Урок на тему: "Типи мутацій. Мутагени"

Про матеріал

Матеріал містить інформацію про види мутацій та їх класифікацію, оснновні мутагенні фактори та їх вплив на живі організми.

Перегляд файлу

До теми уроку: «Типи мутацій. Мутагени»

Вчителя біології

Шишковської С.А.

Червонополянського ЗСО

Дайте відповіді на запитання:

Що таке мутація?
Чи завжди мутації призводять до негативних наслідків?
Яке значення має мутаційна мінливість для живих організмів?
Які приклади мутацій можна навести в людини?
Основні положення мутаційної теорії

Мутації – стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово і призводять до змін спадкових ознак організму. Поняття про мутації (мутатіо – зміна) вивчав Гуго де Фріз 1901 році.

мутації не завжди призводять до негативних наслідків
З мутаційною мінливістю пов’язана еволюція – процес утворення нових видів, сортів і порід.

Різноманітні вади, синдром Дауна, Сіамські близнюки, багатопалість, фенілкетонурія, галактоземія, альбінізм, тощо…

Основні положення мутаційної теорії : - мутації виникають раптово; - зміни, спричинені мутаціями, стійкі і можуть успадковуватись; - мутації не спрямовані, тобто можуть бути корисними, шкідливими або нейтральними для організмів; - одні й ті ж мутації можуть виникати неодноразово.

Отже, можливість утворювати мутації є універсальною властивістю всіх живих організмів.

Типи мутацій. Мутагени.

Ознайомимось з видами мутацій та їх класифікацією,

Розглянемо основні мутагенні фактори та їх вплив живі

організми

Залежно від того, де бувають:

Генеративні – бувають у статевих клітинах, успадковуються при статевому розмноженні.
Соматичні – бувають у соматичних клітинах, успадковуються лише за умов нестатевого розмноження.

Залежно від впливу на життєдіяльність організму:

Летальні – спричиняють загибель організму.
Сублетальні – знижують життєдіяльність організму.
Нейтральні – за певних умов не впливають на організм.

За зміною фенотипу:

а) морфологічні,

б) біохімічні,

в) фізіологічні.

За поведінкою мутації в гетерозиготі:

а) домінантні,

б) рецесивні;

За локалізацією в клітині:

а) ядерні,

б) цитоплазматичні;

Залежно від змін генетичного апарату (за зміною генотипу):

Генні – пов’язані зі зміною окремих генів (точкові).
Хромосомні – пов’язані зі

зміною самих хромосом.

3. Геномні – пов’язані зі зміною кількості наборів хромосом, зі зміною числа хромосом окремих пар.

Це найбільш поширена класифікація

Генні – пов’язані зі зміною окремих генів (точкові). На рівні ланцюга ДНК

Заміщення нуклеотіда зміна нуклеотидної послідовності ДНК одного гена

АГЦ- ГАЦ- ЦАЦ-

Сер - Асп – Гіс-

Втрата нуклеотіда АГЦ- ГАЦ- ЦАЦ-

АГЦ- АЦЦ- АЦ…

Зміна стоп-кодона

Хромосомні мутації пов’язані зі структурними змінами хромосом різних типів:

• делеція 1

• дуплікація 2

• інверсія 3

• транслокація 4

делеція — це втрата хромосомою певної ділянки, яка потім зазвичай знищується

транслокація — це обмін ділянок між негомологічними хромосомами

інверсія — це поворот окремого фрагмента хромосоми на 180°; при цьому число генів у хромосомі залишається незмінним, а змінюється лише їхня послідовність

дуплікація — це подвоєння ділянки хромосоми

Геномні мутації пов’язані зі зміною числа хромосом. Відокремлюють:

• поліплоїдію 2n, 3n, 4n ,5n, 6n; стор.79

• анеуплоїдію (гетероплоїдію)

2n +1, 2n+2, 2n +3, 2n -1, 2n -2.

За причинами виникнення:

а) спонтанні, б) індуковані.

Зверніть увагу!

Не кожне ушкодження ДНК неодмінно реалізується в мутацію, часто відбувається виправлення цих ушкоджень за допомогою особливих ферментів, тобто існує система виправлення помилок. Цей процес виправлення помилок називається репарацією.

У 1927 р. Т.Морган та Г.Мьоллер – показали, що мутації можна викликати штучно за допомогою фізичних або хімічних мутагенів. Мутації вивчали в українській школі на чолі з академіком С.М.Гершензоном.

Фактори, які здатні індукувати мутаційний ефект називають мутагенними. Мутагени універсальні. Розрізняють:

Фізичні (іонізуюче випромінювання, ультрафіолет, рентгенівські й гамма-промені, підвищена t°С, …)
Хімічні (азотистий іприт, етиленаміди, нітрофурани, бензопірен, колхіцин, SO2, NO2, H2O2, солі НNО3, …)
Біологічні (віруси, токсини, ДНК) стор. 84,

останній абзац

Алкалоїд колхіцин – руйнує веретено поділу клітини.

Обробка бруньок колхіцином

Газ іприт – підвищує частоту мутацій у 90 разів

Віруси є біологічними мутагенами.

Різні види організмів і різні особини одного виду відрізняються за чутливістю до мутагенів. Частота мутацій тим вища, чим більш мутагенів в організмі.

Зверніть увагу!

- мутагени універсальні; - мутації не спрямовані; - ступінь вираження мутацій у фенотипі не залежить від інтенсивності і тривалості дії мутагенного фактора; - частота мутацій зростає, коли дія мутагену довготриваліша і сильніша; - для мутагенних факторів не існує нижнього порогу їхньої дії.

1. Прикладом мутаційної мінливості є -

А - загнуті крила дрозофіли
Б - зміна кольору шерсті у горностаєвого кролика
В - альбінізм (порушення пігментації)
Г-зменшення розміру рослин під час посухи

1 - ___, ___.

2. Залежно від впливу на життєдіяльність організму мутації є-

А - індуковані
Б - сублетальні
В - спонтанні
Г- летальні
Д - нейтральні

2 - ___, ___, ___.

3. Установіть відповідність між мутагенними факторами та їх назвою

1-хімічні А- іонізуюче випромінювання;

2-фізичні Б- бензопірен, ;

3-біологічні Г- рентгенівське випромінювання;

В- віруси;

Д – алкалоїд колхіцин

3 - 1 - ___, ___; 2 - ___, ___; 3 - ___.

4. Залежно від того де бувають мутації є-

А-соматичні
Б- шкідливі
В-спонтанні
Г-корисні
Д - генеративні

4 - ___, ___.

Перевірте відповіді

– А, В
– Б, Г, Д
– 1 – Б, Д; 2 – А, Г; 3 – В
– А, Д

Порахуйте кількість правильних відповідей (літер) - ______, та помилок - _____, ______.

Мутації – стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово і призводять до змін спадкових ознак організму.

Мутації можна викликати штучно, впливаючи фізичними, хімічними, біологічними факторами.
Різні види організмів і різні особини одного виду відрізняються за чутливістю до мутагенів.
Частота мутацій тим вища, чим більше мутагенів в організмі.