Материалы, представляемые в отчете по лабораторной работе

1. Зарисовка взрослых самки и самца дрозофилы.

2. Зарисовка всех стадий развития дрозофилы: яйца, личинки, куколки, имаго.

3. Зарисовка мух мутантных линий (таблица).

Тема 5 закономерности явлений изменчивости. Статистическое изучение модификационной изменчивости

Цели занятия:

• Изучить основные закономерности наследственной и ненаследственной (модификационной) изменчивости.

• На конкретных примерах (растительные объекты) освоить метод построения вариационного ряда.

• Научиться рассчитывать статистические характеристики вариационных рядов.

Вопросы для самоподготовки

1. Изменчивость наследственная и ненаследственная, ее виды.

2. Мутационная теория, основные типы мутаций.

3. Классификация мутаций.

4. Модификационная изменчивость, норма реакции.

5. Вариационный ряд, варианта, частота, генеральная совокупность, выборка.

6. Средние величины.

7. Стандартное отклонение, коэффициент вариации.

8. Коэффициент корреляции, степень взаимосвязи признаков.

Оборудование и материалы:

1. Линейки.

2. Гербарный материал: засушенные листья осины и клубники, колоски ржи и пшеницы. (Иметь на каждого студента не менее 30-50 листьев растений или колосков злаков).

3. Таблицы, схемы.

ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО ТЕМЕ

Формирование того или иного фенотипа, то есть комплекса определенных признаков или свойств особи, обусловлено, с одной стороны, генотипом этой особи, а с другой – теми конкретными условиями среды, в которых протекает развитие организма. Способность организма изменять свой фенотип под действием условий внешней среды называют модификационной изменчивостью.

Размах (интервал) модификационной изменчивости зависит от нормы реакции организма, которая определяется его наследственностью, но зависит от условий внешней среды. Под нормой реакции следует понимать генотипически определяемую способность организма варьировать степень выраженности признаков в определенных пределах в зависимости от условий внешней среды. Организм может характеризоваться большей или меньшей степенью изменчивости различных его признаков. У пшеницы, например, наиболее изменчивы признаки, которые зависят от сроков посева, площади питания растений, удобрения и т.д., – это высота растения, кустистость; наименее изменчивы плотность колоса, масса 1000 зерен и другие.

Чем шире норма реакции растений данного сорта, тем больше возможностей для выращивания его в различных почвенно-климатических условиях с сохранением основных хозяйственно ценных признаков. Поскольку условия жизни специфичны для каждого организма, то и фенотипы их при одном и том же генотипе могут быть различными. Так, растения, выросшие из семян, полученных из одного самоопыленного растения пшеницы, могут иметь различный фенотип в зависимости от условий произрастания; они будут отличаться друг от друга по высоте, кустистости, длине колоса, числу колосков и т.д.

Известно, что при характеристике организма обычно различают признаки качественные и количественные. К качественным признакам относятся такие, по которым особи отчетливо различаются. Например, семена гороха бывают желтыми и зелеными. Однако имеется много так называемых количественных признаков, то есть таких признаков, которые у различных особей отличаются лишь по степени выраженности. Так, растения будут не только высокими и низкими, но и промежуточными со всеми переходами от самых высоких до самых низких. К количественным признакам относятся длина колоса, число колосков в колосе, масса семян и т.д. По таким признакам особи нельзя отчетливо различить, как это делается по признакам качественным. Поскольку количественные признаки в наибольшей степени подвержены модификационной изменчивости под влиянием окружающей среды, то даже в группе особей с одинаковым генотипом отдельные особи будут отличаться друг от друга.

Изменчивость называют прерывистой, если особи отличаются друг от друга не меньше, чем на единицу (число зерен в колоске, число колосков в колосе и т.д.). Изменчивость называют непрерывной, если по данному признаку особи отличаются друг от друга как на единицы, так и на доли единицы (длина колоса, масса зерна и т.д.).

При изучении закономерностей модификационной изменчивости используется статистический метод. При использовании этого метода необходимо соблюдать следующие условия:

1. Материал должен быть генетически однородным, то есть все изучаемые объекты должны иметь идентичные генотипы.

2. Измерения и подсчеты должны производиться с одинаковой точностью.

3. Наблюдения должны быть многократными, то есть анализировать следует большое число объектов.

Все растения данного вида называют генеральной совокупностью. Часть растений генеральной совокупности, у которой статистически изучают данный признак, называется выборкой.