Презентация на тему изменчивость и ее виды. Презентация по биологии: "Модификационная изменчивость" (10 класс)

Слайд 2

Цели и задачи исследования. Целью является определение видового состава копрофагов п. Тенишево Камско-Устьинского района РТ, выявление внутривидовой изменчивости определенных видов. Задачи. 1. Выявить состав и особенности видов копрофагов; 2. Выявить редко встречающиеся и доминирующие виды копрофагов; 3. Изучить внутривидовую изменчивость копрофагов п. Тенишево Камско-Устьинского района РТ.

Слайд 3

Методика и методы исследования.

Метод раскопок проб почвы. Метод промывки почвы. Фиксация и хранение материала насекомых. Определение видового состава копрофагов. Методика выделения фенов насекомых.

Слайд 4

Изменения видового состава копрофагов пгт. Тенишево Камско–Устьинского района РТ.Таблица № 3.

Слайд 5

Видовой состав копрофагов по точкам исследования Камско – Устьинского района РТ. Таблица №4

Слайд 6

Внутривидовая изменчивость афодия шахматного. Примеры фенов у афодия шахматного. Вариационная таблица особей вида афодий шахматный. График вариационной кривой внутривидовой изменчивости вида афодий шахматный.

Слайд 7

Внутривидовая изменчивость калоеда австрийского. Примеры фенов вида калоед австрийский. График вариационной кривой внутривидовой изменчивости вида калоеда австрийского Вариационная таблица особей вида калоед австрийский

Слайд 8

Внутривидовая изменчивость вида карапузик двупятнистый. Примеры фенов вида карапузик двупятнистый. Фен №1: площадь пятна на элитре – 0,5 мм2, №2 – 1 мм2, №3 – 1,5 мм2, №4 – 2 мм2, №5 – 3 мм2, №6 – 3,5 мм2. График вариационной кривой внутривидовой изменчивости вида карапузик двупятнистый. Вариационная таблица особей вида карапузик двупятнистый.

Слайд 9

ВЫВОДЫ

1. Видовой состав копрофагов в районе исследования в 2002-2004гг представлен 18 видами, из них 10 видов афодиев: пестрый, красный, странствующий, копатель, желтый, краснозадый, грязно-желтый, шахматный, невзрачный, желто-зеленый; 3 вида калоедов: овальный, слаборогий, австрийский; 3 вида карапузиков: четырехпятнистый, двупятнистый, падальный, жук-носорог и копр лунный. 2. Точки исследования с лесной и лесостепной растительностью заселены не одинаковым количеством видов (18 и 13 видов соответственно). В точке с лесостепной растительностью не обнаружены виды: афодий желтый, афодий желто-зеленый, афодий шахматный, карапузик падальный. В точке с лесной растительностью преобладают следующие виды копрофагов: афодий невзрачный, калоед слаборогий, карапузик четырехпятнистый, карапузик двупятнистый; а редко встречаются – афодий копатель, карапузик падальный. В лесостепной зоне встречаются в обычном и в массовом количестве афодий копатель, афодий краснозадый, афодий невзрачный, калоед овальный, калоед австрийский; редко встречаются афодий грязно- желтый, копр лунный.

Слайд 10

3. В ходе исследований были выявлены редкие виды копрофагов: карапузиу падальный, копр лунный, афодий копатель, афодий желто-зеленый, афодий странствующий, жук-носорог. Доминирующие виды: афодий невзрачный, карапузик четырехпятнистый, карапузик двупятнистый, калоед слаборогий. 4. В ходе работы была изучена внутривидовая изменчивость трех видов копрофагов: карапузика двупятнистого, афодия шахматного, калоеда австрийского. Впервые предпринята попытка феногенетического анализа изменчивости вышеназванных трех видов копрофагов. Дано краткое описание и методика выделения отдельных фенов. Дана количественная характеристика распределения фенов в пределах исследуемой популяции отдельных видов копрофагов. Следует отметить, что данные по феногенетике некоторых видов копрофагов являются весьма ценными, совершенно новыми; но вместе с тем, предварительными, и требуют дальнейшего изучения и детализации.

Посмотреть все слайды

Изменчивость

Слайд 2

Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.

Слайд 3

Слайд 4

Различают два типа изменчивости: Ненаследственная, или фенотипическая, - изменчивость, при которой изменений генотипа не происходит. Ее также называют групповой, определенной, модификационной. Наследственная, или генотипическая, индивидуальная, неопределенная - изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа; она бывает: комбинативной - возникающей в результате перекомбинации хромосом в процессе полового размножения и участков хромосом в процессе кроссинговера; мутационной - возникающей в результате внезапного изменения состояния генов;

Слайд 5: Модификационная изменчивость- изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа

Закономерности изменчивости Модификационная изменчивость- изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа. Изменение ненаследственное для нас несущественно. Чарльз Дарвин

Слайд 6: Признаки организма

качественные (их можно описать): окраска (цвет); форма; группа крови; жирность молока и т.д. количественные (их можно измерить): длина (рост); масса; объем; количество семян и т.д.

Слайд 7

Какие признаки (качественные или количественные) в большей степени подвержены изменчивости? Будут ли эти изменения проявляться в следующих поколениях? Почему? Одинакова ли степень изменчивости признака у всех особей данного вида? Почему?

Слайд 8: Качественные и количественные признаки: качественные – устанавливаемые описательным путём: - масть животных, окраска семян, рост. Подвержены влиянию среды меньше. Количественные определяемые путём измерения: - урожайность с/ х культур, удойность коров, яйценоскость кур. Подвержены влиянию среды больше

Слайд 9

Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции Норма реакции - наследуемый признак

Слайд 10: Странный объект на речке растет, Нижние листья вода изовьет, Средний – на воду уложит как плот, Верхний же – к небу стрелою скользнет

Слайд 11

Закономерности изменчивости Один и тот же генотип может в разных условиях давать разное значение признака. Одни признаки обладают широкой нормой реакции, другие – гораздо более узкой. Стрелолист имеет два типа листьев: - подводные надводные Главный фактор отвечающий за развитие формы листьев – степень освещенности. ! Приведите примеры признаков с узкой и широкой нормой реакции.

Слайд 12

Модификационная изменчивость Как правило, количественные признаки (высота растений, урожайность, размер листьев, удойность коров, яйценоскость кур) имеют более широкую норму реакции, то есть могут изменяться в широких пределах, нежели качественные признаки (цвет шерсти, жирность молока, строение цветка, группа крови). Знание нормы реакции имеет большое значение для практики сельского хозяйства Таким образом, модификационная изменчивость характеризуется следующими основными свойствами: 1. Ненаследуемость; 2. Групповой характер изменений; 3. Соответствие изменений действию фактора среды.

Слайд 13

Статистические закономерности модификационной изменчивости. Модификационная изменчивость многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям. Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей (n). Степень выраженности изучаемого признака у членов выборочной совокупности различна. Каждое конкретное значение изучаемого признака называют вариантой и обозначают буквой v. При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

Слайд 14

На основании вариационного ряда строится вариационная кривая - графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p. Например, если взять 100 колосьев пшеницы (n) и подсчитать число колосков в колосе, то это количество будет от 14 до 20 - это численное значение вариант (v). Вариационный ряд: v = 14 15 16 17 18 19 20 Частота встречаемости каждой варианты p = 2 7 22 32 24 8 5 Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, - значительно реже. Это называется нормальным распределением. Кривая на графике бывает, как правило, симметричной. Вариации, как большие, чем средние, так и меньшие, встречаются одинаково часто.

Слайд 15

Легко посчитать и среднее значение данного признака. Для этого используют формулу:  (v ּ p) М = n где М - средняя величина признака, в числителе сумма произведений вариант на их частоту встречаемости, в знаменателе - количество вариант. Для данного признака среднее значение равно 17,13. Знание закономерностей модификационной изменчивости имеет большое практическое значение, поскольку позволяет предвидеть и заранее планировать степень выраженности многих признаков организмов в зависимости от условий внешней среды.

Слайд 16: Закономерности изменчивости

Наследственная Ненаследственная Изменение генотипа Изменение фенотипа Наследуется Не наследуются Индивидуальная Массовая Независимы, вредны или полезны Приспособительны Не адекватны среде Адекватны среде Приводит к образованию комбинаций и мутаций Приводит к образованию модификаций Причины – ионизирующее излучение, токсические вещества и др. Причины – климатические, пищевые и др. изменения

Слайд 17: Комбинативная наследственная изменчивость

Возможности возникновения комбинаций: Профаза I мейоза – кроссинговер; Анафаза I – независимое расхождение гомологичных хромосом; Анафаза II – независимое расхождение хроматид Случайное слияние гамет

Слайд 18: ВЫВОДЫ:

Закономерности изменчивости ВЫВОДЫ: Изменчивость проявляется у всех организмов и является их свойством. Различают наследственную и ненаследственную (модификационную) изменчивость. Пределы модификационной изменчивости признака называются нормой реакции. Модификации (модификационные изменения) не затрагивают генотипа; не передаются по наследству; возникают под действием факторов окружающей среды; проявляются сходным образом у многих особей вида; могут исчезать со временем. Возможны только в пределах нормы реакции, т.е. определяются генотипом. Наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определенных условиях, т.е. наследуется норма реакции организма на внешние условия.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Изменчивость

Наследственность – способность живых организмов передавать свои признаки по наследству Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки

Изменчивость модификационная наследственная

Модификационная изменчивость – зависит от условий жизни и условий окружающей среды

Разная форма листьев у стрелолиста

Разный размер у коров

Есть признаки, которые она затрагивает (рост, вес, размер, форма, плодовитость) Есть признаки, которые она не затрагивает (цвет волос/глаз, особенности внутр.органов) Модификационная изменчивость

Все признаки проявляются в пределах «нормы реакции» Норма реакции – способность проявления признака

Модификационная изменчивость не передается по наследству зависит от условий возможна в пределах нормы реакции

Наследственная изменчивость – зависит от изменений в генах Бывает 2 типов:

Комбинативная изменчивость (разная комбинация попавших генов) половина от папы кроссинговер случайность половина от мамы оплодотворения гамет Перекрещивание участков хромосом

Мутационная изменчивость – нарушение структуры генов

Мутационная изменчивость Генная (внутри одного гена) А-Т-Т-А- Г -Ц-А-А-Ц-Ц-Г-А-А-Т Т-А-А-Т- Т -Г-Т-Т-Г-Г-Ц-Т-Т-А НЕПРАВИЛЬНЫЙ ГЕН НЕПРАВИЛЬНЫЙ БЕЛОК Нарушение обмена веществ (например, фенилкетонурия)

Мутационная изменчивость 2. Хромосомная (внутри хромосомы) часть хромосомы пропадает (делеция) часть хромосомы дублируется(дупликация) часть хромосомы переворачивается (инверсия) часть хромосомы перескакивает на другую хромосому (транслокация)

Делеция Дупликация Инверсия Транслокация

Мутационная изменчивость 3. Геномная (в количестве хромосом) недостающая хромосома лишняя хромосома (синдром Дауна полиплоидия у растений +)

Мутационная изменчивость 4. Соматическая (в неполовых клетках уже после оплодотворения) не передается по наследству

Мутационная изменчивость 5. Цитоплазматическая (в ДНК митохондрий или рибосом) Передается только по материнской линии

Наследственная изменчивость передается по наследству зависит от генов возможны любые проявления

Мутационные факторы: причины, увеличивающие частоту мутаций радиация химия вирусы

Репарация – способность клетки к устранению повреждений и восстановлению молекулы ДНК. С помощью ферментов распознаются поврежденные участки, отделяются, по 2 цепочке строится нужный участок, встраивается в молекулу.

Мутации: вредные нейтральные (если участок ДНК не отвечал за образование белка) полезные*

Слайд 3

Формы изменчивости

Наследственная, или генотипическая, изменчивость- изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа. Она, в свою очередь, подразделяется на комбинативную и мутационную. Комбинативная изменчивость возникает вследствие перекомбинации наследственного материала (генов и хромосом) во время гаметогенеза и полового размножения. Мутационная изменчивость возникает в результате изменения структуры наследственного материала.
Ненаследственная, или фенотипическая, или модификационная, изменчивость - изменения признаков организма, не обусловленные изменением генотипа.

Слайд 5

Мутационная теория

Мутации возникают внезапно, скачкообразно, без всяких переходов.
Мутации наследственны, т.е. стойко передаются из поколения в поколение.
Мутации не образуют непрерывных рядов, не группируются вокруг среднего типа (как при модификационной изменчивости), они являются качественными изменениями.
Мутации ненаправленны - мутировать может любой локус, вызывая изменения как незначительных, так и жизненно важных признаков в любом направлении.
Одни и те же мутации могут возникать повторно.
Мутации индивидуальны, то есть возникают у отдельных особей.

Слайд 6

Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, - мутагенами.

Слайд 7

По типу клеток, в которых мутации произошли, различают

Генеративные мутации возникают в половых клетках, не влияют на признаки данного организма, проявляются только в следующем поколении.
Соматические мутации возникают в соматических клетках, проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).

Слайд 8

По адаптивному значению мутации бывают

Полезные - повышают жизнеспособность.
Летальные - вызывают гибель.
Полулетальные - снижают жизнеспособность.
Нейтральные - не влияют на жизнеспособность особей.

Слайд 9

По характеру проявления мутации могут быть

Доминантными(проявляющимися чаще).
Рецессивными(проявляющиеся реже).
Если доминантная мутация является вредной, то она может вызвать гибель ее обладателя на ранних этапах онтогенеза.
Рецессивные мутации не проявляются у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняются в популяции в «скрытом» состоянии и образуют резерв наследственной изменчивости.
При изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование.

Слайд 10

По уровню наследственного материала, в котором произошла мутация, выделяют

Генные мутации
Хромосомные мутации
Геномные мутации

Слайд 11

Генные мутации

Это изменения структуры генов.
Поскольку ген представляет собой участок молекулы ДНК, то генная мутация представляет собой изменения в нуклеотидном составе этого участка.
Генные мутации могут происходить в результате:

1) замены одного или нескольких нуклеотидов на другие;

2) вставки нуклеотидов;

3) потери нуклеотидов;

4) удвоения нуклеотидов;

5) изменения порядка чередования нуклеотидов.

Эти мутации приводят к изменению аминокислотного состава полипептидной цепи и, следовательно, к изменению функциональной активности белковой молекулы. Благодаря генным мутациям возникают множественные аллели одного и того же гена.
Заболевания, причиной которых являются генные мутации, называются генными (фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, гемофилия и т.д.). Наследование генных болезней подчиняется законам Менделя.

Слайд 12

Хромосомные мутации

Это изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы - внутрихромосомные мутации (делеция, инверсия, дупликация, инсерция), так и между хромосомами - межхромосомные мутации (транслокация).

Слайд 13

Внутрихромосомные мутации

Делеция - утрата участка хромосомы
Инверсия - поворот участка хромосомы на 180°
Дупликация - удвоение одного и того же участка хромосомы
Инсерция - перестановка участка

Слайд 14

Внутрихромосомные мутации

1 - пара хромосом; 2 - делеция; 3 - дупликация; 4, 5 - инверсия; 6 - инсерция.

Слайд 15

Межхромосомные мутации

Транслокация- перенос участка одной хромосомы или целой хромосомы на другую хромосому.
Заболевания, причиной которых являются хромосомные мутации, относятся к категории хромосомных болезней.
К таким заболеваниям относятся синдром «крика кошки» (46, 5р-), транслокационный вариант синдрома Дауна (46, 21 t2121) и др.

Слайд 16

Геномные мутации

Геномной мутацией называется изменение числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза.
Гаплоидия - уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом.
Полиплоидия - увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом: триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т.д.
Гетероплоидия (анеуплоидия) - некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).

Слайд 17

Гетероплоидия

Наиболее вероятной причиной гетероплоидии является нерасхождение какой-либо пары гомологичных хромосом во время мейоза у кого-то из родителей.
В этом случае одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая - на одну больше.
Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида: нулесомия (2n - 2), моносомия (2n - 1), трисомия (2n + 1), тетрасомия (2n + 2) и т.д.

Слайд 18

Искусственное получение мутаций

В природе постоянно идет спонтанный мутагенез, но спонтанные мутации - достаточно редкое явление, например, у дрозофилы мутация белых глаз образуется с частотой 1:100 000 гамет.
Факторы, воздействие которых на организм приводит к появлению мутаций, называются мутагенами. Обычно мутагены подразделяют на три группы.
Для искусственного получения мутаций используются физические и химические мутагены.

Слайд 19

Слайд 20

Индуцированный мутагенез имеет большое значение, поскольку дает возможность создания ценного исходного материала для селекции, а также раскрывает пути создания средств защиты человека от действия мутагенных факторов.

Посмотреть все слайды