§22. Фенотипическая изменчивость

Вспомните. Задание №1

Что такое фенотип?

Ответ:

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития). Фенотип формируется (в процессе феногенеза) на основе генотипа, при участии ряда факторов внешней среды.

Задание №2

Какие условия среды могут действовать на организм в процессе онтогенеза?

Ответ:

На организм в процессе онтогенеза влияют биологические (вирусы, бактерии), химические и физические (температура, ультрафиолетовое излучение) факторы. Например, у птиц зародышу нужны определенные температуры для комфортного развития (высиживание).

Описание фенотипов растений. Задание №1

Описание фенотипов растений
1. Рассмотрите два экземпляра натуральных или гербарных образцов растений (злаки одного сорта, дикорастущие или домашние растения одного вида). Сравните эти растения, найдите черты сходства и различий.
2. Результаты наблюдения фенотипов оформите в виде сравнительной таблицы (критерии сравнения могут быть качественные и количественные).
3. Выявите признаки, возникшие в результате модификационной изменчивости и обусловленные генотипом.
4. Сделайте вывод о причинах модификационной изменчивости.
5. Ответьте на вопрос: можно ли на садовых участках, имеющих разную экспозицию, при одинаковом уходе вырастить одинаковый урожай овощей? Почему?

Ответ:

1. Возьмем два экземпляра злаков одного сорта: пшеница и овес.
2.

3. Признак, возникший в результате модификационной изменчивости и обусловленный генотипом, наблюдается у овса в плане более разветвленной мочковатой корневой системы.
4.Различия между особями одного вида объясняются различными условиями существования. Они вызывают модификационную изменчивость, вызванную различными условиями среды. Основная причина модификационной изменчивости – непостоянные условия окружающей среды: температура, давление, влажность и ветренность.
5. Экспозиция отвечает за положение в пространстве (уклоны, равнина, наличие воды, разная почва); различная освещенность. Соответственно урожай будет разным.

Изучение модификационной изменчивости и построение вариационной кривой. Задание №1

Изучение модификационной изменчивости и построение вариационной кривой
Оборудование:
Наборы биологических объектов (семена фасоли, бобов; колосья пшеницы; листья яблони, акации и др.) — не менее 30 (100) экземпляров одного вида; метр для измерения роста учащихся класса.
Ход работы:
1. Расположите листья (или другие объекты) в порядке нарастания их длины.
2. Измерьте длину объектов (рост одноклассников), полученные данные запишите в тетрадь.
3. Начертите таблицу в тетради. Подсчитайте число объектов, имеющих одинаковую длину (рост), внесите данные в таблицу:

4. Постройте вариационную кривую, которая представляет собой графическое выражение изменчивости признака: по вертикали — частота встречаемости признака; по горизонтали — степень выраженности признака.
5. Сделайте выводы, ответив на вопросы: какие признаки фенотипа имеют узкую, а какие − широкую норму реакции? Чем обусловлена широта нормы реакции и от каких факторов она может зависеть?

Ответ:

1.
2.

3.

4.

5. Вывод: Узкую норму реакции имеют качественные признаки фенотипа (например, такие, как цвет глаз, окрас, строение, группа крови, жирность молока). Более широкую норму реакции имеют количественные признаки фенотипа (урожайность, удойность скота, яйценоскость и тому подобные). Широта нормы реакции обычно обусловлена генотипом и напрямую зависит от степени важности определённого признака в жизнедеятельности организма.

Вопросы. Задание №1

Что такое модификационная изменчивость?

Ответ:

Фенотипические изменения организмов, которые не затрагивают его геном и потому не передаются из поколения в поколение, называют модификационными, а этот вид изменчивости — модификационной изменчивостью. Чаще всего модификациям подвержены количественные признаки — рост, вес, плодовитость. Классическим примером модификационной изменчивости может служить изменчивость формы листьев у растения стрелолиста, укореняющегося под водой.

Задание №2

Какие признаки чаще подвергаются модификационным изменениям?

Ответ:

Чаще всего модификациям подвержены количественные признаки — рост, вес, плодовитость и т. п.

Задание №3

Что такое норма реакции? От чего она зависит?

Ответ:

Пределы модификационной изменчивости какого−либо признака называют нормой реакции. Норма реакции зависит от генов, а условия среды определяют, какой вариант в пределах этой нормы реакции реализуется в данном случае.

Задания. Задание №1

Приведите примеры, указывающие на то, что у организмов наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определённых условиях.

Ответ:

Гималайский кролик − одна из старейших пород, выведенных человеком. В его окрасе присутствуют два цвета − тёмный (чаще чёрный) и белый. Если у гималайского кролика выщипать участок белой шерсти и поместить его в холод, то на этом месте вырастет чёрная шерсть. Если чёрную шерсть удалить и поместить кролика в тёплое помещение, то вырастет белая шерсть. При выращивании новорождённого гималайского кролика при температуре выше 30°С вся шерсть будет оставаться белой. У потомства двух таких белых кроликов, выращенных в нормальных условиях, будет обычное распределение пигмента.
Из сказанного выше следует очень важный вывод. Наследуется не сам признак, а способность проявлять этот признак в определённых условиях, иными словами, наследуется норма реакции организма на внешние условия.

Подумайте. Задание №1

Как можно объяснить факт существования людей с разной комплекцией телосложения (худые и полные), которая практически не меняется от интенсивности их питания?

Ответ:

В данном случае главным фактором является генетика (определенные гены), которые формируют определенную норму реакции (диапазон веса), который типичен для данного организма. Также от генов зависит скорость биохимических реакций, в данном случае метаболизма, который тоже влияет на комплектацию.