Вариационная кривая это в биологии: Фенотипическая изменчивость — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Фенотипическая изменчивость — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Фенотипическая (ненаследственная) изменчивость возникает под действием факторов внешней среды и не затрагивает генотип.

 

Выделяют следующие виды фенотипической изменчивости: модификации, морфозы и фенокопии.

 

Модификации — это ненаследственные изменения генотипа, которые возникают под действием фактора среды, носят адаптивный характер и чаще всего обратимы.

 

Морфозы — это ненаследственные изменения фенотипа, которые возникают под действием экстремальных факторов среды, не носят адаптивный характер и необратимы (ожоги, шрамы).

 

Фенокопии — это ненаследственное изменение генотипа, которое напоминает мутацию (увеличение щитовидной железы при недостатке йода). Обратимо.

Модификационная изменчивость:

• не затрагивает генотип;
• в сходных условиях проявляется у группы особей;
• не передаётся по наследству;
• часто обратима, т. е. при изменении условий признак не сохраняется.

Признаки в разной степени изменяются под влиянием внешних условий. Пределы модификационной изменчивости определяются нормой реакции признака, которая контролируется генотипом. Норма реакции может быть широкой или узкой.

Пример:

у кур масса тела и яйценоскость в зависимости от условий содержания может изменяться значительно (широкая норма реакции). Окраска оперения и форма гребня практически не зависят от условий (узкая норма реакции).

 

У бабочек одного вида можно наблюдать большие различия в размерах крыльев, но окраска крыльев изменяется мало.

 

Чаще модификационная изменчивость затрагивает количественные признаки (размеры, массу тела и т. п.) и реже — качественные.

 

Статистические закономерности модификационной изменчивости можно выразить вариационным рядом и вариационной кривой.

 

Вариационный ряд — ряд значений признака, расположенных в порядке возрастания или убывания.

 

Вариационный ряд длины листьев лавровишни

 

Вариационная кривая — это графическое отображение зависимости частоты проявления варианта от его интенсивности.

 

Вариационная кривая, отражающая модификационную изменчивость

размеров семян тыквы

  

Модификационная изменчивость обеспечивает приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды в пределах нормы реакции признака.

Лабораторная работа №3 «Определение изменчивости у растений. Вариационный ряд, вариационная кривая».Биология,9 класс. Инструктивная карточка.

Лабораторная работа 3.

Тема. Определение изменчивости у растений. Вариационный ряд, и вариационная кривая.

Цель. Научиться выявлять статистические закономерности модификационной изменчивости.

Оборудование и материалы: листья (лавра), измерительный прибор – линейка.

Ход работы.

1. Проведем измерение длины 20-ти листьев (лавра), округляя результаты.

Мы получили такие данные: ……..

2. Построим вариационный ряд, расположив результаты измерения по возрастающей. Заполним таблицу.

Таблица №1.

Вариационный ряд длины листьев растения.

Длина, см

(варианты)

3. Построим таблицу встречаемости вариант и вариационную кривую

Таблица №2

Встречаемость вариант

m

Общее количество измерений

n

Число вариант

V

Варианты

p

Встречаемость данных вариант

20

Вариационная кривая

(На оси ОХ откладывается варианта V, на оси ОУ – встречаемость варианты Р)

У

P

О 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Х

V

4. Вычислим среднее значение признака (варианты) по формуле:

М = n(Vp) , где М- среднее значение признака

m

— знак суммы

n – количество вариант

V – значение варианты

р – частота встречаемости варианты

m – общее количество измерений

М= (подставить все значения, провести вычисления)

5. Вычислим ширину нормы реакции, для этого от максимального значения длины листа отнимем минимальное значение:

Норма реакции = Vmax – Vmin

Норма реакции = (подставить значения, провести вычисление)

Вывод: Модификационная изменчивость – это … .

Норма реакции – это … .

Вариационная кривая — это … .

*(Возможные величины вариант длины листьев лавра, см:5,8,7,9,11,4,5,7,6,6,3,9,4,7,5,10,8,8,7,10)

Конспект «Закономерности изменчивости. Норма реакции»

Закономерности изменчивости.
Изменчивость признаков. Норма реакции

Ключевые слова конспекта: изменчивость: прерывистая (дискретная), непрерывная; признаки: качественные, количественные; варианта; вариационный ряд; вариационная кривая: вариационная кривая нормального распределения; предел изменчивости признака; норма реакции.
Раздел ЕГЭ: 3.6. Закономерности изменчивости… Норма реакции… Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции

Организм наряду с наследственностью обладает изменчивостью. Изменчивость — это способность организма изменять свои признаки, она зависит от генотипа и воздействия окружающей среды. Изменчивость есть результат взаимодействия генотипа со средой. Способность организма изменяться под воздействием окружающей среды обеспечивает его приспособление к условиям существования.

Существуют две формы изменчивости: дискретная (прерывистая) и непрерывная. При дискретной изменчивости различия между особями резко выражены, при непрерывной имеется вариационный ряд, отражающий предел изменчивости признака — норму реакции.

Различают

два вида изменчивости: ненаследственную (модификационную) и наследственную.

Модификационная, или фенотипическая, изменчивость носит адаптивный характер и не наследуется.

Наследственная изменчивость затрагивает генотип. Наследственные изменения имеют случайный характер. Выделяют два вида наследственной, или генотипической, изменчивости: комбинативную и мутационную. Комбинативная изменчивость возникает в результате комбинации генов и хромосом в процессе мейоза, а также случайного сочетания гамет при оплодотворении. Мутации происходят из-за нарушения структуры ДНК, отдельных хромосом и всего генома, что приводит к изменению генотипа. Мутации чаще вредны, так как снижают адаптивные свойства организма. Однако именно мутации создают резерв наследственной изменчивости, накапливаясь у гетерозигот. Выявлена закономерность в проявлении мутаций у близкородственных видов организмов. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, установленный Н. И. Вавиловым, имеет большое значение в селекционной работе при выведении новых сортов культурных растений и пород домашних животных.

Качественные и количественные признаки

При одном и том же генотипе могут формироваться разные фенотипы. Фенотип есть результат взаимодействия генотипа с факторами среды. На одном дереве листья (цветки, плоды) отличаются друг от друга. Под влиянием внешних факторов фенотип может изменяться.

Качественные признаки: форма и окраска семян у гороха посевного

Все признаки организмов разделяют на качественные и количественные. Форма плодов или семян, окраска цветков, шерсти животных — это качественные признаки, по которым особи резко отличаются друг от друга.

Если признаки поддаются измерению (высота стебля, размеры листьев, надои молока, яйценоскость) — это количественные признаки.

Количественный признак — размеры листьев у лавровишни

Жёлтая и зелёная окраска, гладкая и морщинистая форма семян гороха — примеры качественных признаков. По таким признакам особи легко различаются, так как между ними нет промежуточных форм. Изменчивость признаков в этом случае носит скачкообразный, прерывистый характер. Изменчивость признаков, при которой можно чётко выделить определённые группы особей, называют

прерывистой или дискретной.

В другом случае, при наследовании, например, массы семян или высоты стебля, наблюдаются различия в степени интенсивности развития признака.

В данном случае строгое деление на группы невозможно, и признак требует какой-то количественной оценки. Один из примеров количественного изменения признака — величина листьев у одного растения, например лавровишни. Изменчивость, при которой у отдельных особей отсутствуют чёткие границы между признаками, называют непрерывной.

Прерывистую и непрерывную изменчивость могут иметь как количественные, так и качественные признаки. Например, количественный признак — плодовитость свиней — относится к прерывистому виду изменчивости, так как позволяет сгруппировать свиноматок по количеству поросят: 5, 7, 8, 10 и т. д. Но при исследовании такого количественного признака, как масса новорождённых поросят, мы встречаемся с непрерывной изменчивостью.

Такие качественные признаки, как окраска и форма семян гороха посевного, цветков душистого горошка, ночной красавицы, являются примерами прерывистой изменчивости, а другие — цвет волос и кожи у человека, окраска зёрен пшеницы при скрещивании белозёрного сорта с краснозёрным — пример непрерывной изменчивости.

Определение характера изменчивости количественных признаков

Количественные признаки поддаются определённому описанию. Если измерить величину семян тыквы одного сорта растения или даже одной особи, то окажется, что они имеют разную длину. То же самое можно наблюдать, если измерить высоту стеблей различных особей одного сорта гороха посевного. Следовательно, для характеристики количественных признаков особи или сорта (величины и массы семян, длины стебля) необходимо произвести измерения и определить их среднюю величину.

В качестве примера определим среднюю величину семян тыквы одного сорта. Измерим длину (в мм) 50 произвольно взятых семян:

Расположим числа, отображающие последовательное изменение признака, в порядке его увеличения: от самого малого значения до самого большого. Каждое число в ряду представляет собой варианту. Если расположить все значения длины семян в порядке их возрастания, то получится вариационный ряд.

Вариационный ряд длины семян тыквы: 8, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 15, 15, 15, 15, 15, 15, 16, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 19.

Вариационный ряд — это ряд изменчивости признака, который образован отдельными значениями вариант, расположенных в порядке увеличения или уменьшения выраженности признака.

Для установления предела изменчивости признака определим частоту встречаемости каждой варианты. Подсчитаем количество семян, имеющих одинаковую длину. Для удобства составим Таблицу, где первый ряд чисел отображает величину изменения признака, а второй — соответствует частоте встречаемости изменений (количество семян каждой длины).

Таблица. Изменение признака и частота его встречаемости

На основании полученных результатов построим график. Для этого по оси абсцисс отложим значения отдельных вариант (длину семян), по оси ординат — числа, соответствующие частоте встречаемости каждой варианты (признака). Соединив точки на графике, получим вариационную кривую, которая является графическим выражением характера изменчивости признака; она отражает размах вариаций и частоту встречаемости вариант.

Вариационная кривая, отражающая распределение семян тыквы по их величине

Из графика видно, что варианты со средним значением встречаются чаще, а варианты с двумя крайними значениями — реже. Они являются отклонениями от нормы — средней величины, причём чем сильнее отклонение, тем меньше частота встречаемости варианты. Для объективной характеристики изменчивости признака определяется его среднее значение по формуле где М — средняя величина; ∑ — знак суммирования; υ — значение варианты; p — частота встречаемости этой варианты; n — общее число вариант ряда.

Определим среднее значение величины семян тыквы по формуле. Средней величине признака на графике соответствует самая высокая точка.

Полигон распределения семян фасоли по величине (I) и массе (II) (по В. Иоганнсену)

Эта закономерность касается не только рассмотренного примера, но и других количественных признаков. Датский учёный Вильгельм Иоганнсен, изучая варьирование массы семян в чистой линии фасоли, установил изменчивость этого признака и построил вариационную кривую. Так как в чистой линии фасоли все семена имели одинаковый генотип, то различия в их массе были связаны с влиянием внешних факторов: глубины заделки семян в почву, различий в количестве влаги и структуре почвы, распределения в почве минеральных веществ. На рисунке видно, как комбинация благоприятных и неблагоприятных факторов оказывает определённое воздействие на формирование семян, их величину и массу.

Норма реакции

Предел вариации любого признака у особей с одинаковой наследственностью графически представляет собой вариационную кривую нормального распределения, имеющую форму колокола. Для получения достоверных результатов число исследуемых вариант должно быть достаточно большим. В этом случае кривая нормального распределения имеет плавный, постепенно повышающийся и постепенно понижающийся характер.

Вариационная кривая нормального распределения

В биологии по характеру вариационной кривой судят о степени изменчивости признака. Две крайние точки графика означают предел изменчивости признака, его верхнюю и нижнюю границы. Весь полигон распределения соответствует норме реакции признака. Норма реакции — это предел изменчивости признака, который обусловлен данным генотипом. Центральная часть графика — это средняя величина признака.

Изучив по графику характер изменчивости признака, можно сделать вывод, что наследуется не признак, а норма реакции. Она бывает широкой или узкой. Чем шире диапазон, тем шире норма реакции, т. е. различные признаки могут изменяться в большем или меньшем диапазоне. Широкой нормой реакции обладают такие признаки, как масса тела и цвет волос у человека, масса тела и надои молока у коров и т. д. Узкая норма реакции характерна для таких признаков, как рост человека, жирность молока у коров, длина шерсти у овец. Эти признаки в меньшей степени зависят от внешних условий.

Чем шире норма реакций, тем пластичнее признак, тем более он адаптирован к условиям среды. Это увеличивает вероятность выживания вида в изменяющихся условиях. Однако есть признаки, которые остаются неизменными независимо от среды, например группа крови у человека.

Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции

---

Это конспект для 10-11 классов по теме «Закономерности изменчивости. Норма реакции». Выберите дальнейшее действие:

Урок по биологии на тему «Вариационная изменчивость» (11 класс)

Тема: «Модификационная изменчивость, её причины. Вариационный ряд, вариационная кривая»

Цель: дать понятия: модификационная изменчивость, вариационный ряд, вариационная кривая.

Учащиеся должны научится строить – вариационный ряд, вариационную кривую изменчивости длинны листьев.

Учащиеся должны: выяснить причину модификации листьев на гербарных образцах, а так же выяснить полезна или вредна данная изменчивость для листьев древесных растений, для других организмов.

Тип: комбинированный.

Методы и формы работы с учащимися: беседа, анализ, сравнение, умозаключение, наглядно – иллюстративный, проблемный, комментарии таблиц, объяснение, исследовательский метод, графический.

Оборудование: таблицы, модификации растений, животных, гербарий древесных растений, ИКТ – примеры модификаций, построение вариационной кривой на графике изменчивости длинны листьев.

Ход урока

1. Актуализация опорных знаний учащихся с осознанным восприятием новых понятий.

Мотивация учебной деятельности:

Учащиеся должны знать, что такое модификационная изменчивость, её причины возникновения, в чём преимущества, недостатки.

Значение для растений.

Учащиеся должны научится: правильно определять длину листа, построить график кривой изменчивости, построить вариационную кривую.

Знать, что такое варианта и бережно относится к живой природе (в данном случае к растениям)

Беседа с учащимися:

1. Что такое изменчивость? (это признаки, которые приобретаются организмом под воздействием факторов внешней среды)

2. Какие вам известны факторы?

Учащиеся: окружающей среды (свет, влажность, почва, растения, животные, хозяйственная деятельность человека)

Учитель: перечисленные вами факторы, можно разделить на 3 группы, какие?

Учащиеся: Абиотические, Биотические, Антропогенные.

Учитель: Чем же они отличаются друг от друга?

Учащиеся:

А) Абиотические факторы – факторы неживой природы: свет, влажность, почва, горные породы, вода, небесные светила.

Б) Биотические факторы – факторы живой природы: растения, животные, грибы, бактерии.

В) Антропогенные факторы – хозяйственная деятельность человека, которая влияет на природу и положительно, и отрицательно.

Учитель: Вот и в модификационной изменчивости выше указанные факторы проявляются по разному.

Учитель: Сегодня Вы должны исследовать модификацию у листов растений.

Учащиеся комментируют:

1. Что такое модификационная изменчивость?

2. Смотреть примеры модификационной изменчивости

   1. Одуванчик на равнине

   2. Одуванчик в горах

   3. Окраска кроликов

3. Что такое варианта?

Варианта – это границы в рамках которых проявляется изменчивость.

Меняется длинна листьев, края листьев.

Вариационный ряд листьев

Учащиеся комментируют и делают вывод

Вариационный ряд листьев.

ёУчащиеся ознакамливаются с диаграммой в учебнике, на странице 77

Дежурные раздают гербарные образцы растений каждому учащемуся.

2. Общение и систематизация знаний

3. Лабораторная работа

Учащиеся выполняют лабораторную работу (Дополнение 1)

4. Домашнее задание

Читать §15, отвечать на вопросы в конце параграфа

Дополнение 1

Лабораторная работа № 3

Тема: «Изменение модификации у растения. Построение вариационного ряда листьев и построение графика вариационной кривой»

Цель: дать понятия – модификационная изменчивость, построить вариационный ряд листьев и вариационную кривую изменчивости листьев. Выяснить причины данных изменений.

Оборудование: гербарий, ИКТ, таблицы, схемы, рисунки.

Ход работы

1. Написать название растения.

2. Подсчитать количество листьев

3. Измерить длину листьев (выбрав 5 – 7 листьев). Записать их в тетради. Измерять длину листьев – линейкой, от основания до вершины.

4. Построить вариационную кривую в соответствии с размерами листьев – от меньшего к большему, в натуральную величину или в масштабе.

5. Соединить вершины листьев красной линией.

6. Построить график вариационной прямой

Вывод: почему листья разной длины? В чем преимущества и недостатки?

Тетради сдать на проверку

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

Изучение изменчивости. Построение вариационной кривой

Цель:

Ознакомиться с явлением модификационной изменчивости и его статистическими закономерностями, выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака.

 Ход работы:

1. Определение явления изменчивости.

1.1. Рассмотреть предлагаемые изображения листьев определенного растения (шелковицы). Определить особенности их строения, характерные для всех экземпляров, а также те, которыми они различаются между собой.

1.2. Определить какие признаки из приведенных в таблице являются характерными для всех изученных объектов (неизменяемые признаки), а какими они различаются между собой (изменяемые признаки).

2. Построение вариационной кривой.

2.1. Подсчитать число случаев встречи определенного значения ширины листовой пластинки березы (результаты измерений находятся в прилагаемой таблице). При этом результаты измерений должны быть объединены в классы шириной два миллиметра.

2.2. Рассмотреть и проанализировать график, построенный по результатам проведенных измерений. Сделать вывод о статистических закономерностях изменчивости.

3. Построение вариационной кривой по антропометрическим данным.

3.1. Ученики выбирают под контролем учителя или без него некоторые количественные признаки внешнего строения человека (например, рост) и проводят измерения этих признаков у одноклассников. Возможен выбор разных признаков для разных учеников, на усмотрение учителя.

3.2. Результаты проведенных измерений вносятся в предлагаемую сценарием таблицу.

3.3. По введенным данным строится вариационная кривая. Необходимо проанализировать, соответствует ли закономерность распределения выбранного признака закономерности, выявленной в предыдущей части работы.

4. Сделать общий вывод о изменчивости и ее закономерностях.

Предполагаемая продолжительность работы 15 — 20 минут

ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ — это… Что такое ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ?



ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ

— англ. variation curve; нем. Verteilungskurve. График вариационного ряда, график функции эмпирического распределения.

Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009

• ВАРИАНТНОСТЬ
• ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД

Смотреть что такое «ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ» в других словарях:

• Вариационная кривая — * варыяцыйная крывая * variation curve графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариантов …   Генетика. Энциклопедический словарь

• вариационная кривая — modifikacijos kreivė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• Вариационная кривая —         устаревшее название графика функции эмпирического распределения. См. Вариационная статистика …   Большая советская энциклопедия

• ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ — англ. variation curve; нем. Verteilungskurve. График вариационного ряда, график функции эмпирического распределения …   Толковый словарь по социологии

• ВАРИАЦИОННАЯ ЗАДАЧА — 1) В. з. с закрепленными концами задача вариационного исчисления, в к рой концы кривой, доставляющей экстремум, зафиксированы. Напр., в простейшей задаче вариационного исчисления с закрепленными концами заданы начальная и конечная точки через к… …   Математическая энциклопедия

• модификационная кривая — modifikacijos kreivė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• Модификационная изменчивость — Титульная страница «Происхождения видов», 1859 год Модификационная (фенотипическая) изменчивость изменения в организме, связанные с изменением …   Википедия

• ВЕРШИНО-ЧИКОЙСКИЕ ИСТОЧНИКИ — ВЕРШИНО ЧИКОЙСКИЕ ИСТОЧНИКИ, см. Забайкальские курорты. ВЕС. В. абсолютный, сила, с которой земля притягивает данное тело. Т. к. вес пропорционален массе, то для удобства его можно измерять в тех же единицах, Вертушка, приводимая в движение… …   Большая медицинская энциклопедия

• modification curve — modifikacijos kreivė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• modifikacijos kreivė — statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ — это… Что такое ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ?



ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ

— англ. variation curve; нем. Verteilungskurve. График вариационного ряда, график функции эмпирического распределения.

Толковый словарь по социологии. 2013.

• ВАРИАНТНОСТЬ
• ВАРИАЦИОННЫЙ РЯД

Смотреть что такое «ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ» в других словарях:

• ВАРИАЦИОННАЯ КРИВАЯ — англ. variation curve; нем. Verteilungskurve. График вариационного ряда, график функции эмпирического распределения. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 …   Энциклопедия социологии

• Вариационная кривая — * варыяцыйная крывая * variation curve графическое выражение изменчивости признака, отражающее как размах вариации, так и частоту встречаемости отдельных вариантов …   Генетика. Энциклопедический словарь

• вариационная кривая — modifikacijos kreivė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• Вариационная кривая —         устаревшее название графика функции эмпирического распределения. См. Вариационная статистика …   Большая советская энциклопедия

• ВАРИАЦИОННАЯ ЗАДАЧА — 1) В. з. с закрепленными концами задача вариационного исчисления, в к рой концы кривой, доставляющей экстремум, зафиксированы. Напр., в простейшей задаче вариационного исчисления с закрепленными концами заданы начальная и конечная точки через к… …   Математическая энциклопедия

• модификационная кривая — modifikacijos kreivė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• Модификационная изменчивость — Титульная страница «Происхождения видов», 1859 год Модификационная (фенотипическая) изменчивость изменения в организме, связанные с изменением …   Википедия

• ВЕРШИНО-ЧИКОЙСКИЕ ИСТОЧНИКИ — ВЕРШИНО ЧИКОЙСКИЕ ИСТОЧНИКИ, см. Забайкальские курорты. ВЕС. В. абсолютный, сила, с которой земля притягивает данное тело. Т. к. вес пропорционален массе, то для удобства его можно измерять в тех же единицах, Вертушка, приводимая в движение… …   Большая медицинская энциклопедия

• modification curve — modifikacijos kreivė statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

• modifikacijos kreivė — statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Kreivė, rodanti kiekybinio požymio įvairavimą populiacijoje. atitikmenys: angl. modification curve rus. вариационная кривая; модификационная кривая …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

вариация | Как, Типы, Эффект

Резюме

• Вариация описывает разнообразие в генетическом составе вида
• Вариация возникает в результате мутаций
• Вариации обычно имеют небольшое влияние на фенотип (непрерывная изменчивость), но есть примеры где вариант имеет большое влияние на фенотип и порождает отдельные категории (прерывистая вариация)
• На вариативность в популяции могут влиять частота мутаций, генетический дрейф, половое воспроизводство, мейоз и поток генов
• Вариативность важна для адаптации и эволюция.

Эволюция начинается с наследования новой генетической вариации . Вариант описывает различия в генетическом составе между особями внутри вида. Вариация может существовать во всех клетках тела, но передается следующему поколению только тогда, когда она присутствует в гаметах . Таким образом, генетическая изменчивость может влиять на будущие поколения и изменять генетический фонд популяции.

Наличие большого генофонда с большим количеством вариаций внутри него улучшает биологическую приспособленность видов и позволяет им адаптироваться и пережить интенсивные периоды отбора .Это связано с тем, что разнообразие генетической информации позволяет населению оставаться гибким к изменениям в окружающей среде. Множество различных комбинаций вариантов генов дают разные преимущества в разных условиях, таких как изменение климата и устойчивость к болезням).

Вариация имеет решающее значение в процессе эволюции вида, поскольку генетическое разнообразие является фактором, позволяющим произойти естественному отбору . То есть, в зависимости от среды выбираются определенные варианты за и против.Различные версии гена (или варианты), присутствующие в популяции, называются аллелями .

Как возникают вариации?

Существует несколько причин вариабельности в популяции:

Мутации являются первоначальным источником мутаций ДНК. Мутации происходят, когда последовательность ДНК изменяется, и могут возникать спонтанно, из-за ошибок в репликации ДНК. Мутации могут включать делецию или замену отдельных нуклеотидов или более крупных участков ДНК.

Многие мутации вредны для организма, но иногда может быть создан новый аллель, приносящий пользу организму. Это может привести к тому, что организм с большей вероятностью достигнет половой зрелости и начнет воспроизводиться. Следовательно, мутация будет , отобранной для , и ее частота будет увеличиваться в генофонде. Этот выгодный аллель наследуется представителями следующего поколения. Одна единственная мутация может иметь большое влияние на фенотип, но обычно эволюция новых фенотипов основана на накоплении большого количества мутаций с течением времени.

Поток генов — это перемещение генов от одной популяции к другой. Это происходит у растений, когда они отправляют свою пыльцу ветром (или разносятся насекомыми) для опыления других популяций на некотором расстоянии, или у животных, когда люди путешествуют из одного географического места в другое. Этот поток людей в группу и из нее изменяет генофонд в предыдущей популяции и вводит новую генетическую информацию в другую популяцию. И наоборот, непрерывный поток генов между двумя популяциями может привести к комбинации двух генофондов, уменьшая генетические различия между обеими группами.

Генетический дрейф описывает изменение частоты различных генотипов в небольшой популяции из-за случайных колебаний частот аллелей. Это может вызвать случайное исчезновение определенных аллелей (обычно более редких аллелей), искажая вариации, присутствующие в популяции. Это обычное явление после того, как такое событие, как стихийное бедствие, вызывает генетическое узкое место , где резко сокращается популяция. Генетический дрейф также может привести к тому, что недавно изолированная популяция будет генетически отличаться от исходной популяции, что заставило многих поверить в то, что генетический дрейф может быть вовлечен в эволюцию новых видов.

• Половое размножение и случайное оплодотворение

Половое размножение происходит посредством соединения мужской и женской гамет, процесс, называемый оплодотворением . Гаметы имеют только половину (одну копию) генетической информации, хранящейся в других клетках тела, и поэтому могут объединяться с другой гаметой, давая потомство с полным набором генетической информации. Таким образом, половое размножение производит потомство, несущее генетическую информацию от обоих родителей, создавая разнообразие за счет случайного комбинирования нового генетического материала.Половое размножение может ввести в популяцию новых комбинаций генов . Эта генетическая перетасовка — еще один важный источник генетической изменчивости.

Мейоз — это особый вид клеточного деления, при котором из диплоидных клеток образуются гаплоидные гаметы, и он подробно описан в другом разделе. Важнейшей частью мейоза является спаривание гомологичных хромосом во время профазы I. Когда они спариваются, они также обмениваются частями ДНК друг с другом в процессе, называемом кроссинговером или рекомбинацией .Это создает новую возможность для генетической изменчивости, так как приводит к перетасовке аллелей на каждой хромосоме для создания новых комбинаций генов.

Типы изменений

Вариации могут быть непрерывными или прерывистыми.

Прерывистая вариация описывает вариацию, в которой разные аллели одного гена имеют большое влияние на фенотип организма. С помощью этого типа вариации людей можно сгруппировать в отдельные классы.Один из примеров — группы крови. Ваша группа крови (A / B / AB или O) является сценарием «или-или», вы не можете быть промежуточной группой крови. Другой пример — перекатывание языка, вы можете или не можете вращать языком.

Непрерывная вариация описывает вариацию, при которой многие аллели оказывают небольшое влияние на фенотип. Четкого разделения на отдельные категории нет, поскольку измерения производятся по непрерывной шкале. Примером непрерывных черт являются рост и IQ.

Эффект вариации

С изменением частот аллелей меняются частоты генотипа и фенотипа.Различные генотипы могут быть связаны (тонко или резко) с положительным или отрицательным влиянием на приспособленность в этой среде. Поэтому некоторые из этих фенотипов / генотипов являются предпочтительными, и эти люди могут достигать репродуктивного возраста и передавать свою генетическую информацию, смещая популяцию в сторону определенного фенотипа и изменяя частоты аллелей в генофонде.

Дополнительная литература и ссылки:

[1]. https://www.sciencelearn.org.nz/resources/208-meiosis-inheritance-and-variation Мейоз изображения

[2].https://thenaturalhistorian.com/2016/03/30/the-great-genetic-bottleneck-that-contradicts-ken-hams-radical-accelerated-diversification-ie-post-flood-hyper-evolution/ Узкое место изображения

[3]. https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-genetic-variation-in-a-population-is-6526354

[4]. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_17

[5]. https://www.yourgenome.org/facts/what-is-genetic-variation

.

Вариант — определение и примеры

---

Проверено: Мэри Энн Кларк, доктор философии

---

Определение
существительное, множественное число: варианты
Различие или отклонение (например, в структуре, форме, функции) от признанного норма или стандарт
( генетика ) Генетические различия внутри и между видами или популяцией
( генетика ) Вариант или мутант
Приложение
Под вариациями понимаются различия или отклонения от признанной нормы или стандарта.Это может быть модификация структуры, формы или функции организма, отличающаяся от других организмов того же вида или группы.

В генетике изменчивость относится к особи, которая обладает характеристиками, отличными от других того же вида. Генетическая изменчивость обычно возникает как мутация в гене, кодирующем белок или РНК. Вариации могут быть отражены в фенотипе человека, например различие в размере, цвете или узоре, или может быть обнаружено только путем секвенирования ДНК или белка.Данный вариант может быть результатом изменений одного гена или следствием взаимодействий между несколькими генами. Популяции одного и того же вида, живущие в разных частях света, могут характеризоваться определенными наборами вариаций.

Таким образом, вариативность может быть измерена на индивидуальном уровне, т.е.различия между отдельными людьми в семье или популяции, или на популяционном уровне, то есть различия между популяциями, живущими в разных регионах.

Происхождение слова: Latin varātiōn — (s.из вариаций ), экв. to varāt (us)
См. также:

Связанные термины:

Изучите структуру / функции ДНК, хромосомы, гены и черты на этом видео и узнайте, как это относится к наследственности. Кредит:

.

Кривая диссоциации кислорода | BioNinja

Понимание:

• Кривые диссоциации кислорода показывают сродство гемоглобина к кислороду

Кислород транспортируется по всему телу в эритроцитах, которые содержат кислород-связывающий белок, называемый гемоглобином

• Гемоглобин состоит из четырех полипептидных цепей, каждая из которых содержит железосодержащую гемовую группу, которая обратимо связывает кислород
• As таким образом, каждый гемоглобин может обратимо связывать до четырех молекул кислорода (Hb + 4O ₂ = HbO ₈ )

Когда каждая молекула O ₂ связывается, она изменяет конформацию гемоглобина, облегчая последующее связывание ( кооперативное связывание )

• Это означает, что гемоглобин будет иметь более высокое сродство к O ₂ в богатых кислородом областях (например, легкие), способствуя загрузке кислорода
• И наоборот, гемоглобин будет иметь более низкое сродство к O ₂ в областях с кислородным голоданием (например, в мышцах), способствуя разгрузке кислорода

Совместное связывание гемоглобина 9000 4

Кривые диссоциации кислорода показывают взаимосвязь между уровнями кислорода (как парциальное давление) и насыщением гемоглобина

• Поскольку потенциал связывания изменяется с каждой дополнительной молекулой O ₂ , насыщение гемоглобина составляет , а не линейно

Взрослый Гемоглобин

• Кривая диссоциации кислорода для взрослого гемоглобина сигмоидальная (т.е.е. S-образный) из-за кооперативного связывания
• Низкое насыщение гемоглобина при низких уровнях кислорода (гемоглобин высвобождает O ₂ в гипоксических тканях)
• При высоком уровне кислорода наблюдается высокое насыщение гемоглобина ( гемоглобин связывает O ₂ в богатых кислородом тканях)

Кривая диссоциации кислорода — Гемоглобин взрослого

Понимание:

• Гемоглобин плода отличается от гемоглобина взрослого человека, позволяя переносить кислород из плаценты на гемоглобин плода

Гемоглобин плода

• Гемоглобин плода имеет несколько иной молекулярный состав, чем гемоглобин взрослого человека
• Следовательно, он имеет сродство к кислороду на выше (кривая диссоциации смещена влево на )
• Это важно, поскольку это означает, что гемоглобин плода будет загружать кислород, когда гемоглобин взрослого человека его разгружает (т.е. в плаценте)
• После рождения гемоглобин плода почти полностью замещается гемоглобином взрослого (~ 6 месяцев после родов)
• Производство гемоглобина плода может быть индуцировано фармакологически у взрослых для лечения таких заболеваний, как серповидноклеточная анемия

Кривая диссоциации кислорода — гемоглобин плода

Квалификация:

• Анализ кривых диссоциации кислорода для гемоглобина и миоглобина

Миоглобин

• Миоглобин — это кислородсвязывающая молекула, которая находится в ткани скелетных мышц
• Она состоит из одного полипептида только с одной гемовой группой и, следовательно, не , способная к кооперативному связыванию
• Следовательно кривая диссоциации миоглобина , а не сигмоидальная (это логарифмический )
• Миоглобин имеет более высокое сродство к кислороду, чем взрослый гемоглобин, и становится насыщенным при более низких уровнях кислорода
• Миоглобин будет удерживать кислород до уровня мышцы очень низкие (напр.грамм. во время интенсивной физической активности)
• Отсроченное высвобождение кислорода помогает замедлить начало анаэробного дыхания и образование молочной кислоты во время упражнений

Кривая диссоциации кислорода — миоглобин

.

3 Достижения в технологиях, имеющих отношение к биологии: перспективы будущего | Глобализация, биобезопасность и будущее наук о жизни

В прошлом коронавирусы, которые имеют самые большие геномы среди всех вирусов с положительной цепью РНК (длиной около 30 килобаз), было трудно реконструировать из-за огромного размера и нестабильности их полноразмерных клонов кДНК в бактериальных векторах. ⁷⁰ Однако последние технологические достижения позволили реконструировать даже самые крупные из всех известных РНК-вирусов, ⁷¹ , включая возбудителя тяжелого острого респираторного синдрома (SARS), ранее не описанный коронавирус. ⁷²

Точно так же обратная генная инженерия вирусов с отрицательной цепью РНК ⁷³ оказалась намного более сложной, учитывая тот факт, что геномы РНК этих вирусов не функционируют напрямую как информационные РНК и, таким образом, не приводят к возникновению инфекционного вирусного потомства после их введение в разрешительные клетки. Эти РНК требуют экспрессии определенных вирусных белков, чтобы создавать копии генома с отрицательной цепью РНК и запускать репликативный цикл.Технология, позволяющая добиться этого, была впервые разработана для вируса гриппа А в конце 1980-х — начале 1990-х годов. Как и предыдущие попытки с вирусами с положительной цепью РНК, эти усилия не только значительно улучшили наше понимание того, как эти вирусы реплицируются, но также создали средства для генетического манипулирования вирусными геномами с целью создания новых вирусов для использования в качестве живых аттенуированных вакцин. или векторы. ⁷⁴

Первоначально обратная инженерия вируса гриппа требовала использования вспомогательных вирусов, которые обеспечивали белки и сегменты РНК, которые воссоздали РНП in vitro (т.е.е. восстановленные комплексы рибонуклеопротеидов, содержащие РНК, транскрибируемую из молекулярно клонированной кДНК), необходимые для того, чтобы быть инфекционными после трансфекции в клетки. Позже были разработаны альтернативные методы введения РНП гриппа в клетки, включая полностью управляемое плазмидой спасение, не требующее участия вспомогательного вируса. ⁷⁵ Последняя система на основе плазмид позволила легко конструировать вирусные геномы с множественными специфическими мутациями. К 2001 году по крайней мере в одной лаборатории с помощью обратной инженерии был получен патогенный вирус H5N1. ⁷⁶

В дополнение к вирусу гриппа А, как описано в статье, появившейся в журнале Journal of Virology в 1999 г., ⁷⁷ в первое десятилетие своего существования технология использовалась для реинжиниринга или «восстановления» многих других нежелательных цепей. РНК-вирусы, включая вирус бешенства, ⁷⁸ вирус везикулярного стоматита, ⁷⁹ респираторно-синцитиальный вирус, ⁸⁰ вирус кори, ⁸¹ вирус Сендай, ⁸² человека парагриппа 3 типа, ⁸³ вирус чумы крупного рогатого скота, сим ⁸⁴ вирус, ⁸⁵ респираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота, ⁸⁶ вирус болезни Ньюкасла, ⁸⁷ и вирус Буниавирус. ⁸⁸

Современное состояние

Совсем недавно, как упоминалось в главе 1, обратная инженерия использовалась для получения вирусов инфекционного гриппа A, содержащих вирус

.