Войти
Автожурнал "Форсаж"
  • Ткани растений и их краткая характеристика
  • Дайте определение генотипу аа
  • Образовательная ткань растений (меристема)
  • Мочевыделительная система
  • Пион уклоняющийся, марьин корень Пион уклоняющийся краткое описание для детей
  • Растения Ботаническая классификация растений
  • Дайте определение генотипу аа. Выживание сильнейших. Способы передачи вируса

    Дайте определение генотипу аа. Выживание сильнейших. Способы передачи вируса

    Генотип и фенотип - это такие понятия, с которыми знакомятся подростки в последних классах общеобразовательной школы. Но не все понимают, что означают эти слова. Мы можем догадываться, что это какая-то классификация характеристик людей. Чем же отличаются эти созвучные названия?

    Генотип человека

    Генотипом называют все наследственные характеристики человека, то есть совокупность генов, расположенных в хромосомах. Генотип формируется в зависимости от задатков и адаптационных механизмов особи. Ведь каждый живой организм находится в определенных условиях. Животные, птицы, рыбы, простейшие и другие виды живых организмов приспосабливаются к тем условиям, где они обитают. Так и человек, живя в южной части Земного шара, может легко переносить высокую температуру воздуха или слишком низкую посредством цвета кожи. Такие адаптационные механизмы срабатывают не только относительно географического расположения субъекта, но и других условий, одним словом это и называют генотипом.

    Что такое фенотип?

    Чтобы знать, что такое генотип и фенотип, нужно знать определение этих понятий. С первым понятием уже мы разобрались, а что же означает второе? Фенотип включает в себя все свойства и признаки организма, которые он приобрел в процессе развития. Рождаясь, человек уже имеет свой набор генов, которые определяют его приспосабливаемость к внешним условиям. Но в процессе жизни, под влиянием внутренних и внешних факторов, гены могут мутировать, видоизменяться, поэтому появляется качественно новая структура характеристик человека - фенотип.

    История возникновения этих понятий

    Что такое генотип и фенотип можно понять, узнав историю возникновения этих научных терминов. В начале ХХ века активно изучалась наука о строении живого организма и биология. Мы помним о теории эволюции и возникновения человека Чарльза Дарвина. Он первым выдвинул Временную гипотезу об отделении клеток в организме (геммулы), из которых впоследствии могла появиться другая особь, так как это половые клетки. Таким образом, Дарвин развивал теорию о пангенезе.

    Спустя 41 год, в 1909 году ученый ботаник Вильгельм Иогансен на основе уже известного в те годы понятия "генетика" (введенном в 1906 году) ввел в терминологию науки новое понятие - "ген". Ученый заменил им многие слова, которыми пользовались его коллеги, но которые не отражали всю суть врожденных свойств живого организма. Это такие слова, как "детерминанта", "зачатка", "наследственный фактор". В этот же период Иогансен ввел и понятие "фенотип", подчеркивая наследственный фактор в предыдущем научном термине.

    Генотип и фенотип человека - в чем разница?

    Выделяя два понятия о свойствах и характеристиках живого организма, Иогансен четко определил разницу между ними.

    • Гены передаются потомству индивидуумом. Фенотип же особь получает в ходе жизненного развития.
    • Генотип и фенотип отличаются еще тем, что гены у живого существа появляются вследствие соединения двух наборов наследственной информации. Фенотип появляется на базе генотипа, претерпевая различные изменения и мутации. Эти изменения происходят под воздействием внешних условий существования живого организма.
    • Генотип определяется путем проведения сложного анализа ДНК, фенотип индивидуума можно увидеть при анализе основных критериев внешнего вида.

    Нужно отметить, что живые организмы имеют разный уровень приспосабливаемости и чувствительности к окружающим их условиям. От этого зависит, насколько сильно фенотип будет изменен в процессе жизни.

    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.

    Генетика не раз поражала нас своими достижениями в области изучения генома человека и других живых организмов. Простейшие манипуляции и вычисления не обходятся без общепринятых понятий и знаков, которыми не обделена и эта наука.

    Что такое генотипы?

    Под термином понимают совокупность генов одного организма, которые хранятся в хромосомах каждой его клетки. Понятие генотипа следует отличать от генома, т. к. оба слова несут различный лексический смысл. Так, геном представляет собой абсолютно все гены данного вида (геном человека, геном обезьяны, геном кролика).

    Как формируется генотип человека?

    Что такое генотип в биологии? Изначально предполагали, что набор генов каждой клетки организма отличается. Такая идея была опровергнута с того момента, как ученые раскрыли механизм образования зиготы из двух гамет: мужской и женской. Так как любой живой организм образуется из зиготы путем многочисленных делений, нетрудно догадаться, что все последующие клетки будут иметь абсолютно одинаковый набор генов.

    Однако следует отличать генотип родителей от такового у ребенка. Зародыш в утробе матери имеет по половине набора генов от мамы и от папы, поэтому дети хоть и похожи на своих родителей, но в то же время не являются их 100% копиями.

    Что такое генотип и фенотип? В чем их отличие?

    Фенотип – это совокупность всех внешних и внутренних признаков организма. Примерами могут служить цвет волос, наличие веснушек, рост, группа крови, количество гемоглобина, синтез или отсутствие фермента.


    Однако фенотип не является чем-то определенным и постоянным. Если наблюдать за зайцами, то окраска их шерсти меняется в зависимости от сезона: летом они серые, а зимой белые.

    Важно понимать, что набор генов всегда постоянный, а фенотип может варьироваться. Если принять во внимание жизнедеятельность каждой отдельной клетки организма, любая из них несет абсолютно одинаковый генотип. Однако в одной синтезируется инсулин, в другой кератин, в третьей актин. Каждая не похожа друг на друга по форме и размерам, функциям. Это и называется фенотипическим проявлением. Вот что такое генотипы и в чем проявляются их отличия от фенотипа.

    Данный феномен объясняется тем, что при дифференцировке клеток зародыша одни гены включаются в работу, а другие находятся в “спящем режиме”. Последние либо всю жизнь остаются неактивными, либо вновь используются клеткой в стрессовых ситуациях.

    Примеры записи генотипов

    На практике изучение наследственной информации проводится с помощью условной шифровки генов. Например, ген карих глаз записывают большой буквой «А», а проявление голубых глаз – маленькой буквой «а». Так показывают, что признак кареглазости доминантный, а голубой цвет – это рецессив.

    Так, по признаку люди могут быть:

    доминантными гомозиготами (АА, кареглазые);гетерозиготами (Аа, кареглазые);рецессивными гомозиготами (аа, голубоглазые).

    По такому принципу изучают взаимодействие генов между собой, причем обычно используют сразу несколько пар генов. Отсюда возникает вопрос: что такое 3 генотип (4/5/6 и т. д.)?

    Такое словосочетание означает, что берутся сразу три пары генов. Запись будет, например, такой: АаВВСс. Здесь появляются новые гены, которые отвечают за совершенно другие признаки (например, прямые волосы и кудряшки, наличие белка или его отсутствие).

    Почему типичная запись генотипа условна?

    Любой ген, открытый учеными, носит определенное название. Чаще всего это английские термины или словосочетания, которые в длину могут достигать немалых размеров. Орфография названий сложна для представителей зарубежной науки, поэтому ученые ввели более простую запись генов.

    Даже учащийся старшей школы иногда может знать, что такое генотип 3а. Такая запись означает, что за ген отвечают 3 аллели одного и того же гена. При использовании настоящего названия гена понимание принципов наследственности могло бы быть затруднено.

    Если речь идет о лабораториях, где проводятся серьезные исследования кариотипа и изучение ДНК, то там прибегают к официальным названиям генов. Особенно это актуально для тех ученых, которые публикуют результаты своих исследований.

    Где применяются генотипы

    Еще одна положительная черта использования простых обозначений – это универсальность. Тысячи генов имеют свое уникальное название, однако каждый из них можно представить одной лишь буквой латинского алфавита. В подавляющем большинстве случаев при решении генетических задач на разные признаки буквы повторяются вновь и вновь, при этом каждый раз расшифровывается значение. Например, в одной задаче ген B – это черный цвет волос, а в другой – это наличие родинки.

    Вопрос “что такое генотипы” поднимается не только на занятиях по биологии. На самом деле условность обозначений обусловливает нечеткость формулировок и терминов в науке. Грубо говоря, использование генотипов – это математическая модель. В реальной жизни все сложнее, несмотря на то, что общий принцип все-таки удалось перенести на бумагу.

    По большому счету генотипы в таком виде, в котором мы их знаем, применяются в программе школьного и вузовского обучения при решении задач. Это упрощает понимание темы “что такое генотипы” и развивает у учащихся способность к анализированию. В будущем навык использования такой записи также пригодится, однако при реальных исследованиях настоящие термины и названия генов более уместны.

    В настоящее время гены изучаются в различных биологических лабораториях. Шифрование и использование генотипов актуально для медицинских консультаций, когда один или несколько признаков прослеживаются в ряде поколений. На выходе специалисты могут прогнозировать фенотипическое проявление у детей с определенной долей вероятностью (например, появление в 25% случаев блондинов или рождение 5% детей с полидактилией).

    Генотипы вируса гепатита С представляют собой штаммы – различные варианты возбудителей болезни. Классификация основных видов включает в себя шесть групп, которые для удобства принято обозначать цифрами. Однако, у каждого определенного вида существует свой подвид. Таким образом, общее количество генотипов увеличивается до одиннадцати. В свою очередь, некоторые подвиды разделяются на квази-виды.

    Чтобы лечение было эффективным, очень важно правильно установить к какому из имеющихся видов относится вирус гепатита.

    Кстати, стоит пояснить для обычного человека, что определение генотипа вируса на медицинском языке звучит как генотипирование. Человек, в принципе, может быть инфицирован вирусом, содержащим только один определенный генотип, но как было уже указано выше, каждый подвид делится на несколько близких по природе вирусов, которые называются квази-видами.

    Многие из них способны мутировать (видоизменяться), что существенно затрудняет выбранную тактику лечения. Отметим, что сложность лечения некоторых заболеваний, в частности, желтухи в хронической форме, обусловлена именно эти фактором.

    Общая информация о вирусе

    Печень в организме человека выполняет различные задачи. Этот орган можно назвать своего рода рекордсменом по общему количеству выполнения важных функций. Вирусные гепатиты способны вызывать различные изменения всех показателей, определяемых лабораторным путем. Правда, некоторые из изменений не специфичны – могут возникать и при других инфекциях.

    Но существуют и такие признаки, которые типичны только для вирусного гепатита. В основном эти изменения затрагивают клетки печени – разрушают их. Это, в свою очередь, ведет к выбросу в кровь большого количества ферментов, которые находятся в гепатоцитах (печеночные клетки называют гепатоцитами).

    В медицине существует такое понятие, как флавивирус. Так вот, вирус гепатита С как раз относится к такому семейству.

    Рассмотреть, а тем более сделать изображение этого вируса, невозможно из-за того, что его содержание в крови инфицированного человека ничтожно мало. В окружающей среде флавивирусы способны прожить очень короткий промежуток времени, они весьма неустойчивы. Инкубационный период гепатита С длится от трех недель до 120 дней.

    Вирус может объединяться с другими вирусами, при этом он способен мутировать, что не лучшим образом сказывается на самочувствии пациента и затрудняет лечение. Нужно отметить, что гепатит может привести к серьезным заболеваниям – образованию недоброкачественной опухоли и циррозу.

    Способы передачи вируса

    Генотипы такого заболевания, как гепатит С зависят от двух основных факторов - образ жизни человека и место проживания согласно географического расположения. Отмечено, что по всему миру заражение людей происходит отдельным видом вируса, свойственным и преобладающим на данной конкретной территории.

    Для того, чтобы разобраться в разнообразии генотипов следует просмотреть описание наиболее распространенных.

    Пояснение: цифра - это генотип, а буквенный индекс - это подвид вируса:

    1a, 1b, 1c; 2a, 2b, 2c, 2d; 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f; 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i, 4j; 5a.

    Специалисты по всему миру выполняют генотипирование и на основании этих исследований констатируют, что, к примеру, в нашей стране, а также на соседних территориях - Украина, Республика Беларусь распространены в большей степени вирусы генотипа 1, 2, 3.

    Если рассматривать подвиды, то в странах бывшего союза преобладает генотип 1b. Медики отмечают, что такой подтип трудно поддается лечению, основанному на приеме препаратов, содержащих интерферон. Только после того, как фармацевтические компании предоставили лекарство нового поколения, а медики поменяли схему лечения (теперь интерферон не применяют) эффективность терапии заметно улучшилась.

    У пятой части населения выявляют генотип 3а, и поэтому далее будут рассмотрены ситуации, когда может произойти заражение подобным вирусом:

    в группе повышенного риска находятся люди, употребляющие наркотики (способ передачи вируса – нестерильная игла); при половом акте инфекция также может попасть в организм здорового человека; вирус передается человеку через кровь, а значит, при переливании крови может произойти инфицирование; стоматологический кабинет или другие больничные учреждения, где ненадлежащим образом производят дезинфекцию медицинских инструментов - это наиболее опасные места, с точки зрения передачи инфекции. при посещении маникюрного салона - нестерильные инструменты; татуировка и прокалывание ушей или пирсинг может привести к заражению.

    В период вынашивания ребенка также может произойти инфицирование плода от зараженной матери.

    Такое заболевание протекает бессимптомно длительное время. И только когда болезнь перейдет в запущенную стадию, больной может заметить характерные признаки - тошноту, слабость, нестабильный стул, потерю массы тела, отсутствие аппетита, желтоватое окрашивание кожи и слизистых оболочек. В этом и заключается коварство этой болезни, и, наверное, по этой причине гепатит С называют «убийцей с мягкими лапами».

    Заболевание в большинстве случаев переходит в хроническую форму, а у третьей части от общего количества инфицированных вирус может стать причиной цирроза печени.

    Так, у людей, инфицированных вирусом генотипа 3а, часто развивается стеатоз - заболевание, при котором происходит разрушение печеночных клеток.

    Правильно определить генотип вируса для медиков является первоочередной задачей перед тем, как назначить пациенту лечение. Поэтому в клиниках проводят генотипирование, а затем на основании полученных данных принимают решение об эффективной методике лечения пациента.

    Методы диагностики

    В нашей стране применяют экспериментальную технологию по выявлению вирусов, которая называется ПЦР-диагностика. Данный вид анализа способен в значительной мере увеличить концентрацию ферментов ДНК или РНК вируса в отобранных образцах. Такие действия позволяют достоверно распознать, а также выявить количественный показатель, содержащихся в пробирках вирусов.

    Современные способы диагностирования позволяют в 97% случаев выявить инфицированных людей на ранних этапах развития болезни.

    Тесты анализа могут оказаться положительными, отрицательными или нейтральными. При последнем варианте пациенту порекомендуют пройти обследование еще раз.

    Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть наличие инфекции в крови человека проводят качественный анализ ПЦР. Пробы для анализа берут у людей, в крови которых были выявлены в результате лабораторных исследований антитела к гепатиту. По результатам анализов медицинские работники могут выдать только два результата - «обнаружено» и «не обнаружено».

    Если пациенту был выдан результат с формулировкой «обнаружено», то означает это лишь одно, что в крови человека выявлен вирус, а значит, заражение произошло. Соответственно другая формулировка - «не обнаружено» свидетельствует о том, что в сданном биологическом материале не обнаружены фрагменты РНК, а это может означать, что пациент здоров либо в отобранном образце концентрация на столько мала, что не представляется возможным сделать качественный анализ.

    В острой стадии гепатита С с помощью метода ПЦР-диагностики можно определить РНК спустя 10 дней с момента инфицирования. В этом случае, заболевание будет определено на ранних стадиях, а значит, существует большая доля вероятности, что человека вылечат.

    Выявление у пациента тех или иных видов возбудителя гепатита не может стать причиной постановки диагноза с точки зрения его сложности и стадии заболевания. Анализ лишь показывает, какой из вирусов был обнаружен в крови.

    Пациент должен пройти комплексное лабораторное обследование. Только в этом случае доктор сможет, оценив всю ситуацию целиком, поставить диагноз больному и соответственно определиться с выбором лечения, а также прогнозировать дальнейшее развитие клинической картины заболевания.

    Что такое «Генотип» и что оно означает? Значение и толкование термина в словарях и энциклопедиях:

    Сексологический словарь » Генотип

    генетическая конституция организма, совокупность всех наследственных задатков, присущих данной особи.

    (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 показал, что гены находятся в хромосомах, создав хромосомную теорию наследственности (1912). Син. геном. Гены состоят из молекул дезоксирибо-нуклеиновой кислоты (ДНК); молекулы ДНК, как доказали в 1953 г. англ. биофизики Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик (на основании рентгенограмм М. Уилкинса и Р. Франклин), обладают особой пространственной структурой, визуализированной в виде знаменитой модели «двойная спираль» (за это открытие Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию в 1962 г.). Геном человека содержит ок. 50 000-100 000 структурных генов, кодирующих белковые молекулы (структурные белки и ферменты).То место, которое ген занимает в хромосоме, называется локусом. Г. по данному локусу называют ту конкретную пару аллелей (вариантов гена), которая представлена в гомологичных хромосомах индивида (напр., генотипы АА, Аа или аа). Множество Г. данной популяции (в целом или по некоторому локусу) называется генофондом. См. Генетика поведения, Психогенетика, Фенотип. (Б. М.)

    Психологическая энциклопедия » Генотип

    (от греч. genos - происхождение, typos - форма, образец) - совокупность особенностей индивида, которые могут быть проинтерпретированы как проявление генетических, наследственных факторов.

    (от греч. genos - род, племя, происхождеше и typos - образ) - англ. genotype; нем. Genotyp. Совокупность всех генов данного организма, наследственная конституция, определяющая совокупность свойств данной особи на определенной стадии развития (фенотип) .

    Большой Энциклопедический Словарь » Генотип

    (от ген и тип) - генетическая (наследственная) конституцияорганизма, совокупность всех его генов. В современной генетикерассматривается не как механический набор независимо функционирующихгенов, а как единая система, в которой любой ген может находиться всложном взаимодействии с остальными генами. См. также Фенотип.

    Психологический словарь » Генотип

    (греч. genos - происхождение, typos - форма, образец) - совокупность генов или каких-либо качеств, полученных человеком в наследство от своих родителей.

    Психологический словарь » Генотип

    Генетическая конституция организма, совокупность всех наследственных задатков, присущих данной особи.

    Психологический словарь » Генотип

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

    Психологический словарь » Генотип

    генетическая конструкция организма индивида.

    Психологический словарь » Генотип

    Генетический состав личности. представляет собой совокупность унаследованного генетического материала, который передается от поколения к поколению. Хотя этот материал наследуется, он не обязательно проявляется в фенотипе организма. Таким образом, генотип лучше всего рассматривать как ряд естественных факторов, влияющих на развитие организма, но не контролирующих это развитие.

    Психологический словарь » Генотип

    (греч. genos - род, происхождение, typos - отпечаток, форма, образец) . Совокупность наследственных факторов организма, определяющих во взаимодействии со средой образование фенотипа. О Г. судят по его проявлениям в фенотипе. Изучение Г. представляется важным в медико-генетическом консультировании. Так, риск заболевания шизофренией в числе прочих факторов зависит от близости генотипов родителей.

    Психологический словарь » Генотип

    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 имеют только монозиготные (однояйцевые) близнецы (-> метод психогенетический). Согласно И. П. Павлову - прирожденный тип системы нервной. Это понятие связано с понятием темперамента.

    Психологический словарь » Генотип

    1. Генетическая структура отдельного организма, специфический набор генов, который он несет. включает в себя наследственные факторы, которые могут передаваться будущим поколениям, даже если они не проявляются у данного индивида: см. фенотип. Употребление термина в этом значении, особенно в исследованиях психологии развития, обычно предполагает сосредоточение на представлении о генотипе как о совокупности наследственных факторов, влияющих на развитие индивида. Термин скорее относится не непосредственно к наследуемым чертам, а, по существу, к наследственным влияниям, способствующим развитию определенных черт. Это значение отражает сложность взаимодействия между наследственностью и средой и признание того, что данный генотип может быть выражен в ряде фенотипов. 2. В теории личности К. Левина – полный набор причин, ответственных за любое поведенческое явление. В этом значении термин употребляется чаще, чем в значении 1, и сейчас редко встречается.

    Психологический словарь » Генотип

    (genotype) - 1. Генетический склад человека или группы людей, который определяется по присущему им характерному набору генов. 2. Генетическая информация, содержащаяся в паре аллелей, которые определяют какой-либо характерный признак человека. 3. Ген или образец генов, у которых определяются точные детали. 4. Совокупность генов, локализованных в его хромосомах (ред.). Для сравнения: Фенотип.

    Социологический словарь » Генотип

    биологические, или природно обусловленные, особенности организма.

    Социологический словарь » Генотип

    (genotype) - 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).

    Философский словарь » Генотип

    Наследственная основа биологического организма, полный набор его генов.

    Философский словарь » Генотип

    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).

    Аллельные гены. Итак, мы установили, что гетерозиготные особи имеют в каждой клетке два гена - А и а , отвечающие за развитие одного и того же признака. Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом, называют аллельными генами или аллелями. Любой диплоидный организм, будь то растение, животное или человек, содержит в каждой клетке два аллеля любого гена. Исключение составляют половые клетки - гаметы. В результате мейоза количество хромосом в них уменьшается в 2 раза, поэтому каждая гамета имеет лишь по одному аллельному гену. Аллели одного гена располагаются в одном месте гомологичных хромосом.

    Схематически гетерозиготная особь обозначается так:
    Гомозиготные особи при подобном обозначении выглядят так:
    или , но их можно записать и как АА и аа .

    Фенотип и генотип. Рассматривая результаты самоопыления гибридов F 2 , мы обнаружили, что растения, выросшие из желтых семян, будучи внешне сходными, или, как говорят в таких случаях, имея одинаковый фенотип, обладают различной комбинацией генов, которую принято называть генотипом. Таким образом, явление доминирования приводит к тому, что при одинаковом фенотипе особи могут обладать различными генотипами. Понятия «генотип» и «фенотип» очень важные в генетике. Совокупность всех генов организма составляет его генотип. Совокупность всех признаков организма, начиная с внешних и кончая особенностями строения и функционирования клеток и органов, составляет фенотип. Фенотип формируется под влиянием генотипа и условий внешней среды.

    Анализирующее скрещивание. По фенотипу особи далеко не всегда можно определить ее генотип. У самоопыляющихся растений генотип можно определить в следующем поколении. Для перекрестно размножающихся видов используют так называемое анализирующее скрещивание. При анализирующем скрещивании особь, генотип которой следует определить, скрещивают с особями, гомозиготными по рецессивному гену, т. е. имеющими генотип аа. Рассмотрим анализирующее скрещивание на примере. Пусть особи с генотипами АА и Аа имеют одинаковый фенотип. Тогда при скрещивании с особью, рецессивной по определяемому признаку и имеющей генотип аа , получаются следующие результаты:

    Из этих примеров видно, что особи, гомозиготные по доминантному гену, расщепления в F 1 не дают, а гетерозиготные особи при скрещивании с гомозиготной особью дают расщепление уже в F 1 .

    Неполное доминирование. Далеко не всегда гетерозиготные организмы по фенотипу точно соответствуют родителю, гомозиготному по доминантному гену. Часто гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип, в таких случаях говорят о неполном доминировании (рис. 36). Например, при скрещивании растения ночная красавица с белыми цветками (аа) с растением, у которого красные цветки (АА), все гибриды F 1 имеют розовые цветки (Аа). При скрещивании гибридов с розовой окраской цветков между собой в F 2 происходит расщепление в отношении 1 (красный): 2 (розовый): 1 (белый).

    Рис. 36. Промежуточное наследование у ночной красавицы

    Принцип чистоты гамет. У гибридов, как мы знаем, объединяются разные аллели, привносимые в зиготу родительскими гаметами. Важно отметить, что разные аллели, оказавшиеся в одной зиготе и, следовательно, в развившемся из нее организме, не влияют друг на друга. Поэтому свойства аллелей остаются постоянными независимо от того, в какой зиготе они побывали до этого. Каждая гамета содержит всегда только один аллель какого-либо гена.

    Цитологическая основа принципа чистоты гамет и закона расщепления состоит в том, что гомологичные хромосомы и расположенные в них аллельные гены распределяются в мейозе по разным гаметам, а затем при оплодотворении воссоединяются в зиготе. В процессах расхождения по гаметам и объединения в зиготуаллельные гены ведут себя как независимые, цельные единицы.

    1. Будет ли правильным определение: фенотип есть совокупность внешних признаков организма?
    2. С какой целью проводят анализирующее скрещивание?
    3. Какое, на ваш взгляд, практическое значение имеют знания о генотипе и фенотипе?
    4. Сопоставьте типы наследования генетических признаков при скрещиваниях с поведением хромосом во время мейоза и оплодотворения.
    5. При скрещивании серой и черной мышей получено 30 потомков, из них 14 были черными. Известно, что серая окраска доминирует над черной. Каков генотип мышей родительского поколения? Решение задачи смотрите в конце учебника.
    6. Голубоглазый мужчина, оба родителя которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, отец у которой имел карие глаза, а мать - голубые. От этого брака родился голубоглазый сын. Определите генотипы всех упомянутых лиц.

    Образец решения задачи

    на определение генотипа и фенотипа родителей

    по генотипу и фенотипу потомков

    Задача: Нормальный слух у человека обусловлен доминантным геном А , а наследственная глухонемота определяется рецессивным геном а . От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребёнок. Определите генотипы родителей.

    Ход решения задачи:

    1. Делаем краткую запись условия задачи:

    Дано:

    А- нормальный слух

    а- глухонемота

    Генотип Р - ?

    2. Определяем генотипы родителей.

    По условию задачи женщина глухонемая, у неё фенотипически проявляется рецессивный признак, поэтому её генотип однозначен - аа. Мужчина - с нормальным слухом, у него фенотипически проявляется доминантный признак. Организм, у которого проявляется доминантный признак, может иметь два варианта генотипа - АА или аа . Так как по условию задачи точно определить генотип отцовского организма невозможно, но зная, что он содержит доминантный ген, запишем его генотип как А - .

    3. Записываем схему скрещивания:

    Решение:

    Р ♀ аа × ♂ А -

    4. Под генотипом подписываем фенотип:

    Р ♀ аа × ♂ А -

    глухонемая норм. слух

    5. Записываем генотип и фенотип потомства F 1 :

    В потомстве появился глухонемой ребёнок. У него фенотипически проявляется рецессивный признак, поэтому его генотип однозначен - аа .

    Р ♀ аа × ♂ А -

    глухонемая норм. слух

    глухонемой

    6. Анализируем генотипы родителей и потомства.

    Аа .

    7. Переписываем схему скрещивания, используя установленные генотипы родителей:

    Р ♀ аа × ♂ А а

    глухонемая норм. слух

    8. Записываем типы гамет родителей:

    Р ♀ аа × ♂ А а

    глухонемая норм. слух

    9. Получаем потомков F 1 :

    F1 аа Аа

    глухонемой норм. слух

    10. Проводим анализ скрещивания:

    В F1 произошло расщепление 1:1. Такое расщепление получается при скрещивании гетерозиготной особи с особью, гомозиготной по рецессивному признаку. Следовательно, установленные нами генотипы родителей верны.

    Краткая запись решения задачи:

    Р ♀ аа × ♂ А -

    глухонемая норм. слух

    глухонемой

    Зная, что каждая особь F1 получает один ген от материнского организма и один ген от отцовского, видно, что от отцовского организма она получила рецессивный ген. Следовательно, генотип ♂ - Аа .

    Р ♀ аа × ♂ А а

    глухонемая норм. слух

    F1 аа Аа

    глухонемой норм. слух

    По генотипу: 1(Аа ) : 1(аа )

    Аа - гетерозиготный организм

    аа - гомозиготный организм по рецессивному гену.

    По фенотипу: 1: 1(50% или 1/2 глухонемых: 50% или 1/2с нормальным слухом).

    Ответ: генотип ♀- аа, ♂- Аа.

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

    Оформление задач по генетике

    женский организм
    мужской организм
    × знак скрещивания
    P родительские организмы
    F 1 , F 2
    А, В, С...
    а, b, с...
    АА, ВВ, СС...
    Аа, Вb, Сс...
    аа, bb, сс... генотипы рецессивных особей
    АаВb, AaBbCc
    АB,CD ab cd
    А, а, АВ, cd гаметы

    Пример.

    Решение

    А – нормальная пигментация,

    а – альбинизм.

    Р ♀() × ♂()

    Нормальная

    пигментация альбинос

    F 1 аa А*

    альбинос нормальная

    пигментация



    Р ♀A* × ♂aa

    норма альбинос

    F 1 А* аa

    норма альбинос

    Р ♀Аа × ♂aа

    норма альбинос

    гаметы: A a a

    F 1 Аa аa

    норма альбинос

    Моногибридное скрещивание

    Пример.



    А – ген черной масти,

    а – ген красной масти.

    АА (25%), Аа (50%) и аа

    Схема скрещивания

    Р ♀aa × ♂AA

    красные черный

    гаметы a A

    100% черные

    F 1 ♀Aa × ♂Aa

    черные черные

    гаметы A a A a

    75% черные 25% красные

    Ответ:

    №1-1

    №1-2

    Задание 2. Решите задачи и запишите схему решения в тетрадь.

    №2-1. У морских свинок ген мохнатой шерсти (R) доминирует над геном гладкой шерсти (r). Мохнатая свинка при скрещивании с гладкой дала 18 мохнатых и 20 гладких потомков. Каков генотип родителей и потомства? Могли бы у этих свинок родиться только гладкие особи?

    №2-2. У овса ранняя спелость доминирует над позднеспелостью. На опытном участке от скрещивания позднеспелого овса с гетерозиготным раннеспелым получено 69134 растения раннего созревания. Определить число позднеспелых растений.

    Задание № 3. Решите задачи и запишите схему решения в тетрадь.

    №3-1 . Фенилкетонурия (нарушение аминокислотного обмена) наследуется как рецессивный признак. Жена гетерозиготна по гену фенилкетонурии, а муж гомозиготен по нормальному аллелю этого гена. Какова вероятность рождения у них больного ребенка?

    №3-2. Ирландские сеттеры могут быть слепыми в результате действия рецессивного гена. Пара животных с нормальным зрением дала помет из нескольких щенков, один из которых оказался слепым. Установить генотипы родителей. Один из зрячих щенят из этого помета должен быть продан для дальнейшего размножения. Какова вероятность того, что он гетерозиготен по гену слепоты?

    Задание № 4. Решите задачи и запишите схему решения в тетрадь.

    № 4-1. Дурман, имеющий пурпурные цветы, дал при самоопылении 30 потомков с пурпурными и 9 с белыми цветами. Какие выводы можно сделать о наследовании окраски цветов у растений этого вида? Какая часть потомства F 1 не даст расщепления при самоопылении?

    № 4-2. При скрещивании серых мух друг с другом в их потомстве F 1 наблюдалось расщепление. 1392 особи были серого цвета и 467 особей – черного. Какой признак доминирует? Определить генотипы родителей.

    Задание № 5. Решите задачи и запишите схему решения в тетрадь.

    № 5-1. У растения «ночная красавица» наследование окраски цветов осуществляется по промежуточному типу. Гомозиготные организмы имеют красные или белые цветы, а у гетерозигот они розовые. При скрещивании двух растений половина гибридов имела розовые, а половина – белые цветки. Определить генотипы и фенотипы родителей.

    Задание № 6. Решите задачи и запишите схему решения в тетрадь.

    № 6-1. У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца?

    № 6-2. Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

    Тема: Правила оформления и решение задач на моногибридное скрещивание

    Выяснение генотипов особей, неизвестных по условию, является основной методической операцией, необходимой для решения генетических задач. При этом решение всегда надо начинать с особей, несущих рецессивный признак, поскольку они гомозиготны и их генотип по этому признаку однозначен – аа.

    Выяснение генотипа организма, несущего доминантный признак, является более сложной проблемой, потому что он может быть гомозиготным (АА) или гетерозиготным (Аа).

    Оформление задач по генетике

    При оформлении задач необходимо уметь пользоваться символами, принятыми в традиционной генетике и приведенными ниже:

    женский организм
    мужской организм
    × знак скрещивания
    P родительские организмы
    F 1 , F 2 дочерние организмы первого и второго поколения
    А, В, С... гены, кодирующие доминантные признаки
    а, b, с... аллельные им гены, кодирующие рецессивные признаки
    АА, ВВ, СС... генотипы особей, моногомозиготных по доминантному признаку
    Аа, Вb, Сс... генотипы моногетерозиготных особей
    аа, bb, сс... генотипы рецессивных особей
    АаВb, AaBbCc генотипы ди- и тригетерозигот
    АB,CD ab cd генотипы дигетерозигот в хромосомной форме при независимом и сцепленном наследовании
    А, а, АВ, cd гаметы

    Пример записи схемы скрещивания (брака). А – желтая окраска семян, а – зеленая окраска семян.

    Правила решения и оформления задач

    Определение генотипов организмов по генотипам родителей и потомков:

    Пример. У человека альбинизм – аутосомный рецессивный признак. Мужчина альбинос женился на женщине с нормальной пигментацией. У них родилось двое детей – нормальный и альбинос. Определить генотипы всех указанных членов семьи.

    Решение

    А – нормальная пигментация,

    а – альбинизм.

    Запись схемы брака по фенотипам:

    Р ♀() × ♂()

    Нормальная

    пигментация альбинос

    F 1 аa А*

    альбинос нормальная

    пигментация

    Выяснение и запись генотипов, известных по условию задачи:

    Генотип особи с рецессивным признаком известен – аа. Особь с доминантным признаком имеет генотип А*:

    Р ♀A* × ♂aa

    норма альбинос

    F 1 А* аa

    норма альбинос

    Генотип мужчины и ребенка альбиносов – аа, так как оба они несут рецессивный признак.

    Женщина и здоровый ребенок имеют в своем генотипе доминантный ген А, потому что у них проявляется доминантный признак.

    Генотип ребенка с нормальной пигментацией – Аа, поскольку его отец гомозиготен по рецессиву (аа) и мог передать ему только ген а.

    Один из детей имеет генотип аа. Один аллельный ген ребенок получает от матери, а другой от отца. Поэтому мать должна нести рецессивный ген а. Ее генотип – Аа.

    Запись хода рассуждений по выяснению генотипов и схемы брака:

    Р ♀Аа × ♂aа

    норма альбинос

    гаметы: A a a

    F 1 Аa аa

    норма альбинос

    Ответ: Генотип мужа – аа, жены – Аа, ребенка с нормальной пигментацией – Аа, ребенка-альбиноса – аа.

    Моногибридное скрещивание

    Моногибридным называется скрещивание, при котором рассматривается наследование одной пары альтернативных (контрастных, взаимоисключающих) признаков, детерминируемых одной парой генов. При моногибридном скрещивании соблюдается первый закон Менделя (закон единообразия), согласно которому при скрещивании гомозиготных организмов у их потомков F 1 проявляется только один альтернативный признак (доминантный), а второй находится в скрытом (рецессивном) состоянии. Потомство F 1 единообразно по фенотипу и генотипу. Согласно второму закону Менделя (закон расщепления) при скрещивании гетерозигот в их потомстве F 2 наблюдается расщепление по генотипу в соотношении 1:2:1 и по фенотипу в пропорции 3:1. Для успешного решения задач на моногибридное скрещивание необходимо также четко знать правило «чистоты гамет», согласно которому в каждую гамету попадает только один ген из каждой пары, определяющей развитие признака.

    Пример. Ген черной масти у крупнорогатого скота доминирует над геном красной масти. Какое потомство F 1 получится от скрещивания чистопородного черного быка с красными коровами? Какое потомство F 2 получится от скрещивания между собой гибридов?

    А – ген черной масти,

    а – ген красной масти.

    Красные коровы несут рецессивный признак, следовательно, они гомозиготны по рецессивному гену и их генотип – аа.

    Бык несет доминантный признак черной масти и является чистопородным, т.е. гомозиготным. Следовательно, его генотип –АА.

    Гомозиготные особи образуют один тип гамет, поэтому черный бык может продуцировать только гаметы, несущие доминантный ген А, а красные коровы несут только рецессивный ген а.

    Они могут сочетаться только одним способом, в результате чего образуется единообразное поколение F 1 с генотипом Аа.

    Гетерозиготы с равной вероятностью формируют гаметы, содержащие гены А и а. Их слияние носит случайный характер, поэтому в F 2 будут встречаться животные с генотипами АА (25%), Аа (50%) и аа (25%), то есть особи с доминантным признаком будут составлять примерно 75%.

    Схема скрещивания

    Р ♀aa × ♂AA

    красные черный

    гаметы a A

    100% черные

    F 1 ♀Aa × ♂Aa

    черные черные

    гаметы A a A a

    75% черные 25% красные

    Ответ: При скрещивании чистопородного черного быка с красными коровами все потомство будет черного цвета. При скрещивании между собой гибридов F 1 в их потомстве (F 2) будет наблюдаться расщепление: 3/4 особей будет черного цвета, 1/4 – красного.

    Выяснение генотипов организмов по генотипам и фенотипам родителей и потомков.

    При решении таких задач необходимо помнить, что генотип особей с рецессивным признаком известен – они гомозиготны. Наличие доминантного или рецессивного гена у организмов, несущих доминантный признак (их гомо- или гетерозиготность), можно определить по генотипам их родителей или потомков, учитывая то, что один ген из каждой пары ребенок получает от отца, а второй – от матери.

    Пример. Способность человека ощущать горький вкус фенилтиомочевины (ФТМ) – доминантный признак, ген которого (Т) локализован в 17-й аутосоме. В семье мать и дочь ощущают вкус ФТМ, а отец и сын не ощущают. Определить генотипы всех членов семьи.

    Решение

    Отец и сын не ощущают вкус ФТМ, т.е. несут рецессивный признак, следовательно, их генотип – tt. Мать и дочь ощущают вкус, значит, каждая из них несет доминантный ген Т.

    Одну хромосому ребенок получает от отца, другую – от матери. От отца дочь может получить только рецессивный ген t (поскольку он гомозиготен). Следовательно, генотип дочери – Тt. В потомстве матери есть особь с генотипом tt, следовательно, она также несет рецессивный ген t, и ее генотип – Тt.

    Схема брака:

    Р ♀Tt ощущает вкус ФТМ × ♂tt не ощущает вкус ФТМ
    гаметы T t t
    F 1 Tt ощущает вкус ФТМ tt не ощущает вкус ФТМ

    Ответ: Генотип матери и дочери – Tt, отца и сына – tt.

    Задание № 1. Решите задачи и запишите схему решения в тетрадь.

    №1-1 . У человека ген, вызывающий одну из форм наследственной глухонемоты, рецессивен по отношению к гену нормального слуха. От брака глухонемой женщины с нормальным мужчиной родился глухонемой ребенок. Определить генотипы всех членов семьи.

    №1-2 . Седая прядь волос у человека – доминантный признак. Определить генотипы родителей и детей, если известно, что у матери есть седая прядь волос, у отца – нет, а из двух детей в семье один имеет седую прядь, а другой не имеет.