В чем отличия между фенотипом и генотипом, есть ли разница и сравнение

Содержание

В ключевое отличие между генотипом и фенотипом заключается в том, что генотип – это такт гены в ДНК, которые отвечают за признак, в то время как фенотип – это физическое выражение определенного признака.

Генетика человека и молекулярная биология в настоящее время находятся на переднем крае, и дни генной терапии не так уж далеко. Генетика и наследственная наука были основаны на экспериментах священника-августинца Грегора Менделя. Наследственность и генетика основаны на предпосылке, что генетический материал человека, хромосомы, происходят от матери и отца. Обычно существует равное распределение количества генетического материала. Эти хромосомы содержат дискретные области, называемые генами, которые имеют определенные нуклеотидные последовательности, кодирующие белки. В частности, гены содержат кодирующую информацию для производства полипептидов / белков для выполнения определенных задач в организме человека. В генетических исследованиях мы встречаем два термина; генотип и фенотип часто. Генотип представляет собой генетический состав определенного признака, в то время как фенотип – это физическое выражение признака.

1. Обзор и основные отличия 2. Что такое генотип 3. Что такое фенотип 4. Сходство между генотипом и фенотипом 5. Параллельное сравнение – генотип и фенотип в табличной форме 6. Резюме

Влияние окружающей среды на проявление фенотипических признаков

Фенотипические признаки, или проявление генотипа в физической форме, зависят не только от наследственности, но и от внешней среды. Окружающая среда играет значительную роль в формировании и развитии фенотипа организма.

Распространенный пример влияния окружающей среды на фенотип — цвет кожи. У людей, наследующих смешанную генетику от родителей разных рас, окружающая среда, включая количество солнечного света и климатические условия, может повлиять на выражение генетических черт и в итоге на цвет кожи. Другой пример — родные для горных районов народы обладают особым фенотипом, адаптированным к холодным и суровым условиям среды.

Окружающая среда может также оказывать влияние на развитие физических признаков, таких как рост и вес. Правильное питание, физическая активность и общие условия жизни — все это может повлиять на развитие и рост организма. Спортсмены и атлеты, также подвержены значительному влиянию окружающей среды на формирование их физической формы и спортивных достижений.

Окружающая среда также может влиять на развитие и проявление некоторых заболеваний и дефектов развития. Воздействие токсичных веществ, радиации, инфекций и других факторов окружающей среды может привести к изменению фенотипических признаков организма.

Влияние окружающей среды на фенотипические признаки часто наблюдается в дикой природе. Животные, различные растения и грибы приспосабливаются к своей среде, развивая определенные фенотипические особенности. Например, птицы могут развивать особый цвет оперения, чтобы соответствовать окружающей среде и быть незаметными для хищников.

Таким образом, окружающая среда имеет значительное влияние на проявление фенотипических признаков. Генотип предопределяет потенциал организма, но окружающая среда определяет, в какой мере и каким образом этот потенциал будет реализован в физической форме.

Взаимодействие генотип-среда в процессе селекции

Выше была рассмотрена роль компонентов генетической изменчивости и соотношения генетической и экологической изменчивости в выраженности одного единственного признака. Однако как между отдельными признаками и факторами окружающей среды, так и между генотипом как единым целым (особенно в отношении урожая) и факторами окружающей среды может произойти взаимодействие (VGE), что следует учитывать в ходе процесса селекции.

Создание новых сортов растений – обычно процесс длительный, и селекционный материал подвергается действию факторов окружающей среды на протяжении большого числа лет. На создание и передачу в производство нового сорта однолетних растений в среднем уходит около 10 лет, для многолетних растений – значительно больше.

Начиная с F2, проводят отбор фенотипов, у которых, как ожидается, произойдет рекомбинация генов с проявлением положительных агрономических признаков. Вследствие сильного ежегодного варьирования условий среды один год может быть благоприятным для испытаний на засухоустойчивость, второй – для оценки на устойчивость к низким температурам, третий – для испытаний на устойчивость к болезням и т.д. После 5-6 лет отбора можно ожидать, что материал, выдержавший все эти испытания, обнаружит широкую приспособляемость и она предохранит его от возникновения отрицательного взаимодействия генотип – сезон года. У такого материала трудно, но можно ожидать положительного использования им большинства благоприятных факторов среды, причем совсем не обязательно его урожайность должна быть на самом высоком уровне. Кроме того, вполне возможно, что повторные испытания будут проходить в поколениях расщепления, когда значительная часть материала еще гетерозиготна. Позже, в процессе формирования линий, их отбор проводят даже при отсутствии низких температур, засухи или болезней; лишь при широком использовании этих линий в производстве они обнаруживают ранее неустановленные недостатки.

Поэтому, чтобы не зависеть от нерегулярности лимитирующих факторов окружающей среды, в процессе отбора принято создавать искусственные условия (используя теплицы, фитотроны, лаборатории) и материал в поколениях расщепления, а также первоначально отобранные растения и линии испытывать на устойчивость к низким температурам (в условиях Югославии до -15°С), на засухоустойчивость, устойчивость к болезням и т.д. Для более полной проверки влияния климата и патогенных организмов значительное число селекционных учреждений выращивает материал в расщепляющихся поколениях и проводит отбор по крайней мере в двух различных географических районах, что в немалой степени может заменить сезоны года. Все эти испытания снижают возможность возникновения риска от неблагоприятного взаимодействия генотип – окружающая среда.

О взаимодействии генотип – среда будет более подробно рассказано в главе о приспособляемости и стабильности сортов.

Проявление генетических характеристик в фенотипе

Однако, не все гены проявляются в фенотипе, то есть во внешнем виде и функциях организма. Проявление генотипа в фенотипе зависит от множества факторов, включая окружающую среду и взаимодействие генов между собой.

Некоторые гены проявляются в фенотипе явно и непосредственно. Например, гены, ответственные за цвет глаз или тип волос. В таких случаях наш генотип является очевидным признаком нашего фенотипа.

Однако, существуют и гены, которые проявляются в фенотипе косвенно или неявно. Например, гены, связанные с предрасположенностью к определенным заболеваниям или гены, влияющие на склонность к ожирению. Такие гены могут не проявляться напрямую, но их наличие может повлиять на функционирование организма и его внешний вид.

Важно отметить, что фенотип не ограничивается только внешними признаками. Он также охватывает физиологические и функциональные характеристики организма, такие как общая структура органов и систем, образ жизни, реакции на окружающую среду и многое другое

Таким образом, проявление генетических характеристик в фенотипе является сложным процессом, зависящим от множества факторов и взаимодействия генов. Изучение этих взаимодействий позволяет лучше понять причины возникновения различных фенотипических признаков и помогает нам разрабатывать новые методы лечения и профилактики различных заболеваний.

Типы генотипов

С генами, имеющими только два возможных аллеля, которые следуют принципам, изложенным в менделевской генетике, существуют три типа генотипов :

1. гомозиготный доминантный

2. гомозиготный рецессивный

3. гетерозиготный

Доминантные генотипы:

Существуют два типа доминантных генотипов при наследовании по Менделю. Один – гомозиготный доминантный генотип (АА), который имеет две копии доминантного аллеля. Другой – гетерозиготный генотип. Мы не называем его “гетерозиготным доминантным”, потому что доминантность подразумевается. Подразумевается, что когда организм гетерозиготен по гену, существует два разных гена.аллелей, и согласно менделевской генетике, один из аллелей проявляется в фенотипе и является доминантным. Поэтому говорить “гетерозиготный доминантный” было бы излишним.

Доминантные генотипы всегда имеют доминантные аллели, они могут иметь рецессивные аллели, и они встречаются чаще в популяции. Это явление происходит из-за закона Менделя о доминантности, который гласит, что доминантная аллель всегда будет контролировать фенотип гетерозиготы. Таким образом, доминантные фенотипы, естественно, будут наиболее распространены в любой популяции, потому что этот фенотип охватывает и то, и другое.гомозиготные доминантные и гетерозиготные генотипы.

Рецессивный генотип

Если следовать закономерностям менделевского наследования, существует только один тип рецессивного генотипа. Это гомозиготный рецессивный генотип (например, аа). Обычно он обозначается двумя строчными буквами, но может быть и заглавным. Когда он пишется заглавными буквами, за ним следует знак, например, апостроф или звездочка ( F ‘), или рецессивный аллель будет явно очевиден для вас.

Какими инструментами мы располагаем для определения генотипа?

При определении генотипа мы можем использовать P площади унтернета Они используются в основном в менделевской модели наследования. Квадраты Пуннетта – это инструменты в биологии, которые помогают нам анализировать перспективные генотипы потомства двух организмов (часто растений) при их скрещивании. Когда мы знаем генотип двух родителей, мы можем увидеть соотношение генотипов их будущих детей. Например, если скрещиваются два гомозиготных доминанта, мы можем увидеть, что всеих потомства будут гетерозиготами (рис. 1).

Гомозиготное скрещивание, приводящее к 100% гетерозиготному потомству.

Иногда квадрата Пуннетта недостаточно, особенно при изучении генотипов заболеваний человека (например, муковисцидоза). Он может рассказать нам о генотипе родителей, но не бабушек, дедушек и других предков. Когда мы хотим получить более полную картину, демонстрирующую генотип, мы используем то, что называется p эдигри .

A родословная это таблица, которая может помочь нам определить генотипы и закономерности наследования на основе фенотипов членов семьи (рис. 2).

Пример родословной для семьи

Термины для описания генотипа

Какие термины мы должны понимать при описании генотипа?

Гомозиготность это состояние гомозиготного организма по данному признаку. Другими словами, оба его аллеля для данного гена одинаковы. Давайте рассмотрим это на примере муковисцидоза. Есть два возможных аллеля в гене, которые контролируют, заболеет человек муковисцидозом или нет. F это нормальный вариант, и f это мутировавший вариант муковисцидоза. F является доминантным аллелем, что означает, что для того, чтобы человек не заболел муковисцидозом, у него должна быть только одна его копия. Если f является рецессивным аллелем, для возникновения заболевания у человека должно быть две его копии. Существует два возможных гомозиготных генотипа этого гена: либо человек является гомозиготным доминантным, имеет генотип ( FF ) и не страдает муковисцидозом, или кто-то гомозиготно-рецессивен, имеет генотип ff и страдает муковисцидозом.

Гетерозиготность это состояние гетерозиготного организма по данному признаку; его аллели для данного гена различны. Продолжим наш предыдущий пример. Чтобы кто-то был гетерозиготным по гену, контролирующему муковисцидоз, его генотип должен быть следующим Ff Поскольку этот ген действует по принципам менделевского наследования (один аллель полностью доминирует над другим), этот человек будет НЕ у них муковисцидоз. Они были бы носитель; их генотип показывает наличие мутантного аллеля, но их фенотип такой же, как у гомозиготного доминанта, у которого вообще нет мутантных аллелей.

Носитель: термин в генетике, используемый для описания человека, который имеет только одну копию мутантного, рецессивного аллеля и поэтому не имеет мутантного фенотипа.

Хотя мы уже упоминали это слово ранее, мы также воспользуемся этой возможностью, чтобы определить, что такое аллель. Мы определим три термина, которые – как бы по-разному они ни звучали – имеют схожее значение и применение. Все три слова важны при описании генотипа:

1. аллель

2. мутация

3. полиморфизм

Определение аллеля:

An аллель это вариант гена. В вышеупомянутом гене муковисцидоза два аллеля – это F и f Аллели могут быть доминантными или рецессивными. Они объединены в пары на хромосомах, которые являются полным физическим представлением нашей ДНК и генетического материала. Некоторые гены имеют более двух аллелей, но всегда присутствуют как минимум два, потому что, по определению, они требуют вариация .

Хотите пример гена с более чем двумя аллелями (называемого полиаллельным)? Продолжайте читать; ниже приведен один пример. Группы крови человека ABO!

Определение мутации:

Для того чтобы аллель можно было назвать мутация, обычно имеет три фактора –

1. Он возник спонтанно в организме.
2. Это пагубно.
3. Это редкость.

Полиморфизм Определение:

Полиморфизм относится к любому аллелю, который не является мутацией: таким образом, он встречается чаще, чем мутации, обычно не является вредоносным и не обязательно появляется спонтанно (или de-novo) в организме впервые.

Что такое фенотип?

Под этим термином понимают признак, который проявляется за счет кодирования в генотипе. Фенотип используется для обозначения реальных физических особенностей, которые проявляются организмом.

Чтобы разобраться в этом понятии, стоит также рассмотреть пример с горохом. Если в растении присутствует доминантный аллель пурпурных цветков, фенотип будет пурпурным. Если бы генотип обладал одним аллелем пурпурного оттенка и одним рецессивным аллелем белого цвета, фенотип всего равно был бы пурпурным. В такой ситуации доминантный аллель пурпурного приводит к маскировке рецессивного аллеля белого цвета.

В качестве примера внешних признаков рассматриваемого понятия стоит привести следующее:

• строение волос;
• оттенок и разрез глаз;
• размеры и форма ушей;
• внешний вид носа.

При этом существуют и внутренние признаки:

• анатомические – к ним относят структуру и локализацию внутренних органов;
• физиологические – в эту группу включают строение и функционирование клеток;
• биохимические – речь идет о строении белка, влиянии ферментов, составе гормонов.

Взаимосвязь фенотипа и генотипа

Генотип организма определяет его фенотип. Все живые организмы имеют ДНК, которая дает инструкции для производства молекул, клеток, тканей и органов. ДНК содержит генетический код, который также отвечает за направление всех клеточных функций, включая митоз, репликацию ДНК, синтез белка и перенос молекул.

Фенотип организма (физические черты и поведение) определяются их унаследованными генами. Гены представляют собой определенные участки ДНК, которые кодируют структуру белков и определяют различные признаки. Каждый ген расположен на хромосоме и может существовать в более чем одной форме. Эти различные формы называются аллелями, которые располагаются в определенных местах на определенных хромосомах. Аллели передаются от родителей к потомству через половое размножение.

Диплоидные организмы наследуют два аллеля для каждого гена; один аллель от каждого родителя. Взаимодействие между аллелями определяют фенотип организма. Если организм наследует два одинаковых аллеля для определенного признака, он гомозиготный по этому признаку. Гомозиготные особи выражают один фенотип для данного признака. Если организм наследует два разных аллеля для определенного признака, он является гетерозиготным по этому признаку. Гетерозиготные особи могут выражать более одного фенотипа для данного признака.

Полное, неполное и кодоминирование

Черты могут быть доминирующими или рецессивными. В схемах наследования полного доминирования фенотип доминирующей черты полностью маскирует фенотип рецессивного признака. Имеются также случаи, когда отношения между разными аллелями не проявляют полного доминирования. При неполном доминировании доминирующая аллель полностью не маскирует другую аллель. Это приводит к фенотипу, который представляет собой смесь фенотипов, наблюдаемых в обеих аллелях. При кодоминировании оба аллеля полностью выражены. Это приводит к фенотипу, в котором оба признака наблюдаются независимо друг от друга.

Вид доминирования	Черта	Аллели	Генотип	Фенотип
Полное доминирование	Цвет	R-красный, r-белый	Rr	красный цвет
Неполное доминирование	Цвет	R-красный, r-белый	Rr	розовый цвет
Кодоминирование	Цвет	R-красный, r-белый	Rr	красно-белый цвет

Случайности развития

Вариабельность феноменов развития зависит от многих причин. Наследственность имеет тенденцию уменьшать вариабельность развития, тогда как условия, не связанные с наследственностью, имеют тенденцию ее повышать. Некоторые исследователи развития выделяют четыре типа случайных факторов, которые влияют на вариабельность развития:

• случайности в подборе родительских пар, гены которых слагают генотип индивида;
• случайности эпигенетических (то есть внешних по отношению к генотипу) процессов в пределах индивидуального онтогенеза;
• случайности материнской среды, в которой развивается индивид;
• случайности нематеринской среды, в которой развивается индивид.

Хотя это и случайные события, однако, все они имеют элемент наследственности. Генотип наследуется от родителей, и у потомка с родителями имеются общие гены, которые влияют на ход индивидуального развития. Эпигенетические процессы внутри организма представляют собой влияния других клеток или их продуктов на активность генотипа данной клетки. Поскольку все клетки организма имеют один и тот же генотип, естественно, что эпигенетические влияния связаны с наследственностью. Однако эпигенетические процессы являются стохастическими, открытыми влиянию факторов среды организма и, следовательно, любым историческим случайностям.

Материнская среда млекопитающих является очень важным элементом внешней среды. Матери обеспечивают внутриутробную и постнатальную (уход за младенцем и воспитание) среду ребенка. Понятно, что на эти условия действует генотип матери. Частично же гены матери являются общими с потомком, поэтому материнская среда может наследоваться. Материнская среда также чувствительна к историческим случайностям.

Нематеринские средовые эффекты также влияют на вариабельность развития. Сюда входят факторы, которые выбираются самим индивидом или формируются окружающими людьми, в том числе родственниками, с которыми у него имеются общие гены. Поэтому и эти средовые эффекты в какой-то мере также находятся не только под влиянием случайных средовых событий, но и под влиянием генов, и также наследуются (генотип-средовая ковариация).

Таким образом, в соответствии с приведенной классификацией во всех описанных элементах внешней по отношению к данному индивиду среды имеются механизмы для наследования как генетического, так и негенетического (различные традиции и т.п.).

Естественно, на развитие действуют и ненаследуемые факторы. Это те особенности среды, которые не связаны с изменениями, вызываемыми самим развивающимся индивидом или его родственным окружением. Они могут быть как случайными, так и закономерными. К закономерным можно отнести циклические изменения (смена дня и ночи, смена времен года и т.п.), повсеместные воздействия (гравитация) или предсказуемые факторы (температура, давление). Ненаследуемые факторы присутствуют также в материнской и другой социальной среде (качество питания матери, уровень стресса матери, число и пол сиблингов и др.). Случайно или систематически изменяющиеся средовые события способствуют вариативности развития.

Все внешние по отношению к генам события, которые имеют место в процессе онтогенеза, в совокупности с генетическими факторами создают тот фон, на котором протекает развитие. Благодаря воздействию огромного разнообразия закономерных и случайных событий в онтогенезе, развивающиеся системы могут организовываться и реорганизовываться. Гены делают развитие возможным, но и другие компоненты, влияющие на развитие системы, являются не менее важными участниками процесса развития.

В начале изложения, определяя понятие фенотипа, мы подчеркивали, что фенотип является результатом взаимодействия генотипа и среды, однако в свете того, что было сказано о процессе индивидуального развития, мы должны внести некоторое уточнение в эту формулировку и, наряду с факторами среды, упомянуть о случайностях развития, которые не могут быть сведены к чисто средовым влияниям. Если бы мы попытались графически изобразить зависимость фенотипа от различных факторов, то нам понадобилось бы по крайней мере четырехмерное пространство, в котором, помимо осей для генотипа и среды, обязательно должна была бы присутствовать и ось для случайностей развития.

Разница между генотипом и фенотипом

Определение

Генотип: Это генетический состав организма.

Фенотип: Это морфология, биохимические и физиологические свойства, поведение и продукты поведения организма.

Наблюдение

Генотип: Генотип можно определить, наблюдая ДНК методами генотипирования.

Фенотип: Фенотип можно определить, наблюдая за внешними признаками.

Зависимость

Генотип: Генотип полностью зависит от последовательностей генов.

Фенотип: Фенотип зависит от генотипа и факторов окружающей среды.

Наследование

Генотип: Он передается по наследству потомству.

Фенотип: Он не передается потомству. Но естественный отбор может изменить генетический состав.

Генотип: Он состоит из всей наследственной информации, которая представляет собой экспрессируемые и подавленные гены.

Фенотип: Он состоит только из экспрессированных генов.

Примеры

Генотип: Гены, отвечающие за цвет глаз, цвет волос, рост и т. Д.

Фенотип: Голубые, зеленые и карие глаза, черные, коричневые или рыжие волосы, разной высоты

Заключение

Фенотип зависит от последовательности его кодирующего гена. Но экспрессия этого гена снова зависит от факторов окружающей среды. Эта измененная экспрессия гена окружающей средой, следовательно, порождает его фенотипы. Если конкретный организм восприимчив к болезни по своей генетической структуре, некоторые симптомы болезни могут быть визуализированы на организме как фенотипы. Таким образом, болезнь можно идентифицировать с помощью физиологических или даже биохимических наблюдений. Следовательно, ключевое различие между генотипом и фенотипом заключается в различиях характеристик организма.

Ссылка: 1. “Генотип”. Википедия, бесплатная энциклопедия, 2017. По состоянию на 20 февраля 2017 г.. «Генотип». Learn Science at Scitable, Nature Education, 2014. По состоянию на 20 февраля 2017 г. «Фенотип». Википедия, бесплатная энциклопедия, 2017 г. Дата обращения 20 февраля 2017 г. 4. «фенотип / фенотипы». Learn Science at Scitable, Nature Education, 2014. По состоянию на 20 февраля 2017 г.

Изображение предоставлено: «Площадь Пеннета, Mendel flowers.svg». Автор Madprime – собственная работа (CC-BY-SA-3.0) через Commons Wikimedia «Фенотипы Digitalis purpurea» Матеус С. Фигейредо – (Файлы: Digitalis purpurea 003.jpg, Digitalis_purpurea_Linnaeus, _1753_6.jpg, Digitalis purpurea Digital LC0118.jpg, -stora_hultrum.sweden-41.jpg (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

Разница между генотипом и фенотипом

Между рассматриваемыми понятиями имеется прочная взаимосвязь. Так, генотип оказывает влияние на фенотип. Однако значительно большее воздействие на второе понятие производят внешние факторы.

При этом рассматриваемые термины существенно отличаются друг от друга. Основные различия между ними заключаются в следующем:

1. Генотип включает генетические данные организма в виде гена, который находится в ДНК. Он остается постоянным всю жизнь. Фенотип представляет собой явные признаки, которые считаются проявлением генов. Однако они меняются со временем. В качестве примера стоит привести изменение человека от младенца до взрослого.
2. Под генотипом понимают генетический материал. Он находится в клетках организма. В отдельных случаях другой генотип может создавать одинаковые фенотипы. Однако, если речь идет о фенотипе, даже незначительные отличия будут обладать новым генотипом. Они распознаются как внешность человека.
3. Генотип включает наследственные проявления. Однако они могут передаваться или не передаваться последующим поколениям. Один генотип дает такой же фенотип в определенной среде. Но в случае фенотипа наследования признаков не происходит.
4. Физические признаки в виде роста, цвета глаз или волос можно выявить визуально. Для идентификации генетических проявлений стоит применять научные инструменты – в частности, полимеразную цепную реакцию. Она позволяет определить тип генов.
5. В случае с генотипом происходит частичное наследование от индивида к потомству как одного из двух аллелей во время репродукции. Фенотип представляет собой проявление наследственной особенности родителя, но не наследуется.

Отличия затрагивают и изменчивость в процессе жизни. По фенотипу этот параметр называют модификационным или фенотипическим. Он приобретается на протяжении жизни, но не может передаваться по наследству. Генотипическая изменчивость делится на такие виды:

• комбинативная – представляет собой формирование новых сочетаний генов во время мейоза;
• мутационная – это скачкообразные изменения генов, которые передаются по наследству.

Что такое генотип?

Генотип – это полная генетическая структура клетки, организма или животного. Генотипы отлично различаются у людей. Следовательно, нет двух людей, имеющих одинаковый генотип. Таким образом, даже если один и тот же локус отличается у двух индивидуумов, мы также рассматриваем их как два отдельных генотипа. Более того, генотип является одним из фактических факторов, которые определяют внешние, наблюдаемые характеристики человека.

Рисунок 01: Генотип

Кроме того, генотип является определяющим фактором выживания этого человека и репродуктивного потенциала. Таким образом, это сложная часть эволюционного процесса. Но генотип не определяет все факторы, которые наблюдаемы. Кроме того, это видно у монозиготных близнецов с идентичным генетическим составом, но с разными отпечатками пальцев. Кроме того, вся генетическая информация не предсказывает всех внешних характеристик человека.

Изменчивость

Для каждой особи характерен индивидуальный генотип и фенотип. Не всегда гены определяют внешнее и внутреннее строение тела. Например, гены определяют склонность к ожирению, но под действием окружающей среды (здоровое питание, спорт) ожирение не является признаком фенотипа. Другой пример: в процессе жизни человек сломал и изменил форму носа. По генотипу человек имеет прямой нос, по фенотипу – с горбинкой.

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.

Рис. 3. Генотипическая изменчивость.

Мутации, как и фенотипические изменения, накапливаются в течение жизни, но не всегда отражаются на фенотипе. Однако могут влиять на генотип следующих поколений.

Генотип и фенотип

Генотип и фенотипГенотип – 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.Если рассмотреть результаты самоопыления гибридов F2, можно обнаружить, что растения, выросшие из желтых семян, будучи внешне сходными, имеющие одинаковый фенотип, обладают различной комбинацией генов, т.е. разный генотип.Понятия генотип и фенотип – очень важные в генетике. Фенотип формируется под влиянием генотипа и условий внешней среды.Известно, что генотип отражается в фенотипе, а фенотип наиболее полно проявляется в определенных условиях среды. Таким образом, проявление генофонда породы (сорта) зависит от окружающей среды, т.е. условий содержания (климатические факторы, уход). Часто сорта, созданные в одних районах, мало пригодны к разведению в других.

Что такое генотип

Генотип – это полный набор генов, переносимых конкретным организмом. Таким образом, он является частью последовательности генома или генетической структуры этого организма. Генотип несет в себе инструкции по развитию и функционированию клетки. Следовательно, это упоминается как «проект» ячейки. Эти инструкции написаны с помощью генетического кода. Генотип является одним из факторов, который определяет характеристики, внешний вид и поведение конкретного организма. Внешний вид и поведение могут быть изменены наследственными эпигенетическими факторами и факторами окружающей среды. Следовательно, два человека, несущие сходные генотипы, могут различаться по наблюдаемым характеристикам. Однако генотип наследуется через потомство посредством размножения.

У полиплоидных организмов генотип определенного признака определяется комбинацией аллелей. Эти аллели могут быть гомозиготными или гетерозиготными по локусу. Аллели также могут быть доминантными или рецессивными в зависимости от фенотипа, который они демонстрируют. Аллели генерируются вариациями однонуклеотидного полиморфизма (SNP) в гене.

Рисунок 1: Генотипы цветов Менделя

Три генотипа, BB, Bb и bb, определяют цвет цветка у растений гороха, как показано на Рисунок 1, Доминирующим фенотипом для цветка является фиолетовый; белый рецессивный фенотип. Таким образом, доминантный аллель идентифицирован как B, тогда как рецессивный аллель идентифицирован как b.

Большинство генотипов следуют по менделевскому наследству. Определение генотипа организма называется генотипирование. Генотипический анализ может включать ПЦР, RFLP, гибридизацию нуклеиновых кислот, секвенирование ДНК или методики ДНК-микрочипов.

Что такое генотип?

Генотип – это генетическая архитектура, формирование генов, расстановка генов и генетический состав. Все, что связано и относится к генетической структуре отдельного организма, называется его генотипом. Часто он смешивается с генами и сам по себе называется генами, но это не так. Генотип – это расположение генов, расположение генов: то, как гены присутствуют, как они сочетаются, какими наследственными признаками они обладают, какие аллели сочетаются с родителями и многое другое. Вся информация о наследовании и характерах, которые должны быть переданы от родителей их потомству, присутствуют в генах. Все признаки, которые отвечают за генетический состав отдельного организма, попадают в категорию генотипа. Вся информация присутствует на аллелях генов в генотипической информации, определяющей наследственные признаки и признаки. После генетической рекомбинации развиваются детская ДНК и гены, содержащие наследственный характер от их родителей. Это формирование и расположение генов внутри ребенка относятся к его генотипу. Генотип также отвечает за фенотип. Символы, присутствующие в генотипе, которые передаются родителями, приводят к наблюдаемым признакам, называемым фенотипом. Короче говоря, генотип относится к наследственным признакам, которыми обладает отдельный организм.

Отличие людей между собой по генотипу и фенотипу

Хоть мы и принадлежим к одному биологическому виду, но между собой сильно отличаемся. Нет двух одинаковых людей, генотип и фенотип каждого будет индивидуальным. Это проявляется, если поместить абсолютно разных людей в одинаково несвойственные для них условия, например, эскимоса отправить в селения Южной Африки, а жителя Зимбабве попросить пожить в условиях тундры. Мы увидим, что этот эксперимент не увенчается успехом, так как эти два человека привыкли обитать в свойственных им географических широтах. Первым отличием людей по гено- и фенотипическим особенностям является адаптация к климато-географическим факторам.

Следующее отличие продиктовано историко-эволюционным фактором. Оно заключается в том, что в результате миграций населения, войн, культуры определенных народностей, их смешения, сформировались этносы, имеющие свою религию, национальные характеристики и культуру. Поэтому можно увидеть явные различия между стилем и способом жизни, к примеру, славянина и монгола.

Отличия людей также могут быть по социальному параметру. Здесь учитывается уровень культуры людей, образования, социальных притязаний. Недаром существовало такое понятие, как «голубая кровь», свидетельствовавшее о том, что генотип и фенотип дворянина и простолюдина значительно отличались.

Последним критерием различий между людьми является экономический фактор. В зависимости от обеспечения человека, семьи и общества возникают потребности, а, следовательно, и различия между индивидами.