Комбинативная изменчивость

3 термина · 12 заданий

Комбинативная изменчивость — новые сочетания уже существующих генов родителей при половом размножении. Три источника:

кроссинговер в профазе I мейоза — новые сочетания аллелей в хромосоме;
независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе I — новые сочетания хромосом в гаметах (у человека 2²³ вариантов);
случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Свойства: наследственная, индивидуальная, гены не меняются — меняются их комбинации. Значение: генетическое разнообразие внутри вида — материал для естественного отбора; используется в селекции (гибридизация). Мейоз и половой процесс — основа комбинативной изменчивости.

Комбинативная изменчивость — появление у потомков новых сочетаний генов и признаков без изменения самих генов. Она возникает при половом размножении и имеет три источника.

Источник	Когда происходит	Что даёт
Кроссинговер	Профаза I мейоза	Новые сочетания аллелей внутри одной хромосомы
Случайное расхождение гомологичных хромосом	Анафаза I мейоза	Каждая гамета получает случайный набор отцовских и материнских хромосом: у человека 2²³ ≈ 8,4 млн вариантов
Случайная встреча гамет	Оплодотворение	Число возможных генотипов потомков — произведение вариантов обеих гамет (без учёта кроссинговера — более 70 триллионов)

Почему это важно для эволюции и селекции. Мутации возникают редко, а комбинативная изменчивость каждый раз пересобирает уже имеющиеся аллели — именно она обеспечивает неисчерпаемое разнообразие особей в популяции, с которым работает естественный отбор. В селекции на ней основана гибридизация: скрещивая сорта с разными полезными признаками, получают потомков, сочетающих эти признаки, а затем отбирают лучших.

Как отличить от мутационной. При комбинативной изменчивости новых аллелей не возникает — меняется только их сочетание; признак, появившийся у потомка, обычно встречался у кого-то из предков или является комбинацией родительских. Мутация же даёт признак, которого в родословной не было, и часто резко отличающийся от нормы.

Пример задачи. У родителей со II и III группами крови, гетерозиготных по этому гену (I^Ai × I^Bi), возможны дети с I, II, III и IV группами — при том, что ни один ген не изменился. Это чистая комбинативная изменчивость.

Новые сочетания генов у бактерий. Мейоза и оплодотворения у бактерий нет, но они обмениваются ДНК: при конъюгации между клетками образуется мостик, по которому передаётся копия плазмиды; при трансформации клетка поглощает ДНК из среды; при трансдукции гены переносит бактериофаг. Так быстро распространяются гены устойчивости к антибиотикам. У инфузорий конъюгация — обмен ядрами без увеличения числа особей, то есть половой процесс без размножения.

Маркеры ЕГЭ. «Новое сочетание родительских признаков» → комбинативная изменчивость; «кроссинговер, случайное расхождение хромосом, случайная встреча гамет» → её источники; «наследуется, но новых генов не возникает» → отличие от мутационной; «гибридизация в селекции» → использование комбинативной изменчивости; «передача плазмиды по мостику между бактериями» → конъюгация бактерий; «поглощение ДНК из среды» → трансформация.

Нюансы. Комбинативная изменчивость возможна и при партеногенезе (мейоз всё равно идёт), но при вегетативном размножении её нет — потомство генетически идентично материнскому растению. Число сочетаний 2ⁿ считается по числу пар хромосом, а не по числу генов.

Как применяют в селекции. Гибридизация сортов и пород — это управляемое использование комбинативной изменчивости: скрещивают формы с разными полезными признаками и отбирают потомков, у которых эти признаки собрались вместе. Так получены сорта, сочетающие урожайность одного родителя с устойчивостью к болезням другого.

Закрепите теорию: 3 термина и 12 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward