в клетках растений и животных полными основными
наборами называется полиплоидией, а организм, возникшие из полиплоидных клеток –
полиплоидами.Полиплоиды называются и обозначаются соответственно количеству основных наборов хромосом (х), которые содержатся в клетках: 2х –диплоиды, 3х –триплоиды, 4х- тетраплоиды, 5х- пентаплоида, 6х- гексаплоида и т.д.
Слайд 26
Изменение нормального числа хромосом может происходить как в соматических так
и половых клетках.
Если удвоение числа хромосом произойдет в в какой
либо одной соматической клетке растения, то полиплоидной будет только будет только та часть растения, которая разовьется из этой клетки путем многократного деления, а остальная часть растения будет нормальной.Растения окажется химерным.
Слайд 27
Если же полиплоидизация произойдет при первом делении зиготы, то все
клетки зародыша окажутся полиплоидными и, следовательно, все растение будет полностью
полиплоидным.Увеличение числа хромосом в соматических клетках называется соматической полиплоидией
Слайд 28
Изменение числа хромосом в половых клетках приводит к образованию гамет
с диплоидным набором хромосом вместо гаплоидного.
Если такие гаметы примут участие
в оплодотворении, то могут появиться растения с тремя и четырьмя наборами хромосом, т.е. триплоиды и тетраплоиды
Слайд 29
Таким образом, полиплоидные растения могут возникать из полиплоидных соматических клеток
при вегетативном размножении (расхимеривании),
в случае нерасхождения хромосом при первом
делении зиготы.при слиянии полиплоидных гамет в процессе оплодотворения
При увеличении число хромосом в клетках не появляется каких либо новых генов, а происходит увеличение количества тех же самых генов, которые уже имелись в геноме растения.
Слайд 30
Помимо увеличения основного числа хромосом полными наборами (3х,4х,5х, и т.д.)
довольно часты случаи, когда в наборе хромосом отсутствует одна или
несколько хромосом или, наоборот, имеются добавочные хромосомы.Такое явление называется гетероплоидией или анеуплоидией.
Следовательно число хромосом в клетках можно свести к трем категориям: гаплоидия, полиплоидия, анеуплоидия
Слайд 31Гаплоиды и их свойства
Гаплоидия – уменьшение число хромосом полным набором.
Гаплоидные
организмы возникают в случае развития яйцеклетки без аподотворения (партеногенез).
Гаплоиды
обнаружены у многих растений (кукуруза, томаты, рожь и др) и у насекомых (пчелы). Выявлены гаплоиды у некоторых древесных пород (ольха, осина, акация).Гаплоидные растения по своей морфологии ничем не отличаются от диплоидных, но обычно бывают мельче.
Слайд 32
Поскольку у гаплоидов каждая хромосома не имеет себе пары, то
в процессе мейоза они не коньюгируют и расходятся случайно, образуя
гаметы с различным числом жромосом, и не способны к оплодотворению.Гаплоиды всегда бесплодны и их можно размножить только вегетативным путем
Слайд 33Анеуплоиды (гетероплоиды) и их свойства
Потеря или прибавка одной из пары
или целой пары хромосом называется анеуплоидией
Анеуплоидия объясняется тем, что
в митозе или мейозе могут происходить нарушения в расхождении некоторых пар хромосом.В результате возникают новые растения – гетероплоиды или анеуплоиды..
Чаще всего гетероплоиды имеют пониженную жизнеспособность
Анеуплоидия вызывает фенотипические изменения у растений
У людей и животных они приводят к уродству
Слайд 34Полиплоиды и их свойства
Увеличение числа хромосом полными основными наборами хромосом
называется полиплоидией.
Полиплоиды имеют наибольшее значение в практическом и селекционном отношении.
Они широко распространены в природе и отсутствуют лишь у грибов, мхов и папоротников.
Слайд 35
Полиплоиды наблюдаются среди многих сельскохозяйственных, плодовых технических, лекарственных, декоративных культур.
Среди
древесных пород наиболее редки полиплоиды у голосеменных и особенно в
семействе сосновых, где обнаружены лишь единичные экземпляры.У покрытосеменных древесных пород полиплоиды встречаются довольно часто, особенно у видов размножающихся вегетативным путем (ива, ольха, осина, береза и др.)
Слайд 36
Полиплоиды вызывают глубокие и разносторонние изменения признаков и свойств организма.
У
полиплоидов клетки значительно крупнее диплоидных, что часто приводит к увеличению
размеров органов и всего растения в целом.Они имеют увеличенные цветки, пыльцевые зерна, плоды, листья.
Триплоиды к тому же часто интенсивнее растут в высоту
Слайд 37
Полиплоидия изменяет физиологические процессы, интенсивность жизнедеятельности.
Полиплоиды очень часто характеризуются большей
экологической приспособленностью
Распространение полиплоидных видов по географическим широтам показало, что в
северных широтах и высокогорных районах большинство видов растений оказалось полиплоидами.В Арктике около 80 % всех видов растений – полиплоиды.
Слайд 38
Большинство цветочных культур – триплоидны. Они имеют мощный рост и
более продолжительное цветение.
Характерная особенность многих цветочных триплоидов – их полное
бесплодие вследствие несбалансированности хромосомного набора, а также нарушения физиологических процессовОднако есть исключения – плодовитые триплоидные гибриды астры, петунии, тюльпана и др.
Слайд 39
У некоторых цветочных растений, размножающихся вегетативно, селекция ограничивается триплоидным уровнем
(тюльпаны, гиацинты и др.)
Стерильность- большой недостаток многих растений у цветочных
культур она имеет положительное значение и даже становиться целью селекции.Используя стерильность триплоидных, пентаплоидных форм созданы специальные стерильные, а поэтому необычайно продолжительно цветущие сорта.
Слайд 40
Триплоидия в настоящее время приобретает большое значение и для сортов
цветочных культур, размножаемых семенами, хотя триплоиды нужно каждый раз создавать
заново.Особенно распространены триплоидные бархатцы с карликовым типом роста (35-36 см) и крупными – до 7 см в диаметре соцветиями разной окраски.
Слайд 41
Перспективно для цветоводства сочетание полиплоидии и отдаленной гибридизации, при котором
могут быть достигнуты высокие уровни плодовитости и хорошая фертильность растений.
У
многих полиплоидов (наперстянка, львиный зев, шалфей и др.) изменяется форма соцветий, принимая характер многоцветковых уплотненных кистей.Например у диплоидных сортов львиного зева бывает не более 15 цветков, то у полиплоидов – до 30-40 в колосе
Кроме того цветки приобретают красивую форму с сильно гофрированными лепестками.
У некоторых полиплоидных форм появляется или усиливается махровость (эпшольция, портулак, львиный зев)
Слайд 42
Помимо морфологических изменений у полиплоидов наблюдаются важные физиологические изменения.
Период вегетации
у полиплоидов более продолжительный, чем у диплоидов.
Продление периода цветения усиливает
декоративный эффект культуры и делает ее более ценнойВажный результат экспериментальной полиплоидии – получение форм с повышенной устойчивостью к грибным, вирусным заболеваниям и вредителям.
Слайд 43Искусственные полиплоиды
Впервые возможность экспериментального получения полиплоидных клеток была показана русским
ученым И.И. Герасимовым (1889) воздействием низкой температуры на зеленую водоросль
спирогиру.В последующем для возникновения полиплоидии начали применять повышенную температуру, ионизирующие излучения и химические вещества.
Слайд 44
Наиболее эффективным методом искусственного получения полиплоидов оказался метод использования различных
химических веществ, таких как хлороформ, эфиры и особенно колхицин.
Колхицин является
алколоидом, обнаруженным в растениях безвременника осеннего.Он действует на механизм расхождения хромосом в процессе митотического деления клеток.
Слайд 45
В результате удвоившиеся хромосомы не расходятся к полюсам клеток, а
остаются в неразделившемся ядре, образуя тетраплоидную клетку.
Раствором колхицина можно обрабатывать
семена, проростки, точки роста, черенки, цветочные почки и цветки. Колхицин обычно применяют в небольших концентрациях: 0,025-0,75 %. Очень слабые концентрации стимулируют прорастание семян, а слишком высокие убивают проростки
Слайд 46
Индуцированная полиплоидия нашла широкое применение в селекции и сортовом семеноводстве6
сельскохозяйственных культур (пшеница гексаплоидная мягкая и тетраплоидная твердая, овес гексаплоидный,
виноград тетраплоидный, сахарная свекла триплоидная и др.)цветоводстве (хризантемы, ирисы, розы, нарциссы, гладиолусы, тюльпаны, бархатцы, астры и многие другие
Слайд 47Заключение
Полиплоидию следует рассматривать не только как прямой путь получения хозяйственно
ценных форм, но и как источник материала с большой изменчивостью
наследственных свойств, который в дальнейшем может быть подвергнут отбору.
