ГДЗ до підручника «Біологія» В.І. Соболь. 9 клас

§ 41. Мутації. Мутагенез

Пригадайте!

Мутаційна мінливість - це випадкові зміни в генетичному матеріалі (ДНК) організмів, які можуть виникати при поділі клітин або в результаті впливу зовнішніх чинників, таких як радіація, хімічні речовини, віруси тощо. Ці зміни можуть бути позитивними, негативними або нейтральними з точки зору еволюції. Позитивні мутації можуть привести до виникнення нових корисних ознак, що сприятимуть адаптації до змін у середовищі, тоді як негативні мутації можуть призвести до появи шкідливих ознак або хвороб. Нейтральні мутації не впливають на фенотип (зовнішній вигляд) організму, але можуть накопичуватись в генетичному матеріалі і відігравати роль у еволюції в довгостроковій перспективі.

Поміркуйте!

Поява різноманітних ознак у сортах троянд спричинена генетичною мінливістю, яка є основою для селекції. В природі відбувається випадкова мутаційна мінливість, яка дозволяє рослинам виживати в змінних умовах. Людина використовує цю мінливість, щоб створювати нові сорти троянд, відбираючи рослини з бажаними ознаками, такими як форма, розмір, кольори пелюсток та аромат. Закріплюючи ці ознаки в селекції, людина забезпечує збереження та розширення багатства різноманіття троянд, яке вже виявилося в природі.

Практична вправа «Приклади мутацій і модифікацій»

А) а) рахіт у людини, в) редуковані крила у дрозофіли, г) підвищення кількості еритроцитів в крові людини у високогірних умовах, д) поліплоїдія у кукурудзи, е) різне забарвлення квіток у китайської примули за різних температур, є) альбінізм тигрів, ж) зміна забарвлення шерсті у зайця-русака на зиму, з) дальтонізм людини, и) синдром Марфана - це все мутації.

Б) б) зміна форми листка у стрілиці внаслідок занурення у воду, і) засмага людини - це модифікації.

Завдання для самоконтролю

1. Що таке мутаційна теорія?

Мутаційна теорія - це наукова теорія, яка стверджує, що мутації є основою еволюції організмів.

2. Назвіть основні положення мутаційної теорії.

Основні положення мутаційної теорії включають наступне:

• Мутації виникають випадково і можуть бути передані нащадкам.
• Мутації можуть бути вигідними, шкідливими або несуттєвими для організму.
• Мутації забезпечують джерело генетичної варіації, яка є необхідною для еволюції організмів.

3. Що таке мутації?

Мутації - це випадкові зміни в генетичній структурі ДНК, які можуть виникнути через помилки під час реплікації ДНК або вплив зовнішніх факторів.

4. Наведіть приклади мутацій.

Приклади мутацій включають:

• Альбінізм, коли відсутність пігменту призводить до білого кольору шкіри, волосся і очей.
• Спинальна м'язова атрофія, коли мутації в генах призводять до пошкодження моторних нейронів, що відповідають за контроль над м'язами.
• Синдром Дауна, коли наявність додаткової копії 21-го хромосому призводить до розумової відсталості та фізичних вад.

5. Що таке мутагени?

Мутагени - це зовнішні фактори, які спричиняють мутації в генах.

6. Назвіть основні групи та приклади мутагенів.

Основні групи мутагенів включають:

1. Фізичні агенти: ультрафіолетове випромінювання, рентгенівське випромінювання, гамма-випромінювання, теплові удари, механічні пошкодження ДНК тощо.
2. Хімічні речовини: канцерогени (наприклад, ароматичні аміни, бензпірен, азоди, афлатоксин), розчинники (наприклад, тріхлорметан, стирол, фенол), промислові хімікати (наприклад, бензол, формальдегід, аміак), ліки (наприклад, хлорамфенікол, талідомід), пестициди, азотні сполуки.
3. Біологічні агенти: віруси, бактерії, грибки, паразити тощо.

Приклади мутагенів:

• Ультрафіолетове випромінювання, яке може призвести до утворення пірамідинових димерів у ДНК.
• Бензопірен, який є канцерогеном, що знаходиться в продуктах з гриля і викидах автомобілів.
• Формальдегід, який є складовою часткою багатьох будівельних матеріалів і може викликати мутації, алергічні реакції та інші захворювання.
• Етиленоксид, який використовують у виробництві пластмас, а також як дезинфікуючий засіб. Він може викликати мутації та ракові захворювання.
• Ядерні вибухи, які можуть викликати радіаційні мутації у ДНК.

7. Яке наукове значення мутаційної теорії?

Мутаційна теорія є важливою складовою генетики та біології загалом. Вона допомагає розуміти, як зміни в генетичному матеріалі впливають на фенотип та спадковість організмів. Ця теорія є основою для вивчення генетичних хвороб, еволюційних змін та побудови штучних генетичних систем.

8. Які види та наслідки мутацій?

В залежності від змін, які відбуваються в генетичному матеріалі, виділяють різні типи мутацій. До найбільш поширених видів мутацій належать точкові мутації (наприклад, заміна однієї нуклеотидної пари на іншу), делеції (видалення частини ДНК-ланцюга), інсерції (додавання додаткових нуклеотидів), дуплікації (дублювання частини геному) та інверсії (зміна порядку генів в геномі). Наслідки мутацій можуть бути різними, від безпечних змін до смертельної хвороби.

9. Назвіть причини мутацій?

Причини мутацій можуть бути різними, від зовнішніх факторів, таких як радіація, хімічні речовини та інші токсини, до внутрішніх факторів, таких як помилки під час копіювання ДНК під час реплікації. Також мутації можуть бути успадковані від батьків, якщо їх генетичний матеріал містить змінені гени. Деякі мутації можуть бути корисними для організмів, але більшість з них є шкідливими або нейтральними.

10. Обґрунтуйте заходи щодо профілактики й захисту від мутагенних чинників.

Профілактика та захист від мутагенних чинників є важливими завданнями, оскільки мутації можуть призвести до виникнення генетичних захворювань, раку та інших проблем зі здоров'ям. Деякі можливі заходи щодо профілактики та захисту від мутагенних чинників:

1. Зменшення контакту зі шкідливими хімічними речовинами, такими як пестициди та різні хімічні речовини, що використовуються у виробництві.
2. Зменшення контакту зі шкідливими випромінюваннями, такими як ультрафіолетове випромінювання та радіаційні випромінювання.
3. Підтримання здорового способу життя, включаючи здорове харчування та фізичну активність.
4. Використання захисних засобів, таких як рукавиці, маски, спеціальний одяг та окуляри.
5. Дотримання правил безпеки на робочому місці та виконання правил щодо збереження довкілля.
6. Проведення регулярних медичних обстежень та тестування на мутагенні чинники, такі як наявність радону в будинку.

Застосування цих заходів може значно зменшити ризик виникнення мутацій та генетичних захворювань та покращити загальний стан здоров'я.