10 класс. Биология. Изменчивость. Виды изменчивости. Модификационная изменчивость. Норма реакции

Комментарии преподавателя

Здрав­ствуй­те, тема на­ше­го се­го­дняш­не­го урока – «Из­мен­чи­вость. Виды из­мен­чи­во­сти. Мо­ди­фи­ка­ци­он­ная из­мен­чи­вость. Норма ре­ак­ции». Спо­соб­ность жи­вот­ных к из­ме­не­нию и при­об­ре­те­нию при­зна­ков как сво­е­го, так и дру­гих видов на­зы­ва­ет­ся из­мен­чи­во­стью. Раз­ли­ча­ют два ос­нов­ных вида из­мен­чи­во­сти:

1​ге­но­ти­пи­че­ская (на­след­ствен­ная) из­мен­чи­вость, свя­зан­ная с из­ме­не­ни­я­ми ге­не­ти­че­ско­го ма­те­ри­а­ла;

2​мо­ди­фи­ка­ци­он­ная (фе­но­ти­пи­че­ская) из­мен­чи­вость, она не свя­за­на с из­ме­не­ни­я­ми в ге­но­ти­пе и не пе­ре­да­ет­ся сле­ду­ю­щим по­ко­ле­ни­ям.

Как раз се­год­ня мы по­го­во­рим о мо­ди­фи­ка­ци­он­ной из­мен­чи­во­сти. По­про­бу­ем по­нять, что такое мо­ди­фи­ка­ци­он­ная из­мен­чи­вость на кон­крет­ном при­ме­ре. На­при­мер, рас­те­ния кар­то­фе­ля раз­мно­жа­ют­ся ве­ге­та­тив­но, то есть каж­дое сле­ду­ю­щее по­ко­ле­ние ге­не­ти­че­ски иден­тич­но преды­ду­ще­му. Но будет ли это озна­чать, что все рас­те­ния, ко­то­рые вы­рас­та­ют из клуб­ней на одной гряд­ке, будут фе­но­ти­пи­че­ски оди­на­ко­вы­ми? Нет. Мно­гие рас­те­ния зна­чи­тель­но от­ли­ча­ют­ся по ку­сти­сто­сти, раз­ме­ру и форме клуб­ней, а также по ряду дру­гих по­ка­за­те­лей. Раз­ли­чия будут вы­зва­ны воз­дей­стви­ем раз­лич­ных фак­то­ров внеш­ней среды, а имен­но: влаж­но­сти, осве­щен­но­сти, ка­че­ству почвы.

Такие из­ме­не­ния, ко­то­рые не за­тра­ги­ва­ют ге­но­тип особи, на­зы­ва­ют­ся мо­ди­фи­ка­ци­он­ны­ми. А сама из­мен­чи­вость носит на­зва­ние мо­ди­фи­ка­ци­он­ной. Чаще всего мо­ди­фи­ка­ци­ям под­вер­га­ют­ся ко­ли­че­ствен­ные при­зна­ки (рост, вес и т.д.). Клас­си­че­ским при­ме­ром мо­ди­фи­ка­ции могут слу­жить рас­те­ния стре­ло­ли­ста, ко­то­рые уко­ре­ня­ют­ся под водой. У этих рас­те­ний раз­ли­ча­ют три типа ли­стьев, воз­ник­но­ве­ние ко­то­рых за­ви­сит от среды, где оби­та­ют рас­те­ния: под водой, на по­верх­но­сти или на воз­ду­хе. Это может быть свя­за­но с уров­нем влаж­но­сти и осве­щен­но­сти, но в то же время ге­но­тип рас­те­ний с раз­ны­ми ли­стья­ми оста­ет­ся иден­тич­ным.

Для любых живых ор­га­низ­мов ха­рак­тер­на боль­шая или мень­шая за­ви­си­мость от усло­вий окру­жа­ю­щей среды. На­при­мер, у че­ло­ве­ка цвет ра­дуж­ки и груп­па крови опре­де­ля­ют­ся раз­лич­ны­ми ге­на­ми, и усло­вия среды на эти при­зна­ки никак не вли­я­ют. А вот рост, вес и фи­зи­че­ская вы­нос­ли­вость зна­чи­тель­но за­ви­сят от внеш­них усло­вий. На­при­мер, от пи­та­ния или фи­зи­че­ских на­гру­зок. Осо­бен­ный ин­те­рес вы­зы­ва­ют од­но­яй­це­вые близ­не­цы, ко­то­рые имеют пол­ное ге­но­ти­пи­че­ское сход­ство, но в тоже время могут от­ли­чать­ся по неко­то­рым фе­но­ти­пи­че­ским при­зна­кам. На­при­мер, на­ли­чие ро­дин­ки у од­но­го из близ­не­цов. А если по­ме­стить их в раз­ные усло­вия, на­при­мер, один будет за­ни­мать­ся шах­ма­та­ми, а дру­гой — куль­ту­риз­мом или лег­кой ат­ле­ти­кой, то раз­ни­ца между ними будет еще более оче­вид­на.

Норма ре­ак­ции — пре­дел мо­ди­фи­ка­ци­он­ной из­мен­чи­во­сти ка­ко­го-ли­бо при­зна­ка. Норма ре­ак­ции опре­де­ля­ет­ся ге­не­ти­че­ски и на­сле­ду­ет­ся. Из­мен­чи­вость при­зна­ка может быть очень су­ще­ствен­ной, но она ни­ко­гда не вы­хо­дит за пре­де­лы нормы ре­ак­ции. При­ме­ром при­зна­ка с ши­ро­кой нор­мой ре­ак­ции может слу­жить мо­лоч­ность у коров. А у неко­то­рых норма ре­ак­ции может быть очень узкой, на­при­мер, окрас­ка шер­сти у собак.

Ста­но­вит­ся по­нят­ным, что ор­га­низ­мом на­сле­ду­ет­ся не сам при­знак, а спо­соб­ность его про­яв­лять­ся при опре­де­лен­ных усло­ви­ях. То есть на­сле­ду­ет­ся норма ре­ак­ции на внеш­ние усло­вия. Пе­ре­чис­лим ос­нов­ные ха­рак­те­ри­сти­ки мо­ди­фи­ка­ци­он­ной из­мен­чи­во­сти:

1​не пе­ре­да­ют­ся по­том­кам, а пе­ре­да­ет­ся норма ре­ак­ции;

2​воз­ни­ка­ют у мно­гих осо­бей вида и за­ви­сят от окру­жа­ю­щей среды;

3​воз­мож­ны толь­ко в пре­де­лах нормы ре­ак­ции, т.е. опре­де­ля­ют­ся ге­но­ти­пом.

Надо от­ме­тить, что мо­ди­фи­ка­ци­он­ные из­ме­не­ния встре­ча­ют­ся у всех видов ор­га­низ­мов, неза­ви­си­мо от их спо­со­бов пи­та­ния, раз­мно­же­ния, а также раз­но­об­ра­зия окру­жа­ю­щей среды.

Таким об­ра­зом, се­год­ня мы дали опре­де­ле­ние из­мен­чи­во­сти, рас­смот­ре­ли виды из­мен­чи­во­сти, в част­но­сти, мо­ди­фи­ка­ци­он­ную из­мен­чи­вость, дали опре­де­ле­ние норме ре­ак­ции. На этом наш урок за­кон­чен, всего вам доб­ро­го! До сви­да­ния!

Вли­я­ние тем­пе­ра­ту­ры на окрас­ку цвет­ков у при­му­лы. Клас­си­че­ским при­ме­ром ре­ак­ции рас­те­ния на усло­вия окру­жа­ю­щей среды яв­ля­ет­ся вли­я­ние тем­пе­ра­ту­ры на окрас­ку цвет­ков у при­му­лы. Если одно из рас­те­ний при­му­лы с крас­ны­ми цвет­ка­ми из ком­нат­ных усло­вий пе­ре­не­сти в оран­же­рею с по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­рой 30–35 гра­ду­сов и по­вы­шен­ной влаж­но­стью, то новые их цвет­ки ока­жут­ся бе­лы­ми. Если эти рас­те­ния вновь вер­нуть в усло­вия низ­ких тем­пе­ра­тур (15–20 гра­ду­сов), то они опять на­чи­на­ют цве­сти крас­ны­ми цвет­ка­ми. Оче­вид­но, что цвет сам по себе не на­сле­ду­ет­ся, а на­блю­да­ет­ся лишь из­мен­чи­вость окрас­ки в за­ви­си­мо­сти от из­ме­не­ния влаж­но­сти и тем­пе­ра­ту­ры.

Из­ме­не­ние окрас­ки ги­ма­лай­ских кро­ли­ков. Дру­гим клас­си­че­ским при­ме­ром, ил­лю­стри­ру­ю­щим норму ре­ак­ции, яв­ля­ет­ся из­мен­чи­вость у ги­ма­лай­ских кро­ли­ков. У этой по­ро­ды кро­ли­ков глаза ли­ше­ны пиг­мен­та, по­это­му ка­жут­ся крас­ны­ми. Они имеют белую окрас­ку шер­сти, но оста­ют­ся пиг­мен­ти­ро­ван­ны­ми ноги, хвост и уши. Ока­за­лось, что для про­яв­ле­ния этого при­зна­ка необ­хо­ди­мо стро­гое со­от­вет­ствие ге­но­ти­па и усло­вий среды. Ге­но­тип этих кро­ли­ков таков, что пиг­мент на­чи­на­ет вы­ра­ба­ты­вать­ся в усло­ви­ях по­ни­жен­ных тем­пе­ра­тур. По­это­му в тех участ­ках тела у кро­ли­ков, где кро­во­снаб­же­ние по­ни­же­но, может раз­ви­вать­ся чер­ный пиг­мент. Если вы­щи­пать во­ло­сы из пиг­мен­ти­ро­ван­ной части и поз­во­лить им расти в усло­ви­ях по­вы­шен­ной тем­пе­ра­ту­ры, то они ока­жут­ся бе­лы­ми. Если вы­щи­пать белые во­ло­сы и пе­ре­ме­стить кро­ли­ка в усло­вия по­ни­жен­ной тем­пе­ра­ту­ры, то вновь вы­рос­шие во­ло­сы ока­жут­ся пиг­мен­ти­ро­ван­ны­ми. Мы видим, что на­сле­ду­ет­ся не окрас­ка, а спо­соб­ность из­ме­нять пиг­мент в за­ви­си­мо­сти от тем­пе­ра­тур­ных усло­вий.

Вли­я­ние усло­вий среды на число эрит­ро­ци­тов у че­ло­ве­ка. Спо­соб­ность ор­га­низ­ма ре­а­ги­ро­вать на из­ме­не­ние внеш­них усло­вий носит при­спо­со­би­тель­ный ха­рак­тер и яв­ля­ет­ся ос­но­вой уче­ния о норме ре­ак­ции. Ока­за­лось, что у людей, ко­то­рые живут в горах, и людей, ко­то­рые живут ближе к морю, раз­ное число эрит­ро­ци­тов в крови. То, что число эрит­ро­ци­тов за­ко­но­мер­но рас­тет у людей в гор­ных усло­ви­ях, вполне по­нят­но, так как оно воз­рас­та­ет, когда на­пря­же­ние кис­ло­ро­да в ат­мо­сфе­ре па­да­ет. По­треб­ность в кис­ло­ро­де за­став­ля­ет ор­га­низм ре­а­ги­ро­вать на усло­вия окру­жа­ю­щей среды путем из­ме­не­ния числа эрит­ро­ци­тах. При смене ме­сто­жи­тель­ства может на­блю­дать­ся из­ме­не­ние числа эрит­ро­ци­тов в крови.

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/undefined-0/izmenchivost-vidy-izmenchivosti-modifikatsionnaya-izmenchivost-norma-reaktsii

ис точник видео:

http://www.youtube.com/watch?v=qqMdHxC25xk

http://www.youtube.com/watch?v=DL0w_rWNcQ8

http://www.youtube.com/watch?v=RQpwL8-irKU

http://www.youtube.com/watch?v=_8CSpgm73Hw

источник презентации - http://prezentacii.com/biologiya/7488-modifikacionnaya-izmenchivost.html

Файлы