Мутационная изменчивость. Классификация мутаций. Спонтанные и индуцированные мутации

Заказать уникальный реферат
Тип работы: Реферат
Предмет: Генетика
  • 1414 страниц
  • 4 + 4 источника
  • Добавлена 18.02.2013
400 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Оглавление
Введение
Классификация. Спонтанные и индуцированные мутации
Заключение
Список использованных источников


Фрагмент для ознакомления

Индуцированная мутация дает селекционерам больше возможностей для выбора. Гибриды, продукты скрещивания, обладают лишь такой же устойчивостью и урожайностью, как их исходные прародители. В течение последнего века было утрачено около 75% биоразнообразия сельскохозяйственных культур, а ведение монокультурного хозяйства привело к уменьшению числа сортов на сельскохозяйственных угодьях.Вновь возникшие мутации называютсяновыми мутациямиили мутациями de novo. К ним, например, относятся мутации, лежащие в основе ряда аутосомно-доминантных болезней, таких как ахондроплазия (10% случаев относятся к семейным формам), нейрофиброматоз Реклингаузена,Iтипа (50-70% семейные формы), болезнь Альцгеймера, хорея Гентингтона.Мутации от нормального состояния гена (признака) к патологическому состоянию называютсяпрямыми.Мутации от патологического состояния гена (признака) к нормальному состоянию называютсяобратными.Мутации в соматических клетках называютсясоматическими. Они формируют патологические клеточные клоны (совокупность патологических клеток) и в случае одновременного присутствия в организме нормальных и патологических клеток приводят к клеточному мозаицизму, например, при наследственной остеодистрофии Олбрайта экспрессивность заболевания зависит от количества аномальных клеток.У животных и человека мутационные изменения будут сохраняться только в соматических клетках. Но у растений из-за их способности к вегетативному размножению мутация может выйти за пределы соматических тканей. Например, знаменитый зимний сорт яблок «Делишес» берет начало от мутации в соматической клетке, которая в результате деления привела к образованию ветви, имевшей характеристики мутантного типа. Затем следовало вегетативное размножение, позволившее получить растения со свойствами этого сорта.Соматические мутации могут быть как семейными, так и спорадическими (несемейными) формами. Они лежат в основе злокачественных новообразований и процессов преждевременного старения.Мутации в половых клетках называютсягерминативными.Они встречаются реже соматических мутаций, лежат в основе всех наследственных и некоторых врожденных болезней и передаются из поколения в поколение.Герминативные мутации могут быть семейными и спорадическими формами и наследоваться как предрасположенность к раку, например, ретинобластома и синдром Ли-Фромени.ЗаключениеМутация – в общем смысле, это любое изменение в генетической структуре организма, которым не обладает ни один из его предков. Причем эта новая черта организма может быть обычно унаследована его потомками.В большинстве случаев мутации приводят к значительному снижению жизнеспособности организма, а иногда и к его гибели (летальные мутации). Однако другие мутации могут оказаться полезными для организма, придавая ему такие особенности, как повышение продуктивности, стойкость к заболеваниям и т.п. Например, мутация, вызывающая альбинизм, будет полезной для обитателей Арктики, обеспечивая белую защитную окраску, но вредной, демаскирующей для животных, обитающих в других условиях. Изменчивость дает материал для действия естественного отбора и лежит в основе эволюционного процесса.Владельцы ферм, пушистых животных, таких как норки и лисы, пользовались преимуществами естественных мутаций, чтобы получать широкий спектр животных с ценными свойствами меха различных цветов.Также большинство экономически важных растений, например, виноград без косточек, был получен путем селекции.Однако в целом мутации более вредны, чем полезны для организма, в котором они появляются. Каждый вид животных обладает определенным набором черт и особенностей, позволяющих им приспособиться к окружающей среде для выживания. Логично предположить, что изменение этих черт приведет к усложнению жизни. Ученые подсчитали, что примерно 99 из 100 мутация являются вредными, а 20 из 99 смертельными.Хотя полезные мутации возникают крайне редко и не являются приспособительными изменениями организма, именно они представляют собой исходный материал для эволюционного процесса. При скрещивании мутантных организмов с другими, нормальными или мутантными по другим генам, возникают новые соединения генов. Разнообразные генетические комбинации, которые возникает при этом, являются материалом для естественного отбора и приводят к эволюции организмов.Частота генных мутаций в естественных условиях меняется в зависимости от вида живого организма, типа гена и других условий. Было подсчитано, что у каждого гена примерно один шанс из миллиона, чтобы мутировать. Однако если учесть, что в каждой клетке тысячи клеток, то мутации в природе не так уж и редки.Список использованных источниковН.Н.Зайко, Ю.В.Быць, А.В.Атаман и др. Роль наследственности и конституции в патологии. Патологическая физиология (Учебник для студентов мед.вузов). К.: «Логос», 1996Пименова И.Н., Пименов А.В Лекции по общей биологии: Учебное пособие. «Лицей», 2003.В.В. Шахтарин, Г.Р.Мутовин, Л.Ф.Марченко и С.С.Жилина Генофонд человека, механизмы сохранения. Мутации и мутагены. Восстановительные системы клетки и репарация ДНК. (Учебно-методическое пособие для студентов и врачей). М.Сайт Российского Атомного сообщества[Электронный ресурс]: Пьер Лагода Индуцированные мутации спасут человечество от голода, уверяют в МАГАТЭ. Декабрь, 2008г.

Список использованных источников
1.Н.Н.Зайко, Ю.В.Быць, А.В.Атаман и др. Роль наследственности и конституции в патологии. Патологическая физиология (Учебник для студентов мед.вузов). К.: «Логос», 1996
2.Пименова И.Н., Пименов А.В Лекции по общей биологии: Учебное пособие. «Лицей», 2003.
3.В.В. Шахтарин, Г.Р.Мутовин, Л.Ф.Марченко и С.С.Жилина Генофонд человека, механизмы сохранения. Мутации и мутагены. Восстановительные системы клетки и репарация ДНК. (Учебно-методическое пособие для студентов и врачей). М.
4.Сайт Российского Атомного сообщества [Электронный ресурс]: Пьер Лагода Индуцированные мутации спасут человечество от голода, уверяют в МАГАТЭ. Декабрь, 2008г.

Вопрос-ответ:

Что такое мутационная изменчивость?

Мутационная изменчивость - это способность генетических систем изменяться и приспосабливаться к новым условиям окружающей среды за счет мутаций, то есть случайных изменений в геноме организмов.

Как классифицируются мутации?

Мутации классифицируются по различным критериям, например, по их месту в геноме (пунктовые, генные, хромосомные), по характеру изменений (миссенс, нонсенс, сдвиг рамки считывания и т. д.), по возникновению (спонтанные, индуцированные), а также могут быть классифицированы по своему влиянию на организм (нейтральные, патогенные, полезные).

Чем отличаются спонтанные и индуцированные мутации?

Спонтанные мутации возникают случайным образом в организме без воздействия внешних факторов, в то время как индуцированные мутации возникают под воздействием мутагенов, таких как радиация, химические вещества и другие физические или биологические агенты.

Каково значение индуцированных мутаций для селекционеров?

Индуцированные мутации дают селекционерам больше возможностей для выбора, так как они могут создавать новые комбинации генетических признаков и улучшать селекционные характеристики организмов.

Какие последствия может иметь потеря биоразнообразия сельскохозяйственных культур?

Потеря биоразнообразия сельскохозяйственных культур может привести к снижению устойчивости к болезням и вредителям, а также ухудшению продуктивности. Более монокультурное хозяйство может также привести к утрате генетического потенциала и снижению способности организмов адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Что такое мутационная изменчивость?

Мутационная изменчивость - это возможность генетической матери варьировать ее состав. Она является основой для эволюции и обеспечивает генетическое разнообразие в популяции. Мутации - это изменения в генетическом материале, которые могут приводить к изменению свойств организма.

Как классифицируются мутации?

Мутации могут быть классифицированы по разным признакам. Одна из основных классификаций основывается на механизме их возникновения и включает спонтанные и индуцированные мутации. Спонтанные мутации возникают естественным путем, без воздействия внешних факторов, в результате ошибок в процессе репликации ДНК. Индуцированные мутации возникают под воздействием мутагенов - физических, химических или биологических агентов, которые изменяют структуру ДНК и вызывают мутации.

Какие преимущества дают индуцированные мутации селекционерам?

Индуцированные мутации дают селекционерам больше возможностей для выбора. При помощи мутагенеза селекционеры могут создавать новые виды растений или животных с желаемыми свойствами, такими как повышенная урожайность, устойчивость к болезням или адаптация к новым условиям.

Какое влияние мутационная изменчивость имеет на сельское хозяйство?

Мутационная изменчивость имеет большое значение для сельского хозяйства. Она может быть использована для создания новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, которые обладают лучшими урожайностью и устойчивостью к болезням и вредителям. Однако в течение последнего века было утрачено около 75% биоразнообразия сельскохозяйственных культур из-за монокультурного хозяйства, что может привести к потере генетического разнообразия и уязвимости растений перед новыми видами болезней и вредителями.