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Présentation sur le sujet : Variabilité. mutation

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Variabilité non héréditaire La variabilité phénotypique (modification) est une modification des organismes sous l'influence de facteurs environnementaux et ces modifications ne sont pas héréditaires. Cette variabilité n'affecte pas les gènes de l'organisme, le matériel héréditaire ne change pas. La variabilité de modification d'un trait peut être très élevée, mais elle est toujours contrôlée par le génotype de l'organisme. Les limites de la variabilité phénotypique, contrôlées par le génotype de l'organisme, sont appelées la norme de réaction.

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Taux de réaction Dans certains caractères, le taux de réaction est très large (par exemple, la laine tondue des moutons, la production de lait des vaches), tandis que d'autres caractéristiques sont caractérisées par un taux de réaction étroit (couleur des poils chez les lapins). Un taux de réaction large conduit à une survie accrue. L'intensité de la variabilité de modification peut être ajustée. La variabilité de la modification est dirigée.

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Série de variation de la variabilité des traits et courbe de variation La série de variations représente une série de variantes (il y a des valeurs de traits) disposées par ordre décroissant ou croissant (par exemple : si vous collectez des feuilles d'un même arbre et que vous les disposez comme la longueur du limbe de la feuille augmente, on obtient alors une série de variation variabilité de ce trait). La courbe de variation est une représentation graphique de la relation entre la plage de variabilité d'un trait et la fréquence d'apparition de variantes individuelles de ce trait. L'indicateur le plus typique d'un trait est sa valeur moyenne, c'est-à-dire la moyenne arithmétique de la série de variation.

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Types de variabilité phénotypique Les modifications sont des changements non héréditaires du génotype qui se produisent sous l'influence d'un facteur environnemental, sont de nature adaptative et le plus souvent réversibles (par exemple : une augmentation des globules rouges en l'absence d'oxygène). Les morphoses sont des modifications non héréditaires du phénotype qui se produisent sous l'influence de facteurs environnementaux extrêmes, ne sont pas de nature adaptative et sont irréversibles (par exemple : brûlures, cicatrices). Les phénocopies sont une modification non héréditaire du génotype qui ressemble à des maladies héréditaires (hypertrophie de la glande thyroïde dans une zone où il n'y a pas assez d'iode dans l'eau ou la terre).

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Variabilité héréditaire combinatoire La variabilité combinatoire est appelée variabilité, qui est basée sur la formation de recombinaisons, c'est-à-dire de telles combinaisons de gènes que les parents n'avaient pas. La variabilité combinatoire est basée sur la reproduction sexuée des organismes, à la suite de laquelle une grande variété de génotypes apparaît. Trois processus servent de sources presque illimitées de variabilité génétique : Divergence indépendante des chromosomes homologues dans la première division méiotique. C'est la combinaison indépendante des chromosomes au cours de la méiose qui est à la base de la troisième loi de Mendel. L'apparition de graines de pois vertes lisses et jaunes ridées dans la deuxième génération de plantes croisées avec des graines jaunes lisses et vertes ridées est un exemple de variabilité combinatoire. Échange mutuel de sections de chromosomes homologues ou croisement. Il crée de nouveaux groupes de liaison, c'est-à-dire qu'il sert de source importante de recombinaison génétique des allèles. Les chromosomes recombinants, une fois dans le zygote, contribuent à l'apparition de signes atypiques pour chacun des parents. Combinaison aléatoire de gamètes lors de la fécondation.

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Les principales dispositions de la théorie mutationnelle de G. De Vries Les mutations se produisent soudainement, brusquement, comme des changements discrets dans les traits. Contrairement aux changements non héréditaires, les mutations sont des changements qualitatifs qui se transmettent de génération en génération. Les mutations se manifestent de différentes manières et peuvent être à la fois bénéfiques et nuisibles, à la fois dominantes et récessives. La probabilité de détecter des mutations dépend du nombre d'individus étudiés. Des mutations similaires peuvent se produire à plusieurs reprises. Les mutations sont non directionnelles (spontanées), c'est-à-dire que n'importe quelle partie du chromosome peut muter, entraînant des modifications des signes mineurs et vitaux.

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Mutations génétiques Il existe différents types de mutations génétiques associées à l'ajout, la perte ou le réarrangement de nucléotides dans un gène. Il s'agit des duplications (répétition d'une section de gène), des insertions (apparition d'une paire supplémentaire de nucléotides dans la séquence), des délétions ("perte d'une ou plusieurs paires de bases), des substitutions de paires de nucléotides, des inversions (inversion d'une section de gène par 180°).Les effets des mutations génétiques sont extrêmement divers.Certaines d'entre elles de grande taille n'apparaissent pas phénotypiquement, car elles sont récessives.Ceci est très important pour l'existence de l'espèce, puisque la plupart des mutations nouvellement émergentes s'avèrent nocives .Cependant, leur nature récessive leur permet de rester longtemps chez les individus de l'espèce à l'état hétérozygote sans nuire à l'organisme et de se manifester à l'avenir lors du passage à l'état homozygote.

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Mutations génétiques Dans le même temps, un certain nombre de cas sont connus lorsqu'un changement d'une seule base dans un gène particulier a un effet notable sur le phénotype. Un exemple est une anomalie génétique telle que l'anémie falciforme. L'allèle récessif qui cause cette maladie héréditaire à l'état homozygote s'exprime par le remplacement d'un seul résidu d'acide aminé dans la chaîne B de la molécule d'hémoglobine (acide glutamique -» -> valine). Cela conduit au fait que le rouge les cellules sanguines contenant une telle hémoglobine sont déformées dans le sang (d'arrondies deviennent en forme de faucille) et sont rapidement détruites.Dans le même temps, une anémie aiguë se développe et il y a une diminution de la quantité d'oxygène transportée par le sang.L'anémie provoque une faiblesse physique , des troubles cardiaques et rénaux, et peut entraîner une mort précoce chez les personnes homozygotes pour l'allèle mutant.

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Mutations chromosomiques On connaît divers types de réarrangements : manque, ou déficience, - la perte des parties terminales du chromosome ; suppression - perte d'une section d'un chromosome dans sa partie médiane; duplication - répétition double ou multiple de gènes localisés dans une région spécifique du chromosome; inversion - rotation d'une section d'un chromosome de 180 °, à la suite de quoi les gènes de cette section sont situés dans une séquence inverse par rapport à la séquence habituelle; translocation - un changement dans la position de n'importe quelle partie du chromosome dans l'ensemble de chromosomes. Le type de translocation le plus courant est réciproque, dans lequel des régions sont échangées entre deux chromosomes non homologues. Un segment d'un chromosome peut changer de position même sans échange réciproque, rester dans le même chromosome ou être inclus dans un autre.

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Avec les déficiences, les délétions et les duplications, la quantité de matériel génétique change. Le degré de changement phénotypique dépend de la taille des sections correspondantes de chromosomes et de la présence ou non de gènes importants. Des exemples de carences sont connus dans de nombreux organismes, y compris les humains. Une maladie héréditaire grave, le syndrome du "cri du chat" (du nom de la nature des sons émis par les bébés malades), est causée par une hétérozygotie par déficience du 5ème chromosome. Ce syndrome s'accompagne d'une dysplasie sévère et d'un retard mental. Habituellement, les enfants atteints de ce syndrome meurent tôt, mais certains vivent jusqu'à l'âge adulte.

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Polyploïdie Il s'agit d'une augmentation multiple du nombre haploïde de chromosomes. Les cellules avec un nombre différent d'ensembles haploïdes de chromosomes sont appelées triploïdes (3n), tétraploïdes (4n), hexanoïdes (6n), octaploïdes (8n), etc. Le plus souvent, les polyploïdes se forment lorsque l'ordre de divergence chromosomique par rapport au les pôles de la cellule sont violés lors de la méiose ou de la mitose. Cela peut être causé par l'action de facteurs physiques et chimiques. Substances chimiques Le type colchicine inhibe la formation du fuseau mitotique dans les cellules qui ont commencé à se diviser, à la suite de quoi les chromosomes doublés ne divergent pas et la cellule se révèle tétraploïde. La polyploïdie se traduit par une modification des traits d'un organisme et est donc une source importante de variabilité dans l'évolution et la sélection, en particulier chez les plantes. Ceci est dû au fait que organismes végétaux l'hermaphrodisme (autopollinisation), l'apomixie (parthénogenèse) et la reproduction végétative sont très répandus. Par conséquent, environ un tiers des espèces végétales réparties sur notre planète sont des polyploïdes, et dans les conditions fortement continentales du Pamir de haute montagne, jusqu'à 85% des polyploïdes poussent. Presque toutes les plantes cultivées sont également polyploïdes, qui, contrairement à leurs parents sauvages, ont des fleurs, des fruits et des graines plus gros, et plus de nutriments s'accumulent dans les organes de stockage (tige, tubercules). Les polyploïdes s'adaptent plus facilement aux conditions de vie défavorables, tolèrent plus facilement les basses températures et la sécheresse. C'est pourquoi ils sont répandus dans les régions du nord et de haute montagne. Le phénomène de polymérisation est à la base de la forte augmentation de la productivité des formes polyploïdes des plantes cultivées.

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Aneuploïdie Ou hétéroploïdie, est un phénomène dans lequel les cellules du corps contiennent un nombre altéré de chromosomes qui n'est pas un multiple de l'ensemble haploïde. Les aneuploïdes se produisent lorsque des chromosomes homologues individuels ne divergent pas ou sont perdus au cours de la mitose et de la méiose. En raison de la non-disjonction des chromosomes pendant la gamétogenèse, des cellules germinales avec des chromosomes supplémentaires peuvent apparaître, puis, lors de la fusion ultérieure avec des gamètes haploïdes normaux, elles forment un zygote 2n + 1 (trisomique) pour un certain chromosome. Si le gamète a moins d'un chromosome, la fécondation ultérieure conduit à la formation d'un zygote 1n - 1 (monosomique) pour l'un des chromosomes. De plus, il existe des formes 2n - 2, ou nullisomiques, puisqu'il n'y a pas de paire de chromosomes homologues, et 2n + x, ou polysomiques.

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Les aneuploïdes se trouvent à la fois chez les plantes et les animaux, ainsi que chez les humains. Les plantes aneuploïdes ont une faible viabilité et fertilité, et chez l'homme ce phénomène conduit souvent à l'infertilité et dans ces cas n'est pas héréditaire. Chez les enfants nés de mères de plus de 38 ans, la probabilité d'aneuploïdie est augmentée (jusqu'à 2,5%). De plus, les cas d'aneuploïdie chez l'homme provoquent des maladies chromosomiques. Chez les animaux dioïques, à la fois dans des conditions naturelles et artificielles, la polyploïdie est extrêmement rare. Cela est dû au fait que la polyploïdie, provoquant une modification du rapport entre les chromosomes sexuels et les autosomes, entraîne une violation de la conjugaison des chromosomes homologues et rend ainsi difficile la détermination du sexe. En conséquence, de telles formes s'avèrent infructueuses et non viables.

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La loi des séries homologiques dans la variabilité héréditaire La plus grande généralisation des travaux sur l'étude de la variabilité au début du XXe siècle. est devenue la loi des séries homologues dans la variabilité héréditaire. Elle a été formulée par l'éminent scientifique russe N. I. Vavilov en 1920. L'essence de la loi est la suivante: les espèces et les genres génétiquement proches, liés les uns aux autres par une unité d'origine, se caractérisent par des séries similaires de variabilité héréditaire. Connaissant les formes de variabilité rencontrées dans une espèce, on peut prévoir l'apparition de formes similaires dans une espèce apparentée. Ainsi, des mutations similaires se produisent dans différentes classes de vertébrés : albinisme et manque de plumes chez les oiseaux, albinisme et absence de poils chez les mammifères, hémophilie chez de nombreux mammifères et humains. Chez les plantes, la variabilité héréditaire a été notée pour des traits tels qu'un grain filmy ou nu, un épi avec ou sans arêtes, etc. La science médicale a eu l'opportunité d'utiliser des animaux atteints de maladies homologues comme modèles pour l'étude des maladies humaines : c'est le diabète. sucré chez le rat; surdité congénitale des souris, des chiens, Cochons d'Inde; cataractes aux yeux des souris, des rats, des chiens, etc.

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Héritage cytoplasmique Le rôle principal dans les processus génétiques appartient au noyau et aux chromosomes. Parallèlement, certains organites du cytoplasme (mitochondries et plastes), qui contiennent leur propre ADN, sont également porteurs d'informations héréditaires. Ces informations sont transmises avec le cytoplasme, c'est ce qu'on appelle l'héritage cytoplasmique. De plus, ces informations ne sont transmises qu'à travers l'organisme maternel, en relation avec lequel elles sont également appelées maternelles. Cela est dû au fait que chez les plantes et les animaux, l'ovule contient beaucoup de cytoplasme et que le sperme en est presque dépourvu. En raison de la présence d'ADN non seulement dans les noyaux, mais également dans les organites du cytoplasme, les organismes vivants bénéficient d'un certain avantage dans le processus d'évolution. Le fait est que le noyau et les chromosomes sont génétiquement déterminés par une résistance élevée aux conditions changeantes. environnement. Dans le même temps, les chloroplastes et les mitochondries se développent dans une certaine mesure indépendamment de la division cellulaire, répondant directement aux influences environnementales. Ainsi, ils ont le potentiel de fournir des réactions rapides du corps aux conditions extérieures changeantes.

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« Modèles de variabilité : modification et variabilité mutationnelle » 28.01.2013 Sujet de la leçon : Le but de la leçon : - former le concept de modification et de variabilité mutationnelle ; - considérer le mécanisme des mutations ; - découvrir les causes des mutations ; - étudier les principales caractéristiques de la variabilité mutationnelle.

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La variabilité est la capacité des organismes vivants à acquérir de nouvelles caractéristiques au cours du processus d'ontogenèse. L'hérédité est la propriété de tous les organismes vivants de transmettre leurs caractéristiques et leurs propriétés de génération en génération.

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Un exemple de la variabilité de modification d'une personne est le coup de soleil, qui disparaît progressivement en hiver La variabilité de modification n'est pas associée à des modifications des gènes, des chromosomes ou du génotype dans son ensemble et se produit sous l'influence de facteurs environnement externe.

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Les pins d'une même population diffèrent les uns des autres, car ils se développent dans des conditions différentes. Relation entre phénotype et génotype

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Taux de réaction Les limites de variabilité de modification de tout attribut sont appelées le taux de réaction. Ce n'est pas le trait lui-même qui est hérité, mais la capacité de manifester ce trait dans certaines conditions, ou on peut dire que la norme de réaction de l'organisme aux conditions extérieures est héritée. Les feuilles d'érable ont des tailles différentes, car la chaleur et la lumière ne sont pas uniformément réparties.

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Les principales caractéristiques de la variabilité des modifications : Les modifications des modifications ne sont pas transmises de génération en génération. Les changements de modification se manifestent chez de nombreux individus de l'espèce et dépendent de l'effet des conditions environnementales sur eux. Les changements de modification ne sont possibles que dans les limites de la norme de réaction et, en fin de compte, ils sont déterminés par le génotype.

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La variabilité génotypique est associée à une modification du génotype, est le résultat de mutations.

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Le terme "mutation" a été proposé pour la première fois en 1901. Le scientifique néerlandais Hugo de Vries.

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Les mutations sont des modifications du génotype qui se produisent sous l'influence de facteurs environnementaux externes et internes. Le processus d'apparition des mutations est appelé mutagenèse et le facteur provoquant la mutation est appelé mutagène. Mutations Les mutations génétiques sont associées à des changements dans la séquence nucléotidique de la molécule d'ADN. Les mutations chromosomiques sont associées à des modifications de la structure des chromosomes. Les mutations génomiques entraînent une modification du nombre de chromosomes.

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Les mutations géniques, ou ponctuelles, sont une modification de la séquence de nucléotides dans une molécule d'ADN. Les mutations génétiques doivent être considérées comme le résultat d'"erreurs" qui se produisent dans le processus de doublement des molécules d'ADN. Une mutation génétique survient en moyenne chez un gamète sur 100 000. Mais comme le nombre de gènes dans le corps humain est important, presque chaque individu est porteur d'une mutation nouvellement apparue.

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Albinisme L'albinisme est une absence congénitale de pigment dans la peau, les cheveux, l'iris et les membranes pigmentaires de l'œil. Manifestations externes Dans certaines formes d'albinisme, on observe une diminution de l'intensité de la couleur de la peau, des cheveux et de l'iris, alors que dans d'autres la couleur de ces derniers change principalement. Il peut y avoir des changements dans la rétine, divers troubles visuels peuvent survenir, notamment la myopie, l'hypermétropie et l'astigmatisme, ainsi qu'une sensibilité accrue à la lumière et à d'autres anomalies. Les albinos ont une coloration blanche de la peau (ce qui est particulièrement frappant dans les groupes non caucasiens); leurs cheveux sont blancs (ou ils sont blonds). La fréquence des albinos parmi les peuples des pays européens est estimée à environ 1 pour 20 000 habitants. Dans certaines autres nationalités, les albinos sont plus courants. Ainsi, lors de l'examen de 14 292 enfants noirs au Nigéria, il y avait parmi eux 5 albinos, ce qui correspond à une fréquence d'environ 1 sur 3 000, et chez les Indiens du Panama (baie de San Blas), la fréquence était de 1 sur 132.

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Daltonisme Daltony zm, le daltonisme est une caractéristique héréditaire, moins souvent acquise de la vision, exprimée dans l'incapacité de distinguer une ou plusieurs couleurs. Il porte le nom de John Dalton, qui a décrit pour la première fois l'un des types de daltonisme en se basant sur ses propres sensations, en 1794.

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Hémophilie L'hémophilie est une maladie héréditaire associée à une coagulation altérée (le processus de coagulation du sang); avec cette maladie, des hémorragies surviennent dans les articulations, les muscles et les organes internes, à la fois spontanément et à la suite d'un traumatisme ou d'une intervention chirurgicale. Avec l'hémophilie, le risque de décès du patient par hémorragie cérébrale et d'autres organes vitaux augmente fortement, même avec une blessure mineure. Les patients atteints d'hémophilie sévère sont handicapés en raison d'hémorragies fréquentes dans les articulations (hémarthrose) et les tissus musculaires (hématomes).Les hommes souffrent généralement d'hémophilie et les femmes sont porteuses du gène malade.

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Les mutations chromosomiques sont des réarrangements de chromosomes. Une délétion est la perte d'une partie d'un chromosome. Une duplication est un doublement d'une partie d'un chromosome. Une inversion est une rotation de 180° d'un segment d'un chromosome. La translocation est l'échange de segments de chromosomes non homologues. Fusion de deux chromosomes non homologues en un seul.

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Maladie causée par une anomalie de l'ensemble chromosomique (modification du nombre ou de la structure des autosomes), dont les principales manifestations sont un retard mental, une apparence particulière du patient et des malformations congénitales. L'une des maladies chromosomiques les plus courantes survient en moyenne avec une fréquence de 1 nouveau-né sur 700. La maladie de Down

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Syndrome de Down Chez les garçons et les filles, la maladie survient aussi souvent. Les enfants atteints du syndrome de Down sont plus susceptibles d'être nés de parents plus âgés. Si l'âge de la mère est de 35 à 46 ans, la probabilité d'avoir un enfant malade augmente à 4,1%, avec l'âge de la mère, le risque augmente. Le risque de récidive dans une famille atteinte de trisomie 21 est de 1 à 2 %.

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Syndrome de Klinefelter Le syndrome de Klinefelter survient chez 1 garçon sur 500. Le chromosome X supplémentaire est hérité de la mère dans 60 % des cas, surtout en fin de grossesse. Le risque d'hériter du chromosome paternel ne dépend pas de l'âge du père. Le syndrome de Klinefelter se caractérise par les caractéristiques suivantes : grande taille, jambes disproportionnées. Des violations du développement des organes génitaux se retrouvent à la puberté et plus tard. Les patients sont généralement stériles.

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45 xr.- XO La taille des patients adultes est inférieure de 20 à 30 cm à la moyenne. Le traitement des patients atteints de ce syndrome est complexe et comprend la chirurgie reconstructive et plastique, l'hormonothérapie (œstrogène, hormone de croissance), la psychothérapie.

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Syndrome de Shereshevsky-Turner Le syndrome de Shereshevsky-Turner est la seule forme de monosomie chez les naissances vivantes. Cliniquement, le syndrome de Shereshevsky-Turner se manifeste par les symptômes suivants. Sous-développement des organes génitaux ou leur absence. Il existe diverses malformations du système cardiovasculaire et des reins. Il n'y a pas de diminution de l'intelligence, mais les patients montrent une instabilité émotionnelle. Apparence les patients sont particuliers. Des symptômes caractéristiques sont notés: un cou court avec un excès de peau et des plis ptérygoïdiens; à l'adolescence, un retard de croissance et de développement des caractères sexuels secondaires est révélé; les adultes se caractérisent par des troubles squelettiques, une position basse des oreillettes, des disproportions corporelles (raccourcissement des jambes, ceinture scapulaire relativement large, bassin étroit).

"Évolution biologique" - Animaux du Livre Rouge. Les scientifiques soviétiques sont des évolutionnistes. Dégénérescence générale - changements évolutifs qui conduisent à une simplification de l'organisation. Qu'est-ce que l'adaptation ? Que signifie le développement progressif ? Idioadaptation. Augmente l'intensité de l'activité vitale. Qu'est-ce que l'aromorphose ? Aromorphose. Pourquoi? Qu'est-ce que l'idioadaptation ?

"Théories de l'évolution" - Amélioré le langage botanique - a établi une terminologie botanique uniforme. Comment K. Linnaeus explique-t-il la fitness des espèces ? Darwin se tourne vers la pratique Agriculture. E. Darwin. Et un point faible de plus dans la théorie de Lamarck. Mais la théorie n'a pas été acceptée. Transformisme. Charles Darwin est né le 12 février 1809 dans la famille d'un médecin.

"L'évolution de la vie" - II. Question : Quelle était la signification de l'apparition de la membrane pour le coacervat ? La formation de planètes à partir des gaz et de la poussière restants sur le territoire des protoétoiles. Composés organiques de l'atmosphère Solutions salines Composés inorganiques Acides aminés Peptides N.K. Contraction gravitationnelle à l'intérieur des protoétoiles. La théorie de l'académicien A.I. Oparine.

"Evolution des plantes" - Autohorişya (du grec. Origine des plantes terrestres. Evolution des plantes. Et les premières plantes terrestres sont apparues il y a seulement 420 millions d'années. Ce que nous voyons dans la forêt, ce sont des gamétophytes. Apparence Système de transport. Chez les gymnospermes et les feuilles florifères se sont formées à partir de branches terminales aplaties. Sur la figure, le xylème est coloré en rouge.

"Processus évolutif" - Épines de cactus. 2. Exécutez les mêmes fonctions. Taupe (mammifère). L'aile est un membre modifié. Convergence - (apparence caractéristiques communes formes non apparentées). Le processus évolutif est basé sur la divergence. L'émergence d'organes similaires (aile de papillon et aile d'oiseau). Mammifères. Chauves-souris.

"Évolution biochimique" - L'atmosphère et l'océan sont saturés d'aldéhydes, d'alcools, d'acides aminés. Troisième étape. Seconde phase. Hypothèses d'abiogenèse : une hypothèse d'évolution biochimique. Types de nutrition probionte. Des coacervats plus résistants avec un tel ARN ont donné naissance à des probiontes. Formation de coacervats agissant comme systèmes ouverts. Première étape.

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Variabilité

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La variabilité est la capacité des organismes vivants à acquérir de nouvelles caractéristiques et propriétés. En raison de la variabilité, les organismes peuvent s'adapter aux conditions environnementales changeantes.

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Il existe deux types de variabilité : Non héréditaire, ou phénotypique, - variabilité dans laquelle aucun changement de génotype ne se produit. On l'appelle aussi groupe, spécifique, modification. Héréditaire ou génotypique, individuel, indéfini - modifications des caractéristiques d'un organisme dues à une modification du génotype; cela arrive: combinatoire - résultant de la recombinaison de chromosomes en cours de reproduction sexuée et de sections de chromosomes en cours de croisement; mutationnel - résultant d'un changement soudain de l'état des gènes;

Diapositive 5 : Variabilité de modification - variabilité des organismes qui se produit sous l'influence de facteurs environnementaux et n'affecte pas le génotype

Régularités de la variabilité Modification variabilité - variabilité organismes, apparaissant sous l'influence de facteurs environnementaux et n'affectant pas le génotype. Un changement qui n'est pas héréditaire n'est pas essentiel pour nous. Charles Darwin

Diapositive 6 : Signes du corps

qualité (elles peuvent être décrites): coloration (couleur); la forme; groupe sanguin; teneur en matière grasse du lait, etc. quantitatives (elles peuvent être mesurées) : longueur (hauteur) ; lester; le volume; nombre de graines, etc.

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Quels signes (qualitatifs ou quantitatifs) sont plus sujets à variabilité ? Ces changements se manifesteront-ils dans les prochaines générations ? Pourquoi? Le degré de variabilité d'un trait est-il le même pour tous les individus d'une espèce donnée ? Pourquoi?

Diapositive 8 : Caractéristiques qualitatives et quantitatives : qualitatives - établies de manière descriptive : - couleur des animaux, couleur des graines, croissance. Moins affecté par l'environnement. Quantitatif déterminé par mesure : - rendement des cultures agricoles, rendement laitier des vaches, production d'œufs des poules. plus touchés par l'environnement

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Les limites de la variabilité de modification d'un trait sont appelées sa norme de réaction La norme de réaction est un trait hérité.

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Diapositive 10 : Un objet étrange pousse sur la rivière, L'eau tordra les feuilles inférieures, Celle du milieu le posera sur l'eau comme un radeau, Celle du haut glissera comme une flèche vers le ciel

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Modèles de variabilité Un même génotype peut donner une valeur différente d'un trait dans des conditions différentes. Certains signes ont un taux de réaction large, tandis que d'autres ont un taux beaucoup plus étroit. La pointe de flèche a deux types de feuilles : - surface sous-marine Le principal facteur responsable du développement de la forme des feuilles est le degré d'éclairement. ! Donnez des exemples de traits avec des normes de réaction étroites et larges.

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Variabilité de la modification En règle générale, les caractères quantitatifs (hauteur de la plante, rendement, taille des feuilles, rendement laitier des vaches, production d'œufs de poule) ont un taux de réaction plus large, c'est-à-dire qu'ils peuvent varier sur une large plage que les caractères qualitatifs (couleur de la laine, lait). teneur en matières grasses, structure florale, groupe sanguin). La connaissance de la vitesse de réaction est d'une grande importance pour la pratique de l'agriculture Ainsi, la variabilité de la modification est caractérisée par les principales propriétés suivantes : 1. Non-héritabilité ; 2. Caractère de groupe des changements ; 3. Correspondance des changements avec l'action du facteur environnemental.

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Modèles statistiques de variabilité de modification. La variabilité de la modification de nombreux traits des plantes, des animaux et des humains suit des modèles généraux. Ces patrons sont révélés sur la base de l'analyse de la manifestation du trait dans un groupe d'individus (n). Le degré d'expression du trait étudié parmi les membres de l'échantillon est différent. Chaque valeur spécifique de l'attribut étudié est appelée une variante et est désignée par la lettre v. Lors de l'étude de la variabilité d'un trait dans un échantillon de population, une série de variations est compilée dans laquelle les individus sont classés par ordre croissant de l'indicateur du trait à l'étude.

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Sur la base de la série de variations, une courbe de variation est construite - un affichage graphique de la fréquence d'apparition de chaque variante. La fréquence d'apparition d'une variante individuelle est désignée par la lettre p. Par exemple, si vous prenez 100 épis de blé (n) et comptez le nombre d'épis dans un épi, ce nombre sera compris entre 14 et 20 - c'est la valeur numérique de l'option (v). Série de variation : v = 14 15 16 17 18 19 20 La fréquence d'apparition de chaque variante p = 2 7 22 32 24 8 5 La valeur moyenne du trait se produit plus souvent, et les variations qui s'en écartent significativement sont beaucoup moins fréquentes. C'est ce qu'on appelle la distribution normale. La courbe sur le graphique est généralement symétrique. Des variations, à la fois supérieures à la moyenne et moindres, se produisent avec une fréquence égale.

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Il est facile de calculer la valeur moyenne de cette caractéristique. Pour ce faire, utilisez la formule :  (v ּ p) M = n où M est la valeur moyenne de la caractéristique, le numérateur est la somme des produits de la variante par leur fréquence d'occurrence, et le dénominateur est le nombre de variante. Pour cette fonctionnalité, la valeur moyenne est de 17,13. La connaissance des schémas de variabilité des modifications est d'une grande importance. valeur pratique, car il vous permet d'anticiper et de planifier à l'avance le degré d'expression de nombreuses caractéristiques des organismes, en fonction des conditions environnementales.

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Diapositive 16 : Modèles de variabilité

Héréditaire Non héréditaire Modification du génotype Modification du phénotype Hérité Non héréditaire Masse individuelle Indépendante, nocive ou utile Adaptative Inadaptée à l'environnement Adéquate à l'environnement Entraîne la formation de combinaisons et de mutations Entraîne la formation de modifications Causes - rayonnements ionisants , substances toxiques, etc. Causes - changements climatiques, alimentaires, etc.

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Diapositive 17 : Variabilité héréditaire combinée

Combinaisons possibles : Prophase I de la méiose - crossing over ; Anaphase I - divergence indépendante des chromosomes homologues; Anaphase II - séparation indépendante des chromatides Fusion aléatoire des gamètes

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Diapositive 18 : CONCLUSIONS :

Modèles de variabilité CONCLUSIONS : La variabilité se manifeste dans tous les organismes et est leur propriété. Il existe une variabilité héréditaire et non héréditaire (modification). Les limites de la variabilité de modification d'un trait sont appelées la norme de réaction. Les modifications (changements de modification) n'affectent pas le génotype; ne sont pas hérités ; survenir sous l'influence de facteurs environnementaux; apparaissent de manière similaire chez de nombreux individus de l'espèce ; peuvent disparaître avec le temps. Possible uniquement dans les limites de la norme de réaction, c'est-à-dire déterminé par le génotype. Ce n'est pas le trait lui-même qui est hérité, mais la capacité de manifester ce trait sous certaines conditions, c'est-à-dire la vitesse de réaction de l'organisme aux conditions extérieures est héritée.

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Sujet : "Variabilité de modification" Koshedova Anna Ivanovna Tâches : Caractériser la variabilité non héréditaire

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Variabilité La génétique étudie non seulement l'hérédité, mais aussi la variabilité des organismes. La variabilité est la capacité des organismes vivants à acquérir de nouvelles caractéristiques et propriétés. En raison de la variabilité, les organismes peuvent s'adapter aux conditions environnementales changeantes. Il existe deux types de variabilité : Non héréditaire, ou phénotypique, - variabilité dans laquelle aucun changement de génotype ne se produit. On l'appelle aussi groupe, spécifique, modification. Héréditaire ou génotypique, individuel, indéfini - modifications des caractéristiques d'un organisme dues à une modification du génotype; cela arrive: combinatoire - résultant de la recombinaison de chromosomes en cours de reproduction sexuée et de sections de chromosomes en cours de croisement; mutationnel - résultant d'un changement soudain de l'état des gènes;

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Lièvre blanc été comme hiver. Variabilité? Modification, le génotype ne change pas. Le lapin d'hermine reste blanc à des températures élevées. Variabilité? Modification, le génotype ne change pas.

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Variabilité de modification Un rôle important dans la formation de signes d'organismes est joué par son habitat. Chaque organisme se développe et vit dans un certain environnement, subissant l'action de ses facteurs qui peuvent modifier les propriétés morphologiques et physiologiques des organismes, c'est-à-dire leur phénotype. Un exemple classique de la variabilité des traits sous l'influence des facteurs environnementaux est l'hétérogénéité de la pointe de flèche : les feuilles immergées dans l'eau sont en forme de ruban, les feuilles flottant à la surface de l'eau sont arrondies, et celles dans l'air sont en forme de flèche. -en forme de. Si la plante entière est complètement immergée dans l'eau, ses feuilles ne ressemblent qu'à des rubans.

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Variabilité de modification Sous l'influence des rayons ultraviolets chez l'homme (s'il n'est pas albinos), un bronzage se produit suite à l'accumulation de mélanine dans la peau, et dans personnes différentes l'intensité de la couleur de la peau est différente. Ainsi, les modifications d'un certain nombre de caractéristiques des organismes sont causées par l'action de facteurs environnementaux. Et ces changements ne sont pas hérités. Ainsi, si vous obtenez une progéniture de tritons cultivés sur un sol sombre et que vous les placez sur un sol léger, ils auront tous une couleur claire et non sombre, comme leurs parents. C'est-à-dire que ce type de variabilité n'affecte pas le génotype et n'est donc pas transmis aux descendants.

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Variabilité de modification La variabilité des organismes qui se produit sous l'influence de facteurs environnementaux et n'affecte pas le génotype est appelée modification. La variabilité des modifications est de nature groupale, c'est-à-dire que tous les individus d'une même espèce, placés dans les mêmes conditions, acquièrent des caractéristiques similaires. Par exemple, si un récipient avec des euglènes vertes est placé dans l'obscurité, alors tous perdront leur couleur verte, mais s'ils sont à nouveau exposés à la lumière, ils redeviendront tous verts. La variabilité de la modification est définie, c'est-à-dire qu'elle correspond toujours aux facteurs qui la provoquent. Ainsi, les rayons ultraviolets modifient la couleur de la peau humaine, une activité physique accrue affecte le degré de développement musculaire.

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Variabilité des modifications Modifications non adaptatives : morphoses et phénocopies. Les morphoses sont des modifications non héréditaires causées par des facteurs environnementaux extrêmes ou inhabituels (morphose aux rayons X, chimiomorphose) qui modifient les cellules somatiques. Les morphoses sont considérées comme des "difformités" non héréditaires et non adaptatives. Par exemple, lorsque des larves de drosophile sont irradiées, des adultes avec des coupures dans diverses parties de l'aile sont obtenus, qui sont le résultat de la mort d'une partie des cellules des disques alaires imaginaux due à l'irradiation. Les phénocopies sont des changements non héréditaires similaires aux mutations connues. Les phénocopies sont le résultat de l'action d'agents physiques et chimiques sur un organisme génétiquement normal. Par exemple, lors de l'utilisation de la thalidomide, les enfants naissent souvent avec une fécomélie - des mains raccourcies en forme de nageoires, qui peuvent également être causées par des allèles mutants.

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Variabilité des modifications Malgré le fait que sous l'influence des conditions environnementales, les signes peuvent changer, cette variabilité n'est pas illimitée. Ainsi, sur un champ de blé, on peut trouver des plants à grands épis (20 cm ou plus) et de très petits (3-4 cm). Cela s'explique par le fait que le génotype définit certaines limites à l'intérieur desquelles un changement de trait peut se produire. Le degré de variation d'un trait, ou les limites de la variabilité de modification, est appelé la norme de réaction.

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Variabilité de la modification En règle générale, les caractères quantitatifs (hauteur de la plante, rendement, taille des feuilles, rendement laitier des vaches, production d'œufs de poule) ont un taux de réaction plus large, c'est-à-dire qu'ils peuvent varier sur une large plage que les caractères qualitatifs (couleur de la laine, lait). teneur en matières grasses, structure florale, groupe sanguin). La connaissance de la vitesse de réaction est d'une grande importance pour la pratique de l'agriculture Ainsi, la variabilité de la modification est caractérisée par les principales propriétés suivantes : 1. Non-héritabilité ; 2. Caractère de groupe des changements ; 3. Correspondance des changements avec l'action du facteur environnemental.

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Variabilité de modification Pour évaluer la sévérité du trait étudié, le concept suivant est utilisé: EXPRESSIVITÉ - le degré de manifestation phénotypique d'un gène. Cet indicateur dépend de l'interaction du gène avec d'autres gènes, ou de l'impact de conditions externes. La présence d'un gène donné ne signifie pas toujours qu'il apparaîtra dans le phénotype. Pour estimer le nombre d'individus chez lesquels ce trait se manifeste phénotypiquement, le terme PÉNÉTRATION est utilisé. La pénétrance est la fréquence de la manifestation phénotypique d'un trait chez des individus ayant le même génotype pour ce gène. La pénétrance de la luxation congénitale de la hanche est par exemple de 20 %, en Diabète – 65%.

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Variabilité de modification Modèles statistiques de variabilité de modification. La variabilité de la modification de nombreux traits des plantes, des animaux et des humains suit des modèles généraux. Ces patrons sont révélés sur la base de l'analyse de la manifestation du trait dans un groupe d'individus (n). Le degré d'expression du trait étudié parmi les membres de l'échantillon est différent. Chaque valeur spécifique de l'attribut étudié est appelée une variante et est désignée par la lettre v. Lors de l'étude de la variabilité d'un trait dans un échantillon de population, une série de variations est compilée dans laquelle les individus sont classés par ordre croissant de l'indicateur du trait à l'étude.

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Variabilité de modification Sur la base de la série de variations, une courbe de variation est construite - un affichage graphique de la fréquence d'apparition de chaque variante.La fréquence d'apparition de la variante individuelle est désignée par la lettre p. Par exemple, si vous prenez 100 épis de blé (n) et comptez le nombre d'épis dans un épi, ce nombre sera compris entre 14 et 20 - c'est la valeur numérique de l'option (v). Série de variation : v = 14 15 16 17 18 19 20 La fréquence d'apparition de chaque variante p = 2 7 22 32 24 8 5 La valeur moyenne du trait se produit plus souvent, et les variations qui s'en écartent significativement sont beaucoup moins fréquentes. C'est ce qu'on appelle la distribution normale. La courbe sur le graphique est généralement symétrique. Des variations, à la fois supérieures à la moyenne et moindres, se produisent avec une fréquence égale.

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Variabilité de modification Il est facile de calculer la valeur moyenne de ce trait. Pour cela, utilisez la formule :  (vּp) M = n où M est la valeur moyenne de la caractéristique, le numérateur est la somme des produits de la variante par leur fréquence d'occurrence, et le dénominateur est le nombre de variante . Pour cette fonctionnalité, la valeur moyenne est de 17,13. La connaissance des modèles de variabilité de modification est d'une grande importance pratique, car elle permet de prévoir et de planifier à l'avance le degré de manifestation de nombreuses caractéristiques des organismes en fonction des conditions environnementales.

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Répétition Modification variabilité Caractéristique Peut-on parler d'une certaine variabilité ? Peut-on parler de variabilité de groupe ? Impact sur le génotype ? Effet sur le phénotype ? Héritage des modifications reçues ? Signification pour l'organisme : Signification pour l'évolution.