Что такое вариационный ряд в биологии

Изменчивость

Под изменчивостью понимают способность организмов приобретать признаки и свойства, отличные от родительских, характерных для данного вида. Изменчивость является общим свойством всех живых систем и может выражаться в изменении как генотипа, так и фенотипа.

Традиционно различают ненаследственную и наследственную изменчивость.

Модификационная изменчивость

Для модификационной изменчивости характерен групповой характер, она часто (но не всегда) служит приспособлением к условиям внешней среды. Известным примером модификационной изменчивости является изменение окраски шерсти у зайца-беляка в зависимости от сезона года.

Такое изменение окраски делает их более приспособленными, повышает выживаемость: заяц сливается с внешней средой и становится незаметен для хищников.

Однако не стоит забывать об относительности любой приспособленности: если среда резко изменится, то белый заяц на фоне темной земли станет легкой добычей для хищников.

Еще одним примером модификационной изменчивости служит изменение окраски шерсти у гималайских кроликов. Они рождаются полностью белыми, так как их эмбриональное развитие протекает в условиях повышенной температуры.

Однако в результате воздействия холода на разные участки их тела, шерсть начинает темнеть. В естественных условиях шерсть темная на ушах, носе, лапах и хвосте.

В эксперименте лед привязывают к спине, и через некоторое время шерсть на этом месте начинает темнеть. Это наглядно демонстрирует влияние внешней среды на проявление признака.

Норма реакции

Нормой реакции называют генетически (наследственно) закрепленные пределы (границы) изменчивости признака. Принято говорить, что у каждого признака существует определенная норма реакции: она может быть узкой или широкой.

Узкая норма реакции характерна для признаков, которые относятся к качественным: форма глаза, желудка, сердца, размеры головного мозга, рост.

Количественные признаки имеют широкую норму реакцию и достаточно вариабельны в течение жизни: яйценоскость кур, удойность коров, вес, размер листьев.

Наследственная изменчивость

Комбинативная изменчивость

То, что мы отличаемся от своих родителей, и есть результат этих неопределенностей.

Мутационная изменчивость

Изменения при генных мутациях происходят в последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. Может случаться такое, что один или несколько нуклеотидов выпадают из ДНК (делеция), вставляются новые нуклеотиды, удваиваются имеющиеся нуклеотиды (дупликация).

Изменения ДНК ведут к тому, что в результате на рибосомах синтезируется белок с иной аминокислотной последовательностью. К примеру: изначально триплет ДНК «ТАЦ» кодировал аминокислоту «Мет», нуклеотид «Т» выпал из триплета произошла вставка нуклеотида «Г». В результате вместо аминокислоты «Мет» теперь синтезируется аминокислота Вал.

В результате хромосомных мутаций происходят структурные изменения хромосом (не следует путать с кроссинговером, который происходит в норме и подразумевает обмен участками между гомологичными хромосомами). Последствия хромосомных мутаций часто оказываются летальны.

В результате таких мутаций может происходить утрата (делеция) участка хромосомы, его удвоение (дупликация), поворот на 180° (инверсия), перенос участка одной хромосомы на другую (транслокация), перенос участка внутри одной хромосомы (транспозиция).

В результате таких мутаций количество хромосом увеличивается в кратное количество раз (2,3,4 и т.д.). В результате получаются организмы триплоиды, тетраплоиды и т.д. Иногда такие мутации вызывают искусственно, к примеру, в селекции растений. Известно, что у полиплоидов более крупные и сочные плоды.

Имеет значение в процессе видообразования. Примером данной мутации может послужить отдаленная гибридизация (аутбридинг) пшеницы и ржи. Их генотип состоит из гаплоидного набора пшеницы (n) и гаплоидного набора ржи (m).

Раз уж мы затронули аутбридинг, то следует коснуться явления инбридинга и гетерозиса для их полного понимания.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД

Смотреть что такое «ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД» в других словарях:

ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД — последовательность значений наблюденной величины, расположенных в порядке возрастания. Напр., вариационный ряд значений 1, 3, 0, 5, 3, 4 имеет вид 3, 0, 1, 3, 4, 5 … Большой Энциклопедический словарь

ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД — англ. variation distribution; нем. Variationreihe. Совокупность к. л. величин, расположенных в порядке их возрастания; полностью определяется указанием различных значений, входящих в него величин и числа членов ряда. см. СТАТИСТИКА. Antinazi.… … Энциклопедия социологии

вариационный ряд — упорядоченная выборка — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы упорядоченная выборка EN set of variate values … Справочник технического переводчика

вариационный ряд — последовательность значений наблюдаемой величины, расположенных в порядке возрастания. Например, вариационный ряд значений 1, –3, 0, 5, 3, 4 имеет вид –3, 0, 1, 3, 4, 5. * * * ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД, последовательность значений… … Энциклопедический словарь

вариационный ряд — variacinė eilutė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Bet kurio kiekybinio požymio didėjimo ar mažėjimo tvarka išdėstyti variantai. atitikmenys: angl. variational series rus. вариационный ряд … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

вариационный ряд — 3.3 вариационный ряд: Совокупность значений варьирующего признака [8]. Величина интервала (интервальная разность) разность между верхними и нижними границами интервала [8]. Источник: Р 52.24.661 2004: Оценка риска антропогенного воздейс … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Вариационный ряд — последовательность каких либо чисел, расположенная в порядке возрастания их величин. Например, В. р. чисел 1, 3, 8, 2 имеет вид 3, 1, 2, 8. Промежуток между крайними членами В. р. называют интервалом варьирования, а длину этого интервала… … Большая советская энциклопедия

ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД — расположение значений случайной выборки с функцией распределения в порядке их возрастания: В. р. служит для построения эмпирич. функции распределения где число членов ряда, меньших х. Важными характеристиками В. р. являются его крайние члены и… … Математическая энциклопедия

ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД — последовательность значений наблюдаемой величины, расположенных в порядке возрастания. Напр., В. р. значений 1, 3, 0, 5, 3, 4 имеет вид 3, 0, 1, 3, 4, 5 … Естествознание. Энциклопедический словарь

Источник

Вариацийнный ряд

— последовательность численных показателей проявлений определенного признака (вариант), расположенных в порядке их возрастания или убывания. Особенности вариационного ряда можно изобразить графически, в виде вариационной кривой.

Пример:

При исследовании признаков чаще всего проявляется ряд статистических закономерностей.

—Большинство организмов имеют величину признака среднюю или близкую к средней. Это объясняется тем, что сочетание только благоприятных или только неблагоприятных условий случается редко. Организмов с большими отклонениями признаков от средних величин в природе очень мало.

— На размах модификационной изменчивости влияют внешние и внутренние условия. Чем однородные внешние условия развитияданных особей, тем меньше проявляется модификационная изменчивость. На фенотипические проявления гена значительное влияние оказывают другие гены (например, рост человека определяется несколькими парами полимерных генов). На развитие признака влияют и регуляторные системы организма (например, яркая окраска перьев у петухов обусловлено действием мужского полового гормона, а введение ему женских гормонов подавляет развитие этого признака).

Контроль знаний и умений:

Дать ответы на вопросы:

1. Что такое взаимодействие генов?

2.Какие цитологические механизмы положены в основу внеядерной наследственности?

3.Как значение взаимодействие генов имеет для практической деятельности человека?

4.Как значение внеядерная наследственность имеет для практической деятельности человека?

Домашнее задание:пересказ §7, §8, отвечать на вопросы, Лек.№ 18

Источник

Конспект урока по биологии: «Модификационная изменчивость. Вариационный ряд»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Конспект урока по биологии МЛХ-6

Тема: «Построение вариационной кривой».

Повторение изученного материала.

Дайте определение генетики как науки. (Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Датой рождения генетики считается 1990 г., когда были заново открыты закономерности наследования признаков, уже установленные в 1865 австрийским натуралистом Грегором Менделем (1822-1884)).

Что такое наследственность? (Свойство организмов передавать наследственные признаки из поколение в поколение).

Что такое фенотип? (Совокупность признаков и свойств организма, которые формируются в процессе взаимодействия генотипа с окружающей средой).

Что такое генотип? (Совокупность всех генов одного организм, каждый организм рождается на свет с готовым, полученным от родителей набором генов).

Дайте определение изменчивости. (Процесс, отражающий взаимосвязь организма с внешней средой. Различают изменчивость генотипическую (наследственную) и модификационную (ненаследственную).

Изучение нового материала.

Что называют изменчивостью, и какие формы изменчивости различают?

Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства.

Различают два вида изменчивости: наследственную (генотипическую) и ненаследственную (фенотипическую).

Внешняя среда оказывает влияние на проявление признаков, которыми обладают растения, животные, т.е. на формирование фенотипа. К факторам внешней среды относят влажность, освещенность, температуру, солевой состав почвы, пищу и др.

Все признаки организма можно разделить на две группы: качественные и количественные.

Признаки, которыми обладают живые организмы, могут быть более или менее пластичными.

Хочу привести примеры влияния условий среды на проявление признака:

2. Изменение размера одуванчика под влиянием условий среды: 1- выросший на равнине; 2 – выросший в горах.

Форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа, называется модификационной.

Ч. Дарвин называл такую изменчивость ненаследственной.

Вывод, что признаки, приобретенные в течение жизни организмов, не наследуются, сделал крупный немецкий биолог Август Вейсман.

Пределы модификационной изменчивости признака называют его нормой реакции.

Молочность коров, яйценоскость кур обладают широкой нормой реакции, окраска шерсти, перьевого покрова обладают узкой нормой реакции.

Рассмотрим комнатное растение пеларгонию (герань).

Все ли листья этого растения имеют одинаковые размеры? ( Нет. Есть листья более крупные, есть значительно мельче)

Почему листья у растения разной величины? ( Те листья, что наверху, еще не выросли, поэтому они маленькие. А те, что внизу, оказались закрытыми от солнечных лучей верхними листьями, поэтому они меньше по размеру).

На сегодняшнем уроке мы должны определить статистические закономерности модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака.

Тема: «Модификационная изменчивость. Вариационный ряд»

Цель: познакомиться со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости признака, вычислять среднюю величину изменчивости признака.

Оборудование: листья лаврового дерева, линейка для измерения длины листьев, калькулятор

Расположите листья одного растения (лаврового дерева) в порядке нарастания их длины.

Измерьте длину листьев, полученные данные внесите в таблицу:

Источник

Краткий конспект подготовки к ЗНО по биологии №41 «Закономерности изменчивости. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Вариационный ряд. Вариационная кривая»

Подготовка к ЗНО. Биология.
Конспект 41. Закономерности изменчивости. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Вариационный ряд. Вариационная кривая

Изменчивость – способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания.
Наследственная или генотипическая изменчивость – изменения признаков организма, обусловленные изменением генотипа. Она, в свою очередь, подразделяется на комбинативную и мутационную.

Комбинативная изменчивость возникает вследствие перекомбинации наследственного материала (генов и хромосом) во время гаметогенеза и полового размножения.

Мутационная изменчивость возникает в результате изменения структуры наследственного материала.
Ненаследственная или фенотипическая, или модификационная изменчивость – изменения признаков организма, не обусловленные изменением генотипа.

Мутации – это стойкие внезапно возникшие изменения структуры наследственного материала на различных уровнях его организации, приводящие к изменению тех или иных признаков организма. Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом, а факторы среды, вызывающие появление мутаций – мутагенами. По типу клеток, в которых мутации произошли, различают: генеративные и соматические мутации.
Генеративные мутации возникают в половых клетках, не влияют на признаки данного организма, проявляются только в следующем поколении.
Соматические мутации возникают в соматических клетках, проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).
По адаптивному значению выделяют:

1. полезные;

2. вредные (летальные, полулетальные);

3. нейтральные мутации.

Полезные – повышают жизнеспособность, летальные – вызывают гибель, полулетальные – снижают жизнеспособность, нейтральные – не влияют на жизнеспособность особей. Следует отметить, что одна и та же мутация в одних условиях может быть полезной, а в других – вредной.
По характеру проявления мутации могут быть доминантными и рецессивными.
В зависимости от того, выявлен ли мутаген, вызвавший данную мутацию, или нет, различают индуцированные и спонтанные мутации.
В зависимости от уровня наследственного материала, на котором произошла мутация, выделяют: генные, хромосомные и геномные мутации.

Генные мутации

Генные мутации – изменения структуры генов. Поскольку ген представляет собой участок молекулы ДНК, то генная мутация представляет собой изменения в нуклеотидном составе этого участка.

Генные мутации могут происходить в результате:

1. замены одного или нескольких нуклеотидов на другие;

2. вставки нуклеотидов;

3. потери нуклеотидов;

4. удвоения нуклеотидов;

5. изменения порядка чередования нуклеотидов.

Эти мутации приводят к изменению аминокислотного состава полипептидной цепи и, следовательно, к изменению функциональной активности белковой молекулы. Благодаря генным мутациям возникают множественные аллели одного и того же гена.
Заболевания, причиной которых являются генные мутации, называются генными (фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, гемофилия и т.д.). Наследование генных болезней подчиняется законам Менделя.

Хромосомные мутации

Это изменения структуры хромосом. Перестройки могут осуществляться как в пределах одной хромосомы – внутрихромосомные мутации (делеция, инверсия, дупликация, инсерция), так и между хромосомами – межхромосомные мутации (транслокация).
Делеция – утрата участка хромосомы;

Инверсия – поворот участка хромосомы на 180°;

Дупликация – удвоение одного и того же участка хромосомы;

Инсерция – перестановка участка;

Транслокация – перенос участка одной хромосомы или целой хромосомы на другую хромосому.
Заболевания, причиной которых являются хромосомные мутации, относятся к категории хромосомных болезней. К таким заболеваниям относятся синдром «кошачьего крика» (46, 5р), транслокационный вариант синдрома Дауна (46, 21 t2121) и др.

Геномные мутации

Геномной мутацией называется изменение числа хромосом. Геномные мутации возникают в результате нарушения нормального хода митоза или мейоза.
Гаплоидия – уменьшение числа полных гаплоидных наборов хромосом.
Полиплоидия – увеличение числа полных гаплоидных наборов хромосом: триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т.д.
Гетероплоидия (анеуплоидия) – некратное увеличение или уменьшение числа хромосом. Чаще всего наблюдается уменьшение или увеличение числа хромосом на одну (реже две и более).
Слияние таких гамет с нормальной гаплоидной гаметой при оплодотворении приводит к образованию зиготы с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для данного вида: нулесомия (2n – 2), моносомия (2n – 1), трисомия (2n + 1), тетрасомия (2n + 2) и т.д.
Полиплодия характерна для растений. Получение полиплоидов широко используется в селекции растений.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова

Генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других родственных видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.

Модификационная изменчивость

Модификационная изменчивость – это изменения признаков организмов, не обусловленные изменениями генотипа и возникающие под влиянием факторов внешней среды. Среда обитания играет большую роль в формировании признаков организмов.
Свойства модификационной изменчивости:

1. ненаследуемость;

2. групповой характер изменений (особи одного вида, помещенные в одинаковые условия, приобретают сходные признаки);

3. соответствие изменений действию фактора среды;

4. зависимость пределов изменчивости от генотипа.
Степень варьирования признака, или пределы модификационной изменчивости, называют нормой реакции. Норма реакции выражается в совокупности фенотипов организмов, формирующихся на основе определенного генотипа под влиянием различных факторов среды.
При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака. На основании вариационного ряда строится вариационная кривая – графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты.

Онлайн-тест подготовки к ЗНО по биологии №41 «Закономерности изменчивости»

Источник