"Biološka evolucija" - živali Rdeče knjige. Sovjetski znanstveniki so evolucionisti. Splošna degeneracija - evolucijske spremembe, ki vodijo v poenostavitev organizacije. Kaj je prilagoditev? Kaj pomeni progresivni razvoj? Idioadaptacija. Poveča intenzivnost življenjske aktivnosti. Kaj je aromorfoza? Aromorfoza. Zakaj? Kaj je idioadaptacija?
“Evolucijske teorije” - Izboljšan botanični jezik - vzpostavljena enotna botanična terminologija. Kako K. Linnaeus pojasnjuje primernost vrst? Darwin se obrne k praksi kmetijstvo. E. Darwin. In še ena šibka točka Lamarckove teorije. Toda teorija ni bila sprejeta. Transformizem. Charles Darwin se je rodil 12. februarja 1809 v družini zdravnika.
"Razvoj življenja" - II. Vprašanje: Kakšen je bil pomen videza membrane za koacervat? Nastanek planetov iz preostalih plinov in prahu na ozemlju protozvezd. Organske spojine atmosfere Raztopine soli anorganske spojine Aminokisline Peptidi N.K. Gravitacijska kompresija znotraj protozvezd. Teorija akademika A.I. Oparina.
"Razvoj rastlin" - avtohorija (iz grščine. Izvor kopenskih rastlin. Evolucija rastlin. In prve kopenske rastline so se pojavile šele pred 420 milijoni let. Kar vidimo v gozdu, so gametofiti. Videz transportnega sistema. Gimnosperms in cvetoči listi, oblikovani iz sploščenih končnih vej. Na sliki je ksilem obarvan rdeče.
"Evolucijski proces" - kaktusove bodice. 2. Izvedite iste funkcije. Krt (sesalec). Krilo je spremenjen ud. Konvergenca – (videz skupne značilnosti v nepovezanih oblikah). V središču evolucijskega procesa je divergenca. Pojav podobnih organov (metuljevo krilo in ptičje krilo). Sesalci. Chiroptera.
"Biokemijska evolucija" - Ozračje in ocean sta nasičena z aldehidi, alkoholi in aminokislinami. Tretja stopnja. Druga stopnja. Hipoteze o abiogenezi: hipoteza biokemijska evolucija. Vrste prehrane probiontov. Bolj stabilni koacervati s takimi RNA proizvajajo probionte. Tvorba koacervatov, ki delujejo kot odprti sistemi. Prva stopnja.
Skupaj je 11 predstavitev
Variabilnost
Diapozitiv 2
Variabilnost je sposobnost živih organizmov, da pridobijo nove značilnosti in lastnosti. Zahvaljujoč variabilnosti se lahko organizmi prilagajajo spreminjajočim se okoljskim razmeram.
Diapozitiv 3
Diapozitiv 4
Obstajata dve vrsti variabilnosti: nededna ali fenotipska variabilnost, pri kateri ne pride do sprememb v genotipu. Imenuje se tudi skupinska, specifična, modifikacija. Dedno ali genotipsko, individualno, negotova - spremembe v značilnostih organizma zaradi sprememb v genotipu; lahko je: kombiniran - nastane kot posledica rekombinacije kromosomov v procesu spolnega razmnoževanja in odsekov kromosomov v procesu prehoda; mutacijski - nastane kot posledica nenadne spremembe stanja genov;
Slide 5: Modifikacijska variabilnost - variabilnost organizmov, ki se pojavi pod vplivom okoljskih dejavnikov in ne vpliva na genotip
Vzorci variabilnosti Modifikacija variabilnost – spremenljivost organizmi, ki nastanejo pod vplivom okoljskih dejavnikov in ne vplivajo na genotip. Sprememba, ki ni dedna, za nas ni pomembna. Charles Darwin
Slide 6: Znaki telesa
kvalitativne (lahko jih opišemo): obarvanost (barva); oblika; krvna skupina; vsebnost mlečne maščobe itd. kvantitativne (lahko jih merimo): dolžina (višina); teža; obseg; število semen itd.
Diapozitiv 7
Katere značilnosti (kvalitativne ali kvantitativne) so bolj dovzetne za variabilnost? Se bodo te spremembe poznale v prihodnjih generacijah? Zakaj? Ali je stopnja variacije lastnosti enaka pri vseh posameznikih določene vrste? Zakaj?
Slide 8: Kakovostne in kvantitativne značilnosti: kvalitativne - ugotovljene opisno: - barva živali, barva semen, rast. Manj dovzetni za vplive okolja. Z meritvami količinsko ugotavljamo: - pridelek kmetijskih pridelkov, mlečnost krav, jajčeca piščancev. Bolj dovzetni za vplive okolja
Diapozitiv 9
Meje modifikacijske variabilnosti lastnosti se imenujejo njena reakcijska norma je podedovana lastnost.
10
Slide 10: Na reki raste nenavaden predmet, Voda bo zvijala spodnje liste, Srednji bo ležal na vodi kot splav, Zgornji bo drsel proti nebu kot puščica
11
Diapozitiv 11
Vzorci variabilnosti Isti genotip lahko pod različnimi pogoji daje različne vrednosti lastnosti. Nekatera znamenja imajo široko reakcijsko normo, druga pa veliko ožjo. Arrowhead ima dve vrsti listov: - pod vodo nad vodo Glavni dejavnik, odgovoren za razvoj oblike listov, je stopnja osvetljenosti. ! Navedite primere lastnosti z ozko in široko reakcijsko normo.
12
Diapozitiv 12
Variabilnost modifikacije Praviloma imajo kvantitativne lastnosti (višina rastline, pridelek, velikost listov, mlečnost krav, proizvodnja jajc pri piščancih) večjo reakcijsko stopnjo, kar pomeni, da se lahko močno razlikujejo kot kvalitativne lastnosti (barva dlake, vsebnost mlečne maščobe). , zgradba cvetov, krvna skupina). Poznavanje norme reakcije je zelo pomembno za kmetijsko prakso. Tako so za modifikacijsko variabilnost značilne naslednje osnovne lastnosti: 1. Nedednost; 2. Skupinska narava sprememb; 3. Ujemanje sprememb z vplivom okoljskih dejavnikov.
13
Diapozitiv 13
Statistični vzorci spremenljivosti sprememb. Variabilnost številnih lastnosti rastlin, živali in ljudi je podvržena modifikaciji splošni vzorci. Te vzorce identificiramo na podlagi analize manifestacije lastnosti v skupini posameznikov (n). Stopnja izraženosti proučevane lastnosti med člani vzorčne populacije je različna. Vsaka posebna vrednost lastnosti, ki se proučuje, se imenuje različica in je označena s črko v. Pri proučevanju variabilnosti lastnosti v vzorčni populaciji se sestavi variacijska serija, v kateri so posamezniki razvrščeni po naraščajočem vrstnem redu indikatorja proučevane lastnosti.
14
Diapozitiv 14
Na podlagi variacijske serije je izdelana variacijska krivulja - grafični prikaz pogostosti pojavljanja posamezne različice je označena s črko p. Na primer, če vzamete 100 klasov pšenice (n) in preštejete število klasov v klasu, potem bo to število od 14 do 20 - to je številčna vrednost možnost (v). Variacijske serije: v = 14 15 16 17 18 19 20 Pogostost pojavljanja posamezne različice p = 2 7 22 32 24 8 5 Povprečna vrednost značilnosti je pogostejša, variacije, ki se bistveno razlikujejo od nje, pa veliko manj pogoste. Imenuje se normalna porazdelitev. Krivulja na grafu je običajno simetrična. Spremembe, tako večje od povprečja kot manjše, se pojavljajo enako pogosto.
15
Diapozitiv 15
Povprečno vrednost te lastnosti je enostavno izračunati. Če želite to narediti, uporabite formulo: (v ּ p) M = n, kjer je M - povprečna vrednost značilnost, v števcu vsota produktov različice glede na njihovo pogostost pojavljanja, v imenovalcu - število različic. Za to lastnost je povprečna vrednost 17,13. Poznavanje vzorcev modifikacijske variabilnosti je zelo pomembno praktični pomen, saj omogoča predvidevanje in vnaprejšnje načrtovanje stopnje izraženosti številnih značilnosti organizmov glede na okoljske razmere.
16
Diapozitiv 16: Vzorci spremenljivosti
Dedno Nededno Sprememba genotipa Sprememba fenotipa Podedovano Ni podedovano Individualna Masa Neodvisno, škodljivo ali koristno Prilagodljivo Neustrezno okolju Ustrezno okolju Vodi v nastanek kombinacij in mutacij Vodi v nastanek modifikacij Vzroki – ionizirajoče sevanje, strupene snovi ipd. Vzroki: podnebne, prehrambene ipd. spremembe
17
Slide 17: Kombinativna dedna variabilnost
Možnost pojava kombinacij: Profaza I mejoze – crossing over; Anafaza I – neodvisna divergenca homolognih kromosomov; Anafaza II - neodvisna ločitev kromatid Naključno zlitje gamet
18
Diapozitiv 18: ZAKLJUČKI:
Vzorci variabilnosti SKLEPI: Variabilnost se kaže v vseh organizmih in je njihova lastnost. Obstajata dedna in nededna (modifikacijska) variabilnost. Meje modifikacijske variabilnosti lastnosti imenujemo reakcijske norme. Modifikacije (modifikacijske spremembe) ne vplivajo na genotip; niso podedovane; nastanejo pod vplivom okoljskih dejavnikov; se kažejo na podoben način pri številnih posameznikih te vrste; lahko sčasoma izginejo. Možno le v normalnem območju reakcij, tj. določen z genotipom. Ne deduje se lastnost sama, temveč sposobnost izražanja te lastnosti pod določenimi pogoji, t.j. norma reakcije telesa na zunanje razmere je podedovana.
Variabilnost Dedna (genotipska) Dedna (genotipska) Fenotipska 2 Mutacija (dedna, nedoločena, individualna). Korelativna. Kombinativno (variacije, ki nastanejo zaradi križanja). Nededno specifično, skupinsko
6
Vrste fenotipske variabilnosti Spremembe so nededne spremembe v genotipu, ki se pojavijo pod vplivom okoljskih dejavnikov, so prilagodljive narave in so najpogosteje reverzibilne (na primer: povečanje rdečih krvnih celic v krvi s pomanjkanjem kisika) . Morfoze so nededne spremembe fenotipa, ki se pojavijo pod vplivom ekstremnih dejavnikov okolja, niso prilagodljive narave in so ireverzibilne (na primer: opekline, brazgotine). 12 Fenokopije so nededne spremembe v genotipu, ki spominjajo na dedne bolezni (povečanje ščitnice na območjih, kjer v vodi ali zemlji ni dovolj joda).
15
Konstrukcija variacijske krivulje je povprečna vrednost resnosti lastnosti, kjer je M povprečna vrednost, V je različica, P je pogostost pojavljanja različice, n je skupno število različic v nizu variacij. 16 Variacijska krivulja je grafična podoba razmerje med obsegom variabilnosti lastnosti in pogostostjo pojavljanja posameznih variant te lastnosti.
Variacijska serija Variacijska serija predstavlja niz variant (vrednosti znakov), urejenih v padajočem ali naraščajočem vrstnem redu 17 (na primer: če zberete liste z istega drevesa in jih razporedite, ko se dolžina listne plošče povečuje, dobite variacijsko serijo variabilnosti določene lastnosti).
Kombinacijska variabilnost je variabilnost, ki temelji na nastanku rekombinacij, torej kombinacij genov, ki jih starši niso imeli. 20 Osnova kombinacijske variabilnosti je spolno razmnoževanje organizmov, zaradi česar nastane velika raznolikost genotipov.
Viri genetske variacije Neodvisna divergenca homolognih kromosomov v prvi mejotski delitvi. Medsebojna izmenjava delov homolognih kromosomov ali crossing over. Rekombinantni kromosomi, ko so v zigoti, prispevajo k pojavu lastnosti, ki so netipične za vsakega od staršev. Naključna kombinacija gamet med oploditvijo. 22
Teorija mutacij Mutacije se pojavijo nenadoma, spazmodično, kot diskretne spremembe značilnosti. to kvalitativne spremembe, ki se prenašajo iz roda v rod. Mutacije se kažejo na različne načine in so lahko koristne ali škodljive. Verjetnost odkrivanja mutacij je odvisna od števila pregledanih posameznikov. Podobne mutacije se lahko ponavljajo. Mutacije so neusmerjene (spontane), kar pomeni, da lahko mutira kateri koli del kromosoma. 24 G. De Vries in
Klasifikacija mutacij: 25 Genetske (sprememba strukture gena) - sprememba DNK - kršitev vrstnega reda nukleotidov Genomske (sprememba števila kromosomov v kariotipu) - evploidija - aneuploidija: * trisomija * monosomija Kromosomske (sprememba strukture kromosomov). ) - izguba dela kromosomov - Podvojitev fragmenta kromosomov - rotacija delov kromosomov za 180* Mutacije 1. Glede na naravo spremembe genoma
Pojavijo se, ko pride do poškodb ali motenj v vrstnem redu ali zamenjavi nukleotidov ali pojavu notranjega podvajanja ali delecije v molekuli DNA. Te spremembe v posameznih genih pogosto vodijo do hudih degenerativnih bolezni, predvsem številnih presnovnih bolezni z motnjami v sintezi beljakovin in encimov. Genske mutacije
Dedna bolezen, ki vodi v smrt otrok in mladostnikov. Rdeče krvne celice vsebujejo nenormalen hemoglobin S namesto normalnega hemoglobina A. Anomalijo povzroči mutacija v šestem nukleotidnem trojčku DNA gena za hemoglobin, kar povzroči zamenjavo glutaminske kisline (GLU) z valinom (VAL) v alfa veriga proteina hemoglobina. 27 Anemija srpastih celic (SCL) (SAL)
28 Dedna bolezen, ugotovljena pri enem od novorojenčkov. Za bolezen je značilna huda duševna zaostalost, ki se razvije kot posledica motenj normalnih biokemičnih procesov v možganih zaradi kopičenja fenilalanina v telesu. fenilketonurija Genske mutacije
34 Generativne (v zarodnih celicah) Najdemo jih le v naslednji generaciji Generativne (v zarodnih celicah) Najdemo jih samo v naslednji generaciji Somatske (v telesnih celicah) Pojavijo se v danem organizmu in se med spolnim razmnoževanjem ne prenesejo na potomce Somatske (v telesne celice) se manifestirajo v določenem organizmu in se med spolnim razmnoževanjem ne prenašajo na potomce. Razvrstitev mutacij: 2. Po mestu nastanka:
Spontano V naravnih razmerah Pod vplivom mutagenih dejavnikov Brez človekovega posredovanja So izhodiščni material za naravna selekcija Povzročeno Pod ciljnim vplivom mutagenega faktorja S Človeškim posegom Je izhodiščni material za umetno selekcijo 37 Klasifikacija mutacij: 5. Iz razlogov:
Zakon homoloških serij v dedni variabilnosti Za vrste in rodove, ki so genetsko podobni, so značilni podobni nizi dedne variabilnosti s tako pravilnostjo, da je mogoče s poznavanjem serij oblik znotraj ene vrste predvideti prisotnost enakih oblik v drugih rodovih in vrstah. . N.I. Vavilov, 1920
1 diapozitiv
Tema: "Modifikacijska spremenljivost" Pimenov A.V. Cilji: Opredeliti nededno variabilnost
2 diapozitiv
Variabilnost Genetika ne proučuje le dednosti, ampak tudi variabilnost organizmov. Variabilnost je sposobnost živih organizmov, da pridobijo nove značilnosti in lastnosti. Zahvaljujoč variabilnosti se lahko organizmi prilagajajo spreminjajočim se okoljskim razmeram. Obstajata dve vrsti variabilnosti: nededna ali fenotipska variabilnost, pri kateri ne pride do sprememb v genotipu. Imenuje se tudi skupinska, specifična, modifikacija. Dedno ali genotipsko, individualno, negotova - spremembe v značilnostih organizma zaradi sprememb v genotipu; lahko je: kombiniran - nastane kot posledica rekombinacije kromosomov v procesu spolnega razmnoževanja in odsekov kromosomov v procesu prehoda; mutacijski - nastane kot posledica nenadne spremembe stanja genov;
3 diapozitiv
4 diapozitiv
5 diapozitiv
Beli zajec poleti in pozimi. Variabilnost? Modifikacija, genotip se ne spremeni. Hermelinov zajec pri povišanih temperaturah ostane bel. Variabilnost? Modifikacija, genotip se ne spremeni.
6 diapozitiv
7 diapozitiv
Spremenljivost sprememb Pomembno vlogo pri oblikovanju lastnosti organizma igra njegov življenjski prostor. Vsak organizem se razvija in živi v določenem okolju, doživlja delovanje svojih dejavnikov, ki lahko spremenijo morfološke in fiziološke lastnosti organizmov, tj. njihov fenotip. Klasičen primer variabilnosti lastnosti pod vplivom okoljskih dejavnikov je raznolikost listov v konici puščice: listi, potopljeni v vodo, so trakasto oblikovani, listi, ki plavajo na površini vode, so okrogli, listi v zraku pa so okrogli. so v obliki puščice. Če je celotna rastlina popolnoma potopljena v vodo, so njeni listi le trakasti.
8 diapozitiv
Spreminjanje variabilnosti Pod vplivom ultravijoličnih žarkov ljudje (če niso albini) zaradi kopičenja melanina v koži porjavijo, intenzivnost obarvanosti kože pa se med ljudmi razlikuje. Tako spremembe v številnih lastnostih organizmov nastanejo zaradi delovanja okoljskih dejavnikov. Poleg tega te spremembe niso podedovane. Torej, če dobite potomce iz tritonov, vzgojenih na temnih tleh, in jih postavite na svetla tla, potem bodo vsi imeli svetlo barvo in ne temne kot njihovi starši. To pomeni, da ta vrsta variabilnosti ne vpliva na genotip in se zato ne prenaša na potomce.
Diapozitiv 9
10 diapozitiv
Modifikacijska variabilnost Spremembe v organizmih, ki nastanejo pod vplivom okoljskih dejavnikov in ne vplivajo na genotip, imenujemo modifikacija. Spremenljivost modifikacije je skupinske narave, to pomeni, da vsi posamezniki iste vrste, postavljeni v enake pogoje, pridobijo podobne lastnosti. Če na primer posodo z zeleno eugleno postavimo v temo, bodo vse izgubile svojo zeleno barvo, če pa jih ponovno izpostavimo svetlobi, bodo spet vse zelene. Spremenljivost modifikacije je dokončna, to pomeni, da vedno ustreza dejavnikom, ki jo povzročajo. Tako ultravijolični žarki spremenijo barvo človeške kože, povečana telesna aktivnost pa vpliva na stopnjo razvoja mišic.
11 diapozitiv
Variabilnost modifikacije Neadaptivne modifikacije: morfoze in fenokopije. Morfoze so nededne spremembe, ki jih povzročajo ekstremni ali neobičajni okoljski dejavniki (rentgenske morfoze, kemomorfoze), ki spreminjajo somatske celice. Morfoze se obravnavajo kot "deformacije", ki niso podedovane in niso prilagodljive narave. Na primer, pri obsevanju ličinke Drosophila dobijo imago z zarezami na različnih delih krila, ki so posledica odmrtja dela celic imaginalnih diskov krila zaradi obsevanja. Fenokopije so nededne spremembe, podobne znanim mutacijam. Fenokopije so posledica delovanja fizikalnih in kemičnih dejavnikov na genetsko normalen organizem. Na primer, pri uporabi talidomida so se otroci pogosto rodili s fekomelijo – skrajšanimi rokami v obliki plavuti, ki jih lahko povzročijo tudi mutirani aleli.
12 diapozitiv
Spremenljivost modifikacije Kljub dejstvu, da se znaki lahko spreminjajo pod vplivom okoljskih razmer, ta variabilnost ni neomejena. Tako lahko na pšeničnem polju najdete rastline z velikimi klasji (20 cm ali več) in zelo majhnimi (3-4 cm). To je razloženo z dejstvom, da genotip določa določene meje, znotraj katerih lahko pride do spremembe lastnosti. Stopnjo variabilnosti lastnosti ali meje modifikacijske variabilnosti imenujemo norma reakcije.
Diapozitiv 13
Diapozitiv 14
Variabilnost modifikacije Praviloma imajo kvantitativne lastnosti (višina rastline, pridelek, velikost listov, mlečnost krav, proizvodnja jajc pri piščancih) večjo reakcijsko stopnjo, kar pomeni, da se lahko močno razlikujejo kot kvalitativne lastnosti (barva dlake, vsebnost mlečne maščobe). , zgradba cvetov, krvna skupina). Poznavanje norme reakcije je zelo pomembno za kmetijsko prakso. Za modifikacijsko variabilnost so značilne naslednje osnovne lastnosti: 1. Nedednost; 2. Skupinska narava sprememb; 3. Ujemanje sprememb z vplivom okoljskih dejavnikov.
15 diapozitiv
Spreminjanje variabilnosti Za oceno stopnje izražanja proučevane lastnosti se uporablja koncept: IZRAŽANJE - stopnja fenotipske manifestacije gena. Ta indikator je odvisen od interakcije gena z drugimi geni ali od učinka zunanje razmere. Prisotnost določenega gena ne pomeni vedno, da se bo manifestiral v fenotipu. Za oceno števila osebkov, pri katerih se ta lastnost fenotipsko manifestira, se uporablja izraz PENETRANCNOST. Penetranca je pogostost fenotipske manifestacije lastnosti pri posameznikih z enakim genotipom za ta gen. Penetranca prirojenega izpaha kolka je na primer 20 %, pri diabetes mellitusu 65 %.
16 diapozitiv
Spremenljivost modifikacije Statistični vzorci variabilnosti modifikacije. Spremenljivost številnih lastnosti rastlin, živali in ljudi je podrejena splošnim zakonom. Te vzorce identificiramo na podlagi analize manifestacije lastnosti v skupini posameznikov (n). Stopnja izraženosti proučevane lastnosti med člani vzorčne populacije je različna. Vsaka posebna vrednost lastnosti, ki se proučuje, se imenuje različica in je označena s črko v. Pri proučevanju variabilnosti lastnosti v vzorčni populaciji se sestavi variacijska serija, v kateri so posamezniki razvrščeni po naraščajočem vrstnem redu indikatorja proučevane lastnosti.
Diapozitiv 17
Modifikacijska variabilnost Na podlagi variacijske serije je izdelana variacijska krivulja - grafični prikaz pogostosti pojavljanja posamezne različice je označena s črko p. Na primer, če vzamete 100 klasov pšenice (n) in preštejete število klasov v klasu, bo to število od 14 do 20 - to je številčna vrednost možnosti (v). Variacijske serije: v = 14 15 16 17 18 19 20 Pogostost pojavljanja posamezne različice p = 2 7 22 32 24 8 5 Povprečna vrednost značilnosti je pogostejša, variacije, ki se bistveno razlikujejo od nje, pa veliko manj pogoste. To se imenuje normalna porazdelitev. Krivulja na grafu je običajno simetrična. Spremembe, tako večje od povprečja kot manjše, se pojavljajo enako pogosto.
18 diapozitiv
Spremenljivost modifikacije Povprečno vrednost te značilnosti je enostavno izračunati. Če želite to narediti, uporabite formulo: (v p) M = n, kjer je M povprečna vrednost značilnosti, števec je vsota zmnožkov različice z njihovo pogostostjo pojavljanja, imenovalec je število različic. Za to lastnost je povprečna vrednost 17,13. Poznavanje vzorcev spremenljivosti modifikacije je velikega praktičnega pomena, saj omogoča predvidevanje in vnaprejšnje načrtovanje stopnje izražanja številnih značilnosti organizmov glede na okoljske razmere.
