Норма реакции. Что такое нормы реакции

Биология
Что такое нормы реакции - Статистический анализ модификационной изменчивости Искусственное получение мутаций Тема 5. Изменчивость Вам будет интересно Непонимание генетических / экологических взаимодействий править

В зависимости от уровня изменения генетического материала различают генетические, хромосомные и геномные мутации. Генетические мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок нуклеотидов в нити ДНК и приводя к синтезу измененных белков.

Изменчивость: наследственная и ненаследственная

Приведите примеры изменения функций под влиянием окружающей среды.

Изменчивость — одна из важнейших характеристик организма, способность организма отличаться от других видов людей и от своего собственного вида.

Существует два типа изменчивости: негенетическая (фенотипическая или модификационная) и генетическая (генотипическая).

Ненаследственные варианты (модификации). Этот тип изменчивости представляет собой процесс развития новых признаков под воздействием факторов окружающей среды, которые не влияют на генотип. Поэтому результирующее изменение характеристик — модификация — не наследуется (Рисунок 93). Два однояйцевых (монозиготных) близнеца, имеющие совершенно одинаковый генотип, но выросшие в разных условиях, волею судеб могут сильно отличаться друг от друга. Классическим примером, демонстрирующим влияние среды на развитие признака, является кукуруза. Это растение развивает три типа листьев в воздухе, в толще воды или на поверхности, в зависимости от условий роста.

Рис. 93.Листья дуба развиваются на ярком свету (а) и в затененном пространстве (б).

Рис. 94.Изменение окраски шерсти гималайского кролика под воздействием различных температур.

Изменение окраски шерсти гималайского кролика под воздействием температуры окружающей среды. Плод растет в утробе матери при высоких температурах, разрушая ферменты, необходимые для образования пигмента, поэтому крольчонок полностью белый. Вскоре после рождения части тела (нос, концы и хвост) начинают темнеть. Это объясняется тем, что температура ниже, чем в других местах, и ферменты не разрушаются. Участки с белыми волосами опускаются, кожа охлаждается, и в этот момент вырастают черные волосы (рис. 94).

При сходных условиях окружающей среды в генетически близких организмах, в летний период у большинства людей под воздействием ультрафиолетового излучения происходит мутация естественного коллектива. Защитный пигмент меланин откладывается в коже, и люди загорают.

В одном и том же типе организма под влиянием условий окружающей среды может наблюдаться совершенно разная изменчивость различных характеристик. Например, у коров молоко, вес и плодовитость сильно зависят от рациона и условий содержания, в то время как содержание жира в молоке под влиянием внешних условий, например, почти не меняется. Проявление модифицированной волатильности каждой функции ограничено ее правилом отклика. Правила реагирования — это ограничения, которые могут изменить функцию на определенный генотип. В отличие от самой изменчивости, нормы реагирования являются наследственными, и их границы варьируются от функции к функции и от человека к человеку. Более узкие показатели отклика являются особенностью признаков, которые обеспечивают важные характеристики организма.

В связи с тем, что большинство модификаций имеют адаптивное значение, они способствуют приспособлению организма к правилам реагирования, существующим в изменяющихся условиях.

Наследственные (генотипические) варианты. Этот тип варианта связан с изменением генотипа, и полученные характеристики наследуются следующим поколением. Существует две формы изменения генотипа: комбинации и мутации.

Читайте также

Географическое распространение и вариации Большинство людей знают, что гимбар водится только в США — почти исключительно тропическая птица, и менее известны несколько видов, встречающихся в умеренных (северных и южных) широтах Эпира.

У многоклеточных животных сперматозоиды наследуют от моноцитов определенную степень индивидуальности и доминирования — способность активно двигаться и искать яйцеклетки — и в принципе могут быть преобразованы в одноклеточных животных.

Изменчивость у бактерий

2.Различают два типа бактериальных вариантов: вариабельные фенотипические и генотипические варианты. Фенотипические варианты — модификации — не влияют на генотип. Модификации затрагивают большинство населения. Она не передается по наследству и

Изменчивость. Прежде чем применить общие соображения, разработанные в предыдущих главах, к естественным органическим образованиям, необходимо кратко обсудить, подвержены ли последние изменению. Правильный доклад на эту тему потребовал бы длительного

В зависимости от уровня изменения генетического материала различают генетические, хромосомные и геномные мутации. Генетические мутации вызывают изменения в отдельных генах, нарушая порядок нуклеотидов в нити ДНК и приводя к синтезу измененных белков.

Норма реакции

В экологии и генетике скорости реакции, также известные как скорости реакции, описывают характер фенотипического выражения генотипа в различных условиях окружающей среды. Применение критериев реагирования — это описание того, как различные виды (особенно родственные виды) реагируют на изменение окружающей среды. Однако различные генотипы в пределах одного вида могут иметь различные критерии ответа на конкретные фенотипические признаки и переменные окружающей среды. Для каждого генотипа, фенотипического признака и переменной окружающей среды могут существовать различные нормы реакции. Другими словами, может существовать более сложная взаимосвязь между генетическими и средовыми факторами в определении характеристики. Это понятие было введено Ричардом Вольтеком в 1909 году.12 3 4 5

Научный анализ скорости реакции естественных популяций может быть очень сложным. Это связано с тем, что природные популяции организмов, размножающихся половым путем, обычно не имеют четко выделенных или поверхностно различимых генетических различий. Однако семена, произведенные человеком, часто создаются для того, чтобы содержать определенные гены, и в некоторых случаях запасы семян состоят из клонов. Следовательно, отдельные ряды семян являются идеальными примерами разнообразной скорости реакции. Действительно, на этой основе сельскохозяйственные компании продают семена для использования в конкретных условиях.

Предположим, что последовательность семян A содержит аллель α, а последовательность семян B того же сорта содержит аллель β того же гена. Эти контролируемые группы генов могут быть использованы для выращивания каждого сорта (генотипа) в различных условиях. Этот диапазон может быть естественным или контролироваться изменениями окружающей среды. Например, отдельные растения могут получать больше или меньше воды в течение своего цикла роста. В качестве альтернативы, средняя температура, которой подвергаются растения, может варьироваться в пределах диапазона.

Упрощение коэффициентов ответов может показать, что посевной ряд A подходит для «условий высокой влажности», а посевной ряд B — для «условий низкой влажности». Однако вся сложность в том, что скорость реакции является функцией каждого генотипа, связывая факторы окружающей среды с фенотипическими характеристиками. Конкретные показатели реакции можно наблюдать, контролируя или измеряя фактическую среду, в которой растет моноклональное семя. Например, часто встречается нормальное распределение. Конечно, распределение не обязательно должно быть колоколообразным.

Норма реакции от инбредной популяции править

Преимуществом растений является то, что один и тот же генотип, например, рекомбинантная линия эндогамии (RIL), может быть многократно оценен в различных условиях окружающей среды или множественных экологических тестах (MET). Затем показатели ответов могут быть изучены на основе географического положения, средних функциональных значений, добавленных к общей численности населения каждой среды, или явных показателей, не относящихся к производительности, которые отражают соответствующие вклады в окружающую среду. 6

Ненаучная или популярная аудитория часто не понимает или просто не знает о существовании правил реагирования. Широко распространено мнение, что каждый генотип проявляет определенный диапазон возможных фенотипических симптомов. Согласно распространенному мнению, те, которые «более генетические», дают более узкий диапазон, а те, которые «менее генетические» (более экологические), дают более широкий диапазон возможных фенотипов. Эта ограниченная концептуальная основа особенно часто встречается при обсуждении таких человеческих черт, как IQ, сексуальная ориентация, альтруизм и шизофрения (см. «Природа против воспитания»).

Общая концепция взаимодействия генотип/фенотип.

Проблема с этим общим упрощением заключается в том, что оно не представляет возможную реакцию регулирующих органов. В отличие от этого, уменьшение изображения с двух измерений до одного фокусируется только на отчетливом, не перекрывающемся фенотипическом выражении и скрывает более общую картину локальных минимумов и максимумов фенотипического выражения, когда диапазон фенотипического выражения перекрывается между генотипами.

Дифференциация этого признака, который не является наследственным, под влиянием окружающей среды называется модификацией или фенотипической дифференциацией.

Модификационная изменчивость

Это ненаследственный вариант. То есть, это изменение организма под влиянием воздействия окружающей среды.

Изменчивость.

Основные правила модификации модификации:.

  • Не передается по наследству (в лесах нашей страны большинство зайцев на зиму меняют окраску. Становятся зайцами — беляками. По наследству этот признак не передается — у серого зайца не рождаются белые зайчатки)
  • Распространяется на всю популяцию, носит массовый характер
  • Изменяются условия — изменяется (исчезает) и признак ( после приезда с юга загар постепенно уходит, заяц — беляк летом опять серый).
  • пределы вариаций признака — норма реакции — заложены в генотипе (рыжим заяц не станет, как бы не менялись условия, да и человек не станет чернокожим от обильного загорания на солнце). Норма реакции достаточно широкая.

Чем важнее функция, тем более узкий спектр ответа.

Например, цвет белых медведей указывает на особую маскировку на снегу. Весной шерсть заметно желтеет, но медведь никогда не становится красным. Диапазон цветовых вариаций довольно узкий.

Наследственная изменчивость

Эта вариация обусловлена изменениями в генотипе. Это может быть связано с изменениями в генах или хромосомах, а также с изменением числа хромосом.

Изменение гена/хромосомы

Комбинационные варианты — это также изменения в генотипе, но, возможно, новые комбинации генов, новые комбинации хромосом. Это происходит во время полового размножения. Новый организм представляет собой комбинацию двух родительских организмов.

Основные закономерности комбинированных вариантов:.

  • передается по наследству
  • индивидуальна
  • признак не изменяется, даже если внешние условия изменяются и передается по наследству
  • своя достаточно узкая норма реакции

Основные принципы теории мутаций были разработаны Г. де Фризом в 1901-1903 годах и сводятся к следующему

Мутации возникают внезапно, поэтапно, как отдельные признаки характеристики.

В отличие от ненаследственных изменений, мутации — это изменения качества, которые передаются из поколения в поколение.

Мутации могут проявляться по-разному и быть как полезными, так и вредными, доминантными и остаточными.

Вероятность обнаружения мутации зависит от количества обследованных людей.

Подобные мутации могут возникать неоднократно.

Мутации ненаправленные (спонтанные). Это означает, что любая часть хромосомы может быть мутирована, вызывая изменения как второстепенных, так и важных характеристик.

Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова в наследственной изменчивости

Виды и роды, которые являются генетически врожденными, связаны единством происхождения и характеризуются сходной последовательностью наследственных летучих веществ.

Закон ассоциации фенотипических вариантов у родственных видов основан на концепции единого происхождения от предков через процесс физического отбора. Поскольку общий предок имеет определенный набор генов, их потомки должны иметь примерно такие же гены.

Из этого закона можно сделать два вывода.

Зная, какие формы появляются у одного вида, мы можем предсказать, что найдем похожие формы у родительских родственников.

Родственники, имеющие общее происхождение, также производят подобные мутации

В России и других странах мира созданы специальные лаборатории и исследовательские центры, в которых варьируются все новые синтетические химические вещества.

Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная

Наследственная (генотипическая) изменчивость определяется как изменения, происходящие в результате появления новых комбинаций генов, которые становятся наследственными. Эти изменения затрагивают генетический материал и являются одной из основных причин эволюции.

Сегодня выделяют следующие формы генотипических вариантов.

Мутационная

В этом случае происходящие изменения затрагивают генетический материал (молекулы ДНК). Термин «мутация» был изобретен голландским ученым Хьюго де Врисом. Симптомы мутаций в организмах связаны с факторами внутренней и внешней среды. Они выделяются в зависимости от степени события.

  • генные мутации (перестановка нуклеотидов внутри гена);
  • геномные мутации (изменение числа хромосом);
  • хромосомные мутации (изменения участков ДНК).

Комбинативная

В основе этих изменений лежат половые процессы, которые приводят к формированию множества различных генотипов. Генотип — это набор всех генов организма, которые происходят от обоих родителей. Половое размножение приводит к образованию новых фенотипов и генотипов за счет комбинации генов. Таким образом, каждый ребенок имеет различную комбинацию характеристик от своего отца и матери, но ни один человек на земле не является абсолютно одинаковым!

Помимо полового размножения, комбинативные варианты возникают в результате процесса перекрещивания (слияния хромосом). Каждая клетка имеет хромосомы от своих бабушек и дедушек. Определенное их количество происходит от скрещивания гомологичных хромосом предыдущих предков. Такие хромосомы называются «рекомбинантными» хромосомами.

Институциональные варианты могут также возникать из-за случайной встречи гамет в результате оплодотворения.

Эти три источника комбинативной изменчивости (половые процессы, спаривание и случайные встречи гамет) действуют независимо друг от друга и одновременно. В результате образуется множество новых генотипов с фенотипами. Новые комбинации генетического материала характеризуются легкостью образования и деградации при передаче из поколения в поколение.

Виды мутаций и их причины

Важна роль изменчивости в исторической эволюции организмов (эволюция) и в эволюции отдельных организмов (онтогенез). Благодаря генетической вариативности, явление «полиморфизма», выражающееся в увеличении гетерозиготности в популяции, разнообразит генофонд. Мутационное разнообразие обеспечивает определенным видам резерв для выживания в изменяющихся условиях окружающей среды.

Мутационное разнообразие способствует развитию адаптаций к конкретным условиям окружающей среды, после чего могут происходить мутации, увековечивающие мутантов с генетически превосходящими модификациями.

Мутации постоянны и приводят к внезапному изменению структуры наследственного материала на разных уровнях организации, в результате чего изменяется какая-либо из характеристик организма.

Модификационная изменчивость. Норма реакции

В этом уроке вы узнаете, что фенотипические изменения в результате изменений в окружающей среде присущи организму. Исследуется концепция переменной изменчивости. Вы узнаете, что фенотип организма формируется в результате взаимодействия между генотипом и окружающей средой, и что организмы не наследуют такие характеристики, а скорее наследуют скорость реакции. Вы узнаете, как количественно оценить изменчивость изменений признаков. Курс знакомит с понятиями гетерофилии, изменения, правил реагирования и окончательного изменения группы.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к видеоурокам этого и других наборов, необходимо приобрести их в каталоге и добавить в личный кабинет.

Оцените статью
Uhistory.ru