التباين الطفري. المفهوم والأصناف

التباين في علم الأحياء هو حدوث اختلافات فردية بين الأفراد من نفس النوع. بفضل التباين، يصبح السكان غير متجانسين، والأنواع لديها فرصة أكبر للتكيف مع الظروف البيئية المتغيرة.

في علم مثل علم الأحياء، تسير الوراثة والتقلبية جنبًا إلى جنب. هناك نوعان من التباين:

• غير وراثي (تعديل، المظهري).
• وراثي (طفري ، وراثي).

التقلبات غير الوراثية

تعديل التباين في علم الأحياء هو قدرة كائن حي واحد (النمط الظاهري) على التكيف مع العوامل البيئية داخل النمط الجيني الخاص به. بفضل هذه الخاصية، يتكيف الأفراد مع التغيرات في المناخ والظروف المعيشية الأخرى. يكمن وراء عمليات التكيف التي تحدث في أي كائن حي. وهكذا، في الحيوانات المرباة، مع تحسين ظروف السكن، تزداد الإنتاجية: إنتاج الحليب، وإنتاج البيض، وما إلى ذلك. والحيوانات التي يتم جلبها إلى المناطق الجبلية تنمو بشكل قصير ولها طبقة تحتية متطورة. التغيرات في العوامل البيئية تسبب التباين. يمكن العثور بسهولة على أمثلة على هذه العملية في الحياة اليومية: يصبح جلد الإنسان داكنًا تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، وتتطور العضلات نتيجة للنشاط البدني، والنباتات التي تنمو في المناطق المظللة وفي الضوء لها أشكال أوراق مختلفة، ويغير الأرانب لون معطفها. في الشتاء والصيف.

الخصائص التالية هي سمة من سمات التقلبات غير الوراثية:

• الطبيعة الجماعية للتغيرات؛
• لا تورث عن طريق النسل.
• تغيير في سمة داخل التركيب الوراثي.
• نسبة درجة التغير إلى شدة تأثير العامل الخارجي.

التقلب الوراثي

التباين الوراثي أو الجيني في علم الأحياء هو العملية التي يتغير من خلالها جينوم الكائن الحي. بفضله، يكتسب الفرد خصائص كانت غير عادية في السابق بالنسبة لأنواعه. وفقا لداروين، الاختلاف الجيني هو المحرك الرئيسي للتطور. تتميز الأنواع التالية من التقلبات الوراثية:

• طفرة.
• مولع بالتركيب.

يحدث نتيجة لتبادل الجينات أثناء التكاثر الجنسي. وفي الوقت نفسه، يتم الجمع بين خصائص الوالدين بشكل مختلف في عدد من الأجيال، مما يزيد من تنوع الكائنات الحية في السكان. التباين التوافقي يطيع قواعد الميراث المندلية.

مثال على هذا التباين هو زواج الأقارب والتهجين (تهجين وثيق الصلة وغير ذي صلة). عندما ترغب سمات الشركة المصنعة الفردية في دمجها في سلالة حيوانية، يتم استخدام زواج الأقارب. وهكذا يصبح النسل أكثر تجانساً ويعزز صفات مؤسس السلالة. زواج الأقارب يؤدي إلى ظهور الجينات المتنحية ويمكن أن يؤدي إلى انحطاط الخط. لزيادة صلاحية النسل، يتم استخدام التهجين - التهجين غير المرتبط. وفي الوقت نفسه، يزداد تغاير الزيجوت في النسل ويزداد التنوع داخل السكان، ونتيجة لذلك، تزداد مقاومة الأفراد للآثار الضارة للعوامل البيئية.

وتنقسم الطفرات بدورها إلى:

• الجينومية.
• الكروموسومات.
• الوراثية.
• السيتوبلازمية.

التغييرات التي تؤثر على الخلايا الجرثومية موروثة. يمكن أن تنتقل الطفرات إلى النسل إذا تكاثر الفرد نباتيًا (النباتات والفطريات). يمكن أن تكون الطفرات مفيدة أو محايدة أو ضارة.

الطفرات الجينومية

يمكن أن يكون التباين في علم الأحياء من خلال الطفرات الجينومية من نوعين:

• تعدد الصيغة الصبغية هو طفرة شائعة في النباتات. وينجم عن زيادة متعددة في العدد الإجمالي للكروموسومات في النواة، ويتشكل في عملية تعطيل انحرافها إلى أقطاب الخلية أثناء الانقسام. تستخدم الهجينة متعددة الصبغيات على نطاق واسع في الزراعة - يوجد أكثر من 500 هجينة متعددة الصيغ الصبغية في إنتاج المحاصيل (البصل والحنطة السوداء وبنجر السكر والفجل والنعناع والعنب وغيرها).
• اختلال الصيغة الصبغية هو زيادة أو نقصان في عدد الكروموسومات في الأزواج الفردية. يتميز هذا النوع من الطفرات بانخفاض قابلية الفرد للحياة. طفرة منتشرة على نطاق واسع في البشر - واحدة في الزوج الحادي والعشرين تسبب متلازمة داون.

الطفرات الكروموسومية

يظهر التباين في علم الأحياء عندما يتغير هيكل الكروموسومات نفسها: فقدان قسم نهائي، أو تكرار مجموعة من الجينات، أو دوران جزء منفصل، أو نقل جزء كروموسوم إلى مكان آخر أو إلى كروموسوم آخر. غالبًا ما تحدث مثل هذه الطفرات تحت تأثير الإشعاع والتلوث الكيميائي للبيئة.

الطفرات الجينية

جزء كبير من هذه الطفرات لا يظهر خارجيا، لأنها سمة متنحية. تنتج الطفرات الجينية عن تغيرات في تسلسل النيوكليوتيدات - الجينات الفردية - وتؤدي إلى ظهور جزيئات البروتين بخصائص جديدة.

تسبب الطفرات الجينية لدى البشر ظهور بعض الأمراض الوراثية - فقر الدم المنجلي، والهيموفيليا.

الطفرات السيتوبلازمية

ترتبط الطفرات السيتوبلازمية بالتغيرات في بنية السيتوبلازم الخلوي الذي يحتوي على جزيئات الحمض النووي. هذه هي الميتوكوندريا والبلاستيدات. وتنتقل مثل هذه الطفرات عبر خط الأم، حيث يتلقى الزيجوت كل السيتوبلازم من بويضة الأم. مثال على الطفرة السيتوبلازمية التي تسبب اختلافًا في علم الأحياء هو الريش في النباتات، والذي يحدث بسبب التغيرات في البلاستيدات الخضراء.

جميع الطفرات لها الخصائص التالية:

• تظهر فجأة.
• انتقلت عن طريق الميراث.
• ليس لديهم أي اتجاه. يمكن أن تخضع كل من المنطقة الصغيرة والعلامة الحيوية للطفرة.
• تحدث في الأفراد، أي أنها فردية.
• يمكن أن تكون الطفرات متنحية أو سائدة في مظهرها.
• ويمكن تكرار نفس الطفرة.

كل طفرة سببها أسباب معينة. وفي معظم الحالات، ليس من الممكن تحديد ذلك بدقة. في الظروف التجريبية، للحصول على الطفرات، يتم استخدام عامل التأثير البيئي الموجه - التعرض للإشعاع وما شابه ذلك.

يعود مصطلح "الطفرة" إلى الكلمة اللاتينية "mutatio"، والتي تعني حرفيًا التغيير أو التغيير. يشير التباين الطفري إلى تغيرات مستقرة وواضحة في المادة الوراثية، وهو ما يظهر في هذه الحلقة الأولى في سلسلة تكوين الأمراض الوراثية والتسبب في الأمراض. بدأت هذه الظاهرة في الدراسة بنشاط فقط في النصف الثاني من القرن العشرين، والآن من الممكن أن نسمع بشكل متزايد أنه من الضروري دراسة التقلبات الطفرة، لأن المعرفة وفهم هذه الآلية أصبحت مفتاح التغلب على مشاكل البشرية.

هناك عدة أنواع من الطفرات في الخلايا. يعتمد تصنيفها على نوع الخلايا نفسها. تحدث الطفرات التوليدية في الخلايا الجرثومية أيضًا. أي تغييرات موروثة وغالبا ما توجد في خلايا الأحفاد، يتم نقل عدد من التشوهات من جيل إلى جيل، والتي تصبح في نهاية المطاف سببا للأمراض.

إنهم ينتمون إلى الخلايا غير الإنجابية. خصوصيتها هي أنها تظهر فقط في الفرد الذي ظهرت فيه. أولئك. التغييرات لا ترثها الخلايا الأخرى، ولكن فقط عند الانقسام في كائن حي واحد. يكون التقلب الطفري الجسدي أكثر وضوحًا عندما يبدأ في المراحل المبكرة. إذا حدثت طفرة في المراحل الأولى من انقسام اللاقحة، فسيظهر المزيد من خطوط الخلايا ذات الأنماط الجينية المختلفة عن بعضها البعض. وبناء على ذلك، فإن المزيد من الخلايا سوف تحمل الطفرة؛ وتسمى هذه الكائنات بالفسيفساء.

مستويات الهياكل الوراثية

يتجلى التباين الطفري في الهياكل الوراثية التي تختلف في مستويات التنظيم المختلفة. يمكن أن تحدث الطفرات على مستويات الجينات والكروموسومات والجينوم. واعتمادًا على ذلك، تتغير أيضًا أنواع التقلبات الطفرية.

تؤثر التغيرات الجينية على بنية الحمض النووي، مما يؤدي إلى تغيره على المستوى الجزيئي. مثل هذه التغييرات في بعض الحالات ليس لها أي تأثير على صلاحية البروتين، أي. الوظائف لا تتغير على الإطلاق. ولكن في حالات أخرى، قد تحدث تكوينات معيبة، والتي توقف بالفعل قدرة البروتين على أداء وظيفته.

تشكل الطفرات على مستوى الكروموسومات بالفعل تهديدا أكثر خطورة، لأنها تؤثر على تكوين أمراض الكروموسومات. نتيجة هذا التباين هي تغييرات في بنية الكروموسومات، والعديد من الجينات متورطة بالفعل هنا. ولهذا السبب، قد تتغير المجموعة الثنائية الصبغية المعتادة، والتي بدورها يمكن أن تؤثر بشكل عام على الحمض النووي.

يمكن أن تتسبب الطفرات الجينومية، وكذلك الطفرات الكروموسومية، في تكوين اختلال الصيغة الصبغية وتعدد الصبغيات. ومن أمثلة التباين الطفري في هذا المستوى اختلال الصيغة الصبغية وتعدد الصيغة الصبغية. هذه زيادة أو نقصان في عدد الكروموسومات، والتي غالبا ما تكون قاتلة للبشر.

تشمل الطفرات الجينومية التثلث الصبغي، وهو ما يعني وجود ثلاثة كروموسومات متماثلة في النمط النووي (زيادة في العدد). يؤدي هذا الانحراف إلى تكوين متلازمة إدواردز ومتلازمة داون. يعني الصبغي الأحادي وجود واحد فقط من اثنين من الكروموسومات المتماثلة (عدد منخفض)، مما يلغي عمليا التطور الطبيعي للجنين.

سبب هذه الظواهر هو الاضطرابات في مراحل مختلفة من تطور الخلايا الجرثومية. يحدث هذا نتيجة لتأخر الطور - تنتقل الكروموسومات المتماثلة إلى القطبين، وقد يتخلف أحدهما. هناك أيضًا مفهوم "عدم الانفصال"، عندما تفشل الكروموسومات في الانفصال في مرحلة الانقسام أو الانقسام الاختزالي. والنتيجة هي ظهور انتهاكات بدرجات متفاوتة من الخطورة. ستساعد دراسة هذه الظاهرة في كشف الآليات وربما تجعل من الممكن التنبؤ بهذه العمليات والتأثير عليها.

التقلب الوراثي

التباين التوافقي. ينقسم التباين الوراثي أو الوراثي إلى اندماجي وطفري.

يُطلق على التباين التوافقي اسم التباين، والذي يعتمد على تكوين إعادة التركيب، أي مجموعات من الجينات التي لم يكن لدى الوالدين.

أساس التباين التوافقي هو التكاثر الجنسي للكائنات الحية، ونتيجة لذلك تنشأ مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنماط الجينية. هناك ثلاث عمليات تعمل كمصادر غير محدودة تقريبًا للتنوع الجيني:

الفصل المستقل للكروموسومات المتماثلة في الانقسام المنصف الأول. إن المزيج المستقل من الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي هو أساس قانون مندل الثالث. يعد ظهور بذور البازلاء الخضراء الناعمة والصفراء المجعدة في الجيل الثاني من تهجين النباتات مع البذور الناعمة الصفراء والخضراء المتجعدة مثالاً على التباين التوافقي.

التبادل المتبادل لأجزاء من الكروموسومات المتماثلة، أو العبور (انظر الشكل 3.10). فهو يخلق مجموعات ربط جديدة، أي أنه بمثابة مصدر مهم لإعادة التركيب الجيني للأليلات. تساهم الكروموسومات المؤتلفة، بمجرد وجودها في الزيجوت، في ظهور خصائص غير نمطية لكل من الوالدين.

مزيج عشوائي من الأمشاج أثناء الإخصاب.

تعمل مصادر التباين التوافقي هذه بشكل مستقل وفي وقت واحد، مما يضمن "خلطًا" مستمرًا للجينات، مما يؤدي إلى ظهور كائنات ذات نمط جيني ونمط ظاهري مختلف (الجينات نفسها لا تتغير). ومع ذلك، فإن مجموعات الجينات الجديدة تتحلل بسهولة تامة عندما تنتقل من جيل إلى جيل.

التباين التوافقي هو المصدر الأكثر أهمية لكل التنوع الوراثي الهائل الذي يميز الكائنات الحية. ومع ذلك، فإن مصادر التباين المدرجة لا تولد تغييرات مستقرة في النمط الجيني، والتي تعتبر مهمة للبقاء، والتي، وفقًا للنظرية التطورية، ضرورية لظهور أنواع جديدة. تحدث مثل هذه التغييرات نتيجة للطفرات.

التباين الطفري. التحوليةيسمى تقلب النمط الجيني نفسه. الطفرات - وهي تغيرات وراثية مفاجئة في المادة الوراثية، تؤدي إلى تغيرات في خصائص معينة بالجسم.

تم تطوير الأحكام الرئيسية لنظرية الطفرة بواسطة جي دي فريس في 1901-1903. وتتلخص في ما يلي:

تحدث الطفرات فجأة، بشكل متقطع، كتغيرات منفصلة في الخصائص.

على عكس التغيرات غير الوراثية، فإن الطفرات هي تغييرات نوعية تنتقل من جيل إلى جيل.

تظهر الطفرات بطرق مختلفة ويمكن أن تكون مفيدة وضارة، أو سائدة أو متنحية.

يعتمد احتمال اكتشاف الطفرات على عدد الأفراد الذين تم فحصهم.

وقد تحدث طفرات مماثلة بشكل متكرر.

الطفرات غير موجهة (تلقائية)، أي أن أي جزء من الكروموسوم يمكن أن يتحور، مما يسبب تغيرات في كل من العلامات البسيطة والحيوية.

تقريبا أي تغيير في بنية أو عدد الكروموسومات، حيث تحتفظ الخلية بالقدرة على إعادة إنتاج نفسها، يسبب تغيرا وراثيا في خصائص الكائن الحي. حسب طبيعة التغيير الجينوم,أي. مجموعة من الجينات الموجودة في مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات،التمييز بين الطفرات الجينية والكروموسومية والطفرات الجينومية.

وراثية،أو الطفرات النقطية- نتيجة تغير في تسلسل النيوكليوتيدات في جزيء DNA داخل جين واحد. يتم إعادة إنتاج مثل هذا التغيير في الجين أثناء النسخ في بنية الرنا المرسال؛ يؤدي إلى تغيير في التسلسل الأحماض الأمينيةفي سلسلة البولي ببتيد التي تتشكل أثناء الترجمة على الريبوسومات. ونتيجة لذلك، يتم تصنيع بروتين آخر، مما يؤدي إلى تغيير في الخصائص المقابلة للجسم. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الطفرات وأهم مصدر للتباين الوراثي في ​​الكائنات الحية.

هناك أنواع مختلفة من الطفرات الجينية التي تنطوي على إضافة أو حذف أو إعادة ترتيب النيوكليوتيدات في الجين. هذا الازدواجية(تكرار قسم الجينات)، إدراج(ظهور زوج إضافي من النيوكليوتيدات في التسلسل)، عمليات الحذف("فقد واحد أو أكثر من أزواج النيوكليوتيدات") استبدال أزواج النيوكليوتيدات (AT -> <- جي سي. في -> <- ; CG.أو في -> <- تا)، الانعكاس(اقلب قسم الجينات بمقدار 180 درجة).

آثار الطفرات الجينية متنوعة للغاية. معظمهم لا يظهرون ظاهريا لأنهم متنحيون. وهذا مهم جدًا لوجود النوع، نظرًا لأن معظم الطفرات التي تحدث حديثًا تكون ضارة. ومع ذلك، فإن طبيعتها المتنحية تسمح لها بالاستمرار لفترة طويلة لدى الأفراد من النوع في حالة متغايرة الزيجوت دون الإضرار بالجسم وتظهر في المستقبل عند الانتقال إلى حالة متجانسة.

وفي الوقت نفسه، هناك عدد من الحالات التي يكون فيها التغيير في قاعدة واحدة فقط في جين معين له تأثير ملحوظ على النمط الظاهري. أحد الأمثلة على ذلك هو الشذوذ الجيني التالي: مثل فقر الدم المنجلي.يتم التعبير عن الأليل المتنحي، الذي يسبب هذا المرض الوراثي في ​​الحالة المتماثلة، باستبدال بقايا حمض أميني واحد فقط في ( ب-سلاسل جزيء الهيموجلوبين (حمض الجلوتاميك -" -> فالين). وهذا يؤدي إلى حقيقة أن خلايا الدم الحمراء التي تحتوي على مثل هذا الهيموجلوبين تتشوه في الدم (من الشكل الدائري إلى الشكل المنجلي) ويتم تدميرها بسرعة. في هذه الحالة، يتطور فقر الدم الحاد ويلاحظ انخفاض في كمية الأكسجين التي يحملها الدم. يسبب فقر الدم ضعفًا جسديًا، ومشاكل في القلب والكليتين، ويمكن أن يؤدي إلى الوفاة المبكرة لدى الأشخاص المتماثلين في الأليل الطافر.

الطفرات الكروموسومية (إعادة الترتيب،أو الانحرافات)- وهي تغيرات في بنية الكروموسومات يمكن التعرف عليها ودراستها تحت المجهر الضوئي.

أنواع مختلفة من إعادة الترتيب معروفة (الشكل 3.13):

نقص،أو تحدي,- فقدان الأجزاء الطرفية من الكروموسوم؛

الحذف- فقدان قسم الكروموسوم في الجزء الأوسط منه؛

الازدواجية -التكرار المزدوج أو المتعدد للجينات المترجمة في منطقة معينة من الكروموسوم؛

انقلاب- دوران قسم الكروموسوم بمقدار 180 درجة، ونتيجة لذلك توجد الجينات الموجودة في هذا القسم في تسلسل عكسي مقارنة بالتسلسل المعتاد؛

إزفاء- تغير في موضع أي جزء من الكروموسوم في مجموعة الكروموسوم.

النوع الأكثر شيوعًا من عمليات النقل هو التبادلية، حيث يتم تبادل المناطق بين اثنين من الكروموسومات غير المتماثلة. يمكن لقسم من الكروموسوم أن يغير موضعه دون تبادل متبادل، أو البقاء في نفس الكروموسوم أو تضمينه في كروموسوم آخر.في النقص والحذفكمية التغيرات في المادة الوراثية. تعتمد درجة التغير المظهري على حجم مناطق الكروموسوم المقابلة وما إذا كانت تحتوي على جينات مهمة. ومن المعروف أن أمثلة على أوجه القصور في العديد من الكائنات الحية، بما في ذلك البشر. مرض وراثي شديد - متلازمة "صرخة القطة".(سميت على اسم طبيعة الأصوات التي يصدرها الأطفال المرضى) ناتجة عن تغاير الزيجوت بسبب نقص الكروموسوم الخامس. ويصاحب هذه المتلازمة ضعف شديد في النمو وتخلف عقلي. عادة ما يموت الأطفال المصابون بهذه المتلازمة مبكرًا، لكن بعضهم يبقى على قيد الحياة حتى مرحلة البلوغ.

3.13 . إعادة ترتيب الكروموسومات التي تغير موقع الجينات على الكروموسومات.

الطفرات الجينومية- تغير في عدد الكروموسومات في جينوم خلايا الجسم. تحدث هذه الظاهرة في اتجاهين: نحو زيادة عدد المجموعات الفردية الكاملة (تعدد الصبغيات)ونحو فقدان أو إدراج الكروموسومات الفردية (اختلال الصيغة الصبغية).

تعدد الصبغيات- زيادة متعددة في مجموعة الكروموسومات الفردية. تسمى الخلايا التي تحتوي على أعداد مختلفة من مجموعات الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية ثلاثي الصيغة الصبغية (3n) ورباعي الصيغة الصبغية (4n) وسداسي الصيغة الصبغية (6n) وثماني الصيغة الصبغية (8n) وما إلى ذلك.

في أغلب الأحيان، تتشكل polyploids عندما يتعطل ترتيب انحراف الكروموسوم إلى أقطاب الخلية أثناء الانقسام الاختزالي أو الانقسام الفتيلي. يمكن أن يحدث هذا بسبب العوامل الفيزيائية والكيميائية. تعمل المواد الكيميائية مثل الكولشيسين على قمع تكوين المغزل الانقسامي في الخلايا التي بدأت في الانقسام، ونتيجة لذلك لا تنفصل الكروموسومات المكررة وتصبح الخلية رباعية السطوح.

بالنسبة للعديد من النباتات ما يسمى سلسلة متعددة الصيغ الصبغية.وهي تشمل نماذج من 2 إلى 10n وأكثر. على سبيل المثال، تتكون سلسلة متعددة الصبغيات من مجموعات مكونة من 12 و24 و36 و48 و60 و72 و96 و108 و144 كروموسومًا من ممثلين عن جنس Solanum. يمثل جنس القمح (Triticum) سلسلة يمتلك أعضاؤها 34 و28 و42 كروموسومًا.

يؤدي تعدد الصبغيات إلى تغيرات في خصائص الكائن الحي، وبالتالي فهو مصدر مهم للتنوع في التطور والاختيار، وخاصة في النباتات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الخنوثة (التلقيح الذاتي)، و apomixis (التوالد العذري) والتكاثر الخضري منتشرة على نطاق واسع في الكائنات النباتية. لذلك، فإن حوالي ثلث الأنواع النباتية الشائعة على كوكبنا هي متعددة الصيغ الصبغية، وفي الظروف القارية الحادة لجبال البامير المرتفعة، ينمو ما يصل إلى 85٪ من تعدد الصيغ الصبغية. جميع النباتات المزروعة تقريبًا هي أيضًا متعددة الصيغ الصبغية، والتي، على عكس أقاربها البرية، تحتوي على أزهار وفواكه وبذور أكبر، وتتراكم المزيد من العناصر الغذائية في أعضاء التخزين (السيقان والدرنات). تتكيف Polyploids بسهولة أكبر مع الظروف المعيشية غير المواتية وتتحمل درجات الحرارة المنخفضة والجفاف بسهولة أكبر. ولهذا السبب فهي منتشرة على نطاق واسع في المناطق الشمالية والجبلية العالية.

أساس الزيادة الحادة في إنتاجية الأشكال المتعددة الصبغيات للنباتات المزروعة هو الظاهرة البوليمرات(انظر الفقرة 3.3).

اختلال الصيغة الصبغية,أو الصيغة الصبغية المتغايرة,- ظاهرة تحتوي فيها خلايا الجسم على عدد متغير من الكروموسومات التي لا تعد من مضاعفات المجموعة الصبغية. تنشأ اختلالات الصيغة الصبغية عندما لا تنفصل الكروموسومات المتماثلة الفردية أو تُفقد أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي. نتيجة لعدم انفصال الكروموسومات أثناء تكوين الأمشاج، يمكن أن تنشأ خلايا جرثومية بها كروموسومات إضافية، وبعد ذلك، عند الاندماج اللاحق مع الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية الطبيعية، فإنها تشكل زيجوت 2n + 1 (ثلاثي)على كروموسوم محدد. إذا كان هناك كروموسوم واحد أقل في الأمشاج، فإن الإخصاب اللاحق يؤدي إلى تكوين الزيجوت 1n - 1 (أحادية)على أي من الكروموسومات. وبالإضافة إلى ذلك، هناك أشكال 2ن - 2، أو علم العدم,لأنه لا يوجد زوج من الكروموسومات المتماثلة، و2ن+ X،أو بوليسوميكس.

تم العثور على اختلال الصيغة الصبغية في النباتات والحيوانات، وكذلك في البشر. تتميز النباتات المختلة الصيغة الصبغية بقدرة منخفضة على البقاء والخصوبة، وفي البشر غالبًا ما تؤدي هذه الظاهرة إلى العقم وفي هذه الحالات لا تكون موروثة. عند الأطفال المولودين لأمهات يزيد عمرهن عن 38 عامًا، تزداد احتمالية اختلال الصيغة الصبغية (تصل إلى 2.5٪). بالإضافة إلى ذلك، فإن حالات اختلال الصيغة الصبغية لدى البشر تسبب أمراض الكروموسومات.

في الحيوانات ثنائية المسكن، سواء في الظروف الطبيعية أو الاصطناعية، يكون تعدد الصبغيات نادرًا للغاية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تعدد الصبغيات، الذي يسبب تغييرا في نسبة الكروموسومات الجنسية والجسيمات الذاتية، يؤدي إلى تعطيل اقتران الكروموسومات المتماثلة وبالتالي يعقد تحديد الجنس. ونتيجة لذلك، فإن هذه الأشكال تصبح عقيمة وأقل قابلية للحياة.

الطفرات العفوية والمستحثة. تلقائيهي طفرات تحدث تحت تأثير عوامل طبيعية غير معروفة، وتكون في أغلب الأحيان نتيجة لأخطاء في تكاثر المادة الوراثية (DNA أو RNA). يتم تحديد تكرار الطفرة التلقائية في كل نوع وراثيًا والحفاظ عليه عند مستوى معين.

الطفرات المستحثةهو الإنتاج الاصطناعي للطفرات باستخدام المطفرات الفيزيائية والكيميائية. تحدث زيادة حادة في تواتر الطفرات (مئات المرات) تحت تأثير جميع أنواع الإشعاعات المؤينة (أشعة جاما والأشعة السينية والبروتونات والنيوترونات وما إلى ذلك)، والأشعة فوق البنفسجية، ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة. تشمل المطفرات الكيميائية مواد مثل الفورمالديهايد، وخردل النيتروجين، والكولشيسين، والكافيين، وبعض مكونات التبغ، والأدوية، والأغذية المواد الحافظةوالمبيدات الحشرية. المطفرات البيولوجية هي فيروسات وسموم لعدد من القوالب.

يجري العمل حاليًا لإنشاء طرق للتأثيرات المستهدفة لمختلف الجينات على جينات معينة. تعتبر مثل هذه الدراسات مهمة جدًا، نظرًا لأن الحصول بشكل مصطنع على طفرات الجينات المرغوبة يمكن أن يكون له أهمية عملية كبيرة لاختيار النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة.

قانون السلسلة المتماثلة في التقلب الوراثي.أكبر تعميم للعمل على دراسة التباين في بداية القرن العشرين. أصبح قانون السلسلة المتماثلة في التباين الوراثي.تمت صياغته من قبل العالم الروسي البارز إن.آي.فافيلوف في عام 1920. جوهر القانون هو كما يلي: تتميز الأنواع والأجناس القريبة وراثيا، والمرتبطة ببعضها البعض بوحدة الأصل، بسلسلة مماثلة من التباين الوراثي.وبمعرفة أشكال التباين التي تحدث في نوع واحد، يمكن للمرء التنبؤ بوجود أشكال مماثلة في الأنواع ذات الصلة.

يعتمد قانون السلسلة المتماثلة للتباين المظهري في الأنواع ذات الصلة على فكرة وحدة أصلها من سلف واحد في عملية الانتقاء الطبيعي. وبما أن الأسلاف المشتركين لديهم مجموعة محددة من الجينات، فيجب أن يكون لدى أحفادهم نفس المجموعة تقريبًا.

علاوة على ذلك، تحدث طفرات مماثلة في الأنواع ذات الصلة التي لها أصل مشترك. وهذا يعني أنه يمكن العثور على ممثلين عن عائلات وفئات مختلفة من النباتات والحيوانات لديهم مجموعة مماثلة من الجينات التوازي- سلسلة متجانسة من الطفرات وفقا للخصائص والخصائص المورفولوجية والفسيولوجية والكيميائية الحيوية. وهكذا، تحدث طفرات مماثلة في فئات مختلفة من الفقاريات: المهق وغياب الريش في الطيور، المهق وفقدان الشعر في الثدييات، والهيموفيليا في العديد من الثدييات والبشر. في النباتات، يُلاحظ التباين الوراثي لخصائص مثل الحبوب الغشائية أو العارية، والأذنين المظللة أو عديمة الرؤية، وما إلى ذلك.

إن قانون السلسلة المتماثلة، الذي يعكس النمط العام لعملية الطفرة وتكوين الكائنات الحية، يوفر فرصًا كبيرة لاستخدامه العملي في الإنتاج الزراعي والتربية والطب. إن معرفة طبيعة التباين بين العديد من الأنواع ذات الصلة تجعل من الممكن البحث عن خاصية غائبة في أحدها ولكنها مميزة للآخرين. وبهذه الطريقة، تم جمع ودراسة الأشكال العارية من الحبوب والأصناف ذات البذور الواحدة من بنجر السكر التي لا تتطلب الحفر، وهو أمر مهم بشكل خاص لزراعة التربة الآلية. لدى العلوم الطبية الفرصة لاستخدام الحيوانات المصابة بأمراض متماثلة كنماذج لدراسة الأمراض التي تصيب الإنسان: هذا هو داء السكري لدى الفئران؛ الصمم الخلقي لدى الفئران والكلاب والخنازير الغينية؛ إعتام عدسة العين في عيون الفئران والجرذان والكلاب وغيرها.

يتيح قانون السلسلة المتماثلة أيضًا التنبؤ بإمكانية ظهور الطفرات، التي لا تزال غير معروفة للعلم، والتي يمكن استخدامها في التكاثر لإنشاء أشكال جديدة ذات قيمة للاقتصاد.

أنواع الطفرات

ومن المحتمل أن ذباب الفاكهة الذي قام مولر بتشعيعه قد طور طفرات أكثر بكثير مما كان قادرًا على اكتشافه. بحكم التعريف، الطفرة هي أي تغيير في الحمض النووي. وهذا يعني أن الطفرات يمكن أن تحدث في أي مكان في الجينوم. وبما أن معظم الجينوم مشغول بالحمض النووي "غير المرغوب فيه" الذي لا يرمز إلى أي شيء، فإن معظم الطفرات لا يتم اكتشافها.

تغير الطفرات الخصائص الفيزيائية للكائن الحي (الصفات) فقط إذا غيرت تسلسل الحمض النووي داخل الجين (الشكل 7.1).

أرز. 7.1. تُظهر تسلسلات الأحماض الأمينية الثلاثة هذه كيف يمكن للتغييرات الصغيرة أن يكون لها تأثيرات كبيرة. تظهر بداية إحدى سلاسل الأحماض الأمينية في البروتين الطبيعي في الصف العلوي. يوجد أدناه سلسلة الأحماض الأمينية لمتغير غير طبيعي من بروتين الهيموجلوبين: يتم استبدال حمض فالين بحمض الجلوتاميك في الموضع السادس. هذا الاستبدال الفردي، الذي يؤدي إلى طفرة كودون GAA إلى كودون GUA، هو سبب فقر الدم المنجلي، والذي يؤدي إلى مجموعة من الأعراض تتراوح من فقر الدم الخفيف (إذا احتفظ الفرد بنسخة طبيعية من الجين المتحور) إلى الموت (إذا كان لدى الفرد نسختان متحورتان من الجين)

على الرغم من أن مولر أحدث طفرات في ذباب الفاكهة عن طريق تعريضها لجرعات عالية من الإشعاع، إلا أن الطفرات تحدث في الجسم طوال الوقت. في بعض الأحيان تكون هذه مجرد أخطاء في العمليات الطبيعية التي تحدث في الخلية، وأحيانا تكون نتيجة للمؤثرات البيئية. تحدث مثل هذه الطفرات التلقائية على ترددات مميزة لكائن معين، تسمى أحيانًا الخلفية التلقائية.

الطفرات النقطية الأكثر شيوعًا هي تلك التي تغير زوجًا أساسيًا واحدًا فقط في تسلسل الحمض النووي الطبيعي. ويمكن الحصول عليها بطريقتين:

1. يتم تعديل الحمض النووي كيميائياً بحيث تتحول إحدى القواعد إلى قاعدة أخرى. 2. يعمل تكرار الحمض النووي مع وجود أخطاء، حيث يتم إدخال قاعدة خاطئة في الشريط أثناء تخليق الحمض النووي.

ومهما كان سبب ظهورها، يمكن تقسيم الطفرات النقطية إلى نوعين:

1. التحولات. النوع الأكثر شيوعا من الطفرة. في عملية انتقالية، يتم استبدال بيريميدين واحد ببيريميدين آخر، أو يتم استبدال أحد البيورين ببورين آخر: على سبيل المثال، زوج GC يصبح زوج A-T، أو العكس.

2. التحويلات. نوع نادر من الطفرات. يتم استبدال البيورين بالبيريميدين أو العكس: على سبيل المثال، يصبح زوج A-T زوج T-A أو C-G.

حمض النيتروز هو مطفرة تسبب التحولات. يحول السيتوزين إلى اليوراسيل. عادةً ما يقترن السيتوزين مع الجوانين، لكن اليوراسيل يقترن بالأدينين. ونتيجة لذلك، يصبح الزوج C-G زوج T-A عندما يتزاوج A مع T في النسخ المتماثل التالي. حمض النيتروز له نفس التأثير على الأدينين، حيث يحول زوج AT إلى زوج C-G.

سبب آخر للتحولات هو عدم تطابقأسباب. يحدث هذا عندما يتم، لسبب ما، إدخال قاعدة غير صحيحة في شريط الحمض النووي، ثم تتزاوج مع الشريك الخطأ (قاعدة غير مكملة) بدلاً من الشريك الذي يجب أن تقترن به. ونتيجة لذلك، خلال دورة النسخ المتماثل التالية، يتم تغيير الزوج بالكامل.

يعتمد تأثير الطفرات النقطية على مكان حدوثها في التسلسل الأساسي. وبما أن تغيير زوج أساسي واحد يغير كودونًا واحدًا فقط وبالتالي حمضًا أمينيًا واحدًا، فقد يتضرر البروتين الناتج، لكنه قد يحتفظ ببعض نشاطه الطبيعي، على الرغم من الضرر.

أكثر ضررًا للحمض النووي من الطفرات النقطية طفرات انزياح الإطار. تذكر أن التسلسل الجيني للقواعد (التسلسل) يُقرأ على أنه تسلسل من ثلاثة توائم غير متداخلة (ثلاث قواعد). وهذا يعني أن هناك ثلاث طرق لقراءة (إطارات القراءة) متسلسلة من القواعد، اعتماداً على النقطة التي تبدأ منها القراءة. إذا قامت طفرة بإزالة قاعدة إضافية أو إدراجها، فإنها تتسبب في تغيير الإطار ويتم قراءة تسلسل القواعد بالكامل بشكل غير صحيح. وهذا يعني أن تسلسل الأحماض الأمينية بأكمله سيتغير، ومن المرجح أن يكون البروتين الناتج غير فعال تمامًا.

تحدث طفرات تغيير الإطار بسبب أكريدينوهي مواد كيميائية ترتبط بالحمض النووي وتغير بنيته بشكل كبير بحيث يمكن إضافة قواعد أو إزالتها من الحمض النووي أثناء تكاثره. يعتمد تأثير مثل هذه الطفرات على موقع التسلسل الأساسي الذي يحدث فيه الإدراج ( الإدراج) أو الخسارة ( الحذف) القواعد، بالإضافة إلى موقعها النسبي في التسلسل الناتج (الشكل 7.2).

أرز. 7.2. إحدى الطرق التي يمكن أن تؤثر بها طفرة الإطارات على قراءة تسلسل قاعدة الحمض النووي

نوع آخر من الطفرات هو إدخال أجزاء طويلة من مادة وراثية إضافية في الجينوم. مغروس نقل العناصر (الجينية المتنقلة).، أو الينقولات- تسلسلات يمكن أن تنتقل من مكان في DNA إلى آخر. تم اكتشاف الترانسبوزونات لأول مرة من قبل عالمة الوراثة باربرا مكلينتوك في الخمسينيات من القرن الماضي. وهي عبارة عن عناصر قصيرة من الحمض النووي يمكنها القفز من نقطة في الجينوم إلى أخرى (ولهذا السبب يطلق عليها غالبًا "الجينات القافزة"). في بعض الأحيان يأخذون معهم تسلسلات الحمض النووي القريبة. عادةً ما تتكون الترانسبوزونات من جين واحد أو أكثر، أحدها عبارة عن جين إنزيمي ينقل. هذا الإنزيم مطلوب بواسطة الترانسبوزونات للانتقال من مكان على الحمض النووي إلى مكان آخر داخل الخلية.

هناك أيضا إعادة النقل، أو ريتروبوسونسالذين لا يستطيعون التحرك من تلقاء أنفسهم. وبدلاً من ذلك، يستخدمون mRNA الخاص بهم. يتم نسخه أولاً في الحمض النووي، ثم يتم إدخال الأخير في نقطة أخرى في الجينوم. ترتبط النواقل الرجعية بالفيروسات القهقرية.

إذا تم إدخال الترانسبوزون في الجين، فسيتم تعطيل تسلسل تشفير القواعد ويتم إيقاف تشغيل الجين في معظم الحالات. يمكن للينقولات أيضًا أن تحمل إشارات النسخ أو إنهاء الترجمة التي تمنع بشكل فعال التعبير عن الجينات الأخرى في اتجاهها. ويسمى هذا التأثير طفرة قطبية.

تعتبر النواقل الرجعية نموذجية لجينومات الثدييات. في الواقع، حوالي 40% من الجينوم يتكون من مثل هذه التسلسلات. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل الجينوم يحتوي على الكثير من الحمض النووي غير المرغوب فيه. يمكن أن تكون النواقل الرجعية عبارة عن SINEs (عناصر وسيطة قصيرة) بطول عدة مئات من الأزواج الأساسية أو LINEs (عناصر متوسطة طويلة) بطول 3000 إلى 8000 زوج أساسي. على سبيل المثال، يحتوي الجينوم البشري على حوالي 300 ألف تسلسل لنوع واحد من SINE، والذي يبدو أنه ليس له وظيفة سوى التكاثر الذاتي. وتسمى هذه العناصر أيضًا بالحمض النووي "الأناني".

على عكس الطفرات النقطية، فإن الطفرات التي تسببها الترانسبوزونات لا يمكن إحداثها عن طريق المطفرات.

يمكن أن تعود الطفرات النقطية، وتعود إلى التسلسل الأصلي بسبب استعادة تسلسل الحمض النووي الأصلي وبسبب الطفرات في أماكن أخرى من الجين التي تعوض تأثير الطفرة الأولية.

من الواضح أن إدخال عنصر DNA إضافي يمكن أن يعود عن طريق قطع المادة المدخلة - استبعاد النقطة. ومع ذلك، لا يمكن التراجع عن حذف جزء من الجين.

يمكن أن تحدث طفرات في جينات أخرى، مما يؤدي إلى تكوين مسار جانبي يصحح الضرر الناجم عن الطفرة الأولية. والنتيجة هي طفرة مزدوجة ذات نمط ظاهري طبيعي أو شبه طبيعي. وتسمى هذه الظاهرة قمع، والذي يأتي على نوعين: خارج المنشأو داخل الوريد.

طفرة مثبطة خارج المنشأيثبط تأثير الطفرة الموجودة في جين آخر، أحيانًا عن طريق تغيير الظروف الفسيولوجية التي بموجبها يمكن للبروتين المشفر بواسطة الطفرة المكبوتة أن يعمل مرة أخرى. يحدث أن مثل هذه الطفرة تغير تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين المتحور.

طفرة المثبط داخل الوريديثبط تأثير طفرة في الجين الذي يوجد فيه، وفي بعض الأحيان يستعيد إطار القراءة الذي تعطل بسبب طفرة انزياح الإطار. في بعض الحالات، تؤدي الطفرة إلى تغيير الأحماض الأمينية في موقع يعوض تغير الأحماض الأمينية الناجم عن الطفرة الأولية. وتسمى هذه الظاهرة أيضا العودة في الموقع الثاني.

ليست كل التسلسلات الأساسية في الجين معرضة بالتساوي للطفرة. تميل الطفرات إلى التجمع حول النقاط الساخنة في تسلسل الجينات، وهي المواقع التي يكون فيها احتمال تشكل الطفرات أكبر بـ 10 أو 100 مرة مما هو متوقع عن طريق التوزيع العشوائي. يختلف موقع هذه النقاط الساخنة باختلاف أنواع الطفرات والمطفرة التي تحفزها.

في البكتيريا ه. القولونيةعلى سبيل المثال، تحدث النقاط الساخنة حيث توجد قواعد معدلة تسمى 5-ميثيل-سيتوزين. وهذا هو السبب في بعض الأحيان يخضع لتحول tautomeric- إعادة ترتيب ذرة الهيدروجين. ونتيجة لذلك، يتزاوج G مع T بدلاً من C، وبعد التكاثر يتم تشكيل زوج من النوع البري G-C وزوج متحول A-T (في علم الوراثة النوع البريهي تسلسلات الحمض النووي التي توجد عادة في الطبيعة).

العديد من الطفرات ليس لها تأثير واضح. يطلق عليهم الطفرات الصامتة. في بعض الأحيان تكون الطفرة صامتة لأن التغييرات لا تؤثر على إنتاج الأحماض الأمينية، وأحيانا لأنه على الرغم من استبدال الحمض الأميني في البروتين، فإن الحمض الأميني الجديد لا يؤثر على وظيفته. إنه يسمى استبدال محايد.

تسمى الطفرة التي تؤدي إلى إيقاف أو تغيير وظيفة الجين طفرة مباشرة. تسمى الطفرة التي تعيد تنشيط وظيفة الجين أو تستعيدها عن طريق عكس الطفرة الأولية أو عن طريق فتح مسار جانبي (كما هو الحال في إرجاع الموقع الثاني الموصوف أعلاه) طفرة عكسية.

كما ترون، هناك العديد من الطرق المختلفة لتصنيف الطفرات، ويمكن تصنيف الطفرة نفسها إلى أنواع مختلفة. بيانات الجدول 7.1 يمكن توضيح توصيف الطفرات.

تصنيف الطفرات

تصنيف الطفرات (تابع)

التباين الطفري- هذا هو التقلب الذي يحدث نتيجة التعرض للمطفرة في الجسم ونتيجة لذلك تحدث الطفرات.

معظم الطفرات ضارة ويتم التخلص منها عن طريق عملية الانتقاء الطبيعي. الطفرات الفردية في ظل ظروف معينة قد تكون مفيدة للكائن الحي. وفي مثل هذه الحالات، يتم نقلها إلى الأجيال اللاحقة، ونتيجة لتكاثر الكائنات الحية، يزداد عددها تدريجياً. لا يمكن لأي كائن حي، حتى لو كان لديه طفرة مفيدة، أن يتطور من تلقاء نفسه.

التباين الطفري، إلى جانب التباين التجميعي، هو المادة الأولية للتطور.

يتم تمييز الأنواع التالية من التقلبات الطفرية: الوراثية, الكروموسومات, الجينوميةو السيتوبلازمية.

الطفرات الجينية

تؤدي زيادة أو نقصان عدد النيوكليوتيدات الموجودة في الجينات، أو حركتها، إلى حدوث تنوع. تحدث الطفرات فجأة وهي نادرة. احتمال تكرار الطفرات الجينية هو 10 -6 - 10 -8. المواد من الموقع

الطفرات الكروموسومية

ترتبط الطفرات الكروموسومية بانخفاض أو زيادة في الأجزاء الفردية من الكروموسومات وحركتها. وبالنظر إلى أن كل كروموسوم يحتوي على عدة مئات من الجينات، فمن المتوقع أن تؤدي الطفرات الصبغية إلى تغييرات كبيرة.

الطفرات الجينومية

بالمقارنة مع طفرات الجينات والكروموسومات، تحدث الطفرات الجينومية بشكل نادر جدًا.

لقد لاحظ الباحثون منذ فترة طويلة أن الكائنات الحية تتعرض أحيانًا لتغيرات مفاجئة، غير ناجمة عن التهجين، في السمات الموروثة. تتم ترجمة كلمة طفرة من اللاتينية (mutatio) وتعني التغيير. تحدث هذه التغييرات في جميع الأنواع ولها أهمية كبيرة كعامل في التطور.

نظرية الطفرة

تمت دراسة التباين الطفري في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين على يد هوغو دي فريس. ولاحظ النبات شجرة حمارولاحظت أنه يطور خصائص جديدة في كثير من الأحيان نسبيًا. صاغ دي فريس مصطلح "الطفرة" للإشارة إلى هذه التغييرات.

في البداية لم يكن معروفًا أي هياكل الخلايا تم إعادة ترتيبها بسبب التقلبات الطفرية. لكن اكتشف لاحقًا أن الأشكال الكبيرة من عشب الحور الرجراج تحتوي على 28 كروموسومًا، بينما تحتوي الأنواع العادية على 14 كروموسومًا فقط.

أصبح من الواضح أن الطفرات هي تغيرات في النمط الجيني وبالتالي فهي نوع من التباين الوراثي.

إن توحيد التغييرات في النسل بسبب الطفرات هو الفرق الرئيسي عن تقلب التعديل، حيث تظهر التغييرات فقط في النمط الظاهري.

أعلى 3 مقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

بالإضافة إلى ذلك، في حالة التباين الطفري، فإن معيار التفاعل، أي حد ظهور السمة، يتوسع بشكل كبير. ونتيجة لذلك، تحدث الطفرات الضارة في كثير من الأحيان، مما يسبب تغييرات لا تتوافق مع الحياة.

يمكن أن تكون الطفرات مفيدة ومحايدة أيضًا.

أسباب الطفرات

العامل الذي يسبب الطفرات يسمى المغير. الكائن الحي الذي لديه طفرة هو متحولة.

تشمل المطفرات ما يلي:

• الإشعاع (بما في ذلك الطبيعي)؛
• بعض المواد الكيميائية؛
• تقلبات درجات الحرارة.

أنواع الطفرات

هناك ثلاثة أنواع من الطفرات:

• الوراثية.
• الكروموسومات.
• الجينومية.

وراثية

تسبب الطفرات الجينية اضطرابات في تخليق البروتين لأنها تغير أو تجعل الكودونات بلا معنى.
مع حدوث هذه الطفرات:

• استبدال القواعد النيتروجينية في الحمض النووي.
• فقدان أو إدخال قاعدة نيتروجينية في الحمض النووي.

أرز. 1. الطفرات الجينية

الكروموسومات

يشمل هذا النوع من الطفرات ما يلي:

• فقدان قسم الكروموسوم.
• ازدواجية جزء الكروموسوم.
• حركة شظايا الكروموسوم على طولها؛
• انتقال جزء من كروموسوم إلى آخر؛
• دوران منطقة في الكروموسوم

أرز. 2. الطفرات الكروموسومية

وكقاعدة عامة، فإن مثل هذه التغييرات تقلل من صلاحية الأفراد وخصوبتهم.

تحتوي جميع القطط على 36 كروموسومًا. ترجع الاختلافات بين الأنواع في النمط الجيني إلى دوران أقسام الكروموسوم.

الجينومية

تسبب الطفرات الجينومية زيادة متعددة في عدد الكروموسومات. تسمى هذه الطفرات polyploids وتستخدم على نطاق واسع في الزراعة لأنها أكثر إنتاجية.

العديد من أنواع الحبوب التي نتناولها هي متعددة الصيغ الصبغية.

في منطقتي نوفوسيبيرسك ونيجني نوفغورود في روسيا، ينمو الحور الرجراج ثلاثي الصيغة الصبغية (3ن)، والذي يختلف عن معدل النمو المعتاد، وكبر حجمه، وكذلك قوة الخشب ومقاومته للفطريات.

أرز. 3. متعددات الصيغة الصبغية

معنى الطفرات

القدرة على الخضوع للتقلبات الطفرية هي خاصية طبيعية لأي نوع. الطفرات هي مصادر التباين الوراثي، وهو عامل مهم في التطور.

غالبًا ما يتم ملاحظة المظاهر المفيدة للطفرات في النباتات. وفقا لبعض علماء الوراثة، فإن معظم الأنواع النباتية هي polyploids.

يستخدم البشر الطفرات للسيطرة على الآفات الزراعية وتطوير السلالات والأصناف المنتجة.

العديد من أنواع النباتات المزروعة هي أمثلة على التقلبات الطفرية التي يقوم بها البشر بشكل هادف.

بعض الأمراض الوراثية تكون نتيجة طفرات.

ماذا تعلمنا؟

أثناء دراستنا لعلم الوراثة في الصف العاشر، قمنا بتمييز التباين الطفري. تحدث الطفرات في الأنواع المختلفة تحت تأثير المطفرات. أحيانًا تعطي التغييرات في السمات ميزة للطفرة. يعد التباين الطفري، باعتباره أحد أنواع التباين الوراثي، أحد عوامل التطور.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​التقييم: 4.6. إجمالي التقييمات المستلمة: 106.