Какие клетки передают потомству мутации

Содержание
  1. Мутации
  2. Хромосомные мутации
  3. Геномные мутации
  4. Причины мутаций
  5. Типы мутаций по наследуемости
  6. Типы мутаций по характеру действия
  7. Может ли организм бороться с мутацией?
  8. Методы исследования генетики человека
  9. Какие клетки передают потомству мутации при половом размножении?а) эпителиальные б) мышечные в) гаметы г) нейтроны 8. Где протекает анаэробный этап гликолиза? а) в митохондриях б) в лёгких в) в пищеварительной трубке г) в цитоплазме9. Источником водорода для восстановления СО2 в процессе фотосинтеза является: а) соляная кислота б) угольная кислота в) вода г) углевод глюкозы Расхождение хромосом происходит в:а) анафазе 1 мейоза б) метафазе 1 мейоза в) метафазе 2 мейоза г) анафазе 2 мейоза 11. У особи с генотипом Аавв образуются гаметы: а) Аа; вв б) Ав; ав в) Аа; АА г) аа; вв 12. Из яйцеклетки развивается девочка, если в процессе оплодотворения в зиготе оказались хромосомы: а) 44 аутосомы XY б) 23 аутосомы X в) 44 аутосомы XX г) 23 аутосомы Y В задании В1-В3 выберите три верных ответа В 1. В чём состоит значение фотосинтеза?1) в обеспечении всего живого органическими веществами 2) в расщеплении биополимеров до мономеров 3) в окислении органических веществ до углекислого газа и воды 4) в обеспечении всего живого энергией 5) в обогащении атмосферы кислородом 6) в обогащении почвы солями азотаВ2. Липиды в клетке выполняют функции:1)запасающую 2)гормональную 3)транспортную 4)ферментативную 5)переносчика наследственной информации 6) энергетическуюВ3. Чем мейоз отличается от митоза?1) проходит два следующих друг за другом деления 2)происходит одно деление, состоящее из четырех фаз 3) образуются две дочерние клетки, идентичны материнской4) образуются четыре гаплоидные клетки 5)к полюсам клетки расходятся и гомологичные хромосомы и хроматиды 6)к полюсам клетки расходятся только хроматиды Задание С:У здоровой матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца (рецессивный признак — h) родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, если признак свертываемости крови сцеплен с полом?
  10. Page 3
  11. Page 4
  12. Page 5
  13. Page 6
  14. Page 7
  15. Page 8
  16. Page 9
  17. Page 10
  18. Page 11
  19. Page 12
  20. Page 13
  21. Page 14
  22. Page 15
  23. Page 16
  24. Page 17
  25. Page 18
  26. Page 19
  27. 1
  28. 2
  29. 3
  30. 4
  31. 5
  32. 6
  33. Мутации – Биология Егэ
  34. Комбинативная изменчивость
  35. Мутационная изменчивость
  36. ГЕННЫЕ МУТАЦИИ
  37. Цитоплазматическая наследственность. Урок 7
  38. Митохондриальные гены обычно передаются по материнской линии
  39. Гены пластид также могут передаваться на уровне одного пола
  40. Особенности внеядерной наследственности
  41. Собственно цитоплазматическая наследственность
  42. Взаимодействие ядерной и хромосомной наследственности
  43. Для чего изучается цитоплазматическая наследственность?
  44. Генные мутации
  45. Соматические мутации

Мутации

Какие клетки передают потомству мутации

Они же точечные. Возникают в процессе репликации ДНК. В таком случае пары нуклеотидов строятся не по принципу комплементарности, а неправильно (Аденин – Цитозин вместо Аденин – Тимин). Такие мутации при делении клетки передаются следующим поколениям.

А если генная мутация произошла в половой клетке, то она перейдет к потомкам организма. Так как ген с мутацией «неправильный», то и белки, которые он будет синтезировать будут неверными.

Часто такие мутации неблагоприятны для организма, а встречаются они чаще других мутаций.

Хромосомные мутации

Эти мутации затрагивают несколько генов одной хромосоме. Они случаются во время деления клетки в случае сбоя или неисправности клеточного аппарата. Имеется несколько видов хромосомных мутаций:

  • Делеция – утрата части хромосомы.
  • Дупликация – удвоение участка хромосомы.
  • Инверсия – мутация при которой фрагмент хромосомы вставляется наоборот.
  • Транслокация – внедрение фрагмента хромосомы в негомологичную хромосому.

Последствия хромосомных мутаций могут быть самыми разными. Все зависит от участка, который был затронут. Могут быть серьезные заболевания и даже смерть или вообще ничего, если фрагмент не несет информации о свойствах организма.

Геномные мутации

При таком типе мутаций в генотипе неправильное количество хромосом. Это происходит, когда при образовании гамет попадают сразу две хромосомы. А таком случае в одной из гамет хромосомы хватать не будет. Геномные мутации приводят к фенотипическим изменениям. Примером является синдром Дауна.

Один из частных случаев этих мутаций – полиплоидия. Она характерна для растений и бактерий. У животных встречается нечасто. Наши соматические клетки диплоидны (2n), а клетки растений и бактерий могут быть триплоидны(3n), тетраплоидны (4n) и т.д.

Геномные мутации

Причины мутаций

Мутагенные факторы – воздействия на организм, вызывающие мутации.

К ним относятся: ионизирующее излучение, ультрафиолетовое излучение (УФ), повышенная температура, вирусы, химические вещества.

Признаки мутационной изменчивости:

  • Изменения непредсказуемы
  • У организма могут появиться новые признаки
  • Мутации не имеют направленного характера, то есть нельзя предсказать под действием какого фактора какой ген мутирует
  • Изменения могут быть как вредными, так и полезными
  • Мутации могут быть и доминантными, и рецессивными

Типы мутаций по наследуемости

Генеративные мутации – мутации в гаметах, передаются по наследству.

Соматические мутации – мутации в неполовых клетках организма. Потомству не передаются. Однако, это свойство используется в селекции растений. При вегетативном размножении (черенком, листом, отводком) такого растения признак будет проявляться.

Типы мутаций по характеру действия

Летальные мутации – приводят к смерти организма либо в эмбриогенезе, либо вскоре после рождения.

Полулетальные мутации – очень сильно сказываются на процессах жизнедеятельности организма. В большинстве случаев приводит к смерти.

Нейтральные мутации – практически не сказываются на здоровье человека. Это наблюдается при хромосомной мутации, когда изменения произошли в фрагменте, который не несет информации о признаках организма.

Полезные мутации – лежат в основе эволюционного процесса и отвечают за появление у организма благоприятных признаков в данных условиях среды. Затем, в условиях естественного отбора, признак закрепляется и это приводит либо к появлению вида, либо подвида.

Может ли организм бороться с мутацией?

Если в процессе репликации в цепи ДНК возникает мутация, то специальные ферменты опознают поврежденный участок. Затем они его вырезают, вставляют правильные нуклеотиды и сшивают. Процесс называется репарацией ДНК.

 

Методы исследования генетики человека

Генеалогический метод

Этот метод представляет из себя составление родословных. Благодаря ему можно определить тип наследования того или иного признака. Задачи с генеалогическим древом встречаются в 28 задании ЕГЭ.

Популяционный метод

Заключается в определении частоты встречаемости генов и генотипов рамках одной популяции. Статистически можно определить количество рецессивных генов и гетерозигот. Этот метод также помогает предсказать вероятность появление признака у потомства из этой популяции.

Близнецовый метод

Используется для того, чтобы проверить, как окружающая среда влияет на изменение в генах. Если близнецы воспитывались в разных условиях, то исследование покажет, как их гены модифицировались.

Биохимический метод

Позволяет определить место мутации по изменению в белках, которые были затронуты.

Цитогенетический метод

Заключается в подсчете количества хромосом с использованием микроскопа. Это позволяет определить, есть ли в генотипе лишние хромосомы и есть ли хромосомы деформированные хромосомы.

Источник: https://spadilo.ru/mutacii/

Какие клетки передают потомству мутации при половом размножении?а) эпителиальные б) мышечные в) гаметы г) нейтроны 8. Где протекает анаэробный этап гликолиза? а) в митохондриях б) в лёгких в) в пищеварительной трубке г) в цитоплазме9. Источником водорода для восстановления СО2 в процессе фотосинтеза является: а) соляная кислота б) угольная кислота в) вода г) углевод глюкозы Расхождение хромосом происходит в:а) анафазе 1 мейоза б) метафазе 1 мейоза в) метафазе 2 мейоза г) анафазе 2 мейоза 11. У особи с генотипом Аавв образуются гаметы: а) Аа; вв б) Ав; ав в) Аа; АА г) аа; вв 12. Из яйцеклетки развивается девочка, если в процессе оплодотворения в зиготе оказались хромосомы: а) 44 аутосомы XY б) 23 аутосомы X в) 44 аутосомы XX г) 23 аутосомы Y В задании В1-В3 выберите три верных ответа В 1. В чём состоит значение фотосинтеза?1) в обеспечении всего живого органическими веществами 2) в расщеплении биополимеров до мономеров 3) в окислении органических веществ до углекислого газа и воды 4) в обеспечении всего живого энергией 5) в обогащении атмосферы кислородом 6) в обогащении почвы солями азотаВ2. Липиды в клетке выполняют функции:1)запасающую 2)гормональную 3)транспортную 4)ферментативную 5)переносчика наследственной информации 6) энергетическуюВ3. Чем мейоз отличается от митоза?1) проходит два следующих друг за другом деления 2)происходит одно деление, состоящее из четырех фаз 3) образуются две дочерние клетки, идентичны материнской4) образуются четыре гаплоидные клетки 5)к полюсам клетки расходятся и гомологичные хромосомы и хроматиды 6)к полюсам клетки расходятся только хроматиды Задание С:У здоровой матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца (рецессивный признак — h) родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, если признак свертываемости крови сцеплен с полом?

Какие клетки передают потомству мутации
Какие клетки передают потомству мутации при половом размножении?

а) эпителиальные   б) мышечные   в) гаметы   г) нейтроны

     8.  Где протекает анаэробный этап гликолиза?

     а) в митохондриях   б) в лёгких   в) в пищеварительной трубке   г) в цитоплазме

9.  Источником водорода для восстановления СО2  в процессе фотосинтеза является:

     а) соляная кислота   б) угольная кислота   в) вода   г) углевод глюкозы 

 Расхождение хромосом происходит в:

а) анафазе 1 мейоза   б) метафазе 1 мейоза   в) метафазе 2 мейоза   г) анафазе 2 мейоза

    11.  У особи с генотипом  Аавв образуются гаметы:

      а) Аа; вв   б) Ав; ав   в) Аа; АА   г) аа; вв

    12.  Из яйцеклетки развивается  девочка, если в процессе  оплодотворения в зиготе оказались хромосомы:

       а) 44 аутосомы  XY   б) 23 аутосомы  X   в) 44 аутосомы  XX   г) 23 аутосомы  Y

 В задании В1-В3 выберите три верных ответа   

В 1. В чём состоит значение фотосинтеза?

1) в обеспечении всего живого органическими веществами  2) в расщеплении биополимеров до мономеров 3) в окислении органических веществ до углекислого газа и воды  4) в обеспечении всего живого энергией 5) в обогащении атмосферы кислородом  6) в обогащении почвы солями азота

В2. Липиды в клетке выполняют функции:

1)запасающую 2)гормональную 3)транспортную  4)ферментативную

 5)переносчика наследственной информации  6) энергетическую

В3. Чем мейоз отличается от митоза?

1) проходит два следующих друг за другом деления  2)происходит одно деление, состоящее из четырех фаз 3) образуются две дочерние клетки, идентичны материнской

4) образуются четыре гаплоидные клетки 5)к полюсам клетки расходятся и гомологичные хромосомы и хроматиды 6)к полюсам клетки расходятся только хроматиды

Задание С:

У здоровой матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца (рецессивный признак — h) родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, если признак  свертываемости крови сцеплен с полом?

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 3

соотнесите семейства и растения : злаки___________подсолнечник ,астра лилейные __________лук,тюльпан пасленовые_________картофель,петуния сложноцветные_________кукуруза, просо

Page 4

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 5

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 6

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 7

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 8

В искусственную белоксинтезирующую систему, состоящую из рибосом, ферментов и других необходимых для синтеза белка компонентов, ввели смесь аминокислот и искусственно синтезированную матрицу РНК. Какой белок будет синтезироваться на матрице:

а) поли – А?

б) поли – Г?

в) поли – У?

г) поли – Ц?

Page 9

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 10

Мини-сочинение (5-6 предложений) , на тему “Морфологические адаптации скатов” . ПОМОГИТЕ, ОЧЕНЬ НУЖНО!

Page 11

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 12

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 13

Жінка , мати якої страждала дальтонізмом , одружилася з хворим на гемофілію чоловіком . У родині народилося четверо дітей :дві дівчинки та два хлопчика .

Обидві дівчинки і один з хлопчиків здорові , другий хлопчик – дальтонік.

Визначте: а)зчеплена з Х-хромосомою мутація , що визначає розвиток дальтонізму , є рецесивною чи домінантною?б)зчеплення з Х-хромосомою мутація , що визначає розвиток гемофілії , є рецесивною чи домінантною?

Page 14

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 15

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 16

помогите пожалуйста с тестами на олимпиаду только точно! Срочно только чтоб ответ  был правильным

1) Врасхождении к волоскам клетки во время митоза участвуют:

1) микрофиламенты, 2) микротрубочки, 3) микротрубочки и микрофиламенты, 4) промежуточные филаменты

2) Молекула лактозы состоит из остатков:

1) глюкозы, 2) галактозы, 3) фруктозы и галактозы, 4) галактозы и глюкозы

3) Углеводами образованы:

клеточная мембрана, 2) хитиновые покровы членистоногих, 3) панцирь черепахи, 4) шерсть млекопитающих

4) Комбинативная изменчивость связана с :

1) мутациями генов, 2) хромосомными рекомбинациями, 3) хромосомными мутациями, 4) модификациями

5) Способность мышечных клеток к сокращению обеспечивается:

1) нуклеиновыми кислотами, 2) углеводами, 3) белками, 4) липидами

6) К фагоцитозу наименее способны:

1) бактерии, 2) инфузории, 3) лейкоциты человека, 4) амебы

7) Минимальной эволюционирующей еденицей является:

1) сообщество, 2) вид, 3) особь, 4) популяция

8) Наибольшую длину хромосома имеет во время:

1) интерфазы, 2) профазы, 3) анафазы, 4) телофазы

9) Исходным материалом для микроэволюции служит:

1) модификация, 2) фенотипная пластичность, 3) фенокопия, 4) мутация

10) Какой из перечисленных ниже органов не связан с иммунной системой:

1) поджелудочная железа, 2) лимфатические узлы, 3) тимус, 4) селезенка

13) Какие из перечисленных ниже клеток не делятся митозом 1) зиготы, 2) споры, 3) сперматозоиды, 4)клетки эпителия

14) Хромосомы растений состоят из :

1) белка, 2) ДНК, 3) РНК , 4 ) белка и ДНК

15) В каком случае показано анализирующее скрещивание

1) ааbb x aabb   2) AABb x AABB 3) AaBb x aabb 4) aaBB x aabb

16) Покоящаяся вирусная частица

1) эмбрион, 2) вибрион, 3) варигон, 4) вирион

17) Можно считать, что львы и тигры находятся на одном и том же трофическом уровне,

1) поедают растительноядных животных, 2) используют свою пищу примерно на 10%, 3) живут в сходных местообитаниях, 4) кормовая база их очень разнообразна

18) Последовательность нуклеотидов в и – РНК комплентарна последовательности

1) двух цепочках молекулы ДНК, 2) одной цепочке молекулы ДНК, одной молекуле т – РНК, всех молекул т – РНК,

19) К какой функциональной группе организмов в биоценозе относятся насекомые – опылители?

1) продуценты, 2) консументы 1 порядка, 3) консументы 2 порядка, 4) редуценты

20) высшие растения произошли от:

1) бурых и красных водорослей, 2) риниофитов и сине-зеленых водорослей, 3) риниофитов и бурых водорослей, 4) зеленых водорослей

21) Оболочка клеток растений может содержать целлюлозу, лигнин, пектин. В какой последовательности включаются эти компоненты при ее образовании?

1) целлюлоза, пектин, лигнин, 2) целлюлоза, лигнин, пектин, 3) пектин, целлюлоза, лигнин, 4) пектин, легнин, целлюлоза

22) Исследования состояния ДНК показали, что одно из соотношений может меняться

1) А/Г, 2) Г/Ц, 3) А+Т / Г+Ц,  4) А+Г/Т+Ц

23) Гаметофитическая генерация создается

1) оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, 2) митотическим делением клеток спородонта, 3) гаплоидной спорой, которая делится митозом, 4) соединением женских и мужских клеток спорофита

24) Наиболее высокое осмотическое давление свойственно клеткам:

1) гидрофитов, 2) мезофитов, 3) ксерофитов, 4) галофитов

25) Общей тенденцией в эволюции насекомых является:

1) увеличение размеров, 2) уменьшение размеров, 3) у одних – к увеличению, у других – к уменьшению, 4) размеры не связаны с процессом эволюции

26) Концентрация этого вещества в Броуменовых капсулах здоровой почки равняется 0,1, в то время как концентрация данного вещества в моче в норме равна нулю. Это:

1) фосфат кальция, 2) глюкоза, 3) мочевина, 4) хлористое железо

27) Мужской гаметофит в цикле воспроизведения сосны образуется после:

1) второго деления 2) четвертого деления, 3) восьмого деления, 4) шестнадцатого деления

28) Поверхностный комплекс клетки включает:

1) плазмалемму, 2) гликокаликс, 3) матрикс, 4) цитозоль

29) Дезоксинуклеотид – трифосфаты необходимы для процесса:

1) репликации, 2) транскрипции, 3) теиновой репарации, 4) трансляции

30) Белки содежащие гемм:

1) миоглобин, 2) цитохромы, 3) ДНК- полимераза, 4) миелопероксидаза

Page 17

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 18

Назовите основные признаки голосеменных растений. Составьте характеристику одного из известных вам хвойных растений по плану: 1) условия жизни 2)особенности внешнего строения 3) распространение 4)размножение 5) использование человеком.

Page 19

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

0

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

1

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

2

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

3

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

4

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

5

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

6

Почему папоротники относят к высшим растениям?

1) они обитают в наземно-воздушной среде

2) их организм состоит из тканей и органов

3) их организм- скопление клеток- слоевище

4) в их цикле развития бесполое поколение сменяется половым

Источник: https://znanija.site/biologiya/1189682.html

Мутации – Биология Егэ

Какие клетки передают потомству мутации

Наследственная (генотипическая) изменчивость проявляется в изменении генотипа особи, поэтому передается при половом размножении потомкам.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с уже имеющимися вариантами генов.

Виды наследственной изменчивости:

  • комбинативная: обусловленная перекомбинированием генов в результате мейоза и оплодотворения;
  • мутационная: обусловленная возникновением мутаций. 

Комбинативная изменчивость

Комбинативной называют изменчивость, в основе которой лежит образованиерекомбинаций, т. е. таких комбинаций генов, которых не было у родителей.

https://www.youtube.com/watch?v=I-sYnAiaSB4

В основе комбинативной изменчивости лежит половое размножение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Практически неограниченными источниками генетической изменчивости в ходе полового размножения эукариот служат три процесса:

  1. Независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе первого деления мейоза. Именно независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости.
  2. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом, или кроссинговер, в профазе первого деления мейоза. Он создает новые группы сцепления, т. е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей. Рекомбинантные хромосомы, оказавшись в зиготе, способствуют появлению признаков, нетипичных для каждого из родителей.
  3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Эти источники комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, обеспечивая при этом постоянную «перетасовку» генов, что приводит к появлению организмов с другими генотипом и фенотипом (сами гены при этом не изменяются). Однако новые комбинации генов довольно легко распадаются при передаче из поколения в поколение.

Комбинативная изменчивость является важнейшим источником всего колоссального наследственного разнообразия, характерного для живых организмов. Однако она, как правило, не порождает  стабильных изменений в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для возникновения новых видов.

Стабильные, долгоживущие изменения возникают в результате мутаций.

Мутационная изменчивость

Мутация — это устойчивое и ненаправленное изменение в геноме.

Мутация сохраняется неограниченно долго в ряду поколений.

Значение мутаций в эволюции огромно — благодаря им возникают новые варианты генов. Говорят, что мутации — это сырой материал эволюции. Мутации носят индивидуальный (каждая мутация в отдельной молекуле ДНК возникает случайно) и ненаправленный характер.

Мутации могут как приводить, так и не приводить к изменению признаков и свойств организма.

Мутации возникают постоянно на протяжении всего онтогенеза человека. Чем на более раннем этапе развития организма возникнет конкретная мутация, тем большее влияние она может оказать на развитие организма (рис. 1).

Рис. 1. Влияние мутаций в разные периоды онтогенеза

Мутации делятся на:

  • нейтральные;
  • вредные;
  • полезные.

Современные генетики считают, что большинство вновь возникающих мутацийнейтральны, то есть никак не отражаются на приспособленности организма.

Нейтральные мутации происходят в межгенных участках — интронах (участках ДНК, не кодирующих белки); либо это синонимичные мутации в кодирующей части гена — мутации, которые приводят к возникновению кодона, обозначающего ту же аминокислоту (это возможно из-за вырожденности генетического кода).

Следующими по частоте являются вредные мутации. Вредоносное действие мутаций объясняется тем, что изменения касаются наследственных признаков, имеющих чаще всего адаптивное значение, т. е. признаков, полезных в данных условиях среды.

Лишь небольшая часть мутаций повышает приспособленность организма, то есть является полезной («ломать не строить»).

Однако вредность и полезность мутаций — понятия относительные, т. к. то, что полезно (вредно) в данных условиях, может оказать обратное действие при изменении условий среды. Именно поэтому мутации являются материалом для эволюции.

Мутагенез — процесс возникновения мутаций.

Мутации могут появиться как в соматических, так и в половых клетках (рис. 2).

Рис. 2. Результат мутаций

Соматические мутацииГенеративные мутации
Не всегда передаются при половом размножении.Передаются при вегетативном (бесполом размножении).Передаются по наследству.

Не смотря на то, что мутации возникают постоянно, существует ряд факторов, так называемых мутагенов, увеличивающих вероятность появления мутаций.

Мутагены — факторы, увеличивающие вероятность появления мутаций.

Мутагенами могут быть:

  • химические вещества (кислоты, щелочи и т. п.);
  • температурные воздействия;
  • УФ-излучение;
  • радиация;
  • вирусы.

Канцерогены — факторы, повышающие вероятность возникновения злокачественных новообразований (опухолей) в организме животных и человека.

По характеру изменения генома различают мутации:

  • генные (точечные)
  • хромосомные
  • геномные

ГЕННЫЕ МУТАЦИИ

Генные, или точечные мутации — результат изменения нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК в пределах одного гена.

Если такая мутация происходит в гене, это приводит к изменению последовательности иРНК. А изменение последовательности иРНК может привести к изменению последовательности аминокислот в полипептидной цепи. В результате синтезируется другой белок, а в организме изменяется какой-либо признак.

Это наиболее распространённый вид мутаций и важнейший источник наследственной изменчивости организмов.

Существуют разные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или перестановкой нуклеотидов в гене:

  • дупликации — повторение участка гена,
  • вставки — появление в последовательности лишней пары нуклеотидов,
  • делеции –выпадение одной или более пар нуклеотидов,
  • замены нуклеотидных пар — AT ->

Источник: https://www.sites.google.com/site/biologiaege/zakonomernosti-izmencivosti-nenasledstvennaa-modifikacionnaa-izmencivost-norma-reakcii-nasledstvennaa-izmencivost-mutacionnaa-kombinativnaa-vidy-mutacij-i-ih-priciny-znacenie-izmencivosti-v-zizni-organizmov-i-v-evolucii

Цитоплазматическая наследственность. Урок 7

Какие клетки передают потомству мутации

Нехромосомная, внеядерная, или цитоплазматическая наследственность была открыта в 1909 г. немецкими генетиками Карлом Корренсом (1864–1933) и Эрвином Бауэром (1875–1933). Э. Бауэр первым указал на хлоропласты как на генетические детерминанты изучавшегося им признака – пестролистности растений, поэтому его считают первооткрывателем пластидной наследственности.

Эрвин Бауэр — жертва репрессий, он был расстрелян в Ленинграде в 1938 г.

Митохондриальная наследственность была открыта еще через 40 лет. Французский генетик российского происхождения Борис Эфрусси (1901–1979), работая с дрожжами, в 1949 г описал неменделевское наследование признака «мелкая колония», являющегося результатом неспособности мутантных клеток к дыханию.

Подробно цитоплазматическая наследственность бала изучена Рут Сагер, которая в 60-70 гг XX века, невзирая на всеобщие насмешки, построила первую карту генов хлоропластов хламидомонады – одноклеточной зелёной водоросли.

Рут Сагер, американский генетик.
Автор фото: Gobonobo

Дрожжи Saccharomyces cerevisiae и одноклеточная зеленая водоросль Chlamydomonas reinhardii явились главными объектами для изучения цитоплазматической наследственности. Позднее к ним добавились млекопитающие – человек и мышь и некоторые «высшие» растения.

Митохондриальные гены обычно передаются по материнской линии

Митохондриальная ДНК в большинстве случаев представлена кольцевыми молекулами, лишь у немногих видов, в частности некоторых кишечнополостных, эти молекулы линейные. У животных размеры молекул мтДНК варьируют незначительно, обычная их величина – около 16 т.п.н.(тысяч пар нуклеотидов). Молекулы мтДНК грибов больше (у дрожжей Saccharomyces cerevisiae около 85 780 п.н.).

Схема митохондриального генома человека.
Shureg

В мтДНК млекопитающих и других животных 37 генов:

  • 13 генов кодируют субъединицы белков – ферментов окислительного фосфорилирования;
  • 2 гена кодируют рибосомные РНК;
  • 22 небольших гена – транспортные РНК.

Такой же набор генов присутствует в мтДНК высших растений, к нему добавляется еще ген 5S РНК. По размеру молекул мтДНК растений значительно больше, чем мтДНК животных: от 200 т.п.н. у видов капусты до 2500 т.п.н. у арбуза. Увеличение размера молекул мтДНК происходит за счет некодирующих последовательностей, кроме них в мтДНК растений включены фрагменты хлоропластной ДНК.

Строение митохондрии.
Borrow-188

Органеллы наследуются только от одного из родителей, как правило от матери.

Зигота получает равное количество генов от каждой из родительских гамет, но все свои митохондрии она получает из яйцеклетки, которая содержит гораздо больше цитоплазмы, а значит и органелл.

Наследование митохондрий по отцовской линии наблюдается гораздо реже, но оно встречается у мидий, некоторых насекомых и даже, хотя и редко, у млекопитающих. При дроблении зиготы митохондрии расходятся в бластомеры случайным образом.

В результате митохондрии в каждой клетке взрослого организма могут быть прослежены до исходной материнской.

Поскольку митохондриальные гены отвечают за синтез белков, связанных с выполнениями митохондриями функций клеточного дыхания, их мутации часто ведут к нарушениям этих функций.

Сильнее всего такие мутации проявляются в тех клетках, потребность которых в энергии велика, в мышечных и нервных. У человека известно несколько наследственных болезней, передающихся с мтДНК по линии матери. Они отличаются мышечной дистрофией, умственной отсталостью, слепотой.

Оптическая нейропатия (LHON) Лебера наследуется по материнской линии. Генетическая основа этого заболевания – мутантный аллель кодирующий NADH-дегидрогеназу.

Мутантный аллель снижает эффективность переноса электронов в цепи, уменьшая общее производство АТФ. Особенно чувствительны к снижению количества АТФ некоторые нервные клетки зрительной системы.

Это приводит к дегенерации зрительных нервов.

Способ однополого наследования называется материнским. Больная мать будет передавать её всему своему потомству, в то время как больной отец не передаст её никому. В отличие от наследования, связанного с полом, при материнском наследовании в равной степени страдают все потомки.

У растений мутации митохондриальных генов могут вызывать явление цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) – нарушение развития пыльцы, неспособной к оплодотворению. Такое состояние цитоплазмы обозначают буквой S.

Буквой F (фертильный) обозначают отсутствие стерильности пыльцы. Однако существует ядерный ген, способный восстанавливать нормальное состояние пыльцы. Он обозначается буквами Rf  или rf.

Ген-репрессор восстанавливает фертильность растения, но не мешает сохранению мутантных генов митохондрий, которые могут передаваться потомству.

Внеядерный генотип обозначают одной буквой, так как для цитоплазматических генов нет понятия диплоидности.

Кроме редких болезней, мутации в митохондриальных ДНК матери могут привести к некоторым случаям диабета, болезни сердца, к расстройству Альцгеймера и др.

Гены пластид также могут передаваться на уровне одного пола

Хлоропластная ДНК (хлДНК) представлена двуцепочечными кольцевыми молекулами. Их размер у высших растений варьирует от 120 до 200 т.п.н. В подавляющем большинстве случаев в этих молекулах обнаруживаются повторы противоположной ориентации длиной 20–30 т.п.н., разделенные уникальными последовательностями.

В молекулах хлДНК насчитывается около 140 генов, в число которых входят гены, обеспечивающие синтез белка в органеллах (аппарат транскрипции и трансляции), и гены белков, участвующих в процессе фотосинтеза.

Обозначения к рисунку

Строение пластид:1. наружная мембрана 2. межмембранное пространство3. внутренняя мембрана (1+2+3: оболочка)4. строма (жидкость)5. тилакоид с просветом (люменом) внутри6. мембрана тилакоида7. грана (стопка тилакоидов)8. тилакоид (ламела)9. зерно крахмала10. рибосома11. пластидная ДНК12. пластоглобула (капля жира).

Автор схемы: Эммануэль.boutet

Пластиды также обычно наследуются по линии матери, хотя в среде автофототрофов у некоторых видов наблюдается передача хлоропласт от отца или от обоих родителей при изогамии.

Так как окраска растений связана с хлоропластами, то некоторые изменения генома этих органоидов могут привести к появлению неокрашенных участков на листьях или полностью неокрашенных растений.

Полные «альбиносы» не могут расти самостоятельно, и вскоре погибают. Их можно выращивать только, привитыми на нормальные зелёные побеги.

В 1909 г Карл Корренс впервые выдвинул идею, что пластиды ответственны за передачу пестролистности ночной красавицы (Mirabilis jalapa), так как потомство показывало фенотип матери, независимо от мужского фенотипа. У ночной красавицы встречаются листья с участками белого цвета, лищёнными хлорофилла.

Если в качестве материнского берут пестролистное растение, всё потомство также имеет пёстрые листья.

Однако, если материнское растение имеет зелёные листья, а отцовское пёстрые, то всё потомство будет иметь зелёные листья.

Корренс, однако, неправильно с современной точки зрения интерпретировал наблюдаемое им явление и честь открытия собственно пластидной наследственности принадлежит Э. Бауру.

Ночная красавица (Mirabilis jalapa)
LucaLuca

По материнской линии передаётся пестролистность и у герани. А у кипрея (Epilobium) — по отцовской.

Особенности внеядерной наследственности

  • В клетке находится много митохондрий (иногда тысячи) и десятки пластид. В каждой из них несколько молекул ДНК. Значит в клетке сотни и тысячи копий митохондриальных и пластидных ДНК, а не два аллеля, как чаще бывает в ядерной.
  • Митохондрии и пластиды делятся независимо от ядра и распределяются в дочерние клетки случайным образом. Если клетка при делении по какой-то причине лишилась этих органоидов, то приобрести их она уже никак не сможет.
  • В них нет ни митоза, ни мейоза, ни кроссинговера. Это значит, что для внеядерных генов не существует тех процессов рекомбинации, которые лежат в основе менделеевских закономерностей.
  • Все зиготы получают митохондрии и пластиды только от яйцеклетки, органеллы мужских половых клеток при оплодотворении не попадают в зиготу. Митохондрии сперматозоидов находятся в жгутиках, а они при проникновении внутрь яйцеклетки отбрасываются. Это справедливо только для гетерогаметных организмов.
  • К пестролистности приводит соматическое расщепление. Значит, и при вегетативном размножении признак передастся.
  • Передаётся внеядерная ДНК от одного из полов, хотя есть и исключения.

Судить о передаче признака именно при помощи генов цитоплазмы очень сложно. Здесь нельзя полагаться только на один из критериев.

Иногда даже все признаки вместе не дают правильной картины. Самый надёжный способ — генетический анализ.

Недавно было выяснено, что существует поток генов. В ходе эволюции некоторые гены могут перемещаться из хлоропластов в митохондрии (но не наоборот), из хлоропластов и митохондрий в ядро. Именно с этим связано существование не только пластидной, но и митохондриальной пестролистности. Существуют формы пестролистности, вызываемые ядерными генами, а также вирусами.

Вирусная мозаичная пестролистность.

Собственно цитоплазматическая наследственность

В цитоплазме бактерий кроме основной ДНК находятся плазмиды – кольцевые ДНК, в клетках дрожжей в цитоплазме есть ДНК, которые обеспечивают устойчивость дрожжей к токсическим веществам.

Наследование генов гиалоплазмы нестойкое и затухает спустя несколько поколений. Например, гены, что отвечают за направление закручивания раковины(D – правозакрученная, d – левозакрученная) прудовика, находятся в гиалоплазме.

Передаются они с яйцеклеткой, а значит по материнской линии.

В клетке, помимо ядра, митохондрий и пластид, могут присутствовать и необязательные для неё генетические элементы — плазмиды, вирусоподобные частицы, эндосимбионты (бактерии или одноклеточные водоросли, например, хлорелла).

Если их присутствие сопровождается фенотипическими отличиями от обычной клетки или организма, то при гибридологическом анализе можно проследить наследование этих отличий, а значит, и наследование самого генетического элемента.

Это и есть собственно цитоплазматическая наследственность.

Наследование завитка раковины у прудовика

Взаимодействие ядерной и хромосомной наследственности

Ядерные и хромосомные гены могут взаимодействовать, приводя к более сложным случаям наследования. Большинство белков митохондрий закодировано в ядерных генах и наследуется по правилам Менделя. В митохондриях находятся гены ферментов, обеспечивающих клеточное дыхание и гены ферментов, противостоящих некоторым неблагоприятным факторам.

Такое важнейшее свойство клетки, как ее способность к фотосинтезу, определяется взаимодействием генов хромосом, структурных элементов цитоплазмы и условий внешней среды.

Для чего изучается цитоплазматическая наследственность?

  • Филогеография и штрихкодирование

Передача цитоплазматических генов по линии матери и отсутствие их явной рекомбинации позволяет использовать митохондриальные, реже пластидные ДНК для идентификации видов и построения филогенетических рядов.

Филогеография (направление эволюционной генетики) появилось в 1990-е годы. Она занимается соотнесением организмов к генеалогическим группам, родственным по женской линии. В настоящее по этому принципу время исследуются сотни популяций и десятки видов.

  • Мутации цитоплазматической мужской стерильности растений

Более чем у 150 видов растений из 20 различных семейств обнаружено явление цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Она проявляется в недоразвитости тычинок и пыльников или в образовании неполноценной, абортивной пыльцы либо в ее полном отсутствии.

Мужское соцветие маиса (кукурузы).
Tyler ser Noche

Явление ЦМС широко используется в селекции растений, когда для получения гибридных семян нужно избежать самоопыления растений.

  • Митохондриальные болезни человека

С мутациями в мтДНК, и точковыми, и делециями, связан ряд заболеваний человека. Все они передаются по женской линии, хотя проявляются у лиц и женского и мужского пола. Особенностью митохондриальных мутаций является их варьирующая в ряду поколений экспрессивность.

Клетки больных обычно являются гетероплазмонами, т. е. они содержат смесь митохондрий с нормальной и мутантной ДНК. При образовании яйцеклеток происходит случайное распределение нормальных и мутантных мтДНК и их соотношение может существенно изменяться.

При увеличении дозы мутантных мтДНК симптомы заболевания усиливаются, при уменьшении – сглаживаются.

Наследственные заболевания, связанные с мутациями мтДНК, встречаются чаще, чем 1 на 10 000, т. е. оказываются достаточно распространенным явлением.

Источник: https://tvoiklas.ru/citoplazmaticheskaja-nasledstvennost-urok-7/

Генные мутации

Что такое ген? Это участок ДНК (т.е. несколько нуклеотидов), соответственно, это и участок РНК, и участок белка, и какой-либо признак организма.

Т.е. генная мутация – это выпадение, замена, вставка, удвоение, изменение последовательности участков ДНК.

Вообще, это не всегда ведет к болезни. Например, при удвоении ДНК случаются такие “ошибки”. Но они возникают редко, это очень малый процент от всего количества, поэтому они незначительны, что практически не влияют на организм.

Бывают и серьезные мутагенезы:- серповидно-клеточная анемия у человека;- фенилкетонурия – нарушение обмена веществ, вызывающее довольно серьезные нарушения умственного развития- гемофилия

– гигантизм у растений

Соматические мутации

Это все описанные выше виды, но возникают они в клетках тела ( в соматических клетках).
Мутантных клеток обычно намного меньше, чем нормальных, и они подавляются здоровыми клетками. (Если не подавляются, то организм перерождаться или болеть).

Примеры:- у дрозофилы глаз красный, но может иметь белые фасеты

– у растения это может быть целый побег, отличающийся от других (И.В. Мичурин таким образом выводил новые сорта яблок).

– раковые клетки у человека

Примеры вопросов ЕГЭ:

Синдром Дауна является результатом мутации

1))геномной;

2) цитоплазматической;

3)хромосомной;

4) рецессивной.

Ответ: 1.

Генные мутации связаны с изменением

А) числа хромосом в клетках;

Б) структуры хромосом;

B) последовательности генов в аутосоме;

Г) нуклеогидов на участке ДНК.

Ответ: Г.

Мутации, связанные с обменом участками негомологичных хромосом, относят к

А) хромосомным;

Б) геномным;

В) точковым;

Г) генным.

Ответ: А.

Животное, в потомстве которого может появиться признак, обусловленный соматической мутацией

А) гидра

Б) волк

В) еж

Г) выдра

Ответ: А.

Источник: https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/biologiya/mutacii/

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: