1 of 26

��“ВИДИ МУТАЦІЙ. МУТАГЕНИ”��

2 of 26

Актуалізація опорних знань

Що таке мутація?

​

Мутації – стійкі зміни генетичного матеріалу, які виникають раптово і призводять до змін спадкових ознак організму.

​

3 of 26

Актуалізація опорних знань

Хто заклав основи вчення про мутації?

​

Основи вчення про

мутації заклав

голландський учений

Гуго де Фріз у 1901 р.

​

4 of 26

Актуалізація опорних знань

Які основні положення мутаційної теорії?

Основні положення мутаційної теорії :

  • мутації виникають раптово;
  • зміни, спричинені мутаціями, стійкі і можуть успадковуватись;
  • мутації неспрямовані, тобто можуть бути корисними, шкідливими або нейтральними для організмів;
  • одні й ті ж мутації можуть виникати неодноразово.

5 of 26

Актуалізація опорних знань

Які ви знаєте приклади мутацій?

6 of 26

�“ВИДИ МУТАЦІЙ. МУТАГЕНИ”��

7 of 26

Освітні цілі:

ознайомитись з видами мутацій та їх класифікацією, сформувати знання про мутагенні фактори, з’ясувати властивості та значення мутацій.

8 of 26

��Залежно від типу клітин, у яких виникають ��

МУТАЦІЇ

ГЕНЕРАТИВНІ

СОМАТИЧНІ

З'являються

у статевих клітинах

​

​

Успадковуються при статевому розмноженні

​

​

​

​

​

​

З'являються

у нестатевих клітинах

​

Успадковуються лише при нестатевому розмноженні

​

​

​

​

​

​

9 of 26

За поведінкою у гетерозиготі

МУТАЦІЇ

ДОМІНАНТНІ

РЕЦЕСИВНІ

Полідактилія

Брахідактилія

Безхвостість

Мігрень

Жовте тіло

Безшерстість

Грушоподібна форма

10 of 26

����За впливом на життєдіяльність організмів �

МУТАЦІЇ

Шкідливі

Летальні

Спричиняють загибель

Сублетальні

Знижують

життєдіяльність

особин

�

Корисні

Підвищують

життєдіяльність

�

Нейтральні

За певних умов

не впливають

на організм

�

11 of 26

За змінами генетичного матеріалу

МУТАЦІЇ

​

Генні

(точкові)

​

​

​

Хромосомні

​

​

​

​

​

​

Геномні

​

​

​

​

​

Зміна

окремих генів

Зміна

структури хромосом

Зміна кількості наборів хромосом,

зміна числа хромосом окремих пар

12 of 26

ГЕННІ МУТАЦІЇ – це стійкі зміни окремих генів, спричинені порушенням послідовності нуклеотидів у молекулах нуклеїнових кислот.

Нормальна будова гена

​

​

Змінюється первинна структура

білка

​

1. Випадання

нуклеотидів

3. Поява зайвих нуклеотидів

2. Заміна нуклеотидів

13 of 26

Генні мутації

Серповидно – клітинна анемія

14 of 26

Генні мутації

Альбінізм

Мутації забарвлення шерсті у будинкової миші

Листки гороху: 1 – нормальний; 2,3 – мутації

Канарейки: 2 – дикий тип

1,3 – форми мутантів.

1

2

3

15 of 26

Хромосомні мутації –� це зміни структури хромосом

​

НОРМАЛЬНА ПОСЛІДОВНІСТЬ ГЕНІВ У ХРОМОСОМІ

А

В

С

D

Е

В

А

В

С

D

Е

В

А

Е

D

C

Е

В

А

Е

С

D

А

К

N

М

В

С

D

1. Делеція – втрата ділянки хромосоми

2. Дуплікація – подвоєння ділянки хромосоми

3. Інверсія – поворот фрагмента хромосоми на 180°

4. Транслокація - обмін ділянок між негомологічними хромосомами

16 of 26

Геномні мутації – � це зміни кількості хромосом

​

​

Види геномних мутацій

Поліплоїдія

Збільшення числа хромосомних наборів, кратне гаплоїдному

(триплоїдія (3n), тетраплоїдія (4n), пентаплоїдія (5n) і т.д.)

Гаплоїдія

Зменшення кількості наборів хромосом

Анеуплоїдія (гетерополіплоїдія)

Зміна числа хромосом окремих пар

17 of 26

� Поліплоїдія – збільшення числа хромосомних наборів, кратне гаплоїдному�

2n 4n 8n

Квітки капусти

Насіння жита

4n

2n

Кормовий буряк, 4n

Малина, 4n

Безнасінний кавун, 3n

18 of 26

� Гаплоїдія –�зменшення кількості наборів хромосом�

​

​

Гаплоїдна форма

1n=12

Диплоїдна форма

2n=24

19 of 26

����������Анеуплоїдія (гетерополіплоїдія) – зміна числа хромосом окремих пар��

Нулісомія

2n – 2 гомологічні хромосоми

Нежиттєздатний

Моносомія

2n - 1

Синдром Шерешевського-Тернера (45, Х0)

МОНОСОМІК

Трисомія

2n + 1

Синдром Дауна (47, трисомія 21)

Синдром Клайнфелтера

(47, XXY)

ТРИСОМІК

20 of 26

��

МУТАЦІЇ

Спонтанні

Спричинені природними факторами

Індуковані (штучні)

Спричинені втручанням людини

​

За причинами виникнення

21 of 26

�����Мутагенні фактори�����

Тривалий час причини мутацій залишались нез'ясованими.

У 1927 році американський генетик

Герман Джозеф Меллер, опромінюючи

рентгенівськими променями дрозофіл,

викликав у них різноманітні мутації.

​

Значний внесок у вивчення причин мутацій

зробила українська генетична школа,

яку очолював академік

Сергій Михайлович Гершензон.

Г. ДЖ. Меллер

С.М. Гершензон

22 of 26

�����Мутагенні фактори�����

Фактори, які здатні спричиняти мутації, називають мутагенними.

  • Фізичні (іонізуюче випромінювання, зокрема рентгенівське, альфа-, бета- , гама-проміння; ультрафіолетові промені, підвищена температура тощо)
  • Хімічні (іприт, колхіцин, акридинові барвники, нітрати, формальдегід, деякі лікарські препарати, наркотичні речовини, харчові добавки, пестициди тощо)
  • Біологічні (віруси)

23 of 26

Біологічні антимутаційні механізми:

1. Більшість амінокислот

закодована кількома

триплетами.

​

2. Частина генів багато разів повторюється у ланцюзі ДНК.

​

3. У клітині існує система виправлення помилок, які виникають під час подвоєння молекули ДНК і під впливом мутагенних факторів.

Процеси, за допомогою яких

клітина знаходить і виправляє

пошкодження молекул ДНК,

називаються репарацією.

 �

Перша

основа

Друга основа

Третя основа

У

Ц

А

Г

Г

ВАЛ

ВАЛ

ВАЛ

ВАЛ

АЛА

АЛА

АЛА

АЛА

АСП

АСП

ГЛУ

ГЛУ

ГЛІ

ГЛІ

ГЛІ

ГЛІ

У

Ц

А

Г

24 of 26

Властивості мутацій

1. Мутації універсальні.

2. Мутації неспрямовані.

3. Ступінь вираження мутацій у фенотипі не залежить від інтенсивності і тривалості дії мутагенного фактора.

4. Частота мутацій зростає коли дія мутагенного фактора довготриваліша і сильніша.

5. Для мутагенних факторів не існує нижнього порогу їхньої дії (навіть найнижчі дози мутагенних факторів здатні спричинити мутацію.

25 of 26

​

​

Чутливість організмів до дії мутагенних факторів

  • Дорослі особини членистоногих (скорпіонів, багатоніжок) витримують величезні дози радіації до 100 000 рад.
  • Клітини деяких бактерій витримують до 1 000 000 рад.
  • Для людини смертельні дози у 700 рад і вище.
  • Радіочутливість людей похилого віку вища у 2 рази,

дітей – у 5 разів, вагітних жінок – у 50 разів.

  • Для більшості людей безпечною вважають дозу 0,05 рад за рік.
  • Доза опромінення у 100 рад викликає променеву хворобу.
  • Радіоактивні сполуки, які потрапили всередину організму, приблизно в 10 разів перевищують за характером свого впливу таку саму дозу радіації, отриману ззовні.

26 of 26

Значення мутацій �у природі і житті людини

1. Мутації є джерелом спадкової мінливості.

​

2. Більшість мутацій шкідлива для живих істот:

  • знижують пристосованість до умов довкілля;
  • призводять до порушень процесів життєдіяльності;
  • викликають захворювання.

​

3. Мутації застосовують у селекції рослин та мікроорганізмів:

  • збільшують різноманітність вихідного матеріалу;
  • підвищують ефективність селекційної роботи.

​

4. Мутації застосовують у генетичних методах боротьби зі шкідниками.

​

​