Закон гомологических рядов Вавилова, его значение

Вавилов сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости: 1) генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть существование параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и линнеоны, тем полнее сходство в рядах их изменчивости; 2) целые семейства растений, в общем, характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство. Этот закон имеет универсальный характер. Обнаружено сходство мутаций не только у растений, но и у животных. Так, были подмечены появления аналогичных форм аномалий у разных видов животных, что указывает на сходство строения многих ферментов и белков и соответственно на сходство генотипов у них. Эти данные подтверждают закон гомологических рядов. Зная формы аномалий у одного вида животных, следует предполагать, что они имеются или могут возникнуть и у другого вида, близкого с первым по происхождению.

Работа Н. И. Вавилова по закону гомологических рядов представляет собой очень крупный шаг по пути проникновения в закономерности систематики и эволюции. Однако сравнение в смысле высоты научного достижения с периодической системой Менделеева было бы неправильно. Система Менделеева представляет уже весьма совершенное решение проблемы систематизации химических элементов, хотя, конечно, далеко не идеальное. Попытка же Вавилова, как ни почтенна она сама по себе, представляет собой только маленький отрезок грандиозной проблемы биологической системы. Здесь совершенная несоизмеримость задач. Биологическая систематика в своем полном здании неизмеримо труднее химической как по подавляющему количественному и качественному многообразию форм, так и по осложнению проблемы системы проблемой органической целесообразности, отсутствующей в химической систематике. Мы знаем, что очень большое число умнейших и талантливейших биологов искренне думают, что вся морфология и физиология организмов подчинена проблеме целесообразности. Заслуга Н.И. Вавилова и заключается кроме всего прочего, в том, что он с определенной точки зрения указал на самостоятельность систематики. В этом отношении он оказался выше не только своих противников, но и большинства своих последователей и почитателей, которые часто выдвигают, например, миметизм как одно из бесспорнейших доказательств теории естественного отбора, забывая, что таким высказыванием они обнаруживают или незнакомство, или игнорирование весьма обоснованного мнения Н.И. Вавилова.

36. Классификация типов мутаций.

Мутация - стойкое изменение в ДНК и кариотипе особи. Мутагенез - процесс возникновения мутации. Мутаген - фактор, вызывающий мутацию. Мутант - особь, у которой мутация проявилась. Классификация: І. По возможности наследования 1. соматические, возник в кл тела и по наследству не передаётся, но в организме появляется клон мутантных кл, одна из причин рака. 2. генеративные в гаметах или в зиготе, передаются по наследству.II По влиянию на жизнеспособ. 1 суперлитальные или полезные - повышают жизнеспособность. 2 нейтральные - не влияют на жизнеспособность. 3 вредные - понижают, в том числе а) сублетальные - выживания от 50-100% б) полулетальные - не более 50% выживаемости. 4. летальные -100%смертельный исход.III По способности проявляться у гетерозигот. 1. доминантные - проявляются в первом поколении. 2. рецессивные - проявл-ся, когда рецессивный мутантный ген перейдёт в гомозиготное состояние. IV. По направлению мутирования. 1. прямые - от нормы к мутации. 2. обратные - от мутации к норме. V. По причинам возникновения. 1. спонтанные - возникают в естественных условиях. 2. индуцированные - получают искусственным путём. VI. По фенотипу. 1. морфологические - изменение внешнего и внутреннего строения. 2. физиологические - влияют на плодовитость, продуктивность, резистентность. 3. биохимические - на обмен веществ. 4. поведенческие - на поведение. VII. По характеру изменения генетического материала. 1. геномные или числовые. 2. хромосомные или структурные. 3. генные или точковые. 4. цитоплазматические.

Геномная мутация - изменение числа хром-м в кариотипе. Хромосомная мутация - изменение формы, размера хром-мы, порядка расположения генов в ней. Генная мутация - изменение отдельных нуклеотидов внутри гена. Цитоплазматическая мутация - изменение ДНК митохондрий и пластид, передаётся только по материнской линии.

37.Механизм темновой репарации - восстановление повреждённой ДНК, его значение в эволюции.

Темновая репарация — свойство клеток ликвидировать повреждения в ДНК без участия видимого света.

Механизм темновой репарации способен исправлять разнообразные повреждения ДНК, возникающие спонтанно или под влиянием различных физических и химических мутагенов. Этот тип репарации осуществляется при участии нескольких ферментов. Одни из них обнаруживают «неисправный» участок ДНК и вырезают его, другие по оставшейся неповрежденной исправной нити синтезируют удаленный участок, третьи завершают процесс, сшивая синтезированный участок с остальной молекулой, полностью восстанавливая ее исходную структуру. По такому механизму репарируются однонитевые разрывы, вставки неправильных оснований и т. д.

Темновая репарация осуществляется комплексом из пяти ферментов:

- узнающего химические изменения на участке цепи ДНК;

- осуществляющего вырезание повреждённого участка;

- удаляющего этот участок;

- синтезирующего новый участок по принципу комплементарности взамен удалённого фрагмента;

- соединяющего концы старой цепи и восстановленного участка.

Репарация повреждений ДНК обеспечивает поддержание стабильности генов, причём она основана на наличии двух цепей в ДНК. Репарация ДНК важна, так как большая часть повреждений блокирует передачу генетической информации последующему поколению.