Презентація "Мутації та їхні властивості. Поняття про спонтанні мутації. Біологічні антимутаційні механізми"

Мутації та їхні властивості. Поняття про спонтанні мутації. Біологічні антимутаційні механізми. Матеріали до уроків в 10 класі

Гуго де Фріз (1848—1935) — нідерландський ботанік, генетик. Перевідкрив і підтвердив у 1900 р. одночасно з К. Корренсом та Е. Чермаком закони Г. Менделя. Ввів у науку поняття про мутації та розробив мутаційну теорію. Модельним організмом для його досліджень стала рослина енотера Ламарка (Oenothera lamarckiana).

МУТАЦІЇстійкі зміни генетичного апарату, що виникають раптово і призводять до змін тих або інших спадкових ознак й функцій організму. 

Класифікація мутацій. Мутації можна класифікувати за характером прояву, за місцем виникнення, за характером змін спадкового апарату, за походженням тощо.

За характером прояву: Бувають домінантні й рецесивні. Більшість з них є рецесивними й не проявляються в гетерозигот. Домінантні мутації — це мутації, що проявляються у гомо- і гетерозиготного організму та з'являються вже в першому поколінні. Наприклад, полідактилія, або багатопалість, є мутацією, що успадковується за аутосомно-домінантним типом. Рецесивні мутації — це мутації, що не проявляються у гетерозигот і з'являються тільки в другому і наступних поколіннях. Так, у людини рецесивний характер має така мутація, як альбінізм.

За впливом на життєдіяльність:

За місцем виникнення:

За характером змін спадкового апарату

Чому виникають мутації?Джерелом мутацій є перебудови нуклеотидних послідовностей ДНК, що виникають у результаті:

Мутагени Мутагенні чинники за джерелом впливу поділяють на екзогенні (наприклад, радіація, екзотоксини організмів) та ендогенні (наприклад, помилки реплікації, репарації, рекомбінації), За природою впливу — на фізичні (гамма-промені, ультрафіолетове випромінювання, температура), хімічні (пестициди, антибіотики, сполуки важких металів) та біологічні (віруси грипу, чиста ДНК, антигени мікроорганізмів, «стрибаючі гени» та ін.).

Мутагенез процес виникнення мутацій під дією зовнішніх і внутрішніх чинників.

Основні біологічні антимутаційні механізми. Для захисту від шкідливих мутагенних впливів усі живі організми мають біологічні антимутаційні механізми. У людини вони реалізовуються здебільшого на молекулярному, клітинному та організмовому рівнях.

На молекулярному рівні:

На клітинному рівні: АПОПТОЗ  Це запрограмована загибель соматичних клітин, що спостерігається в разі закінчення терміну життя клітини, а також у разі різних захворювань.  У клітинах організму існує SOS-система, що її відкрив у 1975 р. М. Радман. Ця система вмикається, якщо пошкоджень ДНК стає забагато і виникає загроза життю клітини. SOS-система активує групи генів, що зумовлюють захисну відповідь на пошкодження ДНК.

На рівні організму: захист здійснює імунна система, яка розпізнає клітини з мутаціями й за участі специфічних речовин і клітин їх іммобілізує та розщеплює. Знешкодження хімічних мутагенів в організмі людини може відбуватися завдяки процесам біотрансформації. Найактивніше такі процеси відбуваються в печінці за участі спеціальних рецепторів й ферментів.

Розв'язування вправ на мутації Вправа 1. Визначте, які з наведених змін є в людини мутаціями (А), а які — модифікаціями (Б): а) рахіт; б) засмага на сонці; в) альбінізм; г) підвищення кількості еритроцитів у крові людини у високогірних умовах; д) гемофілія; е) фенілкетонурія.

Вправа 2 В одній із популяцій тварин кількість хромосомних мутацій становить близько 7 на 1 000 новонароджених. Обчисліть частоту виникнення хромосомних мутацій у даній популяції. (Частоту мутацій можна обчислити за формулою: Pm = M / 2 N, де Pm — частота появи мутацій; M — кількість виявлених мутантних фенотипів; N — загальна кількість обстежених організмів.

Вправа 3 У результаті мутації на ділянці гена — ГГЦ ТГТ ЦАЦ АЦТ АГГ ЦАА — відбулося заміщення в третьому триплеті: замість аденіну виявлено цитозин. Запишіть амінокислотний склад поліпептиду до мутації і після неї.

Вправа 4 Яка зміна кодувального ланцюга ДНК — АГГ ТГА ЦТЦ АЦГ АТТ — більшою мірою вплине на первинну структуру білка: випадіння одного першого нуклеотиду з другого триплету або випадіння усього другого триплету? Запишіть відповідні ділянки білкових молекул у нормі та після мутаційних змін у гені.

СТАВЛЕННЯБіологія + Здоров'я. Тютюнокурінння як мутагенний чинник. Серед звичок виокремлюють найшкідливіші: це наркоманія, алкоголізм, токсикоманія й тютюнокуріння. Шкідливі звички перешкоджають людині розвиватися як розумово, так і фізично, можуть спричиняти мутації. Обґрунтуйте судження щодо шкідливих звичок (наприклад, тютюнокуріння) як мутагенних чинників.

Дати відповіді на запитання{69 C7853 C-536 D-4 A76-A0 AE-DD22124 D55 A5}Оцінка. Завдання для самоконтролю1—61. Що таке мутації? 2. Наведіть приклади мутацій у людини. 3. Що таке мутагенез? 4. Назвіть основні джерела мутацій. 5. Назвіть основні антимутаційні механізми в людини. 6. Наведіть приклади антимутаційних механізмів на різних рівнях організації організму людини.7—97. Як класифікують мутації? 8. Чому виникають мутації? 9. Якими є основні біологічні антимутаційні механізми?10—1210. Обґрунтуйте судження щодо шкідливих звичок як мутагенних чинників.

Домашнє завдання. Параграф прочитати,Підготувати повідомлення “Таутомерія нітратних основ»

Підручник з Біології і екології. 10 клас. Соболь - Нова програма (https://history.vn.ua/pidruchniki/sobol-biology-and-ecology-10-class-2018-standard-level/49.php )