Связь между фенотипом и генотипом человека: их сходства и различия
Совокупность всех генов, являющихся наследственной основой организма, называют генотипом. Морфологические, анатомические, функциональные признаки организма (их совокупность) составляют фенотип. Фенотип организма может изменяться на протяжении его жизни, при этом его генотип остается неизменным. Он формируется под влиянием генотипа и условий среды.
- Что такое фенотип?
- Неопределенность концепции
- Что такое генотип?
- Мутационная изменчивость
Что такое фенотип?
Итак, фенотип — это любые физические свойства и характеристики организма, поддающиеся наблюдению, а также биохимические, физические, физиологические (т.е. измеряемые) и различные характеристики индивидуума. Этот термин можно отнести к абсолютно любым поведенческим, морфологическим, физиологическим, биохимическим характеристикам организмов.
В процессе онтогенеза (индивидуального развития) формируются внешние и внутренние признаки организма.
Так вот, их совокупность и является фенотипом.
Неопределенность концепции
Некоторые неопределённости имеются в концепции фенотипа. В большинстве своем молекулы и структуры, частью фенотипа хоти и являются, но при этом во внешнем виде организма незаметны. Группы крови человека как раз таки характеризуют данную неопределенность. Именно потому характеристики, обнаруживаемые медицинскими, техническими, или диагностическими процедурами должны составлять расширенное определение этого термина.
Поведение, приобретенное в процессе жизни или даже влияние организма на другие организмы и на окружающую среду, в дальнейшем, могут составить основу радикального расширения. Например, фенотипом генов бобра, согласно Докинзу Ричарду, можно считать резцы бобров, а также их плотину.
Основу эволюции составляет многообразие различных фенотипов. Факторы, от которых зависит их разнообразие, генотип (генетическая программа), мутации-частота случайных изменений и условия среды приведены в такой зависимости:
фенотип = 1) генотип + 2) внешняя среда + 3) случайные изменения
В разных условиях фенотипы иногда сильно различаются.
К примеру, на открытом пространстве — развесистые, а в лесу при этом стройные и высокие. Выделим список признаков, которые определяются клинически и являются фенотипическими:
- форма волос
- масса тела
- рост
- цвет глаз
- группы крови
Фенотип выявляется в процессе онтогенеза в данных условиях в результате взаимодействия генотипа и факторов внешней и внутренней среды. В общем случае это то, что можно услышать, ощутить, увидеть (окрас собаки) и поведение животного.
У каждого биологического вида можно заметить фенотип, свойственный только ему, который формируется согласно заложенной в генах наследственной информации. При изменении внешней среды возникает изменчивость — индивидуальные различия. Это происходит из-за того, что от организма к организму состояние признаков колеблется. Фундаментом для генетического разнообразия форм служит изменчивость. Различают фенотипическую и или генетическую изменчивость, а также модификационную или мутационную.
Модификационная изменчивость изменений генотипа не вызывает, она лишь показывает максимальные возможности организма, которому присущ данный генотип. Характеристиками модификационной изменчивости являются количественные и качественные отклонения от исходной нормы, не передающиеся по наследству, а имеющие всего лишь характер приспособительного толка. К примеру, изменение цвета кожи человека из-за воздействия на нее солнечного света или
Норма реакции-это термин, который обозначает в каких пределах варьируется модификационная изменчивость. Итак, мы уяснили, что в результате взаимодействия генотипа и факторов среды формируется фенотип. К потомкам фенотипические признаки от родителей не передаются, а передается наследуется только норма реакции, т. е. характер реагирования на изменение окружающих условий.
Что такое генотип?
Генофонд характеризует вид, а генотип представляет собой совокупность генов данного организма, характеризующая вид.
Генетическая изменчивость бывает комбинативной и мутационной. Первый случай является результатом обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, приводящее впоследствии к образованию в генотипе новых объединений генов. Возникает в результате трех процессов:
- случайного соединения их при оплодотворении;
- независимого расхождения хромосом в процессе мейоза;
- обмена участками гомологичных хромосом или конъюгации.
Мутационная изменчивость
При скачкообразном и устойчивом изменении генов (единиц наследственности) происходят изменения наследственных признаков. Такого рода изменения называются мутациями.
Они самым непосредственным образом влияют на изменения генотипа, которые в дальнейшем передаются потомкам. Мутации не связаны рекомбинацией и скрещиванием генов. Различают 2 типа мутаций- генные и хромосомные.
Научно доказано, что люди отличаются между собой по фенотипу и генотипу.
Люди друг от друга сильно отличаются, хотя и являются представителями одного биологического вида. В природе не существует двух одинаковых людей, т. к. фенотип и генотип каждого из них индивидуален. Адаптация людей к климато-географическим факторам — первое отличие людей по фено- и генотипическим особенностям. Другим отличием является фактор истории и эволюции. Заключается оно в том, что этносы, имеющие свою культуру, религию и национальные особенности, сформировались под воздействием таких фактором, как войны, миграции населения, культуры определенных народностей, их смешения. К примеру, стиль и способ жизнь монгола и славянина имеют явные различия.
Также люди могут иметь отличия по социальному параметру.
Тут учитывается уровень образование, культуры людей социальных притязаний. Экономический фактор является последним критерием различий между людьми. Возникают различия между индивидами из-за потребностей семьи и общества, их материального достатка.
2.34 Генотип, фенотип, геном, генофонд
Геноти́п —
совокупность генов данного
организма, которая, в отличие от
понятий
Обычно о генотипе говорят в контексте определенного гена, у полиплоидных особей он обозначает комбинацию аллелей данного гена (см. гомозигота, гетерозигота). Большинство генов проявляются в фенотипе организма, но фенотип и генотип различны по следующим показателям:
1.
По источнику
информации (генотип определяется при
изучении ДНК особи,
фенотип регистрируется при наблюдении
внешнего вида организма).
2. Генотип не всегда соответствует одному и тому же фенотипу. Некоторые гены проявляются в фенотипе только в определённых условиях. С другой стороны, некоторые фенотипы, например, окраска шерсти животных, являются результатом взаимодействия нескольких генов по типу комплементарности.
Феноти́п (от греческого слова phainotip — являю, обнаруживаю) — совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешне средовых факторов. У диплоидных организмов в фенотипе проявляются доминантные гены.
Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития).
Несмотря на кажущееся
строгое определение, концепция фенотипа
имеет некоторые неопределенности.
Во-первых, большинство молекул и структур
кодируемых генетическим материалом,
не заметны во внешнем виде организма,
хотя являются частью фенотипа. Например,
именно так обстоит дело с группами крови
человека. Поэтому расширенное определение
фенотипа должно включать характеристики,
которые могут быть обнаружены техническими,
медицинскими или диагностическими
процедурами. Дальнейшее, более радикальное
расширение может включать приобретенное
поведение или даже влияние организма
на окружающую среду и другие организмы.
Например, согласно
Фенотип можно
определить как «вынос» генетической
информации навстречу факторам среды.
В первом приближении можно говорить о
двух характеристиках фенотипа: а) число
направлений выноса характеризует число
факторов среды, к которым чувствителен
фенотип, — мерность фенотипа; б)
«дальность» выноса характеризует
степень чувствительности фенотипа к
данному фактору среды.
Гено́м — совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом клеток данного вида организмов.
Термин «геном» был
предложен Гансом
Винклером в 1920 г.
для описания совокупности генов,
заключённых в гаплоидном наборе
хромосом организмов одного биологического
вида.
Первоначальный смысл этого термина
указывал на то, что понятие генома в
отличие от генотипа является генетической характеристикой
вида в целом, а не отдельной особи. С
развитием молекулярной
генетики значение
данного термина изменилось. Известно,
что ДНК,
которая является носителем генетической
информации у большинства организмов
и, следовательно, составляет основу
генома, включает в себя не только гены
в современном смысле этого слова.
Генетическая информация в клетках содержится не только в хромосомах ядра, но и во внехромосомных молекулах ДНК. У бактерий к таким ДНК относятся плазмиды и некоторые умеренные вирусы, в клетках эукариот — это ДНК митохондрий, хлоропластов и других органоидов клеток (См. плазмон). Объёмы генетической информации, заключённой в клетках зародышевой линии (предшественники половых клеток и сами гаметы) и соматических клетках, в ряде случаев существенно различаются. В онтогенезе
соматические клетки могут утрачивать часть генетической информации клеток зародышевой линии, амплифицировать группы последовательностей и (или) значительно перестраивать исходные гены. Следовательно, под
геномом организма понимают суммарную
ДНК гаплоидного набора хромосом и
каждого из внехромосомных генетических
элементов, содержащуюся в отдельной
клетке зародышевой линии многоклеточного
организма.
В определении генома отдельного
биологического вида необходимо учитывать,
во-первых, генетические различия,
связанные с полом организма, поскольку
мужские и женские половые хромосомы
различаются. Во-вторых, из-за громадного
числа аллельных вариантов
генов и сопутствующих последовательностей,
которые присутствуют
в генофонде больших популяций,
можно говорить лишь о некоем усреднённом
геноме, который сам по себе может обладать
существенными отличиями от геномов
отдельных особей. Размеры геномов
организмов разных видов значительно
отличаются друг от друга, и при этом
часто не наблюдается
Генофонд —
понятие из популяционной
генетики,
описывающее совокупность всех генных вариаций
(аллелей)
определённой популяции. Популяция
располагает всеми своими аллелями для
оптимального приспособления к окружающей
среде. Можно также говорить о едином
генофонде вида,
так как между разными популяциями вида
происходит обмен генами.
Если во всей популяции существует лишь один аллель определённого гена, то популяция по отношению к вариантам этого гена называется мономорфной. При наличии нескольких разных вариантов гена в популяции она считается полиморфной.
Если у рассматриваемого вида имеется более чем один набор хромосом, то совокупное количество разных аллелей может превышать количество организмов. Однако в большинстве случаев количество аллелей всё же меньше. При сильном инбридинге часто возникают мономорфные популяции лишь с одним аллелем многих генов.
Одним из показателей объёма генофонда является эффективная величина популяции, сокращённо . У популяции людей с диплоидным набором хромосом может иметься максимально в два раза больше аллелей одного гена, чем индивидов, то есть <= 2 * (величины популяции). Исключены при этом половые хромосомы. Аллели всей популяци в идеальном случае распределены по закону Харди-Вайнберга.
Более крупный
генофонд с множеством разных вариантов
отдельных генов ведёт к лучшему
приспособлению потомства к меняющейся
окружающей среде.
Разнообразие аллелей
позволяет приспособиться к изменениям
значительно быстрее, если соответствующие
аллели уже имеются в наличии, чем если
они должны появиться вследствие мутации.
Тем не менее, в неизменяющейся окружающей
среде меньшее число аллелей может быть
более выгодным, чтобы при половом
размножении не возникало слишком много
неблагоприятных комбинаций.
Генотип против фенотипа | Biology Dictionary
Отредактировано: BD Editors
Последнее обновление:
Генетический состав организма называется его генотипом, а его наблюдаемые признаки — его фенотипом. Другими словами, то, как человек выглядит, является результатом его или ее ДНК. Прекрасным примером, объясняющим эту концепцию, являются эксперименты Грегора Менделя с чистокровными растениями желтого и зеленого гороха (P 1 ). Фенотип растений — их цвет, желтый и зеленый. Когда Мендель скрестил эти два растения, все потомство (F 1 ) были желтыми.
Но зеленый цвет не потерялся, он снова появился в следующем поколении (F 2 ). В то время Мендель этого не знал, но лежащие в основе генотипы зеленых и желтых растений были ответственны за признаки, наблюдаемые в поколении F 1 .
Как зеленый, так и желтый растения гороха P 1 имели идентичные аллели гена, контролирующего их окраску, что означает, что они были гомозиготными. Когда два зеленых или два желтых растения были скрещены вместе, все потомство зеленых растений было зеленым, а все потомство желтых растений было желтым. Однако при скрещивании зеленого растения с желтым все F 1 потомство было желтым. Это связано с тем, что поколение F 1 было гетерозиготным по цветовому признаку, то есть у них были разные аллели окраски. И из двух аллелей гена цвета желтый был доминирующим, что делало все растения F 1 желтыми. Аллели растения гороха в F 2 должны быть гомозиготными рецессивными, чтобы растение было зеленым.
0041
На изображении выше показано, как работает анализ полимеразной цепной реакции (ПЦР) для амплификации небольших образцов ДНК для генетического анализа.
Генетический анализ выявляет генотип человека, который кодирует его наблюдаемые характеристики, также известные как фенотип.
Ссылки
- Генотип против фенотипа. (н.д.). В Diffen.com . Получено с https://www.diffen.com/difference/Genotype_vs_Phenotype
- OpenStax. (20 мая 2013 г.). Опыты Менделя над наследственностью. В Биология . (Глава 12). Получено с http://cnx.org/content/col11448/latest/
Процитировать эту статью
MLAAPAChicago
Biologydictionary.net Editors. «Генотип против фенотипа». Biology Dictionary , Biologydictionary.net, 26 марта 2018 г., https://biologydictionary.net/genotype-vs-phenotype/.
Редакторы Biologydictionary.net. (2018, 26 марта). Генотип против фенотипа. Получено с https://biologydictionary.net/genotype-vs-phenotype/
Biologydictionary.net Editors. «Генотип против фенотипа». Биологический словарь. Biologydictionary.net, 26 марта 2018 г.
https://biologydictionary.net/genotype-vs-phenotype/.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Примечания о различиях между генотипом и фенотипом
Генотип человека представляет собой совокупность генов в его ДНК, которые отвечают за его отличительные черты или характеристики. Фенотип, с другой стороны, относится к внешнему виду или характеристикам организма. Используя генотип человека, мы можем узнать его генетический код. Даже если организмы кажутся идентичными, они могут иметь разную генетическую структуру. Результаты биологических тестов могут выявить генотип человека. Также возможно выразить индивидуальный фенотип с точки зрения генов или физических характеристик. Некоторыми примерами таких характеристик являются, среди прочего, цвет волос человека, цвет глаз, форма тела и рост. Генетика человека будет играть роль, но не менее важна и его среда. Фенотип против генотипа будет лучше понят после прочтения этой статьи.
Генотип Термин «генотип» используется для описания генетической структуры человека.
Ген — это участок ДНК, кодирующий определенный признак. Порядок нуклеотидов гена может изменяться между копиями одного и того же гена, поскольку каждый нуклеотид состоит из фосфатной группы, такой как сахар, и основания. В результате ген может принимать разные формы в разных организмах. Аллели обычно используются для описания этих многих типов. Локус может относиться как к точному расположению гена на хромосоме, так и к стабильному положению на хромосоме.
Диплоидное существо может получить две копии одного и того же аллеля или две копии двух разных аллелей от родителей при рождении. Гомозигота относится к человеку, у которого есть два аллеля одного и того же типа в одном и том же локусе. Напротив, если они имеют два разных аллеля в одном и том же месте, их генотип считается гетерозиготным. Аутосомно-доминантные и рецессивные аллели имеют один и тот же ген. Генотип человека является результатом последовательного смешения аллелей определенного гена.
Фенотип — это термин, используемый для описания характеристик организма.
Наблюдаемые признаки организма являются их результатом. Фенотип, с другой стороны, не наследуется от родителей, как в случае с генотипом. На фенотип может влиять генотип человека, а также множество дополнительных факторов, включая эпигенетические изменения, окружающую среду и образ жизни. На фенотип влияют такие факторы, как питание, температура, влажность и стресс в окружающей среде, которые взаимосвязаны. Когда дело доходит до фенотипа, фламинго являются отличным примером. Их естественный белый цвет является результатом пигментов существ, которых они потребляют, которые придают им яркий розовый оттенок.
Количество и тип производимого нами меланина могут контролироваться нашими генами. Однако потемнение существующего меланина в солнечном климате вызвано воздействием УФ-излучения, что приводит к более темной коже.
Ниже приведены некоторые реальные примеры, иллюстрирующие различие между фенотипом и генотипом:
Ниже приведены некоторые примеры генотипов : Цвет глаз кодируется геном.
Коричневый или синий аллель происходит от матери, а синий или коричневый — от отца.
Несколько других примеров — это оттенки ваших волос, ваш рост и размер вашей обуви.
Рост, размах крыльев и цвет шерсти — все это фенотипы. Измеряемые факторы, такие как гормоны или клетки крови, также включены в это определение.
Разница между генотипом и фенотипомГенотип | Фенотип | . | Фенотипы – это видимые характеристики организма. |
Между особями с одинаковым генотипом нет различий в фенотипе. | Генотип и фенотип могут быть связаны или не связаны. |
Генетический материал присутствует в организме. | Внешнее проявление генетической экспрессии. |
Родители и дети имеют одинаковый генетический состав. | Фенотип не передается по генеалогическому древу. |
Для подтверждения этого можно использовать научные методы, такие как полимеразная цепная реакция. | Поведения организма достаточно, чтобы сказать вам, что это такое. |
В этом играют роль гены. | Роль играют экологические и генетические факторы |
Например, группа крови, цвет глаз, рост, генетические заболевания. | Например, Вес, телосложение, клюв птиц |
Из следующей статьи мы можем сделать вывод, что генотип человека – это группа генов, составляющих его ДНК, которые составляют его уникальную черты или характеристики. Фенотип, с другой стороны, относится к тому, как организм выглядит или что он делает. С помощью генотипа человека мы можем выяснить код его ДНК. Даже если организмы выглядят одинаково, у них может быть разная ДНК. Результаты биологических тестов могут показать генетическую структуру человека.