Параграф 28 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)

Ниже вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение:

§ 28. Наследственная изменчивость, наследственные болезни

Что такое модификационная изменчивость?

Модификационная изменчивость — это ненаследственные изменения фенотипа, возникающие под влиянием условий окружающей среды (например, освещённости, температуры, питания). Эти изменения не затрагивают генотип и потому не передаются потомству.

Какие бывают виды наследственной изменчивости?

• Комбинативная изменчивость

• Мутационная изменчивость — связана с изменениями в ДНК

1. Каковы причины комбинативной изменчивости?

Первая причина этого вида изменчивости — независимое расхождение хромосом в мейозе, ведь в гамете, например человека, 23 хромосомы, и совершенно невозможно предсказать, сколько из них отцовских, а сколько — материнских.

Ещё одна причина комбинативной изменчивости — кроссинговер, или перекрёст хромосом в мейозе, когда гомологичные хромосомы обмениваются аллельными генами. А вот какими они обмениваются генами и сколько будет таких рекомбинантных хромосом — сказать сложно. Но такие хромосомы могут дать какую-нибудь неожиданную комбинацию в потомстве, которой ни у матери, ни у отца не было.

Третья причина комбинативной изменчивости — случайный характер встречи того или иного сперматозоида с яйцеклеткой. Невозможно предположить, какие именно комбинации генов несут в себе эти гаметы и как эта комбинация будет реализована в потомстве.

2. Что такое мутации?

Мутации – это внезапные изменения в генетическом материале (ДНК), которые могут передаваться по наследству. Они возникают в результате ошибок при репликации ДНК или под воздействием мутагенных факторов.

3. Какими свойствами обладают мутации?

1) возникают внезапно и могут произойти в любой части генотипа;

2) подавляющее число мутаций — вредные, реже — нейтральные, ещё реже — полезные;

3) обычно мутации рецессивные, реже — доминантные;

4) мутации передаются следующим поколениям, если затрагивают половые клетки;

5) мутации могут возникать под влиянием и внешних, и внутренних воздействий;

6) мутации могут возникать повторно.

4. Каковы особенности хромосомных мутаций?

Хромосомные мутации проявляются в изменениях частей хромосом или целых хромосом. При этом потеря части хромосомы называется делецией, удвоение кого-либо участка хромосомы — дупликацией, поворот участка на 180° — инверсией, перемещение участка с одной хромосомы на другую — транслокацией. Такие мутации могут быть очень опасны для организма.

5. Какие наследственные болезни встречаются у человека?

Например, генная мутация в 12-й хромосоме приводит к неправильному превращению аминокислоты тирозина в вещество, поражающее нервную систему младенцев, делая их умственно отсталыми. Генные мутации в Х-хромосоме порождают гемофилию и дальтонизм. Альбинизм — отсутствие пигмента меланина в коже, волосах, радужке глаза — также следствие мутации. К наследственным болезням, вызванным структурными изменениями хромосом, относят синдром кошачьего крика, причиной которой является утрата части 5-й хромосомы.

1. Перечислите мутагенные факторы и охарактеризуйте их.

1. Ионизирующее излучение — является очень сильным и опасным мутагенным фактором из-за высокой энергии излучения и глубокого проникновения в ткани любого организма.

2. Ультрафиолетовое облучение — может повреждать поверхностные слои клеток. У людей именно ультрафиолет может вызвать рак кожи.

3. Повышение температуры — также является причиной мутаций, что доказано в опытах, например на дрозофилах.

4. Многочисленные химические вещества — приводят к возникновению разнообразных мутаций. Например, соли ртути, свинца, формальдегид, хлороформ, ДДТ, некоторые красители.

2. Назовите виды мутаций и охарактеризуйте их.

Точечные, или генные, мутации затрагивают отдельные гены. Такие мутации происходят при замене или выпадении одной или малого числа нуклеотидных пар в молекуле ДНК. Естественно, такие изменения нарушат структуру и РНК, а в результате будет синтезирован белок с искажённой первичной структурой, а следовательно, с нарушенными функциями в организме.

Хромосомные мутации проявляются в изменениях частей хромосом или целых хромосом. При этом потеря части хромосомы называется делецией, удвоение какого-либо участка хромосомы — дупликацией, поворот участка на 180° — инверсией, перемещение участка с одной хромосомы на другую — транслокацией. Такие мутации могут быть очень опасны для организма.

Геномные мутации представляют собой изменения в числе хромосом в гаплоидном наборе. При этом число хромосом может как уменьшаться, так и увеличиваться. Один из вариантов таких мутаций — полиплоидия, т. е. увеличение числа хромосом в генотипе кратно n.

3. Подготовьте презентацию на тему «Наследственные болезни человека».

(Ссылка на презентацию ниже.)

1. Какова биологическая роль наследственной изменчивости?

Биологическая роль наследственной изменчивости заключается в создании генетического разнообразия, которое служит основой для эволюции и приспособления видов к изменяющимся условиям среды. Комбинативная изменчивость, возникающая благодаря случайному сочетанию родительских хромосом и кроссинговеру, обеспечивает уникальность каждого организма.

2. Какова роль медико-генетических консультаций, в каких случаях она обязательна?

В наши дни подавляющее число наследственных болезней можно выявить на очень ранних стадиях беременности, и для этого существуют медико-генетические консультации. В этих консультациях используются различные цитологические, биохимические, электрофизиологические и другие методы. Развивающийся зародыш выделяет вещества и даже клетки в околоплодную жидкость. Взяв соответствующий совершенно не повреждающий плод анализ, можно выявить хромосомные нарушения клеток зародыша. Таким способом выявляют десятки наследственных генетических нарушений. Предупредить возникновение мутаций невозможно, но вполне реально уменьшить вероятность их возникновения. Для этого необходимо по возможности избегать контактов с мутагенными факторами, следить за здоровьем женщины в ранние периоды беременности, правильно питаться, повысив в своём рационе содержание витаминов, больше гулять, избегать стрессовых состояний.

3. В чём опасность близкородственных браков?

Опасность близкородственных браков заключается в резком повышении вероятности проявления вредных рецессивных мутаций. Поскольку родственники имеют сходный генотип, вероятность встречи одинаковых рецессивных аллелей у их потомков значительно возрастает. Это может привести к рождению детей с тяжелыми наследственными заболеваниями, такими как ферментопатии, иммунодефициты или умственная отсталость.

По наследству передаются только генеративные мутации.

Действительно, только мутации в половых клетках (генеративные) могут передаваться потомкам, тогда как соматические мутации остаются в пределах одного организма. Однако важно понимать, что многие вредные мутации длительное время могут находиться в скрытом (гетерозиготном) состоянии и проявляться только при близкородственном скрещивании.

Изучите текст параграфа и составьте определения понятий: полиплоидный организм, соматическая мутация, генеративная мутация.

Полиплоидный организм – это организм, клетки которого содержат более двух полных наборов хромосом (3n, 4n и т.д.).

Соматическая мутация – это мутация, возникающая в соматических (неполовых) клетках организма.

Генеративная мутация – это мутация, возникающая в половых клетках (гаметах) организма.

Составьте таблицу «Виды мутаций» и заполните её.