Значение слова генотип. Генотип (определение, общие понятия, типы, система, виды генотипов)

Генотип (от греческого слова - Genos - род и typos - отпечаток, образец, тип) - совокупность всех генов клетки (организма), локализованных в ядре (хромосомах) или в разных реплицирующих структурах цитоплазмы (митохондриях, пластидах, плазмидах и т.д.). В узком смысле термин генотип используют для обозначения тех генов, наследование которых изучается в данном случае, например, Аа. У организмов с одинаковой системой генотипа при развитии их в различных внешних условиях могут возникать резко отличительные признаки, то есть тип генотипа характеризуется нормой реакции - пределами изменчивости признака. Норма реакции возникает в ответ на любые колебания среды, где проходит развитие организма. Например, красный цвет цветков примулы, которую выращивают при температуре окружающей среды 15-20 ° С, меняется на белый, когда ее содержат при температуре окружающей среды 30-35 ° С и повышенной влажности. Приспособление системы генотипа к различным условиям характеризует ее способность к выживанию, интенсивному размножени. Поскольку разные виды генотипа имеют различную приспособленность, постоянно происходит естественный отбор.

Гомозиготные организмы имеют меньшую приспособленность по сравнению с гетерозиготными и более подлежат естественному отбору. Количество и разнообразие типов генотипа являются важными характеристиками жизнеспособности популяций и их изменений во времени.

Генотип - это целостная система, все гены которой взаимодействуют между собой, влияют друг на друга и формируют определенный фенотип.

Поэтому проявление каждого гена зависит от его генотипической среды. Гены в генотипе по виду взаимодействия могут быть:

эпистатическими - подавлять действие других неаллельных генов;
гипостатическими - такими, которые подавляются генами другой аллельной пары; плейотропными генами - могут влиять на проявление нескольких признаков одновременно;
летальными генами - такими, которые снижают жизнеспособность эмбриона, даже к его гибели;
сублетальными генами - существенно снижают жизнеспособность индивидуума, вызывают гибель до начала репродуктивного периода;
модификаторами - такими, которые изменяют проявление другого (других) генов; мутаторами - такими, которые резко меняют некоторые признаки организма и тому подобное.

В различных системах генов частота мутирования разная:

одни имеют относительно высокую мутабельнисть
другие мутируют редко

Природные мутации у человека возникают достаточно часто. Например, мутация альбинизма описана у всех рас человека. От гемофилии типа А страдают 120-160 человек на 1 млн населения, частота гемофилии типа В значительно ниже - 10-15 человек на 1 млн мужского населения.

Виды генотипов обуславливают индивидуальную реакцию человека на лекарственные препараты, степень развития иммунитета, восприятие тех или иных химических соединений, онтогенетические особенности индивидуума, обязательно следует учитывать при назначении лекарственных препаратов и их дозировки.

Генеалогический метод

Генеалогический метод заключается в анализе родословных и позволяет определить тип наследования (доминантный, рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом) признака, а также его моногенность или полигенность. На основе полученных сведений прогнозируют вероятность проявления изучаемого признака в потомстве, что имеет большое значение для предупреждения наследственных заболеваний.

Популяционный метод

Методы генетики популяций широко применяют в исследованиях человека. Внутрисемейный анализ заболеваемости неотделим от изучения наследственной патологии как в отдельных странах, так и в относительно изолированных группах населения. Изучение частоты генов и генотипов в популяциях составляет предмет популяционно-генетического исследования. Это дает информацию о степени гетерозиготности и полиморфизма человеческих популяций, выявляет различия частот аллелей между разными популяциями.

Близнецовый метод

Этот метод используют в генетике человека для выяснения степени наследственной обусловленности исследуемых признаков. Близнецы могут быть однояйцевыми (образуются на ранних стадиях дробления зиготы, когда из двух или реже из большего числа бластомеров развиваются полноценные организмы). Однояйцевые близнецы генетически идентичны. Когда созревают и затем оплодотворяются разными сперматозоидами две или реже большее число яйцеклеток, развиваются разнояйцевые близнецы. Разнояйцевые близнецы сходны между собой не более чем братья и сестры, рожденные в разное время. Частота появления близнецов у людей составляет около 1% (1/3 однояйцевых, 2/3 разнояйцевых); подавляющее большинство близнецов является двойнями.

Цитогенетический метод

Цитогенетический метод используют для изучения нормального кариотипа человека, а также при диагностике наследственных заболеваний, связанных с геномными и хромосомными мутациями.

Биохимический метод

Наследственные заболевания, которые обусловлены генными мутациями, изменяющими структуру или скорость синтеза белков, обычно сопровождаются нарушением углеводного, белкового, липидного и других типов обмена веществ. Наследственные дефекты обмена можно диагностировать посредством определения структуры измененного белка или его количества, выявления дефектных ферментов или обнаружения промежуточных продуктов обмена веществ во внеклеточных жидкостях организма (крови, моче, поте и т.д.).

22. Понятие о наследственности. Генотип. Фенотип

Наследственность - это способность живых организмов передавать потомкам морфологические, физиологические, биохимические признаки, особенности онтогенеза и обмена веществ. Благодаря наследственности обеспечивается материальная и функциональная преемственность в непрерывном ряде поколений. Внешним проявлением наследственности есть структурное и фенотипическое сходство родителей и потомков и всех особей, связанных родством. Сходство между родителями и детьми не ограничивается тем, что они имеют одинаковые видоспецифичные признаки. По своей сути наследственность есть "повторение в последовательных поколениях одинаковых форм обмена".

Генотип - это совокупность всех генов данной клетки, данного организма. Генотип состоит из хромотипа и плазмотипа. Генотип (идеотип) - это генетическая конституция, наследственная система, которая обусловливает развитие фенотипа. Так как генотип есть единая сложная система взаимодействующих генов, проявление каждого гена зависит от других генов, от генетической среды. Проявление гена зависит также от факторов внешней среды. Поэтому генотип определяет наследование нормы реакции по всем признакам. Вследствие этого организмы с одинаковыми генотипами, при развитии в различных условиях, имеют отличающиеся признаки. Например, красный цвет лепестков примула имеет при выращивании при температуре 15-20°С, белый - при выращивании при 30-35° С. Количество генов в генотипе разных организмов различно: у вирусов - десятки-сотни, у бактерий - тысячи, у дрозофилы - 5-15 тыс., а у человека - 20-100 тыс. Генотип - это целостная, исторически сложившаяся система. Эти качества генотип приобрел в процессе эволюции.

Фенотип - совокупность признаков и свойств организма, которая формируется в онтогенезе в процессе взаимодействия генотипа и условий внешней среды. Фенотип - это проявление части генотипа в виде признаков. Признак - это любая особенность морфологии, физиологии, этологии, биохимии. Ранние генетики представляли взаимоотношения гена и признака просто: "Один ген контролирует развитие одного признака". Позднее, после работ Бидла и Татума (1945), общепринятой стала концепция "один ген - один белок", "один ген - один фермент". В настоящее время общепринятой есть концепция "один ген - одна полипептидная цепь". Процессу формирования признака присуща многоэтапность.

На фенотипическое проявление гена влияют:

Состояние аллеля (рецессивный аллель проявляется только в доминатном состоянии).

Полное доминирование доминантного аллеля.

Неполное доминирование доминантного аллеля.

Множественность аллелей данного гена.

Пенетрантность.

Взаимодействие неаллельных генов (комплементарность, эпистаз).

В 1909 году датский биолог и генетик Вильгельм Иогансен ввёл понятия генотип и фенотип. Без знания данных терминов невозможно изучать генетику.

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.

Рис. 2. Фенотип.

Примеры внешних признаков фенотипа:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

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. 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. Она приобретается в течение жизни, но не передаётся по наследству.

Генетическая изменчивость бывает двух видов:

комбинативная - образование новых совокупностей генов в процессе мейоза;
мутационная - скачкообразные изменения генов, передающиеся по наследству.

Рис. 3. Генетическая изменчивость.

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 - последовательность ДНК, в которой закодированы гены. Геном несёт наследственную информацию организма, заключённую в клетке.

Генотип - это совокупность всех генов организма, являющихся его наследственной основой.

Фенотип - совокупность всех признаков и свойств организма, которые выявляются в процессе индивидуального развития в данных условиях и являются результатом взаимодействия генотипа с комплексом факторов внутренней и внешней среды.

Каждый биологический вид имеет свойственный только ему фенотип. Он формируется в соответствии с наследственной информацией, заложенной в генах. Однако в зависимости от изменений внешней среды состояние признаков варьирует от организма к организму, в результате чего возникают индивидуальные различия - изменчивость.

На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и генетическую, или мутационную.

Модификационная изменчивость не вызывает изменений генотипа, она связана с реакцией данного, одного и того же генотипа на изменение внешней среды: в оптимальных условиях выявляется максимум возможностей, присущих данному генотипу. Модификационная изменчивость проявляется в количественных и качественных отклонениях от исходной нормы, которые не передаются по наследству, а носят лишь приспособительный характер, например, усиление пигментации кожи человека под действием ультрафиолетовых лучей или развития мышечной системы под действием физических упражнений и т. д.

Степень варьирования признака у организма, то есть пределы модификационной изменчивости называются нормой реакции. Таким образом, фенотип формируется в результате взаимодействия генотипа и факторов среды, Фенотипические признаки не передаются от родителей к потомкам, наследуется лишь норма реакции, то есть характер реагирования на изменение окружающих условий.

Генетическая изменчивость бывает комбинативной и мутационной.

Комбинативная изменчивость возникает в результате обмена гомологичными участками гомологичных хромосом в процессе мейоза, что приводит к образованию новых объединений генов в генотипе. Возникает в результате трех процессов: 1) независимого расхождения хромосом в процессе мейоза; 2) случайного соединения их при оплодотворении; 3) обмена участками гомологичных хромосом или конъюгации. .

Мутационная изменчивость (мутации). Мутациями называют скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности - генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Они обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.

Существуют хромосомные и генные мутации. Хромосомные мутации связаны с изменением структуры хромосом. Это может быть изменение числа хромосом кратное или не кратное гаплоидному набору (у растений - полиплоидия, у человека - гетероплоидия). Примером гетероплоидии у человека может быть синдром Дауна (одна лишняя хромосома и в кариотипе 47 хромосом), синдром Шерешевского — Тернера (отсутствует одна Х-хромосома, 45). Такие отклонения в кариотипе человека сопровождаются расстройством здоровья, нарушение психики и телосложения, снижением жизнеспособности и др.

Генные мутации - затрагивают структуру самого гена и влекут за собой изменение свойств организма (гемофилия, дальтонизм, альбинизм и др.). Генные мутации возникают как в соматических, так и в половых клетках.

Мутации, возникающие в половых клетках, передаются по наследству. Их называют генеративными мутациями. Изменения в соматических клетках вызывают соматические мутации, распространяющиеся на ту часть тела, которая развивается из изменившейся клетки. Для видов, размножающихся половым путем, они не имеют существенного значения, для вегетативного размножения растений они важны.

уникальное сочетание генов, которое индивидуум получает от обоих родителей в результате деления клеток (мейоза), слияния яйцеклетки и сперматозоида (оплодотворения). Все эти гены обладают потенциалом, определяющим или содействующим определению характеристик индивидуума, но не все проявляют влияние в действительности, так как получены и от родителей, и от гена (например, цвет глаз от одного родителя может доминировать над цветом глаз другого). , следовательно, выражает генетический потенциал, и, даже если гены не могут быть выражены в индивидууме, они будут передаваться по наследству. В то время как генотип – общий генетический потенциал индивидуума, фенотип является фактическим выражением генов индивидуума и, таким образом, описывает образец генов, повлиявших на его развитие (например, гена для цвета глаз индивидуума, но не для цвета глаз, не проявившегося, хотя все еще содержащегося в генотипе).

Определения, значения слова в других словарях:

Психологическая энциклопедия

(от греч. genos - происхождение + typos - форма, образец) - совокупность всех генов данной клетки или организма; иначе говоря, это совокупность наследственных задатков; термин и понятие "Г." (а также "ген") ввел датский ботаник В. Л. Иогансен (1909). Амер. генетик Т. X. Морган...

Психологическая энциклопедия

(греч. genos - род, происхождение, typos - отпечаток, форма, образец) . Совокупность наследственных факторов организма, определяющих во взаимодействии со средой образованиефенотипа. О Г. судят по его проявлениям в фенотипе. Изучение Г. представляется важным в...

Психологическая энциклопедия

Словообразование. Происходит от греч. genos - происхождение + typos - форма, образец. Категория. Совокупность особенностей индивида, которые являются проявлениями генетических, наследственных факторов.

Психологическая энциклопедия

Генетический состав личности. представляет собой совокупность унаследованного генетического материала, который передается от поколения к поколению. Хотя этот материал наследуется, он не обязательно проявляется в фенотипеорганизма. Таким образом, генотип лучше всего...

Психологическая энциклопедия

Генетическая конституция, совокупность генов данного организма, полученная от родителей. Каждый вид микроорганизмов, растений и животных имеет характерный для него генотип. Вместе с тем внутри каждого вида организмы отличаются своими генотипами. У людей идентичные генотипы...