Изменчивость наследственная

Мутации и мутагенез. Исследования по изменчивости и селекции микроорганизмов в связи с развитием учения об антибиотиках стимулировало развитие работ по мутагенезу продуцентов витаминов, антибиотиков, ферментов и других биологически активных веществ. Микробиологи-селекционеры привлекали все известные методы изыскания новых форм микроорганизмов с повышенной биохимической активностью. Приспособление бактерий к разрушению нового синтетического органического соединения, не встречавшегося ранее в природе, требует от бактериальных клеток синтеза новых ферментов, т. е. изменения в генотипе. Генотипическая изменчивость наследственна. [c.110]

В предьщущей главе было описано, каким образом Дарвин пришел к выводу о существовании у растений и животных наследственной изменчивости как при искусственном разведении, так и в природных популяциях. Он понимал, что наследственные изменения должны играть важную роль в процессе эволюции путем естественного отбора, но не мог предложить механизм, который объяснял бы их возникновение. Лишь после того как были вторично открыты законы Менделя о наследственности и объяснено их значение для понимания эволюции, ученые стали уделять должное внимание этому механизму. Современное объяснение изменчивости живых организмов — это результат синтеза эволюционной теории Дарвина и Уоллеса и генетической теории, основанной на законах Менделя. Сущность изменчивости, наследственности и эволюции теперь можно объяснить с помощью данных, полученных в одной из областей биологии, известной под названием популяционной генетики. [c.313]

Из предпосылок, на которых Дарвин строил свои рассуждения,— изменчивости, наследственности и ограниченности ресурсов— следствие (эволюция путем естественного отбора) вытекает автоматически кому-то может показаться — даже слишком автоматически, чтобы все это можно было серьезно принять в качестве научной гипотезы. Выживают приспособлен ные, потому что по определению те, кто выживает, — приспособ лены если дарвинизм свести только к этому, то он представля ется довольно поверхностным, а аргументация тавтологической Между тем это не так. Во-первых, влияние тех или иных при [c.16]

Огромное влияние на развитие генетики и биологии в целом оказало учение Ч. Дарвина. Он впервые поставил биологию на научную основу, а также показал, что в основе эволюции и селекции лежит действие изменчивости, наследственности и отбора. Эти полол<ения стали основой для последующего развития генетики. В свою очередь, генетика, установив дискретность наследственно- [c.5]

Комбинационная (гибридная) изменчивость — наследственная изменчивость, возникающая в результате сочетания и взаимодействия геиов при скрещивании. [c.343]

Одно из центральных мест в современной биологии принадлежит генетике — науке о наследственности и изменчивости. Наследственность обеспечивает материальную и функциональную преемственность между поколениями организмов. Наследственная информация, необходимая для существования и воспроизведения организмов, заключена в генах, которые обладают тремя основными свойствами они выполняют специфическую функцию, способны к точному самовоспроизведению, чрезвычайно стабильны. Гены расположены в линейном порядке на хромосомах, причем каждый ген занимает свое собственное место, или локус. Таким образом, основной структурой, обеспечивающей материальную основу наследственности, является хромосома — система линейно сцепленных генов, обеспечивающих хранение и передачу информации. [c.172]

Анализируя методы работы селекционеров, Дарвин пришел к заключению, что создание новых сортов и пород зиждется на использовании человеком трех факторов изменчивости, наследственности и отбора. [c.242]

ИЗМЕНЧИВОСТЬ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ КАК ОСНОВА ПАТОЛОГИИ [c.33]

Рождение молекулярной биологии (1940-1960-е годы) означало определение химического и пространственного строения белков, нуклеиновых кислот и молекул других соединений живой материи, а также установление универсальности генетического кода и молекулярного механизма наследственности и изменчивости, общности биохимических принципов метаболизма и морфологического построения всего живого и многое другое. В результате органический мир предстал не как хаотическая и устрашающая своим многообразием совокупность видов и форм, а как иерархически упорядоченная система, имеющая единую молекулярную структурную организацию. [c.9]

Из-за всех этих осложнений (недостаточная чистота образцов, наследственные или приобретенные физиологические особенности, изменчивость запаха в зависимости от концентрации) всякого рода поверхностные описания запаха какого-либо вещества почти ничего не значат. [c.124]

Биофизика — наука XX века. Из этого не следует, что ранее не решались биофизические задачи. Максвелл построил теорию цветного зрения, Гельмгольц измерил скорость распространения нервного импульса. Число примеров такого рода велико. Однако лишь в наше время биофизика перешла от изучения физических свойств организмов и физических воздействий на них (свет, звук, электричество) к фундаментальным проблемам — к исследованию наследственности и изменчивости, онтогенеза и филогенеза, метаболизма и биоэнергетики. Это оказалось возможным именно благодаря мощному развитию биологии и биохимии. [c.10]

Развитие молекулярной биологии привело к атомистическому истолкованию основных явлений жизни — таких как наследственность и изменчивость. В последние десятилетия успешно развивается и физическая теория целостных биологических систем, основанная на идеях синергетики (гл. 15). [c.12]

Однако это многообразие пе имеет принципиального значения для развития неживой природы, в которой при наличии изменчивости отсутствует наследственность. [c.15]

Эволюция происходит путем естественного отбора. Имеется наследственная изменчивость, значительная в каждом поколении. В результате борьбы за существование фиксируются организмы, наиболее приспособленные к условиям среды. В этом состоит механизм эволюции. [c.553]

Для создания новых, наиболее эффективных культур микроорганизмов необходимо использовать прогрессивные методы изменения природы микроорганизмов. Полезные свойства и качества микроорганизмов должны быть устойчивыми и должны передаваться по наследству. Следовательно, при выведении новых культур нужно знать закономерности их изменчивости и наследственности. [c.485]

СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ, ИХ ИЗМЕНЧИВОСТЬ И НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ [c.499]

Изменчивость и наследственность микроорганизмов [c.505]

В основе воззрений советских биологов на изменчивость и наследственность организмов лежит материалистическое учение, которое утверждает, что человек, изменяя условия жизни, тем, самым изменяет свойства и качества организма, причем изменения происходят соответственно воздействию условий жизни. Эти закономерности применимы и к микроорганизмам. [c.505]

Изменяя условия жизни организма, можно изменить его наследственность, следовательно, закономерности наследственности и ее изменчивости познаваемы, и человек может управлять наследственностью. [c.506]

В этой главе мы обсудим применительно к прокариотам вопросы, касающиеся организации и функционирования генетического аппарата, определяющего свойства наследственности и изменчивости, а также изменения в генетическом материале и процессы, приводящие к этим изменениям. Постараемся также оценить вклад каждого из процессов в эволюцию прокариотных организмов. [c.141]

Ко второму типу относятся изменения признаков, которые первоначально возникают как редкие события в популяции особей (с частотой 1 на Ю —10" клеток). Если измененные особи имеют некоторое преимущество перед неизмененными, выражающееся в повышенной скорости роста или жизнеспособности, они постепенно накапливаются в популяции и вытесняют исходные особи. Изучение особенностей второго типа изменений привело к заключению, что последние возникают случайно. И наконец, эти изменения постоянны, т.е. передаются из поколения в поколение при размножении организма. Такой тип изменчивости был назван наследственным. [c.146]

Ко второму типу наследственной изменчивости относятся изменения, возникающие у прокариот в результате рекомбинации генетического материала, при которой происходит частичное объединение геномов двух клеток. Известны три основ- [c.150]

Наиболее широко распространенные в природе органические вещества и предопределяли направление эволюции биохимических процессов в микробном мире. Однако следует указать, что не все приспособительные реакции микроорганизмов, а особенно бактерий, наследственно закреплены и являются следствием эволюции. Многочисленные изменения биохимических свойств и даже некоторых физиологических особенностей являются обратимыми и, по-видимому, представляют собой модификации. Адаптивная изменчивость микрофлоры, так широко известная при очистке промышленных сточных вод, представляется явлением сложным, где безусловно приходится сталкиваться с проявлением различных категорий изменчивости микроорганизмов. Те формы адаптации, где приобретенное свойство закреплено наследственно, образуются в результате мутационной изменчивости и отбора мутантов средой. Часто встречаемая, легко обратимая изменчивость представляет собой модификации. [c.101]

Заканчивая раздел изменчивости и генетики бактерий, мы подчеркиваем, что отнюдь не считаем возможным все формы изменчивости бактерий в интересующем нас аспекте свести к мутационной изменчивости в геноме. Синтетические соединения могут служить факторами адаптации [123] и привести культуру бактерий к фенотипической изменчивости, сопровождаемой перестройкой ферментного аппарата, дающей микробной популяции возможность использовать новое синтетическое соединение, несмотря на то, что свойство это наследственно и не закреплено. [c.114]

Квитко К. В. О влиянии ультрафиолетового излучения на наследственную изменчивость хлореллы.— Автореф. канд. дис,, Л,, 1963. [c.240]

В начале XX в. перед генетиками встал вопрос, имеет ли количественная изменчивость наследственную природу, и если имеет, то наследуется ли она согласно законам Менделя. Этот вопрос был вскоре решен - количественная изменчивость обусловлена отчасти влиянием внешней среды, а отчасти генетическими различиями, которые наследуются подобно другим генам. В 1903 г. датский генетик Вильгельм Иоганнсен показал, что непрерывная изменчивость имеет частично сре-довую, частично генетическую природу (впоследствии он ввел понятия фенотипа и генотипа). В 1906 г. математик Джордж Удни Юл высказал предположение, что количественная изменчивость обусловлена действием нескольких локусов, каждый из которых имеет небольшой эффект. Это предположение было через несколько лет экспериментально подтверждено двумя генетиками шведом Германом Нильсоном-Эле и американцем М. Истом. [c.344]

Суть эволюционного процесса заключается в изменении генетической структуры вида. В зависимости от масштаба изменения генетической структуры вьщеляют микроэволюционный и макроэволюционный процессы. Микроэволюционный процесс происходит на популяционном уровне, а макроэволюционный - на уровне межвидовых различий и на более высоких таксономических уровнях. Основные факторы эволюции изменчивость, наследственность и естественный отбор. Процесс эволюции состоит из двух стадий первая - изменчивость, в результате которой популяция пополняется множеством новых генотипов вторая - естественный отбор. [c.34]

Мутационная изменчивость представляет собой лишь один из типов изменчивости (рис. 12.1). Различают изменчивость наследственную и ненаследственную. Под наследственной понимают способность к изменениям самого генетического материала, а под ненаследственной — способность организмов реагировать на условия окружающей среды, изменяться в пределах нормы реакции, заданной генотипом. (Ненаследственной, или модификацион-ной, изменчивости посвящена гл. 18.) [c.290]

При фенотипической изменчивости наследственный материал в изменения не вовлекается. Они касаются только признаков индивида и происходят под действием факторов внешней и В11утрен-ней среды. Подобные изменения не передаются по наследству, даже если они обусловлены постоянным воздействием на протяжении исторически длительного времени. Например, у некоторых народов известны ритуалы, связанные с нанесением специфических повреждений протыкание носовой перегородки или губ, удаление зубов (клыков), уродование ступней или костей черепа. Подобные изменения, как известно, не наследуются. Если изменения признака являются реакцией на действие определенного фактора и по выраженности не выходят за пределы нормы реакции, то такие изменения называют модификационными. Наиболее четко модификационная изменчивость проявляется как реакция организма на изменения факторов среды например, географических условий проживания, интенсивности солнечной радиации, характера питания и т. д. Модификационная изменчивость имеет адаптивное (приспособительное) значение. В тех случаях, когда изменения появляются в результате действия большого количества факторов, их называют случайными. [c.94]

Генетика микроорганизмов характеризует их наследственность, и изменчивость. Носителями наследственности являются хромосомы, которые состоят из ДНК. Именно в молекуле ДНК закодирована генетическая информация, которая контролирует все процессы обмена, роста и размножения. Каждому признаку соответствует в качестве носителя информации определеный ген (функциональная генетическая единица). Обмен генетическим материалом происходит у микроорганизмов тремя путями трансформацией, трансдукцией и конъюгацией [1]. [c.17]

Микроорганизмы под действием среды подвержены изменчивости. Изменение признаков бывает наследственным и временным. Мутация связана с изменением генетических материалов клетки. Например, при облучении микроорганизмов Peni illium получены щтаммы — продуценты пенициллина, превышающие исходные по производительности на три порядка. [c.17]

Молекулярная биология исследует молекулярную природу основных явлений жизни, прежде всего наследственности и изменчивости. Эти явления определяются строением и свойствами нуклеиновых кислот — информационных макромолекул. Становление молекулярной биологии связано с открытием генетической роли нуклеиновых кислот и с ее расшифровкой. Гены, т. е. фрагменты молекул ДНК и РНК, программируют синтез белков. Эти молекулы являются законодательными , а белки — исполнительными . Молекулярная биология началась с открытия трансформации бактерий посредством ДНК (Эвери, Мак-Леод, Мак-Карти, 1944). Молекулярная биология ищет объяснение биологических явлений в химии и молекулярной физике. Она изучает широкую совокупность жизненных процессов, в том числе ферментативный катализ, мембранный транспорт, механохимические явления и т. д. В отличие от классической биохимии, молекулярная биология объединяется с физикой и ее специфика состоит именно в физических аспектах исследований и задач. [c.220]

Молекулярная биология исследует молекулярную природу основных явлений жизни, прежде всего наследственности и изменчивости. Эти явления определяются строением и свойствами нуклеиновых кислот, и возникновение молекулярной биологии связано с открытием их биологической функциональности. Годом рождения молекулярной биологии можно считать 1944, когда Эвери, Мак-Леод и Мак-Карти [1] открыли трансформацию бактерий посредством ДНК (см. стр. 486). Молекулярная биология ищет объяснение биологических явлений в химии и молекулярной физике. Тем самым, биология включается в единую область точного естествознания. Молекулярная биология изучает не только наследственность и изменчивость, но всю со-вокуп-ность жизненных процессов — ферментативный катализ, мембранный транспорт, механохимические явления и т.д. Реализуется общий атомно-молекулярный подход к биологическим проблемам. [c.483]

Из теории эволюции Дарвина следует единство основных явлений жизни во всех организмах. То же положение вытекает из клеточной теории, предложенной Шлейденом и Шванном в 1839 г. Существование одноклеточных и факт возникновения многоклеточного организма из одной клетки — зиготы показывает, что свойства живого тела присущи отдельной клетке. В клетке заложен механизм наследственности и изменчивости, ответственный за биологическую эволюцию. Дальнейшее развитие биологии локализовало этот механизм со все возрастающей точностью. Зигота, возникающая в результате слияния яйцеклетки и сперматозоида, приобретает наследственные свойства обеих клеток. Так как сперматозоид состоит в основном из ядерного материала, за наследственность ответственна не вся клетка, а ее ядро (Геккель, 1868 г.). Цитология и генетика показали, что аппарат наследственности сосредоточен в хромосомах, находящихся в ядре клетки. [c.484]

Экспрессивность (Expressivity) Степень фенотипического выражения наследственного признака, кодируемого данным аллелем. Различают постоянную экспрессивность (в отсутствие изменчивости признака) и вариабельную. [c.564]

Таким образом, модификационная изменчивость не затрагивает генетической конституции организма, т.е. не является наследственной. В то же время она вносит определенный вклад в проЩесс эволюции. Адаптивные модификации расширяют возможности организма к выживанию и размножению в более широком диапазоне условий внешней среды. Возникающие в этих условиях наследственные изменения подхватываются естественным отбором и таким путем происходит более активное освоение новых экологических ниш и достигается более эффективная приспособляемость к ним. [c.147]

Новые наследственные признаки возникают в генофонде в результате генных мутаций. Последние создают фонд наследственных изменений, служащих исходным материалом (сырьем) для эволюции. Вероятно, мутации являются и самым первым видом наследственной изменчивости, возникшим одновременно с началом функционирования ДНК как информационной молекулы, поскольку для них не нужно никаких дополнительных структур и механизмов. Способность к мутированию заложена в химическом строении молекулы ДНК, а проявление мутационных изменений идет по тем же каналам, что и обычная генетическая информация клетки. Возможно, в течение длительного времени мутационные изменения были единственной формой изменчивости. На протяжении миллионов лет мутации в сочетании с естественным отбором сыфали решающую роль в появлении тех видов бактерий, которые известны сейчас. [c.153]

Далее Г. А. Надсон отмечает, что в 1920 г. им была обнаружена изменчивость микробов под влиянием радиевых и рентгеновых лучей, происходящая скачкообразно. Эти скачкообразные изменения наследственны, и для отличия от мутаций у растений и животных автор предложил называть их сальтациями (от латинского saltus — скачок). Этот термин не удержался в литературе, и явление внезапной наследственной изменчивости микроорганизмов считается мутационной изменчивостью. Мутанты, возникшие под влиянием обработки культуры радиацией или химическими реагентами, относятся к категории индуцированных мутантов в отличие от возникающих естественно при неучитываемом действии среды. [c.98]

Преобладающее большинство бактерий имеет замкнутую генетическую систему. Кроме того, в онтогенезе бактерий нет диплоидной фазы. Иначе говоря, формы изменчивости бактерий, связанные со скрещиванием наследственного материала, у преобладающего большинства гетеротрофных бактерий отсутствуют. Исключение составляет кишечная палочка, у которой известна копуляция или парасексуальный процесс, ведущий к необычному скрещиванию с рекомбинацией генетического материала — меромиксису. Следовательно, все рассуждения об изменчивости бактерий относятся к организмам, пребывающим в гаплоидной фазе. Им присуща адаптивная изменчивость — физиолого-биохимические модификации и мутационная измен- [c.101]

Представление об изменчивости и наследственности бактерий нельзя составить без знания некоторых положений молекулярной генетики прокариотической клетки. В основе процессов приспособления микробных культур к изменяюшимся экологическим условиям лежат изменчивость и наследственность, являющиеся разделами генетики бактерий. При изложении цитологии бактериальной клетки уже рассматривалась структура ДНК и РНК и их роль в жизни клетки. Характерное строение ДНК сохраняется у каждого вида и передается потомству из поколения в поколение, как и другие признаки. ДНК бактерий представляет собой двунитчатую спираль, замыкающуюся в кольцо. Кольчатая нить ДНК бактерий, расположенная в ну-клеоиде, не содержит белка. Такое кольцо ДНК соответствует хромосоме эукариотической клетки. Известно, что в хромосоме эукариотических клеток, кроме ДНК, всегда содержится белковый компонент. Отсюда следует, что понятие хромосомы у эукариотов несколько отлично от понятия хромосомы бактерий. Нить ДНК, представляющая собой хромосому бактерий, разумеется, у разных видов различается. Сахарофосфатный компонент ДНК у всех видов бактерий одинаков расположение азотистых оснований и их комбинация, напротив, различаются у разных видов. [c.102]

Под влиянием всех указанных факторов — химических, физических и биологических — микроорганизмы изменяют свои свойства. У бактерий могут изменяться форма отдельных особей и колоний, биохимические свойства, спорообразование, пигментообразование, бродильная активность, патогенность и т. д. В настоящее время установлено, что изменчивость бакте-)ий — это химический процесс, происходящий на молекулярном уровне. Изучая изменчивость различных микроорганизмов, исследователи научились управлять этим процессом, создавая виды бактерий, обладающие нужными человеку свойствами. Согласно современным взглядам, наследственная передача новых свойств происходит при воздействии различных факторов, например рентгеновских лучей, на определенный участок нуклеиновой кислоты, являющейся носителем, наследственности в клетке. Этот участок нуклеиновой кислоты изменится и новое свойство будет передано по наследству последующим поколениям бактерий. Такой процесс называется направленным мутагенезом [103]. [c.48]

Рис. 14-10. Схема, иллюстрирующая два основных механизма перераспределения генетического материала во время мейоза. Оба механизма увеличивают наследственную изменчивость организмов, размножающихся половым путем. А. У организма с и хромосомами в результате независимого расхождения отповских и материнских гомологов в первом делении мейоза может получиться 2 различных гаплоидных гамег. В данном случае п = 3 и может быть 8 различных типов гамет. В. В профазе I мейоза происходит кроссинговер-гомологичные хромосомы обмениваются участками, что ведет к перераспределению генов внутри отдельных хромосом.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология