Курсовая работа по предмету Генетика

Отличия мутаций и модификаций

Мутациионная изменчивость	Модификационная изменчивость
Наследственная – передаётся по наследству	Ненаследственная – не передаётся по наследству
Генотипическая – изменяется генотип, т.е. ДНК	Фенотипическая – изменяется только фенотип, т.е. признаки
Неопределенная – случайная, нельзя заранее предсказать	Определенная – можно заранее предсказать
Индивидуальная – у каждого организма происходят свои мутации	Групповая – в одинаковых условиях все изменяются одинаково
Неприспособительная – не приспосабливает организм к условиям жизни	Приспособительная – соответствует окружающей среде
Коротконогость у овец возникает случайно (неопределенная), у единичных особей (индивидуальная), является вредной для жизни овцы (неприспособительная)	Загар на солнце можно предсказать (определенная), он возникает у всех людей (групповая), помогает коже задерживать ультрафиолет (приспособительная).

2. Мутации
Мутации - это незапрограммированные, случайные и стабильные (которые остаются "навсегда" и наследуются) изменения в структуре ДНК, которые появляются или в результате действия повреждающих факторов, или как результат ошибок систем репликации, репарации или рекомбинации. Мутация, возникшая в соматических клетках (соматическая мутация), наследуется только в ряду клеточных поколений, а та, что в половых (генеративная мутация) - передается следующим поколениям потомков. Помимо мутаций, возникающих в ядерном геноме (ядерные мутации), изменения могут происходить также в ДНК митохондрий и хлоропластов - это цитоплазматические мутации.
Охарактеризуем мутации.
· Мутации -- внезапные скачкообразные изменения наследственных факторов
· Мутации представляют собой стойкие изменения наследственного материала.
· Мутации -- качественные изменения, они, как правило, не образуют непрерывного ряда вокруг средней величины.
· Мутации представляют собой ненаправленные изменения генотипа -- они могут быть полезными (очень редко), вредными (большинство мутаций) и безразличными для данных условий существования организма.
· Мутации могут повторяться.
· Возникающие мутации могут передаваться по наследству в ряду поколений.
При половом способе размножения это касается только лишь изменений генетического материала половых клеток и их предшественников (генеративные мутации), в то время как мутации соматических клеток (соматические мутации) остаются “достоянием” особи-носителя.
Однако у организмов, размножающихся вегетативным путем, соматические мутации могут передаваться потомкам. Этот факт имеет огромное значение для селекции растений.
Большинство мутаций неблагоприятно и в некоторых случаях даже смертельно для организма. Но они возникают непрерывно, и этой способностью наделено все живое на планете. Каждая мутация имеет свою причину, хотя очень часто ее невозможно определить.
Однако определены факторы, с помощью которых возможно повысить число мутаций и которые получили название мутагенных.
Сюда относят некоторые физические воздействия на организм. Это ионизирующее и ультрафиолетовое излучение.Повышенная температура также является мутагенным фактором (соли свинца и ртути, хлороформ, формалин). Также некоторые химические соединения владеют мутагенным действием. Сильнейшим мутагенным действием обладают соединения из многих классов химических веществ.Например, мутации вызывают соли свинца и ртути, формалин, хлороформ, препараты для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Некоторые красители из класса акридинов приводят к делециям и транслокациям в процессе репликации ДНК. С недавних пор стало известно, что и некоторые вирусы бывают причиной мутаций, встраиваясь в ДНК хозяина, встраивая чужеродные гены. Мутационные изменения могут охватывать несколько нуклеотидов молекулы ДНК, большие по длине последовательности и целые наборы хромосом.
Мутации классифицируют по уровню их возникновения. Существуют хромосомные и генные мутации. К мутациям относится также изменение кариотипа (изменение числа хромосом). Полиплоидия — увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. В соответствии с этим у растений различают триплоиды (Зп), тетраплоиды (4п) и т.д. В растениеводстве известно более 500 полиплоидов (сахарная свекла, виноград, гречиха, мята, редис, лук и др.). Все они выделяются большой вегетативной массой и имеют большую хозяйственную ценность.
Мутационная изменчивость была изучена в конце 19 – начале 20 веков Гуго де Фризом. Он наблюдал растение ослинник и заметил, что у него сравнительно часто возникают новые свойства. Де Фриз ввёл для обозначения этих изменений термин «мутация».
Сначала не было известно, какие структуры клетки перестраиваются при мутационной изменчивости. Но позднее было обнаружено, что у крупных форм ослинника 28 хромосом, тогда как у обычных только 14.
Мутации по характеру проявления бывают доминантными и рецессивными. Мутации нередко понижают жизнеспособность или плодовитость. Мутации, резко снижающие жизнеспособность, частично или полностью останавливающие развитие, называют полулетальными а несовместимые с жизнью — летальными. Мутации подразделяют по месту их возникновения. Мутация, возникшая в половых клетках, не влияет на признаки данного организма, а проявляется только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Если изменяются гены в соматических клетках, такие мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Мутационная изменчивость - возникновение изменений в наследственном материале, в самих молекулах ДНК. Может измениться не только состав ДНК, но и ее количество (количество хромосом). На мутагенный процесс имеют влияние разные факторы внешней и внутренней среды.
Основные характеристики мутационной изменчивости:
-- мутационные изменения непредсказуемые, и в результате организм может обрести новые свойства;
-- мутации наследуются и передаются потомству;
-- мутации не имеют направленного характера (невозможно предсказать какой ген мутирует);
-- мутации могут быть как полезными, так и вредными для организма, доминантными или рецессивными.