Tanani mutatsion proliferatsiyadan qanday himoya qilish kerak. Mutatsiya chastotasi. UAG. UAA. UGA. yuraksiz uch egizaklar

Kontseptsiya

Mutatsiya - bu tashqi va ichki omillarning kirib kelishi natijasida yuzaga keladigan genotipning o'zgarishi.

Mutatsion o'zgaruvchanlikning turlari

1) Genomik xilma-xillik (xromosomalar sonining o'zgarishi bilan tavsiflanadi). 2) Xromosoma aberratsiyasi (xromosomalarning o'ziga xosligining o'zgarishi bilan tavsiflanadi). 3) Gen xilma-xilligi (gen tuzilishining o'zgarishi bilan tavsiflanadi). Uch turdagi eng keng tarqalgani gen mutatsiyalaridir. Ularning natijasi tanadagi qaytarib bo'lmaydigan o'zgarishlar, masalan, o'zgartirilgan har qanday organlarning yo'qolishi.

Xromosoma mutatsiyalarining chastotasi

Ushbu turdagi etishmovchilik xromosomalarning tuzilishini sezilarli darajada o'zgartiradigan bir nechta genlar hisobiga yuzaga keladi. Albatta, bunday mutatsiyalar yaxshi narsaga olib kelmaydi, bundan tashqari, ular hayotda bema'ni bo'lib chiqishi mumkin; Shunday qilib, mutatsion o'zgaruvchanlikning raqamli qo'llanilishi shuni ko'rsatdiki, odamlarning 21-xromosomasidagi metamorfozlar oq qonga (qon aylanish tizimining xavfli kasalligi; qon saratoni) olib keladi va bu o'z navbatida o'limga olib keladigan merosxo'rlik bilan tahdid qiladi. Ushbu turdagi mutatsiyalar bo'laklari xromosomalarning katta qismlarida tugaydi va ularning bir nechta turlarini yaratadi.

Xromosoma mutatsiyalarining turlari

1) Inversiya

Mutatsion o'zgaruvchanlikning bir turi, xromosoma segmenti unga biriktirilgan, 180 gradusga aylanadi va keyin o'z joyiga qaytadi; keyin u boshqa, gomologik bo'lmagan xromosomaga qo'shiladi. Masalan, aqliy jihatdan xromosoma "0 1 2 3 4 5 6". 1 dan 5 gacha bo'lgan qism mustahkamlandi va 180 gradusga burilib, o'z o'rnida turdi. Natijada, biz "0 1 4 3 2 5 6" xromosomasini ajratib olishimiz mumkin.

2) Delitsiya

Genlarning bir qismi (xromosoma oxiridan) kuchayib, yo'q bo'lib ketadigan xromosoma mutatsiyasining bir turi. Bu jiddiy oqibatlarga, hatto o'limga, ko'pincha og'riqli va murakkab retsessiyalarga olib kelishi mumkin.

3) Takrorlash

Xromosoma mutatsiyalarining eng xavfli turi. Ammo bu uning xavfsiz va arzon ekanligini anglatmaydi. Ushbu turdagi mutatsiyalar kamdan-kam hollarda xromosomaning subwargacha bo'linishi natijasida yuzaga keladi.

Gen mutatsiyasining chastotasi

Yuqorida aytib o'tilganidek, bu mutatsiyaning eng keng tarqalgan turi. Butun jarayon bitta gen o'rtasida sodir bo'ladi. Aminokislotalar birma-bir "joylarni o'zgartiradi" va tananing biron bir belgisida o'zgarishlarga olib kelmaydi. Masalan, gen mutatsiyasi jarayonida inson organizmidagi patogen bakteriyalar dori vositalariga chidamli bo'lishi mumkin.

Genomik mutatsiyalar chastotasi

Agar tanada bunday o'zgaruvchanlik mavjud bo'lsa, bitta xromosoma mavjud (ehtimol bir nechta bo'lishi mumkin) yoki aslida boshqa xromosoma kerak (yoki bitta etishmayotgan qism mavjud). Biroq, har qanday odamning merosi yanada dushman bo'lishi mumkin. Misol uchun, agar ayol tuxum xromosomasidan tuxum ishlab chiqsa, unda urug'lantirilgandan so'ng turli kasalliklarga chalingan bemor bola paydo bo'lishi mumkin.

Visnovok

Aksariyat mutatsiyalar yoqimsiz va, qoida tariqasida, xavfli bo'lib, hidning bo'laklari yuzlab, minglab va hatto millionlab taqdirlar davomida rivojlangan narsalarning o'zgarishiga olib keladi. Shuning uchun hayotimizda mutatsion o'zgarishlarga olib kelishi mumkin bo'lgan imkon qadar kamroq nutqqa ega bo'lishimiz juda muhimdir.

Ko'p qirralilik- tirik organizmlarning mavjudligi yangi belgilar va kuchlarni rivojlantiradi. Abadiy aqllar, organizmlar Dovkillning o'zgaruvchan ongiga moslasha oladi.

Ikkita alohida bor uyquchanlikning asosiy shakllari: Spadkova va Nespadkova.

Spadkova, yoki genotipik, mo'l-ko'llik- genotipni o'zgartirish natijasida hosil bo'lgan organizmning belgisini o'zgartirish. Von, o'ziga xos tarzda, kombinatsiyalangan mutatsiya sifatida tasniflanadi. Kombinativ ko'plik gametogenez va holatni ko'paytirish jarayonida qo'shilish materialining (genlar va xromosomalar) rekombinatsiyasidan kelib chiqadi. Mutatsiya chastotasi cho'kindi moddalarning tuzilishidagi o'zgarishlar natijasidir.

Nespadkova, yoki fenotipik, yoki modifikatsiya, mo'l-ko'llik- genotipni o'zgartirmasdan organizmning belgisini o'zgartirish.

Mutatsiyalar

Mutatsiyalar- bu raptovin bo'lgan cho'kindi moddasining tuzilishidagi doimiy o'zgarish, uning tashkilotining turli darajalarida, bu organizmning bu va boshqa belgilarining o'zgarishiga olib keladi.

“Mutatsiya” atamasini fanga De Vris kiritgan. U tomonidan yaratilgan mutatsiya nazariyasi, asosiy qoidalari bugungi kungacha o'z ahamiyatini yo'qotmagan.

  1. Mutatsiyalar uzluksiz o'tishlarsiz rapt, chiziqli shaklda sodir bo'ladi.
  2. Mutatsiyalarning pasayishi, ya'ni. avloddan-avlodga mustahkam o‘tib kelmoqda.
  3. Mutatsiyalar uzluksiz qatorlarni yaratmaydi, o'rtacha turga guruhlanmaydi (modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi natijasida) va aniq o'zgarishlar.
  4. Mutatsiyalar to'g'ridan-to'g'ri emas - ular har qanday lokusni o'zgartirishi mumkin, bu esa kichik o'zgarishlarni yoki hatto bevosita muhim o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin.
  5. Xuddi shu mutatsiyalar yana paydo bo'lishi mumkin.
  6. Mutatsiyalar individualdir, lekin har xil shaxslarda.

Mutatsiya jarayoni deyiladi mutagenez, Va mutatsiyaning paydo bo'lishiga chaqiradigan o'rta omillar, mutagenlar.

Mutatsiyaga ega bo'lgan hujayralar turiga bo'linadi: generativ va somatik mutatsiyalar.

Generativ mutatsiyalar Ular faqat keyingi avlodda paydo bo'ladi, bu organizmning belgilarini aks ettirmaydi va faqat keyingi avlodda paydo bo'ladi.

Somatik mutatsiyalar somatik hujayralarda paydo bo'ladi, bu organizmda paydo bo'ladi va tabiiy ko'payish jarayonida naslga o'tadi. Somatik mutatsiyalarni saqlab qolish faqat statistik bo'lmagan ko'payish (birinchi navbatda, vegetativ) orqali mumkin.

Moslashuvchan qiymatlarga quyidagilar kiradi: qizil, salbiy (o'limga olib keladigan, halokatli bo'lmagan) va neytral mutatsiyalar. Korisny- Hayotni targ'ib qilish, halokatli- o'limni qichqir, eng muhim- turmush darajasini pasaytirish; neytral- Odamlarning ro'zg'origa aralashmang. Shuni ta'kidlash kerakki, bu mutatsiya ba'zi odamlarda foydali, boshqalarda esa zararli bo'lishi mumkin.

Mutatsiyalarning namoyon bo'lishining tabiati bo'lishi mumkin hukmronі retsessiv. Dominant mutatsiya noqulay bo'lganligi sababli, ontogenezning dastlabki bosqichlarida sochlarning o'limiga olib kelishi mumkin. Geterozigotalarda retsessiv mutatsiyalar aniqlanmaydi, shuning uchun ular "qabul qilingan" bosqichda populyatsiyada saqlanib qoladi va spazmodik charchoq zaxirasini yaratadi. Ko'proq odamlar o'z fikrlarini o'zgartirganda, bunday mutatsiyalar uyqu uchun kurashda o'z afzalliklarini yo'qotishi mumkin.

Ajraladigan bu mutatsiyani keltirib chiqaradigan mutagen aniqlanganligi muhimdir qo'zg'atilganі o'z-o'zidan mutatsiyalar. O'z-o'zidan paydo bo'lgan mutatsiyalar tabiiy ravishda paydo bo'lganligi sababli, ular individual ravishda induktsiya qilinadi.

Mutatsiya sodir bo'lgan cho'kindi moddasi darajasiga qarab, gen, xromosoma va genomik mutatsiyalarni ko'rish mumkin.

Gen mutatsiyalari

Gen mutatsiyalari- Genlarning tuzilishini o'zgartirish. Gen fragmenti DNK molekulasining bir qismi bo'lganligi sababli, gen mutatsiyasi bu qismning nukleotid tarkibidagi o'zgarishdir. Gen mutatsiyalari quyidagilar natijasida yuzaga kelishi mumkin: 1) bir yoki bir nechta nukleotidlarni boshqalar bilan almashtirish; 2) nukleotidlarni kiritish; 3) nukleotidlarning yo'qolishi; 4) nukleotidlarning pastki asosi; 5) nukleotidlarni chizish tartibini o'zgartirish. Ushbu mutatsiyalar polipeptid oqsilining aminokislotalar tarkibining o'zgarishiga va shuning uchun oqsil molekulasining funktsional faolligining o'zgarishiga olib keladi. Gen mutatsiyalari ko'pincha bir xil genning bir nechta allellaridan kelib chiqadi.

Gen mutatsiyalari natijasida kelib chiqqan kasalliklar genetik (fenilketonuriya, o'roqsimon hujayrali anemiya, gemofiliya va boshqalar) deb ataladi. Genetik kasalliklarning kamayishi Mendel qonunlariga amal qiladi.

Xromosoma mutatsiyalari

Xromosomalarning tuzilishini o'zgartirish. O'zgarishlar bitta xromosoma o'rtasida ham - ichki xromosoma mutatsiyalari (deletsiya, inversiya, dublikatsiya, qo'shilish) va xromosomalar o'rtasida - xromosomalararo mutatsiyalar í (translokatsiya) sodir bo'lishi mumkin.

Delitsiya- xromosoma qismining yo'qolishi (2); inversiya- xromosoma qismini 180 ° ga aylantiring (4, 5); takrorlash- bir yoki boshqa xromosoma segmentining subgeneratsiyasi (3); kiritish- Syujetni qayta tartibga solish (6).

Xromosoma mutatsiyalari: 1 - paraxromosomalar; 2 - o'chirish; 3 - takrorlash; 4, 5 - inversiya; 6 - kiritish.

Translokatsiya- bitta xromosoma yoki butun xromosomaning bir qismini boshqa xromosomaga o'tkazish.

Bu toifaga xromosoma mutatsiyalari natijasida kelib chiqqan kasalliklar kiradi xromosoma kasalligi. Bunday kasalliklarga "ichak yig'lashi" sindromi (46, 5p -), Daun sindromining translokatsion varianti (46, 21 t21 21) va boshqalar kiradi.

Genomik mutatsiya xromosomalar sonining o'zgarishi deyiladi. Genomik mutatsiyalar mitoz yoki meioz orqali normal progressiyaning buzilishidan kelib chiqadi.

Gaploidiya- Xromosomalarning qo'shimcha haploid to'plamlari sonining o'zgarishi.

Poliploidiya- Xromosomalarning qo'shimcha haploid to'plamlari sonining ko'payishi: triploidlar (3 n), tetraploidlar (4 n) va boshqalar.

Geteroploidiya (anevploidiya) - xromosomalar sonining takroriy ko'payishi yoki o'zgarishi. Ko'pincha, odam bitta (yoki ikkita yoki undan ko'p) xromosomalar sonining o'zgarishi yoki ko'payishidan ehtiyot bo'ladi.

Geteroploidiyaning eng ko'p ehtimolli sababi - ba'zi ota-onalarda meyoz paytida har qanday juft homolog xromosomalarning ajralmasligi. Bu tipda yetilgan gametalarning birida bitta xromosoma kam, ikkinchisida esa ko'p bo'ladi. Bunday gametalarning normal haploid gameta bilan birikmasi, urug'lantirilganda, ushbu turga xos bo'lgan diploid to'plamga mos keladigan kichikroq yoki ko'proq xromosomalar bilan zigota hosil bo'lishiga olib keladi: nullozomiya (2n - 2), monosomiya (2n - 1), trisomiya (2n + 1), tetrasomiya (2n+ 2) va boshqalar.

Quyidagi genetik diagrammalarda Klaynfelter sindromi yoki Tyorner-Shereshevskiy sindromi bilan og'rigan bolalarning tarqalishi ona va otada meyozning 1-anafazasi vaqtida davlat xromosomalarining ajratilmasligi bilan izohlanishi mumkinligi ko'rsatilgan.

1) Onada meyoz davrida holat xromosomalarining dissotsiatsiyasi

R ♀46, XX × ♂46,XY
Tipi gametalar 24, XX 24, 0 23, X 23, Y
F 47, XXX
trisomiya
X xromosomasining orqasida
47, XXY
sindromi
Klaynfelter
45, X0
Tyorner sindromi -
Shereshevskiy
45,Y0
o'lim
zigotlar

2) Otada meyoz davrida holat xromosomalarining parchalanmasligi

R ♀46, XX × ♂46,XY
Tipi gametalar 23, X 24, XY 22, 0
F 47, XXY
sindromi
Klaynfelter
45, X0
Tyorner sindromi -
Shereshevskiy

Genomik mutatsiyalar natijasida kelib chiqqan kasallik ham xromosomalar toifasiga kiradi. Uning pasayishi Mendel qonunlariga amal qilmaydi. Klaynfelter va Tyorner-Shereshevskiy sindromlarini ta'kidlash kerakki, bunday kasalliklarga Daun sindromi (47, 21), Edvards sindromi (18), Patau sindromi (47, 15) kiradi.

Poliploidiya Roslinga xos xususiyat. O'simlikchilikda poliploidlarni tanlash keng qo'llaniladi.

Resessiya davrlarining gomologik qatorlari qonuni N.I. Vavilova

"Ko'rinib turibdiki, genetik jihatdan yaqin bo'lgan kanoplar bir xil muntazamlik bilan spazmatik qisqarish seriyasi bilan ajralib turadiki, bir tur ichidagi bir nechta shakllarni bilib, boshqa turlar va kanoplarda parallel shakllarni topish mumkin. Turlar er osti tizimida genetik jihatdan qanchalik yaqin bo'lsa, lavalar o'zlarining nozikligida shunchalik o'xshashdir. Atirgullarning butun oilasi barcha soyabonlardan o'tib, oilani tashkil etuvchi sukunatning qo'shiq aylanishi bilan ajralib turadi.

Bu qonunni Myatlikovlar oilasi misolida ko'rsatish mumkin, ular bug'doy, sut, arpa, jo'xori, tariq va boshqalarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, bug'doy, arpa, makkajo'xori va boshqa ekinlarda qora fermentlangan donlar oilaning barcha rivojlangan turlarida topilgan; Sustlikda gomologik qatorlar qonuni N.I. Vavilov bug'doyda bu belgilarning mavjudligiga e'tibor qaratib, ilgari ma'lum bo'lmagan bir qator hayot shakllaridan xabardor. Bularga quyidagilar kiradi: ayvon va boshoqsiz boshoqlar, qizil, oq, qora va binafsha poʻstloq donalari, shoxli va qiyshaygan donalar va boshqalar.

Spadkovo var_yuvannya belgisi * Jito Bug'doy Arpa Yulaf Tariq Sorghum Kukurudza Kichik Piriya
Makkajo'xori Zabarvlennya Chorna + + + + + + +
Fioletova + + + + + +
Shakl Dumaloq + + + + + + + + +
Uylangan + + + + + + + + +
Biol. belgilar Hayot tarzi Ozimina + + + + +
Yari + + + + + + + +

* Eslatma. "+" belgisi retsessiya shakllarining mavjudligini bildiradi, bu belgi bilan ko'rsatiladi.

Vidkrity N.I. Vavilov qonuni nafaqat o'simliklar, balki mavjudotlar uchun ham adolatli. Shunday qilib, albinizm qushlar, qushlar va boshqa jonzotlarning turli guruhlarida uchraydi. Odamlarda kalta oyoq barmoqlari, katta shoxli ozg'inlik, qo'ylar, itlar, qushlarda patlarning mavjudligi - qushlarda, lyuklarda - baliqlarda, qo'ylarda - qo'ylarda va hokazo.

Retsessiyaviy pasayishning gomologik qator qonuni seleksiya uchun katta ahamiyatga ega, chunki u bizga ushbu turda uchramaydigan, ammo yaqin turlarga xos bo'lgan shakllarning mavjudligini etkazishga imkon beradi. Bundan tashqari, kerakli shakl yovvoyi tabiatda aniqlanishi yoki individual mutagenez tufayli yo'qolishi mumkin.

Mutatsiyaga bo'lgan obsesyon

Tabiatda o'z-o'zidan mutagenez doimo sodir bo'ladi yoki spontan mutatsiyalar kamdan-kam uchraydigan hodisadir, masalan, Drozofilada oq ko'zlarning mutatsiyasi 1: 100 000 gameta chastotasi bilan yaratilgan.

Tanadagi mutatsiyalar paydo bo'lishiga olib keladigan mansabdor shaxslar chaqiriladi mutagenlar. Mutagenlarni uch guruhga bo'ling. Mutatsiyalarni individual ravishda olib tashlash uchun fizik va kimyoviy mutagenlar qo'llaniladi.

Mutagenezni qo'zg'atish muhim ahamiyatga ega, chunki u naslchilik uchun qimmatli mahsulot materialini yaratishga imkon beradi, shuningdek, odamlarni mutagen omillardan himoya qilish usullarini ochib beradi.

Modifikatsiya intensivligi

Modifikatsiya intensivligi- organizmlarning belgisini o'zgartirmasdan, genotipdagi o'zgarishlar tufayli emas va Dovkill rasmiylari oqimi ostida bo'lgani kabi. Organizmlar xususiyatlarining shakllanishida hayot muhiti katta rol o'ynaydi. Teri organizmi rivojlanadi va o'rta qismida yashaydi, bu organizmlarning morfologik va fiziologik kuchlarini o'zgartiradigan mansabdor shaxslarni o'z ichiga oladi, keyin. Ularning fenotipi.

Namlikning ko'tarilishi tashqi omillar ta'sirining belgisidir - o'q bargining barglari shakli: suvga botganda barglari chiziqli shaklga ega, suv yuzasida suzuvchi barglar yumaloq bo'ladi. , va ular shamol o'rtasida bo'lganda, - o'q shaklida. Ultraviyole nurlanish ta'siri ostida odamlar (albinos bo'lmagan) terida melanin to'planishi natijasida shish paydo bo'ladi va terining shikastlanish intensivligi turli odamlar orasida farq qiladi.

Faoliyatni o'zgartirish quyidagi asosiy vakolatlar bilan tavsiflanadi: 1) pasaymaslik; 2) o'zgarishlarning guruh xarakteri (bir xil ongga joylashtirilgan bir xil turdagi individlar o'xshash belgilarni rivojlantiradi); 3) vositachilik omilining o'zgarishlar chastotasi; 4) o'zgaruvchanlik va genotip o'rtasidagi eskirish.

Onglar oqimi ostida belgilar o'zgarishi mumkin bo'lganlardan qat'i nazar, bu xilma-xillik cheksiz emas. Biroq, genotip ma'lum bir chegarani aniqlaganligi sababli, boshqa belgilarni o'zgartirish mumkin emas. Belgining yoki o'zgaruvchanlikning modifikatsiyalari orasidagi o'zgaruvchanlik darajasi deyiladi reaktsiya normasi. Reaksiya me'yori o'rtadagi turli mansabdor shaxslar oqimi ostida individual genotipning xususiyatlariga ko'ra hosil bo'lgan organizmlarning fenotiplari yig'indisida namoyon bo'ladi. Qoida tariqasida, ma'lum belgilar (daraxtlarning balandligi, o'sish tezligi, barglarning kattaligi, sigirlarning yoshi, tovuqlarning qo'yish qobiliyati) kengroq reaktsiya tezligiga ega, shuning uchun ular keng doirada o'zgarishi mumkin. sut mavjudligi, qon darajasi, qon guruhi). Reaksiya normalarini bilish qishloq boshqaruvi amaliyoti uchun muhimdir.

O'simliklar, mavjudotlar va odamlarning turli belgilarining o'zgarishi yashirin naqshlarga bo'ysunadi. Ushbu naqshlar tahlil natijasida paydo bo'ladi va bir guruh shaxslarda belgilarni ko'rsatadi ( n). Namuna populyatsiyasi a'zolarida kuzatilgan belgining intensivlik darajasi. Belgilangan belgilarning teriga xos ma'nosi deyiladi variant i harf bilan belgilangan v. Har bir variantning paydo bo'lish chastotasi harf bilan ko'rsatilgan p. Belgilarning o'zgaruvchanligi tanlov guruhiga qo'llanilganda, variatsion qator hosil bo'ladi, bunda shaxs o'zgartirilayotgan belgilarni rivojlantiradi.

Masalan, agar siz 100 bosh bug'doy olsangiz ( n= 100), har bir quloqdagi spikeletlar sonini sozlang ( v) va spikeletlar soni bilan spikeletlar soni, keyin variatsiya seriyasi shunday ko'rinadi.

Variant ( v) 14 15 16 17 18 19 20
Aholi chastotasi ( p) 2 7 22 32 24 8 5

Variatsiyalar seriyasiga asoslangan holda bo'ladi o'zgaruvchanlik egri chizig'i— teri variantining chastotasining grafik tasviri.

Ma'noli belgilar tez-tez namoyon bo'ladi va bir-biridan sezilarli darajada farq qiladigan o'zgarishlar kam uchraydi. Bu deyiladi "oddiy bo'linish". Grafikdagi egri chiziq odatda nosimmetrikdir.

Belgining o'rta qiymati quyidagi formula bilan tasdiqlanadi:

de M- belgilarning o'rtacha qiymati; ∑( v

Ko'p qirralilik- tirik organizmlarning mavjudligi yangi belgilar va kuchlarni rivojlantiradi. Abadiy aqllar, organizmlar Dovkillning o'zgaruvchan ongiga moslasha oladi.

Ikkita alohida bor uyquchanlikning asosiy shakllari: Spadkova va Nespadkova.

Spadkova, yoki genotipik, mo'l-ko'llik- genotipni o'zgartirish natijasida hosil bo'lgan organizmning belgisini o'zgartirish. Von, o'ziga xos tarzda, kombinatsiyalangan mutatsiya sifatida tasniflanadi. Kombinativ ko'plik gametogenez va holatni ko'paytirish jarayonida qo'shilish materialining (genlar va xromosomalar) rekombinatsiyasidan kelib chiqadi. Mutatsiya chastotasi cho'kindi moddalarning tuzilishidagi o'zgarishlar natijasidir.

Nespadkova, yoki fenotipik, yoki modifikatsiya, mo'l-ko'llik- genotipni o'zgartirmasdan organizmning belgisini o'zgartirish.

Mutatsiyalar

Mutatsiyalar- bu raptovin bo'lgan cho'kindi moddasining tuzilishidagi doimiy o'zgarish, uning tashkilotining turli darajalarida, bu organizmning bu va boshqa belgilarining o'zgarishiga olib keladi.

“Mutatsiya” atamasini fanga De Vris kiritgan. U tomonidan yaratilgan mutatsiya nazariyasi, asosiy qoidalari bugungi kungacha o'z ahamiyatini yo'qotmagan.

  1. Mutatsiyalar uzluksiz o'tishlarsiz rapt, chiziqli shaklda sodir bo'ladi.
  2. Mutatsiyalarning pasayishi, ya'ni. avloddan-avlodga mustahkam o‘tib kelmoqda.
  3. Mutatsiyalar uzluksiz qatorlarni yaratmaydi, o'rtacha turga guruhlanmaydi (modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi natijasida) va aniq o'zgarishlar.
  4. Mutatsiyalar to'g'ridan-to'g'ri emas - ular har qanday lokusni o'zgartirishi mumkin, bu esa kichik o'zgarishlarni yoki hatto bevosita muhim o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin.
  5. Xuddi shu mutatsiyalar yana paydo bo'lishi mumkin.
  6. Mutatsiyalar individualdir, lekin har xil shaxslarda.

Mutatsiya jarayoni deyiladi mutagenez, Va mutatsiyaning paydo bo'lishiga chaqiradigan o'rta omillar, mutagenlar.

Mutatsiyaga ega bo'lgan hujayralar turiga bo'linadi: generativ va somatik mutatsiyalar.

Generativ mutatsiyalar Ular faqat keyingi avlodda paydo bo'ladi, bu organizmning belgilarini aks ettirmaydi va faqat keyingi avlodda paydo bo'ladi.

Somatik mutatsiyalar somatik hujayralarda paydo bo'ladi, bu organizmda paydo bo'ladi va tabiiy ko'payish jarayonida naslga o'tadi. Somatik mutatsiyalarni saqlab qolish faqat statistik bo'lmagan ko'payish (birinchi navbatda, vegetativ) orqali mumkin.

Moslashuvchan qiymatlarga quyidagilar kiradi: qizil, salbiy (o'limga olib keladigan, halokatli bo'lmagan) va neytral mutatsiyalar. Korisny- Hayotni targ'ib qilish, halokatli- o'limni qichqir, eng muhim- turmush darajasini pasaytirish; neytral- Odamlarning ro'zg'origa aralashmang. Shuni ta'kidlash kerakki, bu mutatsiya ba'zi odamlarda foydali, boshqalarda esa zararli bo'lishi mumkin.

Mutatsiyalarning namoyon bo'lishining tabiati bo'lishi mumkin hukmronі retsessiv. Dominant mutatsiya noqulay bo'lganligi sababli, ontogenezning dastlabki bosqichlarida sochlarning o'limiga olib kelishi mumkin. Geterozigotalarda retsessiv mutatsiyalar aniqlanmaydi, shuning uchun ular "qabul qilingan" bosqichda populyatsiyada saqlanib qoladi va spazmodik charchoq zaxirasini yaratadi. Ko'proq odamlar o'z fikrlarini o'zgartirganda, bunday mutatsiyalar uyqu uchun kurashda o'z afzalliklarini yo'qotishi mumkin.

Ajraladigan bu mutatsiyani keltirib chiqaradigan mutagen aniqlanganligi muhimdir qo'zg'atilganі o'z-o'zidan mutatsiyalar. O'z-o'zidan paydo bo'lgan mutatsiyalar tabiiy ravishda paydo bo'lganligi sababli, ular individual ravishda induktsiya qilinadi.

Mutatsiya sodir bo'lgan cho'kindi moddasi darajasiga qarab, gen, xromosoma va genomik mutatsiyalarni ko'rish mumkin.

Gen mutatsiyalari

Gen mutatsiyalari- Genlarning tuzilishini o'zgartirish. Gen fragmenti DNK molekulasining bir qismi bo'lganligi sababli, gen mutatsiyasi bu qismning nukleotid tarkibidagi o'zgarishdir. Gen mutatsiyalari quyidagilar natijasida yuzaga kelishi mumkin: 1) bir yoki bir nechta nukleotidlarni boshqalar bilan almashtirish; 2) nukleotidlarni kiritish; 3) nukleotidlarning yo'qolishi; 4) nukleotidlarning pastki asosi; 5) nukleotidlarni chizish tartibini o'zgartirish. Ushbu mutatsiyalar polipeptid oqsilining aminokislotalar tarkibining o'zgarishiga va shuning uchun oqsil molekulasining funktsional faolligining o'zgarishiga olib keladi. Gen mutatsiyalari ko'pincha bir xil genning bir nechta allellaridan kelib chiqadi.

Gen mutatsiyalari natijasida kelib chiqqan kasalliklar genetik (fenilketonuriya, o'roqsimon hujayrali anemiya, gemofiliya va boshqalar) deb ataladi. Genetik kasalliklarning kamayishi Mendel qonunlariga amal qiladi.

Xromosoma mutatsiyalari

Xromosomalarning tuzilishini o'zgartirish. O'zgarishlar bitta xromosoma o'rtasida ham - ichki xromosoma mutatsiyalari (deletsiya, inversiya, dublikatsiya, qo'shilish) va xromosomalar o'rtasida - xromosomalararo mutatsiyalar í (translokatsiya) sodir bo'lishi mumkin.

Delitsiya- xromosoma qismining yo'qolishi (2); inversiya- xromosoma qismini 180 ° ga aylantiring (4, 5); takrorlash- bir yoki boshqa xromosoma segmentining subgeneratsiyasi (3); kiritish- Syujetni qayta tartibga solish (6).

Xromosoma mutatsiyalari: 1 - paraxromosomalar; 2 - o'chirish; 3 - takrorlash; 4, 5 - inversiya; 6 - kiritish.

Translokatsiya- bitta xromosoma yoki butun xromosomaning bir qismini boshqa xromosomaga o'tkazish.

Bu toifaga xromosoma mutatsiyalari natijasida kelib chiqqan kasalliklar kiradi xromosoma kasalligi. Bunday kasalliklarga "ichak yig'lashi" sindromi (46, 5p -), Daun sindromining translokatsion varianti (46, 21 t21 21) va boshqalar kiradi.

Genomik mutatsiya xromosomalar sonining o'zgarishi deyiladi. Genomik mutatsiyalar mitoz yoki meioz orqali normal progressiyaning buzilishidan kelib chiqadi.

Gaploidiya- Xromosomalarning qo'shimcha haploid to'plamlari sonining o'zgarishi.

Poliploidiya- Xromosomalarning qo'shimcha haploid to'plamlari sonining ko'payishi: triploidlar (3 n), tetraploidlar (4 n) va boshqalar.

Geteroploidiya (anevploidiya) - xromosomalar sonining takroriy ko'payishi yoki o'zgarishi. Ko'pincha, odam bitta (yoki ikkita yoki undan ko'p) xromosomalar sonining o'zgarishi yoki ko'payishidan ehtiyot bo'ladi.

Geteroploidiyaning eng ko'p ehtimolli sababi - ba'zi ota-onalarda meyoz paytida har qanday juft homolog xromosomalarning ajralmasligi. Bu tipda yetilgan gametalarning birida bitta xromosoma kam, ikkinchisida esa ko'p bo'ladi. Bunday gametalarning normal haploid gameta bilan birikmasi, urug'lantirilganda, ushbu turga xos bo'lgan diploid to'plamga mos keladigan kichikroq yoki ko'proq xromosomalar bilan zigota hosil bo'lishiga olib keladi: nullozomiya (2n - 2), monosomiya (2n - 1), trisomiya (2n + 1), tetrasomiya (2n+ 2) va boshqalar.

Quyidagi genetik diagrammalarda Klaynfelter sindromi yoki Tyorner-Shereshevskiy sindromi bilan og'rigan bolalarning tarqalishi ona va otada meyozning 1-anafazasi vaqtida davlat xromosomalarining ajratilmasligi bilan izohlanishi mumkinligi ko'rsatilgan.

1) Onada meyoz davrida holat xromosomalarining dissotsiatsiyasi

R ♀46, XX × ♂46,XY
Tipi gametalar 24, XX 24, 0 23, X 23, Y
F 47, XXX
trisomiya
X xromosomasining orqasida
47, XXY
sindromi
Klaynfelter
45, X0
Tyorner sindromi -
Shereshevskiy
45,Y0
o'lim
zigotlar

2) Otada meyoz davrida holat xromosomalarining parchalanmasligi

R ♀46, XX × ♂46,XY
Tipi gametalar 23, X 24, XY 22, 0
F 47, XXY
sindromi
Klaynfelter
45, X0
Tyorner sindromi -
Shereshevskiy

Genomik mutatsiyalar natijasida kelib chiqqan kasallik ham xromosomalar toifasiga kiradi. Uning pasayishi Mendel qonunlariga amal qilmaydi. Klaynfelter va Tyorner-Shereshevskiy sindromlarini ta'kidlash kerakki, bunday kasalliklarga Daun sindromi (47, 21), Edvards sindromi (18), Patau sindromi (47, 15) kiradi.

Poliploidiya Roslinga xos xususiyat. O'simlikchilikda poliploidlarni tanlash keng qo'llaniladi.

Resessiya davrlarining gomologik qatorlari qonuni N.I. Vavilova

"Ko'rinib turibdiki, genetik jihatdan yaqin bo'lgan kanoplar bir xil muntazamlik bilan spazmatik qisqarish seriyasi bilan ajralib turadiki, bir tur ichidagi bir nechta shakllarni bilib, boshqa turlar va kanoplarda parallel shakllarni topish mumkin. Turlar er osti tizimida genetik jihatdan qanchalik yaqin bo'lsa, lavalar o'zlarining nozikligida shunchalik o'xshashdir. Atirgullarning butun oilasi barcha soyabonlardan o'tib, oilani tashkil etuvchi sukunatning qo'shiq aylanishi bilan ajralib turadi.

Bu qonunni Myatlikovlar oilasi misolida ko'rsatish mumkin, ular bug'doy, sut, arpa, jo'xori, tariq va boshqalarni o'z ichiga oladi. Shunday qilib, bug'doy, arpa, makkajo'xori va boshqa ekinlarda qora fermentlangan donlar oilaning barcha rivojlangan turlarida topilgan; Sustlikda gomologik qatorlar qonuni N.I. Vavilov bug'doyda bu belgilarning mavjudligiga e'tibor qaratib, ilgari ma'lum bo'lmagan bir qator hayot shakllaridan xabardor. Bularga quyidagilar kiradi: ayvon va boshoqsiz boshoqlar, qizil, oq, qora va binafsha poʻstloq donalari, shoxli va qiyshaygan donalar va boshqalar.

Spadkovo var_yuvannya belgisi * Jito Bug'doy Arpa Yulaf Tariq Sorghum Kukurudza Kichik Piriya
Makkajo'xori Zabarvlennya Chorna + + + + + + +
Fioletova + + + + + +
Shakl Dumaloq + + + + + + + + +
Uylangan + + + + + + + + +
Biol. belgilar Hayot tarzi Ozimina + + + + +
Yari + + + + + + + +

* Eslatma. "+" belgisi retsessiya shakllarining mavjudligini bildiradi, bu belgi bilan ko'rsatiladi.

Vidkrity N.I. Vavilov qonuni nafaqat o'simliklar, balki mavjudotlar uchun ham adolatli. Shunday qilib, albinizm qushlar, qushlar va boshqa jonzotlarning turli guruhlarida uchraydi. Odamlarda kalta oyoq barmoqlari, katta shoxli ozg'inlik, qo'ylar, itlar, qushlarda patlarning mavjudligi - qushlarda, lyuklarda - baliqlarda, qo'ylarda - qo'ylarda va hokazo.

Retsessiyaviy pasayishning gomologik qator qonuni seleksiya uchun katta ahamiyatga ega, chunki u bizga ushbu turda uchramaydigan, ammo yaqin turlarga xos bo'lgan shakllarning mavjudligini etkazishga imkon beradi. Bundan tashqari, kerakli shakl yovvoyi tabiatda aniqlanishi yoki individual mutagenez tufayli yo'qolishi mumkin.

Mutatsiyaga bo'lgan obsesyon

Tabiatda o'z-o'zidan mutagenez doimo sodir bo'ladi yoki spontan mutatsiyalar kamdan-kam uchraydigan hodisadir, masalan, Drozofilada oq ko'zlarning mutatsiyasi 1: 100 000 gameta chastotasi bilan yaratilgan.

Tanadagi mutatsiyalar paydo bo'lishiga olib keladigan mansabdor shaxslar chaqiriladi mutagenlar. Mutagenlarni uch guruhga bo'ling. Mutatsiyalarni individual ravishda olib tashlash uchun fizik va kimyoviy mutagenlar qo'llaniladi.

Mutagenezni qo'zg'atish muhim ahamiyatga ega, chunki u naslchilik uchun qimmatli mahsulot materialini yaratishga imkon beradi, shuningdek, odamlarni mutagen omillardan himoya qilish usullarini ochib beradi.

Modifikatsiya intensivligi

Modifikatsiya intensivligi- organizmlarning belgisini o'zgartirmasdan, genotipdagi o'zgarishlar tufayli emas va Dovkill rasmiylari oqimi ostida bo'lgani kabi. Organizmlar xususiyatlarining shakllanishida hayot muhiti katta rol o'ynaydi. Teri organizmi rivojlanadi va o'rta qismida yashaydi, bu organizmlarning morfologik va fiziologik kuchlarini o'zgartiradigan mansabdor shaxslarni o'z ichiga oladi, keyin. Ularning fenotipi.

Namlikning ko'tarilishi tashqi omillar ta'sirining belgisidir - o'q bargining barglari shakli: suvga botganda barglari chiziqli shaklga ega, suv yuzasida suzuvchi barglar yumaloq bo'ladi. , va ular shamol o'rtasida bo'lganda, - o'q shaklida. Ultraviyole nurlanish ta'siri ostida odamlar (albinos bo'lmagan) terida melanin to'planishi natijasida shish paydo bo'ladi va terining shikastlanish intensivligi turli odamlar orasida farq qiladi.

Faoliyatni o'zgartirish quyidagi asosiy vakolatlar bilan tavsiflanadi: 1) pasaymaslik; 2) o'zgarishlarning guruh xarakteri (bir xil ongga joylashtirilgan bir xil turdagi individlar o'xshash belgilarni rivojlantiradi); 3) vositachilik omilining o'zgarishlar chastotasi; 4) o'zgaruvchanlik va genotip o'rtasidagi eskirish.

Onglar oqimi ostida belgilar o'zgarishi mumkin bo'lganlardan qat'i nazar, bu xilma-xillik cheksiz emas. Biroq, genotip ma'lum bir chegarani aniqlaganligi sababli, boshqa belgilarni o'zgartirish mumkin emas. Belgining yoki o'zgaruvchanlikning modifikatsiyalari orasidagi o'zgaruvchanlik darajasi deyiladi reaktsiya normasi. Reaksiya me'yori o'rtadagi turli mansabdor shaxslar oqimi ostida individual genotipning xususiyatlariga ko'ra hosil bo'lgan organizmlarning fenotiplari yig'indisida namoyon bo'ladi. Qoida tariqasida, ma'lum belgilar (daraxtlarning balandligi, o'sish tezligi, barglarning kattaligi, sigirlarning yoshi, tovuqlarning qo'yish qobiliyati) kengroq reaktsiya tezligiga ega, shuning uchun ular keng doirada o'zgarishi mumkin. sut mavjudligi, qon darajasi, qon guruhi). Reaksiya normalarini bilish qishloq boshqaruvi amaliyoti uchun muhimdir.

O'simliklar, mavjudotlar va odamlarning turli belgilarining o'zgarishi yashirin naqshlarga bo'ysunadi. Ushbu naqshlar tahlil natijasida paydo bo'ladi va bir guruh shaxslarda belgilarni ko'rsatadi ( n). Namuna populyatsiyasi a'zolarida kuzatilgan belgining intensivlik darajasi. Belgilangan belgilarning teriga xos ma'nosi deyiladi variant i harf bilan belgilangan v. Har bir variantning paydo bo'lish chastotasi harf bilan ko'rsatilgan p. Belgilarning o'zgaruvchanligi tanlov guruhiga qo'llanilganda, variatsion qator hosil bo'ladi, bunda shaxs o'zgartirilayotgan belgilarni rivojlantiradi.

Masalan, agar siz 100 bosh bug'doy olsangiz ( n= 100), har bir quloqdagi spikeletlar sonini sozlang ( v) va spikeletlar soni bilan spikeletlar soni, keyin variatsiya seriyasi shunday ko'rinadi.

Variant ( v) 14 15 16 17 18 19 20
Aholi chastotasi ( p) 2 7 22 32 24 8 5

Variatsiyalar seriyasiga asoslangan holda bo'ladi o'zgaruvchanlik egri chizig'i— teri variantining chastotasining grafik tasviri.

Ma'noli belgilar tez-tez namoyon bo'ladi va bir-biridan sezilarli darajada farq qiladigan o'zgarishlar kam uchraydi. Bu deyiladi "oddiy bo'linish". Grafikdagi egri chiziq odatda nosimmetrikdir.

Belgining o'rta qiymati quyidagi formula bilan tasdiqlanadi:

de M- belgilarning o'rtacha qiymati; ∑( v

Ifoda darajasi muhim dunyo organizm tirik bo'lgan o'rtada ekanligini ko'rsatadi:

1. Yuqori o'sish genotip bilan belgilanadi, shuning uchun u retsession xarakterga ega. Oziq-ovqat, ijtimoiy hayot va vitaminlash ongiga qarab, tanazzuldan baland bo'yli genlarni olib tashlagan odamlar uzun bo'yli (optimal simpatik aqlga ega), o'rtacha (o'rtacha aql uchun) va qisqa (o'z aqli uchun) bo'lishi mumkin.

2. Ultraviyole nurlanish ta'siri ostida bo'lgan odamlar kuchning quruqligini engishadi - relyef (terining pigmentatsiyasining kuchayishi). Turli odamlarning oyoqlari har xil. Bu omilning pasayishiga ham, intensivligi va zo'ravonligiga ham bog'liq. Ultraviyole nurlanishdan foydalanish bilan og'riq asta-sekin sezilarli bo'ladi. Va shuningdek, uyqusiz havoda ko'chada ko'p vaqt o'tkazadiganlar orasida gusset ko'proq.

3. Madaniy o'simliklarning hosildorligini kuzatib borish muhimdir. Ekin yetishtirishning ilg‘or texnologiyasi bilan ularning ekinlarining hosili har doim iflos aqllarda o‘sadigan ekinlar hosiliga teng bo‘ladi. Manzarali dorivor va manzarali gul ekinlarida dekorativ mevalarning rivojlanish darajasi qishloq xo'jaligi texnologiyasiga bog'liq bo'lishi kerak.

Stokni ko'rsatish stendida qanday asboblar ishlab chiqilishi mumkin?

VISNOVKI:

· Tug'ilgan joyidagi organizmlarning shakllangan belgisi katta rol o'ynaydi.

· Teri organizmi o'rtada rivojlanadi va rivojlanadi, bu organizmlarning morfologik va fiziologik xususiyatlarini o'zgartiruvchi omillar ta'sirida, shuning uchun ularning fenotipi.

· Yo'qotish tushmaydigan xarakterga ega, otalardan tushgan o'zgarish bo'laklari poligonlarga o'tkazilmaydi.

· Tur Dowcillian qo'shiq omilining ta'siriga o'ziga xos tarzda reaksiyaga kirishadi va reaktsiya bir xil turdagi barcha individlarda o'xshashdir.

Dovkill omillarining infuziyasidan kelib chiqadigan va genotipga xalaqit bermaydigan organizmlarning xilma-xilligi modifikatsiya deb ataladi.

Modifikatsiya intensivligi- fenotipning xilma-xilligi; ma'lum bir genotipning Dovkill miyasidagi farqlarga reaktsiyasi.

Modifikatsiya - bu tashqi muhit omillarining kirib kelishi natijasida yuzaga keladigan fenotipning uzluksiz o'zgarishi.

O'zgartirish guruh xarakteriga ega, shuning uchun bir xil fikrda joylashgan bir turdagi barcha shaxslar o'xshash belgilarni rivojlantiradi.

O'zgartirish muhim, shuning uchun u mansabdor shaxslarni kimga chaqirayotgani haqida yana xabar beradi. Shunday qilib, ortib borayotgan jismoniy ahamiyat mushaklarning rivojlanishiga ta'sir qiladi, ammo terining rangini o'zgartirmaydi va ultrabinafsha o'zgarishlar inson terisining rangini o'zgartirmaydi va tananing nisbatlarini o'zgartirmaydi.


O'rtadan kelgan aqllar oqimi ostida belgilar o'zgarishi mumkin bo'lganlardan qat'i nazar, bu xilma-xillik cheksiz emas. O'zgartirish chastotasi qat'iy chegaralarga yetishi mumkin yoki ular orasida genotipga o'xshash belgilar namoyon bo'ladi. Modifikatsiyalar orasida tananing belgilari yogo deb ataladi reaktsiya normasi.

Reaktsiya tezligi- belgilarning o'zgarishi bosqichi va o'zgaruvchanlik modifikatsiyalari orasidagi genotiplar.

Bu shuni anglatadiki, pasayish tezligi o'rta mansabdor shaxslar oqimi ostida reaktsiya normalari o'rtasida sodir bo'lishini anglatmaydi. Genlar o'rtadagi boy aqlning xilma-xillik darajasini ko'rsatadigan belgilarning rivojlanish imkoniyatini ko'rsatadi. Shunday qilib, urug'lantirilgan o'simliklarning ko'katlari xlorofillga genlarning sintezini nazorat qilish vositasi sifatida ham, yorug'lik mavjudligi natijasida ham saqlanadi. Yorug'lik yo'qligida xlorofill sintez qilinmaydi. O'simliklarni tayyorlash intensivligi darajasi yorug'likning intensivligiga bog'liq.

O'sishdagi fenotipik o'zgarishlarning pasayishini qanday tekshirish mumkin? Jonivorlarmi? (Nasl etishtirish, ularning o'sishi va rivojlanishi uchun boshqa aqllarni yaratish, otalar va onalarning fenotiplarini tenglashtirish).

Tabiatdagi modifikatsiyaning roli katta va u organizmlarning butun umri davomida o'rtadagi o'zgaruvchan ongga moslashish qobiliyatiga ega bo'lishini ta'minlaydi.

Ushbu harakatning isbotini ko'rsatishingiz mumkin:

· Teri pigmentatsiyasining kuchayishi muhim ahamiyatga ega;

· Eritrositlar soni tabiiy ravishda odamning yashash joyi dengiz sathidan yuqori bo'lishi bilan ortadi; past konsentratsiyalarda nordonga bo'lgan ehtiyoj odamlar va hayvonlarga ta'sir qiladi, ular turli balandliklarda eritrotsitlar sonini o'zgartirish orqali javob beradi;

· Sovuq mavsumda bo'g'inlar qalinroq va uzunroq rivojlanadi va teri osti yog 'hujayralari yog'larni faol ravishda to'playdi, bu esa issiqlik izolatsiyasini ta'minlaydi;

· Sovuq, ifloslangan joylarda yashaganda, oq quyonlar butun hayotini oq mo'ynali kiyimda o'tkazadi. Qor kamdan-kam uchraydigan joyda esa qor umuman oq emas.

VISNOVKI:

· Organizmning reaksiya tezligi genotip bilan belgilanadi

· reaktsiya normasi doirasida belgining o'zi emas, balki uning intensivligi o'zgaradi

· Tabiiy ongdagi mo'l-ko'llikning o'zgarishi o'ziga xos xususiyatga ega.

Retsession (genotipik) o'zgaruvchanlik davrida yangi genotiplar paydo bo'ladi, ular odatda fenotipning o'zgarishiga olib keladi (rekombinatsiya mutatsiyalari - mutatsiya, kombinativ xilma-xillik).

2) bir yoki bir nechta nukleotidlarning ekstraktsiyasi

2. Xromosoma mutatsiyalari(perebudova xromosomalari):

1) xromosoma bo'linmasining bo'linishi (duplikatsiya)

2) xromosoma segmentini yo'qotish (delektsiya)

3) bir xromosoma segmentining boshqasiga ko'chishi, gomologik bo'lmagan xromosoma

4) DNK uchastkasining aylanishi (inversiya)

3. Genomik mutatsiyalar(Xromosomalar sonini o'zgartirishga olib keladi):

1) meyoz jarayonining buzilishi natijasida yangi xromosomalarning ko'rinishini yo'qotish

2) poliploidiya - xromosomalar sonining bir necha marta ko'payishi.

MUTASİYALAR TASNIFI

Mutatsiyaning sababi mutagenlardir.

Mutagenlar organizmda doimiy retsession o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan omillardir.

MUTAGENI

Mutatsion o'zgaruvchanlikning asosiy xarakteristikalari:

1. Raptoda mutatsiya o'zgarishlari sodir bo'ladi va tanada yangi kuchlar paydo bo'ladi.

2. Mutatsiyalar parchalanadi va avloddan-avlodga o'tadi.

3. Mutatsiyalar bevosita xarakterga ega emas, shuning uchun mutagen agentning kirib kelishi bilan qaysi genning o'zi mutatsiyaga uchraganligini ishonchli aytish mumkin emas.

4. Mutatsiyalar organizm uchun zararli yoki zararli, dominant yoki retsessiv bo'lishi mumkin.

Mo'l-ko'llikning pasayishi genotipning o'zgarishi bilan bog'liq.

Kombinativ moslashuvchanlik Dzherela:

1. Meyozning 1-fazasida sodir bo'ladigan, gomologik xromosomalar o'rtasida bo'linishlar almashinuvi sodir bo'ladigan krossingover jarayoni. Zigotaga qo'shilgan rekombinant xromosomalar otaga xos bo'lmagan belgilarni ko'rsatadi.

2. Meyozning 1-anafazasida gomologik xromosomalarning mustaqil ajralishini isbotlash.

3. Vipadkova gametalarni muhrlanganda ushlaydi.

Barcha muolajalar genlarning o'zida o'zgarishlarni o'z ichiga oladi, bu ularning o'zaro ta'sirining tabiatini o'zgartirmaydi, bu esa ko'p sonli turli xil genotiplarning paydo bo'lishiga olib keladi. Turg'unlik paytida uzatish paytida yo'qolgan genlarning kombinatsiyasi tezda yangilarini yaratmasdan parchalanadi.

Masalan, naslda tirik organizmlarning shu va boshqa tarkibiy qismlari uchun individlar paydo bo'lib, ular bu xususiyatlarni otalariga qurbon qiladilar, shuning uchun selektsionerlar o'zlari o'sadigan chatishtirishni o'tkazish uchun zarur belgilarni tuzadilar. gametalar.

Mutatsiya chastotasi aybdor mutatsiyaga asoslanadi.

Mutatsiyalar - bu genlar, xromosomalar yoki xromosomalar sonining tsiklik o'zgarishi. "Mutatsiya" atamasi birinchi marta gollandiyalik genetik Friz tomonidan kiritilgan. 1901 yilda - 1903 rubl. O'zining dalillari va ehtiyotkorligiga asoslanib, De Vries mutatsiya nazariyasini ishlab chiqdi.

Mutatsiya nazariyasining asosiy qoidalari:

1. Mutatsiyalar rapto- va stribga o'xshash tarzda sodir bo'ladi.

2. Mutatsiyalar uzluksiz qatorlarni hosil qilmaydi, lekin aniq o'zgarishlar bilan.

3. Mutatsiyalar zararli yoki zararli bo'lishi mumkin

4. Mutatsiyalar avloddan-avlodga uzatiladi.

5. Bunday mutatsiyalar takrorlanishi mumkin.

6. Mutatsiyalar yo'nalishsiz, mutatsiyaning bo'laklari har qanday kokus bo'lishi mumkin, ba'zi o'zgarishlar ahamiyatsiz sifatida eshitilishi mumkin va hayotda muhim belgilar mavjud.

7. Namoyish xarakteridagi mutatsiyalar dominant yoki retsessiv bo'lishi mumkin.

Mutatsiya chastotasi barcha organizmlarga, shu jumladan viruslarga ham xosdir.

Zot, nav, zot- bu insoniy belgilarga ega bo'lgan jonzotlar, o'simliklar, qo'ziqorinlar, bakteriyalarning parcha-parcha populyatsiyasi.

Tirik organizmlarning kuchi sustlikka moyil genotip bilan belgilanadi va seleksiyaning rivojlanishi sustlik haqidagi fan sifatida genetika qonunlariga asoslanadi.

Hozirgi tanlov o'simliklarning allaqachon mavjud navlarini, hayvonlar turlarini va mikroorganizmlar shtammlarini rivojlantirishga qaratilgan. Inson tomonidan oʻsimliklarning yangi navlari va jonzot zotlarini yaratishning ilmiy asoslarini Darvin moʻl-koʻllik, oʻzgaruvchanlik va xilma-xillik haqidagi asarida ochib bergan.

TANLASH DIZAYN

Seleksiya ishlarining ilmiy asoslarini birinchi bo‘lib rus olimi N.I. Vavilovning fikricha, yovvoyi tabiat fondining genofondining parchalari, naslchilik robotlarining muvaffaqiyati o'simliklar va hayvonlarning chiqish guruhining genetik taqsimotida yotadi.

N.I.ning ko'plab ekspeditsiyalari natijasida. Vavilov va uning selektsionerlari naslchilik ishlarida ishlatilishi mumkin bo'lgan ajoyib yig'ish materiallarini to'plashdi. Xaltalar N.I.ning kolleksiyasi bilan bezatilgan. Vavilov muhim qonuniyatlarni o'rnatdi: o'simliklarning turli madaniyatlari o'zlarining xilma-xillik markazlariga ega, bu erda eng ko'p turli xil turlar, turg'unlik kasalliklarining har xil turlari mavjud; Hamma geografik hududlarda madaniy navlarning xilma-xilligi bir xil emas. Xilma-xillik markazlari - ma'lum bir ekin navlari orasidagi o'xshashlik joylari.

ZAVDANNYA. Vikorista va qo'llanma matni, 3.13-band, "Madaniy o'sish markazlari" jadvalini to'ldiring

ROSLYN MADANIY MARKAZLARI

Markazning nomi Geografik joylashuvi Roslini
1. Hindiston (Pivdenno-Osiyo) markazi Hindustan oroli, Pivdenno-Skhidna Osiyo Tropik guruch, qamish xamiri, banan, hindiston yong'og'i palmasi, bodring, baqlajon, tsitrus mevalari
2. Xitoy (Shadno-Osiyo) markazi Markaziy va Shimoliy Xitoy, Koreya, Yaponiya Tariq, turp, grechka, soya, olma, olxo'ri, olcha, bir qator sitrus va manzarali o'simliklar
3. Markaziy Osiyo Oʻrta Osiyo, Eron, Afgʻoniston, Shimoliy-Gʻarbiy Hindiston Bug'doy, no'xat, loviya, zig'ir, kanop, chasnik, sabzi, nok, o'rikning sut navlari
4. Gʻarbiy Osiyo markazi Turechchina, Zaqafqaziya viloyati Jito, arpa, troyanda, anjir
5. O'rta yer dengizi markazi O'rta er dengizi sohillarida o'sadigan Evropa, Osiyo va Afrika mamlakatlari Zaytun, karam, maydanoz, olcha lavlagi, ot o'ti
6. Habash (Efiopiya) markazi Arabiston yarim orolini himoya qiluvchi Efiopiya Qattiq bug'doy, jo'xori, banan
7. Markaziy Amerika markazi Meksika, Karib dengizi orollari, Markaziy Amerikaning bir qismi Kukurudza, tarvuz, bavovnik, tyutyun, kakao, qizil qalampir
8. Pivdennoamerikan (And) markazi Yo'qotilgan Amerikani himoya qilish Kartoshka, ananas, no'xat, xina daraxti, pomidor, kvas

Madaniy o'simliklarning ko'p miqdori va ularning yovvoyi ajdodlarini tahlil qilish N.I. Vavilov pasayishlarning gomologik qatori qonunini shakllantirdi:

Ushbu qonun naslchilik ishlari uchun qimmatli belgilarga ega yovvoyi o'simliklarni ko'chirishga imkon beradi.

Zamonaviy tsivilizatsiyani tasavvur qilib bo'lmaydigan o'simliklarning barcha zamonaviy navlari va mavjudot zotlari inson tanlovi orqali yaratilgan.

- xilma-xillik- inson tomonidan individual ravishda yaratilgan va o'ziga xos xususiyatlar: mahsuldorlik, morfologik va fiziologik xususiyatlar bilan tavsiflangan bir turdagi madaniy o'simliklarning yig'indisi.

- Zoti - odamlar tomonidan parcha-parcha yaratilgan va o'ziga xos xususiyatlari bilan ajralib turadigan bir xil turdagi uy jonzotlarining yig'indisi: trivalizm, tashqilik.

- Kuchlanish - mikroorganizmlar to'plami.

Muhim seleksiyadan ko'rinib turibdiki, selektsionerlarning amaliy faoliyati orqali o'simliklar, hayvonlar va mikroorganizmlarning yangi navlarini yaratish mumkin, bu esa odamlar uchun zarur bo'lgan foyda keltiradi.

Tanlov ma'lumotlari:

1. Navlar hosildorligi va zotlarning mahsuldorligini oshirish.

2. Mahsulot sifatini oshirish.

3. Kasallik va fitnaga qadar chidamlilikni oshirish.

4. Nav va turlarning ekologik plastikligi.

5. Mexaniklashtirilgan va sanoat qayta ishlash va naslchilik uchun mos.

Mamlakatimizda naslchilik robotlarining ilmiy ekishlarini rivojlantirishning kashshofi N.I. Vavilov. Tanlovning asosi chiqadigan materialni to'g'ri tanlash ekanligini hisobga olsak, u genetik jihatdan rivojlangan bo'ladi va shaxslarni duragaylash paytida retsessiya belgilarining namoyon bo'lishiga juda ko'p o'rta asoslar kiritiladi.

Chiqarish materialini qidirishda N.I.ning yangi duragaylarini tanlash. Vavilov 20-30-yillarda butun dunyo bo'ylab o'nlab ekspeditsiyalarni uyushtirdi.

- Keling, madaniy o'sish markazini ko'rib chiqaylik:

Madaniy o'simliklarning rivojlanishini o'rganish Vavilovni eng muhim madaniy o'simliklarning shakllanish markazlari insoniyat madaniyati markazlari va ular mavjudotlarining xilma-xilligi markazlari bilan sezilarli darajada bog'liq degan xulosaga keldi.

Vavilov madaniy turlar va ularning yovvoyi ajdodlari ko'pligining doimiy pasayishini ko'rsatdi, past naqshlarni ochib berdi, bu bizga shakllantirishga imkon berdi. Gomologik siljishlar qonuni: Genetik jihatdan yaqin bo'lgan kanoplar va turlar spazmatik uyquchanlikning o'xshash seriyasi bilan shunday muntazamlik bilan ajralib turadiki, bir turning chegaralaridagi bir qator shakllarni bilgan holda, boshqa mahalliy turlar va soyabonlarda parallel shakllarni topish mumkin.

Vavilov ilmiy faoliyatining asosiy yo'nalishlari:

1. Kundalik tanlash tartibini shakllantirish

2. Xilma-xillik markazi va madaniy yuksalishlar marshini yaratish

3. Gomologik qatorlar qonuni

4. Immunitet tizimi muammosini aniqlash

5. Madaniy o'simliklar va ularning yovvoyi ajdodlari kolleksiyalarini yaratish

6. Chegara yaqinida chegara muassasalari va naslchilik stansiyalarini tashkil etish.

Genetikaning asosiy muammolaridan biri bu organizmning fenotipini shakllantirishda genotip va bolaning ongi o'rtasidagi munosabatdir. Bir xil egizaklar, turli ongida rivojlanganda, fenotiplari bilan farqlanadi. Aynan shu fazada pasaymaslik intensivligi o'zini namoyon qiladi. Ushbu o'rganish bizga turg'un ma'lumotlarning hayotning tirik ongida qanday amalga oshirilishini tushunishga imkon beradi.
Modifikatsiya intensivligi Bu organizmning belgisini (uning fenotipini) o'zgartirishni anglatadi, natijada bolaning ongida o'zgarishlar yuz beradi va genotipning o'zgarishi bilan bog'liq. Otzhe, o'zgartirishlar (o'zgartirishlar) - Bu Dowkillning qo'shiqchi onglari harakatining intensivligining o'zgarishiga reaktsiya, ammo barcha genotipik o'xshash organizmlar uchun bir xil.

Modifikatsiyaning zo'ravonlik darajasi tanaga kiritilgan qo'shiq omilining intensivligi va zo'ravonligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Uzoq vaqt davomida individual rivojlanish soati davomida organizm tomonidan so'rilgan belgilarning o'zgarishi tufayli pasaygan yoki tushmaydiganlar haqida bahs-munozaralar mavjud. A.Vaysmanning nemis fikriga ko'ra, modifikatsiyalari meros bo'lmaganlar. Ko'p avlodlar uchun ayiqlarning dumlari kesilgan va dumlari dumsiz otalarning dumlariga chaynalgan.

Raqamli tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, o'zgarishlar ularni keltirib chiqargan omilga qarab, bir shaxsning umri davomida sodir bo'lishi mumkin. Misol uchun, bahordan oldin yoz tong otadi. Ba'zi o'zgartirishlar vaqt o'tishi bilan saqlanishi mumkin, ammo qurilmalarga o'tkazilmaydi. Masalan, raxit hayot davomida saqlanib qoladi, lekin boshqa odamlarga yuqmaydi.

Modifikatsion o'zgarishlar tirik organizmlarda nihoyatda muhim rol o'ynaydi, o'zgaruvchan muhit ongida izchillikni ta'minlaydi. Masalan, uyqusiz boshlarning eritilishi quruq rol o'ynaydi va uyqusiz o'zgarishlarning foydasiz oqimidan himoya qiladi.

Biroq, barcha kodifikatsiya o'zgarishlari doimiy xususiyatga ega emas. Tana bilan aloqa qilganda yoki dushman muhitda. Misol uchun, kartoshka poyasining pastki qismi soyalangan bo'lsa, unda lampalar paydo bo'ladi.

Chastotani o'zgartirish statistik naqshlarga mos keladi. Misol uchun, agar biron bir belgi qo'shiq chegarasidan tashqarida o'zgartirilishi mumkin bo'lsa. Organizmning genotipi bilan belgilanadigan bu chegaralar deyiladi reaktsiya normasi . Shunday qilib, bu allel gen belgilarni kodlaydigan qo'shiqni emas, balki faqat Dovkillning ushbu va boshqa omillari ta'sirining intensivligiga qarab ahamiyati o'zgarishi mumkin bo'lgan chegaralarni hosil qiladi. Belgilar orasida genotip (ko'z o'lchami, qon guruhi va boshqalar) bilan aniqlanishi mumkin bo'lganlar mavjud bo'lib, boshqa belgilarning namoyon bo'lish bosqichida (bo'yi, tana vazni) Dovkillning ongiga sezilarli oqim paydo bo'lishi mumkin.

Tekshiruvlar shuni ko'rsatdiki, qo'shiq belgilarining reaktsiya normasi guruhlar orasida farq qiladi. Reaksiyaning eng yuqori tezligi organizmlarning hayotiyligini ko'rsatadigan belgilar uchun (masalan, ichki organlarning kengayishi), bunday ahamiyatga ega bo'lmagan belgilar uchun esa keng (massa, balandlik...) bo'lishi mumkin.

Qo'shiqning yumshoqligini rivojlantirish uchun belgilar bo'ladi variatsion qatorVariantlar ketma-ketligi - bu ularning o'sishi va pasayishi tartibida joylashtirilgan qo'shiq belgilarining shakllanishini ko'rsatadigan bir qator ko'rsatkichlar. Va nihoyat, modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi doirasi haqidagi variatsion seriyalarni ko'rib chiqaylik. U organizmlarning genotipi (reaktsiya normasi) bilan belgilanadi, u o'rta darajadagi ongida yotadi: organizmlarning ongi qanchalik barqaror bo'lsa, variatsion qator qisqaroq bo'ladi va hokazo.

Agar siz variatsion seriyaning o'rtasida boshqa variantlarning bo'linishidan o'tsangiz, eng katta miqdor qo'shiq belgisining o'rta qiymati bo'lgan o'rta qismda yoyilganligini ko'rishingiz mumkin. Ushbu bo'linish, belgilar rivojlanishining minimal va maksimal qiymatlari omillarning aksariyati bir yo'nalishda ishlaganda shakllanganligi bilan izohlanadi: eng ko'p yoki eng kam do'stona. Biroq, tana, qoida tariqasida, ularning turli xil oqimini sezadi: ba'zi omillar belgilarning rivojlanishiga yordam beradi, boshqalari esa galvanizatsiyaga moyil bo'ladi, shuning uchun ko'pchilik odamlarda uning rivojlanish bosqichi o'rtacha bir turdagi hisoblanadi. Aslida, ko'pchilik odamlar o'rtacha bo'yli va ularning kamida yarmi gigantlar va mittilardir.

Variatsiya qatorining o'rtasida bo'lingan variant variatsiya egri chizig'i sifatida ko'rsatiladi. Variatsiya egri chizig'i kuylash belgisi intensivligining grafik tasviri bo'lib, u ham intensivlik diapazonini, ham ma'lum variantlarning chastotasini ko'rsatadi. Qo'shimcha o'zgaruvchanlik egri chizig'idan foydalanib, siz o'rtacha ko'rsatkichlarni va reaktsiya normasini, shuningdek, boshqa belgilarni belgilashingiz mumkin.

Fertillikning kamaymaydigan modifikatsiyasiga qo'shimcha ravishda, boshlang'ich va turg'unlik genotipning o'zgarishi bilan bog'liq. Retsessiya kombinativ yoki mutatsion bo'lishi mumkin.

Kombinativ xilma-xillik allel genlarning turli kombinatsiyalari bilan bog'liq (rekombinatsiya). Kombinativ o'zgaruvchanlikning asosiy xususiyati - homolog xromosomalarning profilaktika bosqichida konjugatsiyasi va meyozning birinchi bosqichining anafazasida ularning mustaqil ravishda ajralishi, shuningdek, gametalarning ajralib chiqishi paytida allel genlarning bosqichma-bosqich konsolidatsiyasi. Shuningdek, allel genlar birikmasining xilma-xilligini ta'minlovchi kombinativ xilma-xillik turli belgilarga ega bo'lgan shaxslarning paydo bo'lishini ta'minlaydi. Kombinativ ko'payish o'z-o'zidan yoki vegetativ tarzda ko'payadigan organizmlarda ham kuzatiladi.

Mutatsiyalar - Bu genotipning doimiy o'zgarishiga olib keladi, bu organizmdagi tez o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, bu esa tanadagi bu va boshqa pasayish belgilarining o'zgarishiga olib keladi.. Mutatsiyalar nazariyasiga asos solgan golland olimi Gyugo de Vries bu atamani yaratgan.

Mutatsiyadan oldingi hayot barcha organizmlarning universal kuchidir. Mutatsiyalar tananing har qanday hujayralarida paydo bo'lishi mumkin va genetik apparatda va, ehtimol, fenotipda har qanday o'zgarishlarga olib kelishi mumkin. Organizmdagi holat hujayralarida sodir bo'ladigan mutatsiyalar holat ko'payish jarayonida pasayadi, nodavlat hujayralarda esa faqat nodavlat yoki vegetativ ko'payish paytida kamayadi.

Organizmlarning hayotiyligiga ta'sir qilish xususiyatiga ko'ra, o'ldiradigan, subletal va neytral mutatsiyalar tasniflanadi. O'limga olib keladigan mutatsiyalar , Fenotipda paydo bo'lib, organizmlarning paydo bo'lishidan oldin yoki ularning rivojlanish davri tugagunga qadar o'limiga olib keladi. Subletal mutatsiyalar organizmlarning hayotiyligini pasaytiradi, bu ularning ba'zilarining o'limiga olib keladi (10 dan 50% gacha); neytral Bu aqllar organizmlarning hayotiyligi haqida qayg'urmaydi. Qayta takrorlangan mutatsiyaning qizil rangga aylanishi ehtimoli unchalik katta emas. Biroq, ba'zi holatlarda, ayniqsa Dovkillning fikrini o'zgartirganda, neytral mutatsiyalar tana uchun salbiy ko'rinishi mumkin.

Genetik apparatdagi o'zgarishlarning tabiatiga qarab, genomik, xromosoma va gen mutatsiyalari farqlanadi.

Genomik mutatsiyalar xromosoma to'plamlarining ko'p o'sishi va o'zgarishi bilan bog'liq. Ko'paytirilishi mumkin bo'lgan miqdor poliploidiya Bu ko'pincha o'simliklarda, balki hayvonlarda ham sodir bo'ladi (chunki bunday organizmlar o'ladi yoki ko'payishdan oldin chiqarilmaydi).

Poliploidiya turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin: hujayraning keyingi bo'linishi bilan birga bo'lmagan bir qator xromosomalarning bo'linishi, meioz jarayonining buzilishi natijasida o'zgarmagan miqdordagi xromosomalar bilan gametalarning paydo bo'lishi. Poliploidiyaga nodavlat hujayralar yoki ularning yadrolarining noto'g'ri ishlashi ham sabab bo'lishi mumkin.

Poliploidiya organizmlar hajmining oshishiga, ularning hayot jarayonlarining kuchayishiga va mahsuldorlikning oshishiga olib keladi. Bu oqsil biosintezining intensivligi yadrodagi gomologik xromosomalar soniga bog'liqligi bilan izohlanadi: qancha ko'p bo'lsa, bir soat ichida teri tipidagi oqsil molekulalari shunchalik ko'p hosil bo'ladi. Biroq, poliploidiya meyoz jarayonining buzilishi tufayli tug'ilishning pasayishi bilan birga bo'lishi mumkin: poliploid organizmlarda turli xil miqdordagi xromosomalar to'plamiga ega gametalar rivojlanishi mumkin. Qoida tariqasida, bunday gametlar g'azablanmaydi.

Poliploidiya yangi turlarni yaratish mexanizmlaridan biri sifatida o'simliklar evolyutsiyasida muhim rol o'ynaydi. Ular o'simlik navlarini tanlashda yangi yuqori mahsuldor navlarni, masalan, yumshoq bug'doy, lavlagi, bog 'dugouts va boshqalarni yaratishda qo'llaniladi.

Xromosomalar to'plamlari sonining o'zgarishi bilan bog'liq mutatsiyalar to'g'ridan-to'g'ri suksessiyalarga olib keladi: gaploid shakllar, xuddi diploidlar kabi, hajmi jihatidan kichikroq, ularning mahsuldorligi va unumdorligi pasayadi. Tanlashda bunday mutatsiya mavjud. Barcha genlar uchun gomozigotli shakllarni tanlash uchun vikorizmdan foydalaning: kurtakdan haploid shakllarni tanlang, so'ngra bir qator xromosomalarni bo'linadi.

Xromosoma mutatsiyalari qo'shni homolog xromosomalar sonining o'zgarishi yoki ularning kelajakdagi o'zgarishi bilan bog'liq. Gomologik xromosomalar sonining normaga teng o'zgarishi mutant organizmlarning fenotipiga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Bunday holda, bir yoki ikkala homolog xromosomaning yo'qligi, qo'shimcha xromosoma paydo bo'lishidan pastda, organizmning hayot va rivojlanish jarayonlariga salbiy ta'sir qiladi. Masalan, 44A+X xromosoma to'plamiga ega bo'lgan odam embrioni kundalik va tirik funktsiyalari sezilarli darajada yaxshilangan ayol organizmiga aylanadi (bo'yin terisining qanotsimon burmasi, kistalar shakllanishi, qon aylanish va sexostatik tizimlar i), 44A + XXX to'plamiga ega embrion rivojlanmoqda, odatdagidan deyarli farq qilmaydi. Uchinchi xromosomaning 21 juftda paydo bo'lishi Daun kasalligini ko'rsatadi.

Xromosomalarni o'zgartirishning turli xil variantlari mavjud: bo'linishni yo'qotish, xromosomadagi genlar ketma-ketligini o'zgartirish va boshqalar. Syujet yo'qolganda, xromosoma qisqaradi va bir nechta genlar yo'qoladi. Geterozigota organizmlar natijasida fenotipda retsessiv allellar paydo bo'lishi mumkin. Boshqa hollarda, xromosoma gomologik xromosomada joylashgan qo'shimcha bo'lakka ega bo'ladi. Ushbu turdagi mutatsiyalar fenotipda kamdan-kam uchraydi.

Gen o'sishi ketma-ketligining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan xromosoma o'zgarishlari paytida xromosomaning ikki bo'linishi natijasida hosil bo'lgan qismi 180 gradusga aylanadi va qo'shimcha fermentlar yordamida unga qayta kiritiladi. Ushbu turdagi mutatsiya ko'pincha fenotipga ta'sir qilmaydi, chunki xromosomadagi bir qator genlar o'zgarmagan holda yo'qoladi.

Turli juft xromosomalar o'rtasida bo'laklar almashinuvi, shuningdek, bir xil xromosomada mustaqil fragmentning yaratilishi ham mavjud.

Xromosomalar sonining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan mutatsiyalarning asosiy sababi meyoz jarayonini buzishi mumkin, natijada homolog xromosomalarning konjugatsiyasiga olib keladi.

Gen mutatsiyalari– nukleotid genlaridagi doimiy o‘zgarishlar tufayli nuklein kislota molekulalarida nukleotidlar ketma-ketligi buzilishiga olib keladi (yoki nukleotidlarning qo‘shilishi, bir nukleotidning boshqasi bilan almashtirilishi va boshqalar). Bu organizmda yuzaga keladigan va avloddan-avlodga o'tishi mumkin bo'lgan mutatsiyaning eng keng tarqalgan turi. Turli xil allellar struktura o'zgarmaguncha turli dunyolarda paydo bo'lishi mumkin. Mutatsiyalari juda kam uchraydigan doimiy allellar, mutatsiyalari tez-tez uchraydigan beqaror allellar mavjud.

Gen mutatsiyalari dominant, subdominant (tez-tez uchraydi) yoki retsessiv bo'lishi mumkin. Ko'pgina gen mutatsiyalari retsessivdir, ular faqat homozigot holatida paydo bo'ladi va shuning uchun ularni aniqlash qiyin.

Tabiiy onglarda ma'lum allellarning mutatsiyalari kam uchraydi va agar ba'zi organizmlarda ko'p sonli genlar bo'lsa, mutatsiyalar soni ham ko'p. Misol uchun, Drosophilada, taxminan 5% chodirda turli mutatsiyalar mavjud.

Mutatsiyalarning sabablari uzoq vaqtdan beri noma'lum. 1927-yilda olim T.Morgan - R.Möller mutatsiyalarni individual ravishda hosil qilish mumkinligini aniqladi. Rentgen nurlari yordamida biz ularni Drosophila bilan almashtirdik, bu ularning turli xil mutatsiyalarga ega bo'lishining oldini oldi. Mutatsiyalarni yaratuvchi mansabdor shaxslar chaqiriladi mutagen .

Yurish paytida hid kimyoviy, fizik yoki biologik bo'lishi mumkin. Sered jismoniy mutagenlar Eng muhimi ionlashtiruvchi va rentgen nurlari o'lchovlari. Jonli kanaldan o'tib, rentgen nurlari almashinuvi atomlar yoki molekulalarning tashqi qobig'idan elektronlarni chiqarib tashlaydi, natijada ular musbat zaryadlanadi va ishdan chiqqan elektronlar bu jarayonni davom ettirib, ularning tanalarida turli xil moddalarning kimyoviy o'zgarishiga olib keladi. Jismoniy mutagenlardan oldin ultrabinafsha o'zgarishlar (kimyoviy reaktsiyalar, qo'zg'atuvchi genlar va ba'zan xromosoma mutatsiyalari ta'sirida), haroratning oshishi (gen mutatsiyalari soni ortadi) va yuqori chegaraga o'tganda - xromosoma va boshqa omillar mavjud.

Kimyoviy mutagenlar jismoniylarga qaraganda kechroq ochilgan. Ukraina genetiklar maktabi akademik S. M. Gershenzon sifatida ularning ta'lim olishiga katta hissa qo'shdi. Kimyoviy mutagenlar bo'lmasa, tez orada yangi ishlanmalar paydo bo'ladi. Misol uchun, kolxitsin alkaloidi yarim sharning shpindelini buzadi, bu hujayralardagi bir qator xromosomalarning pastki ogohlantirishiga olib keladi. Mutatsiyalar chastotasini 90 marta oshiradi. Kimyoviy mutagenlar barcha turdagi mutatsiyalarni keltirib chiqaradi.

Oldin biologik mutag virusga qarshi turishimiz kerak. Viruslar bilan kasallangan bemorlarda mutatsiyalar sog'lomlarga qaraganda tez-tez sodir bo'lishi aniqlandi. Viruslar, shu jumladan genetik va xromosoma mutatsiyalari, xostning genotipiga katta miqdordagi genetik ma'lumotlarni kiritadi. Bu jarayonlar prokariotlarning evolyutsiyasida muhim rol o'ynaganligi va viruslarning bo'laklari genetik ma'lumotni turli xil hujayralar o'rtasida uzatishi mumkinligi muhimdir.

Spontan (o'tkinchi) mutatsiyalar mutagen omillarning sezilarli oqimisiz, masalan, genetik kodni yaratish natijasida paydo bo'ladi. Ularning sabablari hali to'liq tushuntirilmagan. Ular quyidagilar bo'lishi mumkin: tabiiy radiatsiya jismlari, Yer yuzasiga etib boradigan kosmik almashinuvlar va boshqalar.

Tirik organizmlar o'z genlarini mutatsiya orqali ehtiyotkorlik bilan himoya qilishlari kerak. Masalan, ko'pchilik aminokislotalar bitta emas, balki ko'p uchlik bilan kodlangan; Ko'p genlar genotipda takrorlanadi. Mutatsiyaning siri ham DNK molekulasining o'zgargan qismlarini olib tashlashdir: fermentlar yordamida ikkita bo'linma hosil bo'ladi, loyqa bo'lgan qismi chiqariladi va uning o'rnida molekulaning dominant qismining bir qismi hosil bo'ladi. Nukleotidlar soni.

Mutatsiyaga qarshilik barcha tirik organizmlarda kuchga ega. Xushbo'y hid tez rivojlanadi va mutatsiyalarning o'zgarishi bilan bog'liq reaktsiyalar doimiy bo'lib, susayishi mumkin. Mutatsiyalar tanaga zararli, neytral yoki hatto kamdan-kam hollarda zarar etkazishi mumkin. Mutagenlar universaldir, shuning uchun ular har qanday turdagi organizmlarda mutatsiyaga olib kelishi mumkin. Modifikatsiyadan tashqari, mutatsiya to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri yo'q: genetik jihatdan bir xil organizmlarga qanchalik kuchli ta'sir ko'rsatsa, xuddi shu mutagen agent hidni keltirib chiqarishi mumkin. Shu bilan birga, turli mutagenlar genetik jihatdan uzoq bo'lgan organizmlarda yangi o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin. Fenotipdagi mutatsion o'zgarishlarning zo'ravonlik darajasi mutagen omilning intensivligi va zo'ravonligiga bog'liq emas. Shunday qilib, fenotipda sezilarli o'zgarishlarga olib kelishi mumkin bo'lgan muhim omil bo'lgan zaif mutagen omil unchalik kuchli emas. Shu bilan birga, mutagen omilning kuchayishi tufayli mutatsiya chastotasi doimiy darajaga ko'tariladi.

Barcha mutagen omillar uchun bu muhim emas pastki chegaralar Ularning harakatlari, keyin bunday chegaralar mutatsiyaga olib kelmaydi. Mutagen omillarning bu kuchi muhim nazariy va amaliy ahamiyatga ega, shuning uchun organizmlarning genotipi qanchalik past bo'lishidan qat'i nazar, barcha mutagen omillardan himoyalangan bo'lishi kerak.

Tirik organizmlarning har xil turlari va bir turning turli individlari mutagen omillarga teng darajada sezgir emas.

Tabiatdagi mutatsiyaning ahamiyati shundaki, u ruhiy tushkunlikning asosiy manbai - organizmlar evolyutsiyasining agenti hisoblanadi. Mutatsiyalar natijasida yangi allellar paydo bo'ladi. mutant. Aksariyat mutatsiyalar tirik mavjudotlar uchun zararli bo'lib, badbo'y hid ularning tirik ongga aloqadorligini pasaytiradi. Biroq, juda ko'p o'rta joyga o'tishda neytral mutatsiyalar qizil ko'rinishi mumkin.

Mutatsiyalar naslchilikda keng qo'llaniladi, bu mahsulotning xilma-xilligini oshirish va naslchilik ishlarining samaradorligini oshirish imkonini beradi.

Taniqli rus genetiki M.I. Vavilov tomonidan tuzilgan gomologik qatorlar qonuni: Genetik jihatdan yaqindan, Skogi bir xil to'g'ri, ShO ning pasayishiga bo'ysunuvchi qatorlar bilan tavsiflanadi, men chining bir xil turlarining zarbalarining bir qator shakllarini bilaman, men din shakllarini hisoblashim mumkin. , proksi-serverlarning yaqin qarashlari bilan tanishish. Bunday holda, organizmlar orasidagi bog'lanishlar qanchalik yaqin bo'lsa, ularning spazmlari seriyasi shunchalik o'xshash bo'ladi. Vavilov tomonidan Roslinsda kashf etilgan bu naqsh barcha organizmlar uchun universal bo'lib chiqdi. Bu qonunning genetik asosi shundan iboratki, organizmlarning tarixiy sporidlik bosqichi ularning yashirin genlari soniga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Shuning uchun bu genlarning mutatsiyalari o'xshash bo'lishi mumkin. Fenotip, ammo yaqin turlar, kanoplar va boshqa taksonlardagi belgilar boyligining o'ziga xos xususiyati bilan namoyon bo'ladi.

Gomologik qatorlar qonuni organizmlarning mahalliy guruhlari tarixiy rivojlanishining to'g'ridan-to'g'riligini tushuntiradi. Yangi turg'unlikning bir-biriga yaqin turlarning ko'pligidan foydalangan holda, selektsionerlar turg'unlik bilan bog'liq yangi xususiyatlar to'plamiga ega bo'lgan o'simliklar va turlarning yangi navlarini yaratishni rejalashtirmoqda. Organizmlarni tizimlashtirishda ushbu qonun fanga noma'lum bo'lgan sistematik guruhlarning kelib chiqishini ko'chirishga imkon beradi, chunki yaqin guruhlarda o'xshash belgilarga ega shakllar aniqlangan.

Loyiha haqida