Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Биология / Конспекты / Конспект занятия по биологии на тему "Ненаследственная изменчивость"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Биология

Конспект занятия по биологии на тему "Ненаследственная изменчивость"

библиотека
материалов

Изменчивость способность организмов приобретать новые признаки и свойства отличающиеся от родительских и утрачивать прежние.

Проявляется изменчивость в разнообразии особей. Сформировавшиеся новые признаки при условии их наследования могут служить основой для эволюции вида.

Изменения фенотипа могут быть связаны либо с влиянием среды на проявления генов, либо с изменениями самого генетического материала.

В зависимости от этого различают ненаследственную (модификационную) изменчивость и наследственную (генетическую) изменчивость.

В зависимости от того, где происходят изменения в генетическом материале: в ДНК ядра клетки, или в органоидах цитоплазмы клетки, содержащие ДНК или РНК, выделяют наследственную изменчивость генотипическую и цитоплазматическую.

В зависимости от того, каким образом происходят изменения ДНК ядра клетки, выделяют мутационную, комбинативную и соотносительную генотипическую изменчивость.

НЕНАСЛЕДСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ.

(модификационная, фенотипическая, определённая, групповая).

Модификационная изменчивостьненаследственное изменение признаков организма в пределах нормы реакции, определяемых генотипом, под влиянием факторов окружающей среды (или – разнообразие в проявлении одинаковых генотипов в различных условиях среды).

Норма реакцииэто границы варьирования признака, ограниченные действием генотипа.

Норма реакции организма определяется генотипом, а условия среды определяют, какой вариант в пределах этой нормы реакции реализуется в данном случае.

Различные признаки обладают разной по широте нормой реакции.

Качественные, признаки (окраска шерсти у животных и венчиков у цветков, группы крови у человека, жирность молока у коров и т. д.) полностью контролируются генотипом, и внешняя среда на них не оказывает никакого влияния.

Количественные, признаки (рост, масса, высота организмов, удойность коров и др.) в большей степени находятся под влиянием внешней среды. В этом случае наследуется не готовый признак, определяемый генами, а определённый тип реакции генотипа (норма реакции) на воздействие внешней среды.


Для изучения нормы реакции прежде всего необходимо иметь генетически однородный материал и помещать его в варьирующие условия внешней среды. Достаточно однородным материалом могут служить у растений клоны (вегетативно размноженное потомство одного растения) и чистые линии (потомство одного самоопыленного растения). У микроорганизмов – также клоны; у животных и человека – однояйцевые близнецы

Примеры модификационной изменчивости.

Если хлореллу определённого генотипа выращивать на свету, то образующиеся колонии имеют зелёный цвет. Такие же клетки, но выращенные в темноте, образуют колонии жёлтого цвета. Если жёлтые клетки перенести на свет, они вновь образуют зелёные колонии. Следовательно, возможность образования хлорофилла в клетках была в обоих случаях, но для реализации её был необходим свет.

Но даже в том случае, когда развитие признака происходит, степень его выраженности может варьировать в зависимости от условий внешней среды в определённых пределах. Так, например, наличие веснушек у человека определяется генотипом, однако степень их развития зависит от длительности пребывания на солнце. Поэтому принято говорить, что организмы наследуют определённую норму реакции.

Если у гималайского кролика на спине выщипать белую шерсть и поместить его в холод (или наложить холодную повязку), на этом месте вырастет чёрная шерсть. Если чёрную шерсть удалить и наложить тёплую повязку, вырастет белая шерсть. При выращивании гималайского кролика при температуре 30° С вся шерсть у него будет белая. У потомства двух таких белых кроликов, выращенного в нормальных условиях, будет обычное распределение пигмента.

Таким образом, изменения признаков, вызванные действием факторов внешней среды, не наследуются.

Под действием ультрафиолетовых лучей у всех людей, если они не альбиносы, возникает загар, хотя и в неодинаковой степени. Таким образом, на действие определённого фактора внешней среды каждый вид организмов реагирует специфически и реакция (в форме изменения признака) оказывается сходной у всех особей данного вида. Это обстоятельство позволило Ч.Дарвину назвать ненаследственную изменчивость групповой или определённой.

Хорошим примером адаптивного значения модификационной изменчивости может служить приобретение способности клетками дрожжей сбраживать необычный субстрат — галактозу. Обычно дрожжи сбраживают глюкозу, но если клетки поместить на среду, содержащую только галактозу, то через некоторое время клетки начинают сбраживать и галактозу. Если такие клетки вновь перенести на среду, содержащую глюкозу, то они вновь восстанавливают способность сбраживать глюкозу. Подобные адаптивные изменения играют важную роль в распространении вида и сохранении его в борьбе за существование.

hello_html_50da5fd4.png


Примером модификационной изменчивости может служить также стрелолист, который имеет различные листья: стреловидные (надводные), сердцевидные (плавающие) и лентовидные (подводные). Следовательно, у стрелолиста наследственно определена не определённая форма листа, а способность в некоторых пределах изменять эту форму в зависимости от условий существования, что, несомненно, является приспособительной особенностью организма.

Сущность модификационной изменчивости особенно хорошо видна на примере количественных признаков. Коровы одной породы в разных хозяйствах могут иметь разные удои: в одном, например, 2100-4200 кг, в другом — 3000-4900 кг. Это определяется взаимодействием одинаковых генотипов с различными условиями содержания и кормления, а амплитуда колебания удоев у животных одной породы в разных условиях говорит об унаследованной ими норме реакции.

В тех же хозяйствах животные другой породы могут иметь удои от 1000 до 2900 кг, т. е. иметь другую норму реакции, обусловленную взаимодействием другого генотипа с теми же условиями содержания и кормления.

Следовательно, можно сказать, что нет наследственного признака — удоя 5000 кг молока в год, а существует лишь наследственно обусловленная норма реакции этого признака. Степень же выраженности признака определяется взаимодействием генотипа с конкретными условиями кормления и содержания.

Разные признаки имеют разную широту нормы реакции.

Выявить её в полной мере можно, помещая организмы в варьирующие условия существования, в том числе в оптимальные, когда признаки могут достичь максимального выражения. Примером могут служить признаки крупного рогатого скота.

Так, окраска не изменяется ни при каких условиях, т. е. имеет однозначную норму реакции.

Очень широкую норму реакции имеет молочная продуктивность, которая в сильной степени зависит от условий кормления и содержания.

Промежуточное положение занимает такой признак, как процент жира в молоке. Он зависит от условий кормления, но в гораздо меньшей степени, чем величина удоев, и варьирует в меньших пределах.

Знание нормы реакции имеет большое значение в практике для получения высоких урожаев растений и высокой продуктивности животных при оптимальных условиях их содержания, при перенесении растений и животных в новые климатические районы. Немаловажное значение имеет широта нормы реакции в процессе адаптации организмов в природных условиях.

Причиной модификаций является различная скорость ферментативных реакций, участвующих в формообразовании признака, зависящая от условий среды (колебаний температуры, освещённости, влажности, количества и качества пищи и др.)

Свойства модификаций:

  1. Не передаются по наследству (затрагивают только фенотип), так как являются специфической реакцией организма на влияние окружающей среды.

  2. Носят групповой характер, т. е. наблюдаются у большого числа особей вида в одинаковых условиях.

  3. Адекватны условиям среды и носят приспособительный характер, т. е. повышают жизнестойкость и способствуют выживанию особей.

  4. Поддаются статистической обработке, позволяют отобразить изменение признака в виде вариационного ряда и вариационной кривой.

  5. Пределы изменчивости зависят от генотипа.

СТАТИСТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МОДИФИКАЦИОННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ

Нормальное распределение — закон модификационной изменчивости, её основная закономерность.

Такие условия, как влажность, t°, освещенность, структура, плодородие почвы и многие другие никогда не бывают одинаковыми даже на одном поле. Поэтому на одном поле пшеницы длина колосьев может колебаться от 6 до 13 см. Определённый комплекс условий, влияя на одно растение, определил длину его колоса в 7 см, а другое сочетание тех же условий определит длину его колоса в 8 см. И то, что у первого растения длина колоса оказалась именно 7 см, а не какая-то другая — дело случая.

Следовательно, при изучении закономерностей модификационной изменчивости задача сводится к изучению закономерностей в массе случайных явлений. А это можно сделать, используя методы математической статистики.

Установлено, что модификационная изменчивость самых разнообразных признаков у растений, животных и человека имеет общие черты. Они хорошо видны на графике.

Для оценки признака строят вариационную кривую. Image3

Среднее значение признака встречается чаще всего, и чем больше признак отклоняется от среднего значения, тем меньше особей им обладают.

Экспрессивность степень проявления варьирующего признака.

Экспрессивность характ-ет степень отклонения признака от его средн. величины.

Пенетрантность степень пробиваемости генов в признак. Измеряется в % отношении числа особей, несущих данный признак, к числу особей, несущих ген, потенциально способный реализоваться в признак. Пенетрантность какого-либо гена может быть полной (100%), если данный признак отмечен у всех особей, и неполной, если он проявляется только у части популяции.

Как принято при графическом изображении вариационного ряда, по оси абсцисс отложены значения, которые может принимать признак, по оси ординат — частота их встречаемости.

Вариационная кривая графическое отображение изменчивости признака, отображающее размах вариаций и частоту встречаемости отдельн. вариант.

Кривая на графике бывает, как правило, симметричной. Это значит, что вариации, как большие, чем средние, так и меньшие, но отличающиеся от среднего значения на одну и ту же величину встречаются одинаково часто.

Отсюда следует, что минимальные и максимальные значения встречаются очень редко, но с одинаковой частотой. Эта закономерность была описана К. Гауссом и известна как гауссовское или нормальное распределение. Нормальным его называют потому, что оно в природе встречается очень часто.

Дать объективную оценку изменчивому признаку можно только проанализировав большое количество особей.

Вариационный ряд совокупность всех особей, обладающих изменением данного признака, расположенная в один ряд по убывающим или возрастающим значениям.

Вариационный ряд листьев лавровишни.

hello_html_m180cdc33.png



Знание статистических закономерностей модификационной изменчивости имеет очень большое практическое значение, так как позволяет предвидеть и заранее планировать многие показатели.







C:\Documents and Settings\SERGYO.SERGYOCEFA\Мои документы\My Pictures\Scan Pictures\20100326\Image1.bmp



C:\Documents and Settings\SERGYO.SERGYOCEFA\Мои документы\My Pictures\Scan Pictures\20100326\Image1.bmp














C:\Documents and Settings\SERGYO.SERGYOCEFA\Мои документы\My Pictures\Scan Pictures\20100326\Image1.bmp



C:\Documents and Settings\SERGYO.SERGYOCEFA\Мои документы\My Pictures\Scan Pictures\20100326\Image3.bmp

C:\Documents and Settings\SERGYO.SERGYOCEFA\Мои документы\My Pictures\Scan Pictures\20100326\Image2.bmp





































Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Конспект занятия на тему "Ненаследственная изменчивость" может быть использован учителями для подготовки к уроку на соответствующую тему и для подготовки к ЕГЭ. В конспекте содержатся сведения о том, что такое ненаследственная изменчивость, норма реакции, вариационная кривая, вариационный ряд. Приводятся примеры модификационной изменчивости, перечисляются свойства модификаций, даётся схема "Основные типы изменчивости"

Автор
Дата добавления 30.04.2015
Раздел Биология
Подраздел Конспекты
Просмотров2167
Номер материала 259805
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх