ГДЗ: Параграф §8 / Биология 11 класс

Изменчивость — это способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства, а также существовать в различных формах. Известны два основных типа: фенотипическая (модификационная) и генотипическая (наследственная).

Основной принцип классификации этого свойства — уровень, на котором происходят изменения: на уровне фенотипа (без изменения генотипа) или на уровне генотипа (с изменением наследственного материала).

• Широкая норма реакции: Признаки, сильно зависящие от условий среды. Примеры:
  • Рост и масса тела (зависят от питания, физической активности).
  • Удойность крупного рогатого скота (зависит от условий содержания).
• Узкая норма реакции: Признаки, мало зависящие от условий среды, почти полностью определяемые генотипом. Примеры:
  • Группа крови.
  • Окраска волос или цвет глаз у человека.

Нет, модификационная изменчивость не может быть основой эволюционного процесса. Эволюция требует наследуемых изменений. Модификации — это изменения фенотипа, которые не затрагивают генотип и не передаются по наследству. Однако они играют роль в приспособлении, так как сохраняются в популяции те особи, генотип которых позволяет формировать фенотипы, оптимальные для данных условий (определённая, полезная норма реакции).

Чаще всего модификациям подвергаются признаки, имеющие широкую норму реакции. Как правило, это количественные признаки, такие как рост, масса тела, размеры органов, удойность, урожайность и другие, которые сильно зависят от условий окружающей среды (питания, влаги, освещённости, температуры).

Мутации могут возникать по следующим причинам:

• Во-первых, под воздействием мутагенных факторов, таких как:
  • Физические (ионизирующее излучение, ультрафиолетовое излучение, крайние температуры).
  • Химические (некоторые химические вещества, которые искусственно синтезированы или являются естественными продуктами — например, алкалоиды табака).
• Во-вторых, в результате нарушения физических параметров среды (например, температуры или солёности), влияющих на стабильность ДНК.
• В-третьих, вследствие нарушений репликации ДНК, репарации (ремонта) ДНК или транскрипции, которые являются внутренними факторами, или ошибок, происходящих внутри самой клетки.

Мутации проявляются редко по нескольким причинам:

• Системы репарации ДНК: В клетках существуют сложные и эффективные механизмы восстановления (репарации) повреждённой ДНК, которые исправляют большинство мутационных изменений до того, как они закрепятся.
• Дискретный характер мутаций: Мутации — это внезапные, дискретные изменения, которые происходят в одном или очень небольшом числе генов или хромосом.
• Рецессивность: Большинство мутаций являются рецессивными и, следовательно, не проявляются в фенотипе гетерозиготных организмов.
• Летальный эффект: Многие мутации являются летальными (смертельными) и приводят к гибели клетки или организма на ранних этапах развития, поэтому не наблюдаются в популяции живых особей.

Большинство мутаций вредны, потому что:

• Нарушение «настроенного» механизма: Геном организма — это сложная, сбалансированная система, которая сформировалась в результате длительной эволюции. Случайное изменение в этой системе, скорее всего, нарушит тонкую настройку и снизит жизнеспособность организма, подобно случайному изменению в сложном механизме.
• Большинство мутаций рецессивны: Рецессивные мутации могут накапливаться в популяции, не проявляясь, и проявиться только в гомозиготном состоянии, часто вызывая наследственные заболевания.

Примеры полезных мутаций:

• Устойчивость к антибиотикам: У патогенных бактерий мутации могут приводить к развитию устойчивости к лекарственным препаратам, что позволяет им выживать и размножаться.
• Полиплоидия у растений: Увеличение числа хромосом (например, пшеница, картофель) часто приводит к повышению урожайности, увеличению размера плодов и устойчивости.
• Развитие новых признаков: В природе мутации являются единственным источником новых аллелей, которые затем могут быть использованы естественным отбором для формирования новых видов.

1 и 2. Вредные вещества в табачном дыме и их воздействие

3. Чем грозит всего одна сигарета?

Даже одна сигарета наносит вред организму, хотя её воздействие и не кажется фатальным сразу. Вред обусловлен тем, что:

• Никотиновая стимуляция: Происходит мгновенный выброс адреналина, что вызывает скачок давления, учащение пульса и сужение сосудов, создавая нагрузку на сердечно-сосудистую систему.
• Доза токсинов: Каждая сигарета доставляет в организм дозу токсичных, мутагенных и канцерогенных веществ (например, бензол, акролеин, бутадиен-1,3), которые наносят микроповреждения ДНК и клеточным структурам. Хотя эти повреждения могут быть незначительными, они накапливаются со временем.
• Формирование зависимости: Каждая сигарета поддерживает и закрепляет никотиновую зависимость. Мозг курильщика начинает быстрее «игнорировать» воздействие дофамина, требуя новой дозы для достижения «комфортного состояния».