Вопрос 69. Генотипичоская (наследственная) изменчивость

1. Комбинативная и мутационная изменчивость

2. Полиплоид

1. Наследственную изменчивость принято делить:

• на комбинативную;

• мутационную.

Комбинативная изменчивость связана с получением новых со­четаний генов в генотипе, что достигается в результате трех процессов:

• независимого расхождения хромосом при мейозе;

• случайного их сочетания при оплодотворении;

• рекомбинации генов благодаря кроссинговеру. Сами наследст­венные факторы (гены) при этом не изменяются, но новые их сочетания между собой приводят к появлению организмов с новым фенотипом.

К комбинативной изменчивости примыкает явление гетерозиса, или "гибридной силы", которая может наблюдаться в первом поколении при гибридизации между представителями различ­ных видов или сортов, проявляется повышением жизнеспо­собности, увеличением роста и другими особенностями. Мутационная изменчивость связана с мутациями — изменения­ми генетического аппарата клетки, обусловленными реоргани­зацией генетических структур. Этим мутации резко отличаются от модификаций, не затрагивающих генотипа особи. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, в результате чего новый организм иногда резко отличается от исходной формы.

По характеру изменений генетического аппарата различают мутации. обусловленные:

• изменением числа хромосом (генома);

• изменением специфики хромосом (хромосомные аберрации);

• изменением молекулярной структуры гена (генные мутации). 2. Мутации, связанные с изменением числа хромосом, называются

геномными. К ним относятся:

• полиплоидия;

• гетероплоидия.

Полиплоидия — увеличение диплоидного числа хромосом путем добавления целых хромосомных наборов в результате наруше­ния мейоза. Полиплоидные формы фенотипически отличаются от диплоидной. Вместе с изменением числа хромосом изменя­ются и наследственные свойства. У полиплоидов клетки обыч­но крупные, иногда растения достигают гигантских размеров. Формы, возникшие в результате умножения хромосом одного генома, называются полиплоидами. Однако известна и другая форма полиплоидии — аллоплоидия, при которой умножается число хромосом двух разных геномов.

В результате нарушений процессов мейоза и синтеза ДНК чис­ло хромосом может изменяться и становиться некратным гап­лоидному набору. Явление, когда какая-либо из хромосом, вме­сто того чтобы быть парной, оказывается тройной, называется трисомией. Если наблюдается трисомия по одной хромосоме, то такой организм называется трисомиком, а его хромосомный набор записывается как 2« + 1.

Явление, противоположное трисомии, т. е. утрата одной хро­мосомы из пары в диплоидном наборе, называется моносомией, а такой организм — моносомиком; его генотипическая форму­ла записывается как 2п - 1.

Если из диплоидного набора выпадают обе гомологические хромосомы, организм называется нуллисомиком. Анэуплоидия, т. е. нарушение нормального числа хромосом, приводит к изменениям в строении и снижению жизнеспособ­ности организма.