Методическое пособие для самостоятельной работы студентов на уроках по предмету Биология


) Мутации – элементарный эволюционный материал



страница150/204
Дата24.10.2018
Размер5.43 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   146   147   148   149   150   151   152   153   ...   204

2) Мутации – элементарный эволюционный материал


Термин «мутация» ввел голландский ботаник Гуго де Фриз – один из трех ученых, вторично открывших законы Менделя.

Бесчисленные эксперименты по скрещиванию растений и животных, проведенные после 1990 года, показали, что мутации происходят постоянно и что их фенотипические эффекты могут иметь приспособительное значение и способствовать выживанию. С развитием теории гена термин мутация стали использовать для обозначения внезапных, скачкообразных случайных изменений в генах (или хромосомах), хотя еще до сих пор его иногда применяют для обозначения новых типов растений и животных. У кукурузы и плодовой мушки, особенно широко используемых в генетических экспериментах, описаны сотни мутаций. Мутации плодовой мушки чрезвычайно разнообразны: они затрагивают окраску тела, которая бывает всевозможных оттенков – от желтой до коричневой и от серой до черной; окраску глаз, которые бывают красными, белыми, коричневыми или пурпурными; форму крыльев, которые могут быть смятыми, закругленными, укороченными или отсутствуют вовсе, и т. д.

Раньше среди биологов шли горячие споры по вопросу о том, является ли эволюция результатом естественного отбора или мутаций. Теперь ясно, что естественный отбор может действовать лишь в том случае, если в результате мутаций возникла возможность приспосабливаться к среде различными путями. В возникновении новых видов растений и животных участвуют как мутационный процесс, так и естественный отбор в форме дифференциального размножения.

Некоторые мутации приводят к едва заметным изменениям в строении или функциях организма; другие вызывают какое-нибудь значительное применение на одной из ранних стадий развития, в результате чего получается нежизнеспособный урод, который очень быстро погибает. Крупное изменение иногда может привести к возникновению формы, способной в результате этого изменения найти себе место в какой-либо новой среде.

Некоторые мутации, называемые хромосомными, сопровождаются видимым изменением структуры одной хромосомы или общего числа хромосом в клетке; это может выражаться либо в добавлении лишней хромосомы или утраты одной из хромосом обычного диплоидного набора, либо в удвоении или утроении всего комплекса, в результате чего возникают организмы, называемые полиплоидами.

Полиплоидные растения и животные обычно бывают более крупными и мощными, чем их родительские формы. Изменения в числе хромосом чаще встречаются у растений, чем у животных, так как благодаря некоторым особенностям размножения растений у них эти изменения могут легко передаваться потомству.

Мощность и крупноплодность некоторых культурных сортов томатов, кукурузы, пшеницы и других растений объясняется тем, что они представляют собой полиплоидные формы.

Изменения в структуре отдельных хромосом могут состоять в выпадении или удвоении небольшого участка хромосомы, а также в повороте небольшого или значительного участка на 180 градусов, так, что его концы меняются местами; иногда происходит обмен участками между двумя негомологичными хромосомами. Любое из этих изменений может сопровождаться фенотипическими изменениями и наследоваться в соответствии с законами Менделя. Многие признаки, которые прежде приписывали генным мутациям, на самом деле обусловлены хромосомными мутациями. Мутации, не сопровождающиеся видимым изменением структуры хромосом, называют точковыми или генными мутациями; они связаны с каким-либо изменением последовательности нуклеотидов в ДНК того или иного гена.

Как генные, так и хромосомные мутации можно вызывать искусственно при помощи ряда разнообразных факторов (рентгеновские и ультрафиолетовые лучи; альфа-, бета- и гамма-излучение; нейтроны; низкие и высокие температуры; некоторые химические вещества, например, азотные аналоги иприта, алкилирующие агенты и эпоксиды). Космические и иные естественные излучения, падающие на Землю, могут быть причиной некоторой части наблюдаемых спонтанных мутаций; другие мутации могут возникать в результате случайных «ошибок» в процессе репликации генов. И хромосомные, и точковые мутации происходят как в естественных популяциях, так и в лабораторных линиях. Частота их достаточно велика, чтобы ими можно было объяснить скорость эволюционных изменений. Однако мутации, возникающие как в естественных, так и в искусственных условиях, в большинстве случаев являются «вредными», то есть приводят к таким фенотипическим изменениям, которые уменьшают шансы на выживание. Современные растения и животные представляют собой результат длительного процесса естественного отбора, сохранявшего наиболее благоприятные мутации; они хорошо приспособлены к своей среде.


Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   146   147   148   149   150   151   152   153   ...   204


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница