Генотип и фенотип – кратко об отличии и связи
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 804.
4.2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 804.
В 1909 году датский биолог и генетик Вильгельм Иогансен ввёл понятия генотип и фенотип. Без знания данных терминов невозможно изучать генетику.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной.
Опыт работы учителем биологии — более 31 года.
Что это такое
Выделить конкретную особь из массы других можно, рассказав кратко о генотипе и фенотипе.
Генотип – это набор генов, присущий определённому организму. Гены передаются по наследству от родителей и влияют друг на друга, формируя индивидуальный генотип.
Рис. 1. Генотип.Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков, свойств, черт организма, приобретённых в процессе онтогенеза (индивидуального развития).
Фенотип базируется на генотипе.![](http://xn--80ajpednr2d9a4a.xn--p1ai/wp-content/plugins/a3-lazy-load/assets/images/lazy_placeholder.gif)
Примеры внешних признаков фенотипа:
- окраска;
- структура волос или шерсти;
- цвет и разрез глаз;
- размер и форма уха;
- форма носа.
Внутренние признаки фенотипа:
- анатомические – строение и расположение внутренних органов и тканей;
- физиологические – строение и работа клеток;
- биохимические – структура белка, воздействие ферментов, состав гормонов.
Между фенотипом и генотипом прослеживается прочная связь. Генотип определяет фенотип. Однако большое влияние на фенотип оказывает окружающая среда. В определённых условиях разные генотипы могут создавать схожие фенотипы, и наоборот, одинаковые генотипы – разные фенотипы под действием разных условий окружающей среды.
Изменчивость
Для каждой особи характерен индивидуальный генотип и фенотип. Не всегда гены определяют внешнее и внутреннее строение тела.
Изменчивость по фенотипу в процессе жизни называется модификационной или фенотипической и появляется под действием факторов окружающей среды. Она приобретается в течение жизни, но не передаётся по наследству.
Генотипическая изменчивость бывает двух видов:
- комбинативная – образование новых совокупностей генов в процессе мейоза;
- мутационная – скачкообразные изменения генов, передающиеся по наследству.
Мутации, как и фенотипические изменения, накапливаются в течение жизни, но не всегда отражаются на фенотипе. Однако могут влиять на генотип следующих поколений.
Геном и генофонд
Не следует путать понятие генотипа с двумя схожими терминами – геномом и генофондом.
В отличие от генотипа (совокупность генов) геном – представляет собой совокупность всего наследственного материала клетки, то есть всей ДНК (ядерной и митохондриальной). Геном несёт наследственную информацию организма, заключённую в клетке.
Генофонд – совокупность всех аллелей, соответствующая определённой популяции. Генофонд определяет качественные признаки популяции.
Что мы узнали?
Фенотип и генотип тесно взаимосвязаны между собой. Генотип определяет фенотип, который может изменяться под действием внешней среды. Фенотип не передаётся по наследству, наследуется только генотип со всеми накопленными мутациями. Генотип отличается от генома (последовательности генов) и генофонда (совокупности генов в пределах популяции).
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Lena Tolievna
7/10
Наталья Заболотских
10/10
Екатерина Важенина
9/10
Сергей Ардашев
10/10
Жалолиддин Матчанов
10/10
Антон Рудь
10/10
Елена Иванилова
10/10
Игорь Шкет
10/10
Оценка доклада
4. 2
Средняя оценка: 4.2
Всего получено оценок: 804.
А какая ваша оценка?
Понятие генотип и фенотип.
Генотип – совокупность наследственных признаков и свойств, полученных особью от родителей. А также новых свойств, появившихся в результате мутаций генов, которых не было у родителей. Генотип складывается при взаимодействии двух геномов (яйцеклетки и сперматозоида) и представляет собой наследственную программу развития, являясь целостной системой, а не простой суммой отдельных генов. Целостность генотипа – результат эволюционного развития, в ходе которого все гены находились в тесном взаимодействии друг с другом и способствовали сохранению вида, действуя в пользу стабилизирующего отбора. Так, генотип человека определяет (детерминирует) рождение ребенка, у зайца – беляка потомство будет представлено зайчатами, из семян подсолнечника вырастет только подсолнечник.
Генотип – это не просто сумма
генов. Возможность и форма проявления
гена зависят от условий среды. В понятие
среды входят не только условия, окружающие
клетку, но и присутствие других генов.
Гены взаимодействуют друг с другом и,
оказавшись в одном генотипе,
могут сильно влиять на проявление
действия соседних генов.
Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, сложившихся в процессе индивидуального развития генотипа. Сюда относятся не только внешние признаки (цвет кожи, волос, форма уха или нома, окраска цветков), но и внутренние: анатомические (строение тела и взаимное расположение органов), физиологические (форма и размеры клеток, строение тканей и органов), биохимические (структура белка, активность фермента, концентрация гормонов в крови). Каждая особь имеет свои особенности внешнего вида, внутреннего строения, характера обмена веществ, функционирования органов, т.е. свой фенотип, который сформировался в определенных условиях среды.
Понятия генотип и фенотип –
очень важные в генетике.
Известно, что генотип отражается в фенотипе, а фенотип наиболее полно проявляется в определенных условиях среды.
Норма реакции— способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы.
Термин введён в 1909 В. Иогансеном.
Она характеризует долю участия среды
в реализации признака. Чем шире норма
реакции, тем больше влияние среды и тем
меньше влияние генотипа в онтогенезе.
Один и тот же ген в разных условиях
среды может реализоваться в несколько
проявлений признака (фенов). В каждом
конкретном онтогенезе из спектра
проявлений признака реализуется только
один. Аналогично один и тот же генотип
в разных условиях среды может реализоваться
в целый спектр потенциально возможных
фенотипов, но в каждом конкретном
онтогенезе реализуется только один
фенотип.
Под наследственной нормой реакции понимают максимально возможную ширину этого спектра: чем он шире, тем шире норма реакции.
Фенотипическое значение любого количественного признака определяется, с одной стороны, его генотипическим значением, с другой стороны — влиянием среды.
Широкая норма реакции: большие изменения признаков, например, надоев молока у коров, коз, массы животных.
Узкая норма реакции – небольшие изменения признаков, например, жирности молока, окраски шерсти.
Фактически норма реакции — спектр возможных уровней экспрессии генов, из которого выбирается уровень экспрессии, наиболее подходящий для данных условий окружающей среды.
Фенотипы и генотипы – Основы биологии
Два аллеля данного гена в диплоидном организме экспрессируются и взаимодействуют, создавая физические характеристики. Наблюдаемые признаки, выраженные организмом, называются его фенотипом . Лежащая в основе генетическая структура организма, состоящая как из физически видимых, так и из невыраженных аллелей, называется его генотипом . Опыты Менделя по гибридизации демонстрируют различие между фенотипом и генотипом. Например, фенотипы, которые Мендель наблюдал при скрещивании растений гороха с разными признаками, связаны с диплоидными генотипами растений в поколениях Р, F1 и F2. В качестве примера мы будем использовать второй признак, который исследовал Мендель, — цвет семян. Цвет семян определяется одним геном с двумя аллелями. Аллель желтых семян является доминантным, а аллель зеленых семян рецессивным. При перекрестном опылении чистопородных растений, у которых один родитель имел желтые семена, а другой — зеленые семена, все потомство гибрида F1 имело желтые семена. То есть гибридное потомство было фенотипически идентично истинному родителю с желтыми семенами. Однако мы знаем, что аллель, подаренный родителем с зелеными семенами, не был просто утрачен, потому что он вновь появился у некоторых потомков F2 (9).
Растения P, которые Мендель использовал в своих экспериментах, были гомозиготными по признаку, который он изучал. Диплоидные организмы, гомозиготные по гену, имеют два идентичных аллеля, по одному на каждой из их гомологичных хромосом. Генотип часто записывается как Например, желтые растения F1, получившие аллель Y от своего желтого родителя и аллель y от своего зеленого родителя, имели генотип 9.0013 ГГ .
Рисунок 5: Фенотипы – это физические проявления признаков, которые передаются аллелями. Заглавные буквы обозначают доминантные аллели, а строчные буквы обозначают рецессивные аллели. Фенотипические соотношения – это соотношения видимых признаков. Генотипические соотношения — это соотношения комбинаций генов в потомстве, и они не всегда различимы в фенотипах.
Наше обсуждение гомозиготных и гетерозиготных организмов подводит нас к тому, почему гетерозиготные потомки F1 были идентичны одному из родителей, а не экспрессировали оба аллеля. Во всех семи характеристиках гороха один из двух контрастирующих аллелей был доминантным, а другой — рецессивным. Мендель назвал доминантный аллель выраженным единичным фактором; рецессивный аллель был назван фактором латентной единицы. Теперь мы знаем, что эти так называемые единичные факторы на самом деле являются генами на гомологичных хромосомах. Для гена, который экспрессируется по доминантному и рецессивному типу, гомозиготные доминантные и гетерозиготные организмы будут выглядеть одинаково (то есть будут иметь разные генотипы, но одинаковый фенотип), а рецессивный аллель будет наблюдаться только у гомозиготных рецессивных особей (9).0003 Таблица 1 ).
Таблица 1: Соответствие между генотипом и фенотипом для доминантного рецессивного признака.
Гомозиготные | Гетерозиготный | Гомозиготные | |
Генотип | ГГ | ГГ | гг |
Фенотип | желтый | желтый | зеленый |
Закон доминантности Менделя гласит, что у гетерозиготы один признак будет скрывать наличие другого признака для той же характеристики. Например, при скрещивании настоящих растений с фиолетовыми цветками с настоящими растениями с белыми цветками все потомство было с фиолетовыми цветками, хотя все они имели один аллель фиолетового и один аллель белого. Вместо обоих аллелей, вносящих вклад в фенотип, будет экспрессироваться исключительно доминантный аллель. Рецессивный аллель останется латентным, но будет передаваться потомству таким же образом, как и доминантный аллель. Рецессивный признак будет выражен только потомством, имеющим две копии этого аллеля ( Рисунок 6 ), и эти потомки будут правильно размножаться при самоскрещивании.
Рисунок 6: Аллель альбинизма, выраженный здесь у людей, является рецессивным. Оба родителя этого ребенка несли рецессивный аллель.
Если не указано иное, изображения на этой странице лицензированы OpenStax в соответствии с CC-BY 4.0.
OpenStax, Биология. OpenStax CNX. 27 мая 2016 г. http://cnx.org/contents/[email protected]:4qg08nt-@8/Characteristics-and-Traits
Генотип против фенотипа — разница и сравнение
Генотип организма представляет собой генетический код в его клетках. Эта генетическая конституция человека влияет, но не несет единоличной ответственности за многие его черты. Фенотип — это видимый или выраженный признак, например цвет волос. Фенотип зависит от генотипа, но также может зависеть от факторов окружающей среды.
Сравнительная таблица
Генотип | Фенотип | |
---|---|---|
Определение | Генетический состав человека. Относится к информации, содержащейся о двух аллелях в клетке. | Выявляемое выражение генотипа. Выраженная и заметная черта. например цвет волос. |
Примеры | ДНК, восприимчивость к болезням | Цвет волос, цвет глаз, вес, умение сворачивать язык |
Зависит от | Наследственная информация, которую передали человеку его родители.![]() | Генотип и влияние среды. |
Наследование | Частично наследуется потомством, так как один из двух аллелей передается во время размножения. | Не может быть унаследован. |
Содержит | Всю наследственную информацию человека, даже если эти гены не выражены. | Только экспрессированные гены. |
Может быть определено с помощью | Генотипирование – с помощью биологического анализа, такого как ПЦР, чтобы выяснить, какие гены находятся на аллеле. (внутри тела) | Наблюдение за человеком. (Вне корпуса) |
Примеры подавления генов в трансгенных растениях, таких как петуния.
Значение
Генотип относится к генетической структуре клетки. Для каждого отдельного признака (например, цвета волос или глаз) клетка содержит инструкции по двум аллелям, которые являются альтернативными формами гена, полученного от матери и отца. Генотип человека относится к комбинации этих двух аллелей и может быть либо гомозиготным (аллели одинаковые), либо гетерозиготным (аллели разные).
Фенотип означает признак, который можно наблюдать, например, морфологию или поведение.
Видео, объясняющее различия
В этом видео сравнивается генотип и фенотип, а также объясняется, как изменения генотипа особи могут повлиять на ее фенотип.
Как определяют генотип и фенотип?
Генотип можно определить с помощью генотипирования – использования биологического анализа для определения того, какие гены принадлежат каждому аллелю.
Фенотип можно определить, наблюдая за особью.
Как определить соотношение генотипов и фенотипов
В этом видео показано, как определить соотношения генотипов и фенотипов с помощью квадрата Пеннета:
Какую информацию содержат генотип и фенотип?
Генотип человека включает полную наследственную информацию, даже если она не выражена. Эта информация определяется генами, переданными родителями при зачатии.
Фенотип индивидуума включает только экспрессированные гены. Например, если у человека есть один аллель «каштановые волосы» и один аллель «светлые волосы», и у него каштановые волосы, его фенотип включает только экспрессированный ген: каштановые волосы. Фенотип человека может меняться в течение жизни в зависимости от того, какие гены экспрессируются и как на них влияет окружающая среда. Например, маленький ребенок со светлыми волосами может вырасти брюнетом.
Наследование генотипа и фенотипа
Причинный путь наследования означает, что геномы передаются из поколения в поколение без влияния или изменения окружающей среды. Организм, размножающийся половым путем, при зачатии получает два аллеля, составляя их генотип. Когда они размножаются, они передают идентичную копию одного из этих аллелей своему потомству.
Поскольку на фенотипы влияют факторы окружающей среды, они не могут наследоваться напрямую. Они обнаруживаются в следующем поколении только в том случае, если снова возникает правильная комбинация генотипа и факторов окружающей среды, и точно так же, как многие разные генотипы могут давать один и тот же фенотип, множество разных фенотипов могут возникать из одного и того же генотипа. Таким образом, хотя однояйцевые близнецы имеют одинаковый генотип, они могут иметь разные фенотипы.
Ссылки
- Аллели — About.com Биология
- Википедия: Генотип
- Википедия: Фенотип
- Википедия: Различие генотип-фенотип
- Подписаться
- Поделиться
- Укажите
- Авторы
Поделитесь этим сравнением:
Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:
«Генотип против фенотипа».