Читайте также:
|
(причины, значение в эволюционном процессе).
Комбинативная изменчивость зависит от перекомбинации аллелей в генотипах потомков по сравнению с генотипами родителей. Она связана с получением новых сочетаний генов в генотипе.
Комбинативная изменчивость возникла с появлением полового процесса. Вероятность появления двух одинаковых в генетическом отношении потомков равна нулю (исключение составляют однояйцевые близнецы). Практически любая особь оказывается генетически уникальной. Это важно для действия естественного отбора
Причины комбинативной изменчивости:
1. Независимое расхождение хромосом при мейозе;
2. Случайная встреча гамет при оплодотворении;
3. Рекомбинация генов благодаря кроссинговеру.
Все источники комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, создавая огромное разнообразие генотипов. Однако в эволюции выработались механизмы, не только определяющие увеличение изменчивости, но и ведущие к понижению и даже к разрушению комбинаций генов. Именно поэтому часто в потомстве выдающихся по своим качествам живых организмов появляются особи, уступающие родителям. А на уровне особи генетическая стабильность поддерживается механизмом митоза и распределением генов в геноме по группам сцепления в определенных хромосомах, а на уровне ДНК – механизмами репарации.
Комбинативная изменчивость является мощным фактором, повышающим гетерогенность популяций. Подсчитано, что около 98% всех наследственных изменений в популяции обязано своим распространением процессу генетической комбинаторики первично сравнительно редких мутаций. Возможность комбинативной изменчивости зависит от наличия разнообразного исходного материала, поставляемого мутационным процессом.
Примером проявления комбинативной изменчивости может быть рождение у родителей, гетерозиготных по II и III группам крови IA, IB детей с любой из четырех групп крови по системе АВО. Другим примером комбинативной изменчивости являются межрасовые браки, результатом которых является переход многих генов в гетерозиготное состояние и повышение жизнеспособности потомства. Высокий уровень комбинативной изменчивости обусловлен большим количеством генов, которые объединены в 23 группы сцепления. Изменчивость является источником бесконечного разнообразия сочетаемых признаков.
В эволюции – комбинативная изменчивость имеет огромное значение и ведет к появлению бесконечно большого разнообразия генотипов и фенотипов, служит неиссякаемым источником наследственного разнообразия видов и основой для естественного отбора. В природе играет роль в видообразовании. В селекции комбинативная изменчивость используется для выведения новых сортов растений, животных и штаммов микроорганизмов.
Комбинативная изменчивость дает возможность организмам приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды, тем самым способствуя выживанию вида в изменяющихся условиях его существования.
Задачи по данной теме:
1.1. В шестом триплете гена (ЦТТ), кодирующего синтез b-цепи гемоглобина, произошла мутация, в результате которой в полипептиде вместо глутаминовой кислоты на шестом месте оказался валин. Определите, какой триплет появился в гене.
1.2. В результате мутации на участке гена, содержащем шесть триплетов: ААЦТАТГАЦАЦЦГААААА произошло замещение в третьем триплете: вместо гуанина обнаружен цитозин. Напишите состав аминокислот в полипептиде до и после мутации.
1.3. На участке гена, кодирующего полипептид, последовательность нуклеотидных оснований следующая:
ГААЦГАТТЦГГЦЦАГ. Произошла инверсия на участке 2-7 нуклеотидов. Определите структуру полипептидной цепи в норме и после мутации.
1.4. Как изменится часть белка, если в кодирующей его последовательности ДНК удалить 3, 9 и 12 нуклеотиды: ГГАААААЦАААТАГА?
1.5. Участок молекулы ДНК, кодирующий полипептид, имеет в норме следующий порядок азотистых оснований:
ААААЦЦААААТАЦТТАТАЦАА.
Во время репликаций третий слева аденин выпал из цепи. Определите структуру полипептидной цепи, кодируемой данным участком ДНК в норме и после выпадения аденина.
1.6. Участок цепи белка вируса табачной мозаики состоит из следующих аминокислот: серин-глицин-серин-изолейцин-треонин-пролин-серин. В результате воздействия на и-РНК азотистой кислотой цитозин РНК превращается в гуанин. Определите изменения в строении белка вируса после воздействия на и-РНК азотистой кослотой. При этом имейте в виду, что место расположения в цепи серина может определять не только указанный в таблице кода триплет УЦУ, но и АГУ.
1.7. Гены групп крови по системе АВО и дефекта ногтей и коленной чашечки (доминантные аутосомные признаки), находятся на расстоянии 10 морганид. Известно, что жена имела следующих гомозиготных родителей: отца со II группой крови и больного дефектом ногтей и коленной чашечки и мать с I группой крови. Муж имеет I группу крови. Сколь вероятно рождение в этой семье детей, имеющих дефект ногтей и коленной чашечки с I, II, III и IV группами крови?
1.8. Аня и Ася – идентичные сестры-близнецы, а Ваня и Вася – идентичные братья-близнецы (дети других родителей). Ваня женился на Ане, а Вася – на Асе. В обеих семьях родились сыновья. Будут ли эти мальчики похожи друг на друга как однояйцевые близнецы? Почему?
1.9. Талассемия (анемия Кули) наследуется как неполностью доминантный аутосомный признак. У гомозигот заболевание заканчивается смертельным исходом в 90-95% случаев, у гетерозигот анемия кули проходит в относительно легкой форме.
1. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где один из супругов страдает легкой формой талассемии, а другой нормален в отношении анализируемого признака?
2. Какова вероятность рождения здоровых детей в семье, где оба родителя страдают легкой формой талассемии?
1.10. Содержание: Ионизирующая радиация способна иногда «выбивать» отдельные нуклеотиды из молекулы нуклеиновой кислоты без нарушения ее целостности. Допустим, что в одном случае из молекулы удален только один нуклеотид, в другом – три нуклеотида подряд, а в третьем – тоже три нуклеотида, но расположенные на некотором расстоянии друг от друга. Как это отразится на белке, синтезируемом на основе наследственной информации, закодированной в такой поврежденной молекуле? В каких случаях (из указанных трех) фактически образующийся белок будет отличаться от нормального всего сильнее или всего слабее?
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 123 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |