Vipengele vya genotype vinaonekana. Jenotypes ni nini? Umuhimu wa genotype katika nyanja za kisayansi na elimu

Neno "phenotype" lina Asili ya Kigiriki na inatafsiriwa (kihalisi) "Ninagundua", "Ninadhihirisha". Ni jinsi gani umuhimu wa vitendo dhana hii?

Phenotype ni nini? Ufafanuzi

Phenotype inapaswa kueleweka kama seti ya sifa ambazo ni asili ya mtu binafsi katika hatua maalum ya ukuaji. Seti hii inaundwa kwa misingi ya genotype. Viumbe vya diplodi vinaonyeshwa na udhihirisho wa Kufafanua kwa usahihi zaidi phenotype ni nini, tunapaswa kuzungumza juu ya jumla ya ndani na. ishara za nje viumbe vilivyopatikana katika mchakato

Habari za jumla

Licha ya phenotype sahihi, dhana yake ina idadi ya kutokuwa na uhakika. Miundo na molekuli nyingi ambazo zimesimbwa nyenzo za urithi, hazijagunduliwa ndani mwonekano mwili. Aidha, wao ni sehemu ya phenotype. Mfano ni phenotype ya damu ya wanadamu. Katika suala hili, kulingana na idadi ya waandishi, ufafanuzi unapaswa kujumuisha sifa hizo ambazo zinaweza kupatikana kwa kutumia taratibu za uchunguzi, matibabu au kiufundi. Upanuzi mkubwa zaidi unaweza kujumuisha tabia iliyopatikana, na, ikiwa ni lazima, ushawishi wa viumbe kwenye mazingira na viumbe vingine. Kwa hiyo, kwa mfano, incisors inaweza kuchukuliwa kwa phenotype yao.

Sifa kuu

Wakati wa kufafanua aina ya phenotype ni nini, tunaweza kuzungumza juu ya "kuchukua" habari za kijeni kuelekea mambo ya mazingira. Kama makadirio ya kwanza, sifa mbili zinapaswa kuzingatiwa:

Vipimo vya phenotype. Ishara hii inaonyesha idadi ya maelekezo ya "kuondoa", ambayo ni sifa ya idadi ya mambo ya mazingira.
Ishara ya pili inaonyesha kiwango cha unyeti wa phenotype kwa hali ya mazingira. Shahada hii inaitwa anuwai.

Kwa pamoja, sifa hizi zinaonyesha utajiri na aina ya phenotype. Seti ya multidimensional zaidi sifa za mtu binafsi, sifa nyeti zaidi na zaidi kutoka kwa genotype, ni tajiri zaidi. Kwa hivyo, kwa mfano, ikiwa unalinganisha phenotype ya bakteria, minyoo, chura, au mwanadamu, basi "utajiri" katika mnyororo huu huongezeka. Hii ina maana kwamba phenotype ya binadamu ni tajiri zaidi.

Rejea ya kihistoria

Mnamo 1909, Wilhelm Johansen (mwanasayansi wa Denmark) kwa mara ya kwanza, kwa kushirikiana na dhana ya genotype, alipendekeza ufafanuzi wa phenotype. Hii ilifanya iwezekane kutofautisha urithi na matokeo ya utekelezaji wake. Wazo la tofauti pia linaweza kufuatiliwa nyuma kwa kazi ya Mendel na Weissmann. Wakati huo huo, seli za mwisho za somatic na za uzazi katika Seti ya kromosomu iliyopokelewa kutoka kwa wazazi iliyomo katika Chromosomes hubeba changamano ya jeni tabia ya aina fulani kwa ujumla na kiumbe fulani hasa. Jeni zina habari kuhusu protini zinazoweza kuunganishwa, na vile vile kuhusu mifumo ambayo, kwa kweli, huamua na kudhibiti usanisi. Nini kinatokea basi? Wakati wa ontogenesis, jeni huwashwa kwa mpangilio na protini zilizosimbwa nao huundwa. Matokeo yake, malezi na maendeleo ya mali zote na sifa za viumbe vinavyounda phenotype yake hutokea. Kwa maneno mengine, "bidhaa" fulani hupatikana kutokana na utekelezaji wa mpango wa maumbile ulio katika genotype.

Ushawishi wa hali ya nje juu ya maendeleo ya sifa za mtu binafsi

Ikumbukwe kwamba genotype sio sababu ya wazi inayoamua phenotype. Kwa kiwango kimoja au kingine, malezi ya seti ya sifa za mtu binafsi pia itategemea mazingira, yaani, juu mambo ya nje. KATIKA hali tofauti phenotypes ni tofauti sana. Kwa mfano, aina ya vipepeo "Arashnia" hutoa watoto wawili kwa mwaka. Watu hao ambao waliibuka kutoka kwa pupae (wale wa spring) walio na msimu wa baridi hutofautiana sana na wale walioibuka katika msimu wa joto. Phenotype ya mmea pia inaweza kutofautiana. Kwa mfano, katika nafasi ya wazi miti ya pine inaenea, lakini katika msitu wao ni mwembamba na mrefu. Katika buttercup ya maji, sura ya jani inategemea mahali iko - katika hewa au ndani ya maji.

Uhusiano kati ya phenotypes na genotypes

Uwezo wa kubadilisha, ambao hutolewa na mpango wa maumbile, inaitwa kawaida ya mmenyuko. Kama sheria, hali tofauti zaidi ambayo spishi huishi, ndivyo kawaida hii inavyoenea. Katika kesi wakati mazingira yanatofautiana kwa kasi kutoka kwa moja ambayo aina hubadilishwa, usumbufu hutokea katika maendeleo ya viumbe na hufa. Sifa za phenotype hazionyeshi kila mara aleli zinazojirudia. Lakini wakati huo huo zimehifadhiwa na zinaweza kupitishwa kwa watoto. Habari hii hukuruhusu kuelewa vizuri zaidi mchakato wa mageuzi. Ni phenotypes pekee zinazohusika, wakati genotypes hupitishwa kwa watoto na kubaki zaidi katika idadi ya watu. Mwingiliano hauzuiliwi na uhusiano kati ya aleli zinazojirudia na zinazotawala - jeni nyingi huingiliana.

Wacha tukumbuke tena maana ya dhana ya genotype na phenotype. Jenotipu ni jumla ya jeni zote za kiumbe fulani; phenotype ni jumla ya sifa zote za kiumbe.

Inajulikana kuwa kwa phenotype sawa, viumbe vinaweza kuwa na genotypes tofauti. Kwa mfano, katika majaribio ya Mendel, mimea ambayo genotype ilikuwa na aleli za AA na mimea ambayo genotype ilikuwa na aleli za Aa haikutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika phenotype. Je, kunaweza kuwa na hali tofauti, wakati genotypes ya viumbe ni sawa, lakini phenotypes ni tofauti? Hasa, ni kwa kiwango gani phenotype imedhamiriwa na genotype, na kwa kiwango gani na ushawishi wa mazingira? Suala hili mara nyingi hujadiliwa katika ngazi ya kila siku kuhusiana na tabia au tabia za watu. Kuna maoni mawili.

Kulingana na mmoja wao, sifa za mtu zimedhamiriwa kabisa na genotype yake. Tabia imedhamiriwa na urithi, ambayo hakuna kitu kinachoweza kufanywa. Kulingana na maoni mengine, urithi katika tabia ya mwanadamu una jukumu ndogo kwa kulinganisha na hali ya maisha na, haswa, malezi.

Wacha tuzingatie ushawishi wa urithi na mazingira kwa zaidi ishara rahisi kuliko tabia za watu. Hata kwa ishara kama hizo, chaguzi tofauti zinawezekana.

Tabia zingine zimedhamiriwa kabisa na genotype na hazitegemei hali ya mazingira. Hizi ni pamoja na, kwa mfano, vikundi vya damu na magonjwa mengi ya maumbile.

Sifa zingine hutegemea genotype na mazingira. Kwa mfano, urefu wa mtu hutegemea genotype yake (kumbuka kazi ya Galton). Wakati huo huo, ukuaji pia hutegemea hali ya mazingira, haswa juu ya lishe wakati wa ukuaji. Rangi ya ngozi kwa kiasi kikubwa imedhamiriwa na genotype. Lakini rangi ya ngozi ya watu wenye genotype sawa inategemea sana wakati wanaotumia jua (Mchoro 122).

Wacha tuchunguze mifano kadhaa ya kawaida ya ushawishi wa mazingira kwenye usemi wa jeni.

1. Bado kwa kweli kipindi cha mapema maendeleo ya genetics, iligunduliwa kuwa sifa inaweza kuwa kubwa au recessive kulingana na hali ambayo viumbe hukua. Mnamo 1915, Morgan alionyesha kwenye Drosophila kwamba wakati wa kukua katika hewa kavu, usambazaji wa kupigwa kwenye tumbo la Drosophila, ambayo ni ya kawaida kwa aina ya "mwitu", inatawala juu ya isiyo ya kawaida, na, kinyume chake, wakati kuna. unyevu kupita kiasi, usambazaji usio wa kawaida wa kupigwa hutawala. Uchunguzi wa aina hii kwa mara nyingine tena ulionyesha tofauti kati ya genotype na phenotype: kwa genotype sawa, phenotype ilitegemea hali ya nje.

2. Ushawishi wa mazingira ya nje kwenye phenotype inaweza kuonyeshwa kwa kutumia mfano wa wadudu wa kijamii. Katika nyuki na mchwa, wanaume hukua kutoka kwa mayai ambayo hayajarutubishwa, na wanawake kutoka kwa mayai yaliyorutubishwa. Hata hivyo, phenotype ya wanawake hawa inategemea hali ya maendeleo: chini ya hali fulani, mwanamke mwenye rutuba hukua, na chini ya wengine, nyuki asiye na kazi huendelea. Mchwa wana "tabaka" tofauti za watu tasa. Sehemu kuu ya idadi ya kichuguu inaundwa na mchwa wafanyakazi, ambao hujenga kichuguu, kupata chakula, kulisha mabuu na kufanya kila aina ya kazi nyingine. Aina nyingi za mchwa zina "askari" - mchwa wenye kichwa kikubwa, kilicholindwa na chitin nene, na taya zenye nguvu sana. Mchwa wafanyakazi na askari ni wanawake ambao hawajaendelea na ni tasa. Kwa nini mayai mengine yaliyowekwa na mwanamke hutoa watu binafsi wanaofanya kazi, wengine - askari, na wengine - watu wa ngono wenye mabawa: wanaume na wanawake? Huko nyuma mnamo 1910, mtafiti wa chungu Wassman aliondoa jike kutoka kwa kiota. Ilibadilika kuwa baada ya hii mchwa wa wafanyikazi huanza kuweka mayai! Jaribio hili lilionyesha kuwa uwepo wa mwanamke huzuia kuwekewa mayai na watu wanaofanya kazi. Juu ya utafiti zaidi, ikawa kwamba pamoja na vitu vinavyozuia maendeleo ya wanawake wapya, vitu vinazunguka kwenye anthill ambayo, kinyume chake, huchochea maendeleo ya ovari katika wafanyakazi na mabuu. Dutu hizi huzalishwa na tezi maalum za mchwa wa wafanyakazi. KATIKA hali ya kawaida mchwa wafanyakazi hulisha vitu hivi kwa malkia na mabuu, ambayo wanaume na wanawake huendeleza. Ikiwa hakuna malkia katika kichuguu, vitu hivi hupokelewa hasa na mabuu. Ikiwa kuna mabuu machache, basi mchwa wa wafanyikazi hulisha kila mmoja na vitu hivi na kisha huanza kuweka mayai. Kwa hivyo, iligundua kuwa maendeleo ya mabuu inategemea chakula gani wanachopokea kutoka kwa mchwa wanaofanya kazi na ni nyongeza gani kwenye chakula. Kwa njia hiyo hiyo, katika nyuki, asili ya chakula na viongeza huamua ikiwa larva itakua nyuki mfanyakazi au kuwa nyuki wa malkia.

3. Sungura za Ermine zina manyoya nyeupe, lakini sehemu fulani za mwili - paws, masikio, ncha ya muzzle na mkia - ni nyeusi. Ikiwa ukata eneo la nyuma ya sungura, ambalo limefunikwa na manyoya nyeupe, na kuweka sungura kwenye joto la chini, nywele nyeusi zitakua kwenye eneo hili. Bila shaka, matangazo hayo nyeusi katika sehemu isiyo ya kawaida hayarithiwi na wazao wa sungura hii.

Mifano iliyo hapo juu inaonyesha kwamba katika hali halisi, katika hali nyingi, sio sifa kama hiyo ambayo inarithiwa, lakini uwezo wa kuendeleza sifa fulani chini ya hali sahihi ya mazingira, ambayo hupitishwa kutoka kizazi hadi kizazi.

Jeni za mzio. Kwa hivyo, tumegundua kuwa watu wa heterozygous wana jeni mbili katika kila seli - A Na A, kuwajibika kwa maendeleo ya sifa sawa. Jeni zinazoamua ukuzaji mbadala wa sifa sawa na ziko katika maeneo yanayofanana ya kromosomu zenye homologous huitwa jeni za aleli au aleli. Kiumbe chochote cha diplodi, iwe mmea, mnyama au mwanadamu, kina aleli mbili za jeni yoyote katika kila seli. Isipokuwa ni seli za ngono - gametes. Kama matokeo ya meiosis, idadi ya chromosomes ndani yao hupungua kwa mara 2, hivyo kila gamete ina jeni moja tu ya allelic. Aleli za jeni moja ziko katika sehemu moja kwenye kromosomu zenye homologous.

Kwa utaratibu, mtu binafsi wa heterozygous ameteuliwa kama ifuatavyo:
Watu wenye homozygous walio na jina hili wanaonekana kama hii:
au , lakini pia zinaweza kuandikwa kama AA Na ahh.

Phenotype na genotype. Kwa kuzingatia matokeo ya uchavushaji wa kibinafsi wa mahuluti ya F 2, tuligundua kuwa mimea inayokua kutoka kwa mbegu za manjano, inayofanana nje, au, kama wanasema katika hali kama hizo, kuwa na phenotype sawa, ina mchanganyiko tofauti wa jeni, ambayo kawaida huitwa. aina ya jeni. Kwa hivyo, jambo la kutawala linaongoza kwa ukweli kwamba kwa phenotype sawa, watu binafsi wanaweza kuwa na genotypes tofauti. Dhana za "genotype" na "phenotype" ni muhimu sana katika genetics. Jumla ya jeni zote za kiumbe hujumuisha genotype yake. Jumla ya sifa zote za kiumbe, kutoka nje hadi sifa za muundo na utendaji wa seli na viungo, hufanya phenotype. Phenotype huundwa chini ya ushawishi wa genotype na hali ya mazingira.

Kuchambua kuvuka. Si mara zote inawezekana kuamua genotype yake kulingana na phenotype ya mtu binafsi. Katika mimea ya kujitegemea, genotype inaweza kuamua katika kizazi kijacho. Kwa aina za kuzaliana, kinachojulikana kama kuvuka mtihani hutumiwa. Wakati wa kuvuka kwa uchambuzi, mtu ambaye genotype inapaswa kutambuliwa huvuka na watu binafsi homozygous kwa jeni recessive, yaani, kuwa na aa genotype. Wacha tuangalie kuvuka kwa uchambuzi kwa kutumia mfano. Waruhusu watu binafsi walio na aina za jeni AA Na Ah kuwa na phenotype sawa. Halafu, inapovuka na mtu ambaye ni mrejesho kwa sifa fulani na ana genotype ahh, matokeo yafuatayo yanapatikana:

Kutokana na mifano hii ni wazi kwamba watu binafsi wenye homozygous kwa jeni kubwa hawatoi mgawanyiko katika F1, lakini watu binafsi wa heterozygous, wanapovuka na mtu binafsi wa homozygous, hutoa mgawanyiko katika F1.

Utawala usio kamili. Viumbe vya heterozigosi sio kila wakati vinalingana haswa katika phenotype na mzazi ambaye ni homozygous kwa jeni kubwa. Mara nyingi watoto wa heterozygous wana phenotype ya kati, katika hali hiyo wanasema juu ya utawala usio kamili (Mchoro 36). Kwa mfano, wakati wa kuvuka mmea uzuri wa usiku na maua meupe (aa) na mmea ambao una maua mekundu (AA), mahuluti yote ya F 1 yana maua ya pink(Ah). Wakati mahuluti yenye rangi ya maua ya pink yanavuka kwa kila mmoja katika F 2, kugawanyika hutokea kwa uwiano wa 1 (nyekundu): 2 (pink): 1 (nyeupe).

Mchele. 36. Urithi wa kati katika uzuri wa usiku

Kanuni ya usafi wa gamete. Mseto, kama tunavyojua, huchanganya aleli tofauti zinazoletwa kwenye zygote na gameti za wazazi. Ni muhimu kutambua kwamba aleli tofauti ambazo huisha katika zygote sawa na, kwa hiyo, katika viumbe vinavyoendelea kutoka kwake, haziathiri kila mmoja. Kwa hiyo, mali ya alleles hubakia mara kwa mara bila kujali ni zygote gani walikuwa kabla. Kila gamete huwa na aleli moja tu ya jeni.

Msingi wa cytological wa kanuni ya usafi wa gamete na sheria ya kutengwa ni kwamba chromosomes ya homologous na zile ziko ndani yao. jeni za mzio Wao husambazwa katika meiosis kati ya gametes tofauti, na kisha wakati wa mbolea huunganishwa tena katika zygote. Katika michakato ya mgawanyiko katika gametes na kuhusishwa katika jeni za zygotuallelic, hutenda kama vitengo huru, muhimu.

Ufafanuzi unaweza kuwa sahihi: phenotype ni seti ya sifa za nje za kiumbe?
Madhumuni ya kupima uzao mtambuka ni nini?
Je, unafikiri umuhimu wa kivitendo wa ujuzi kuhusu genotype na phenotype ni upi?
Linganisha aina za urithi wa sifa za maumbile wakati wa kuvuka na tabia ya chromosomes wakati wa meiosis na mbolea.
Wakati wa kuvuka panya za kijivu na nyeusi, watoto 30 walipatikana, ambao 14 walikuwa nyeusi. Inajulikana kuwa rangi ya kijivu inatawala juu ya nyeusi. Je, ni genotype ya panya wa kizazi cha wazazi ni nini? Tazama suluhisho la tatizo mwishoni mwa kitabu cha kiada.
Mtu mwenye macho ya bluu, ambaye wazazi wake walikuwa nao macho ya kahawia, alioa mwanamke mwenye macho ya kahawia ambaye baba yake alikuwa na macho ya kahawia na mama yake alikuwa na macho ya bluu. Kutoka kwa ndoa hii mwana mwenye macho ya bluu alizaliwa. Amua aina za jeni za watu wote waliotajwa.

Genotype- seti ya jeni ya kiumbe fulani, ambacho, tofauti na dhana ya genome na dimbwi la jeni, ni sifa ya mtu binafsi, sio spishi (tofauti nyingine kati ya genotype na genome ni kuingizwa katika dhana ya "genome" ya mashirika yasiyo ya mlolongo wa kusimba ambao haujajumuishwa katika dhana ya "genotype"). Pamoja na mambo ya mazingira, huamua phenotype ya viumbe.

Kawaida, aina ya jeni inazungumzwa katika muktadha wa jeni maalum; kwa watu wa poliploidi, inaashiria mchanganyiko wa aleli za jeni fulani (tazama homozigoti, heterozigoti). Jeni nyingi huonekana katika phenotype ya kiumbe, lakini phenotype na genotype hutofautiana katika mambo yafuatayo:

1. Kwa mujibu wa chanzo cha habari (genotype imedhamiriwa kwa kujifunza DNA ya mtu binafsi, phenotype imeandikwa kwa kuchunguza kuonekana kwa viumbe).

2. Aina ya jenoti haiendani kila wakati na phenotype sawa. Jeni fulani huonekana katika phenotype tu chini ya hali fulani. Kwa upande mwingine, baadhi ya phenotypes, kama vile rangi ya manyoya ya wanyama, ni matokeo ya mwingiliano wa jeni kadhaa kulingana na aina ya ukamilishano.

Phenotype(kutoka kwa neno la Kigiriki phainotype- dhihirisha, gundua) - seti ya sifa asili ya mtu binafsi katika hatua fulani ya ukuaji. Phenotype huundwa kwa misingi ya genotype, iliyopatanishwa na idadi ya mambo ya nje ya mazingira. Katika viumbe vya diplodi, jeni kubwa huonekana katika phenotype.

Phenotype ni mchanganyiko wa nje na ishara za ndani kiumbe kilichopatikana kama matokeo ya ontogenesis (maendeleo ya mtu binafsi).

Licha ya ufafanuzi wake unaoonekana kuwa mkali, dhana ya phenotype ina baadhi ya kutokuwa na uhakika. Kwanza, molekuli nyingi na miundo iliyosimbwa na nyenzo za kijeni haionekani katika mwonekano wa nje wa kiumbe, ingawa ni sehemu ya phenotype. Kwa mfano, hii ndiyo kesi hasa kwa makundi ya damu ya binadamu. Kwa hiyo, ufafanuzi uliopanuliwa wa phenotype unapaswa kujumuisha sifa ambazo zinaweza kugunduliwa na taratibu za kiufundi, matibabu au uchunguzi. Upanuzi zaidi, mkali zaidi unaweza kujumuisha tabia ya kujifunza au hata ushawishi wa kiumbe kwenye mazingira na viumbe vingine. Kwa mfano, kulingana na Richard Dawkins, bwawa la beaver, kama meno yake ya kato, linaweza kuzingatiwa kama aina ya jeni la beaver.

phenotype inaweza kufafanuliwa kama "kuchukua" habari za kijeni kuelekea mambo ya mazingira. Kwa makadirio ya kwanza, tunaweza kuzungumza juu ya sifa mbili za phenotype: a) idadi ya maelekezo ya kuondolewa ni sifa ya idadi ya mambo ya mazingira ambayo phenotype ni nyeti - mwelekeo wa phenotype; b) "umbali" wa kuondolewa ni sifa ya kiwango cha unyeti wa phenotype kwa sababu fulani ya mazingira. Pamoja, sifa hizi huamua utajiri na maendeleo ya phenotype. Zaidi ya multidimensional phenotype na ni nyeti zaidi, zaidi ya phenotype ni kutoka kwa genotype, ni tajiri zaidi. Ikiwa tunalinganisha virusi, bakteria, ascaris, chura na mwanadamu, basi utajiri wa phenotype katika mfululizo huu huongezeka.

Jenomu- jumla ya nyenzo za urithi zilizomo katika seti ya haploid ya chromosomes ya seli za aina fulani ya viumbe.

Neno "jenomu" lilipendekezwa na Hans Winkler mnamo 1920 kuelezea seti ya jeni zilizomo katika seti ya haploidi ya chromosomes ya viumbe sawa. aina za kibiolojia. Maana ya asili ya neno hili ilionyesha kuwa dhana ya genome, tofauti na genotype, ni tabia ya maumbile ya aina kwa ujumla, na si ya mtu binafsi. Pamoja na maendeleo jenetiki ya molekuli maana muda huu imebadilika. Inajulikana kuwa DNA, ambayo ni carrier wa habari za maumbile katika viumbe vingi na, kwa hiyo, hufanya msingi wa genome, inajumuisha sio tu jeni katika maana ya kisasa ya neno. Wengi wa DNA ya seli za yukariyoti inawakilishwa na mlolongo wa nukleotidi zisizo na msimbo ("redundant") ambazo hazina habari kuhusu protini na RNA.

Taarifa za maumbile katika seli hazimo tu katika chromosomes ya kiini, lakini pia katika molekuli za DNA za extrachromosomal. Katika bakteria, DNA hiyo inajumuisha plasmidi na baadhi ya virusi kali, katika seli za yukariyoti ni DNA ya mitochondria, kloroplasts na organelles nyingine za seli (Angalia plasmon). Kiasi cha taarifa za kijeni zilizomo katika seli za viini (vitangulizi vya seli za vijidudu na gametes zenyewe) na seli za somatic katika baadhi ya matukio hutofautiana kwa kiasi kikubwa. Wakati wa ontogenesis, seli za somatic zinaweza kupoteza sehemu ya taarifa ya kijeni ya seli za germline, kukuza vikundi vya mfuatano na (au) kupanga upya kwa kiasi kikubwa jeni asili.

Kwa hivyo, jenomu ya kiumbe hai inaeleweka kama jumla ya DNA ya seti ya haploidi ya kromosomu na kila moja ya chembe za urithi za nje ya kromosomu zilizomo katika seli ya kibinafsi ya mstari wa viini vya kiumbe chenye seli nyingi. Katika kuamua genome ya spishi za kibaolojia, ni muhimu kuzingatia, kwanza, tofauti za maumbile zinazohusiana na jinsia ya kiumbe, kwani chromosomes ya jinsia ya kiume na ya kike ni tofauti. Pili, kwa sababu ya idadi kubwa ya anuwai ya allelic ya jeni na mlolongo unaoandamana ambao upo kwenye kundi la jeni la idadi kubwa ya watu, tunaweza tu kuzungumza juu ya jenomu ya wastani, ambayo yenyewe inaweza kuwa na tofauti kubwa kutoka kwa jenomu za watu binafsi. Ukubwa wa jenomu za viumbe aina tofauti hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila mmoja, na mara nyingi hakuna uwiano kati ya kiwango cha utata wa mabadiliko ya aina ya kibiolojia na ukubwa wa genome yake.

Dimbwi la jeni- dhana kutoka kwa jenetiki ya idadi ya watu inayoelezea jumla ya tofauti zote za jeni (alleles) za idadi fulani ya watu. Idadi ya watu ina aleli zake zote kwa ajili ya kukabiliana vyema na mazingira. Tunaweza pia kuzungumza juu ya kundi moja la jeni la spishi, kwani jeni hubadilishana kati ya idadi tofauti ya spishi.

Ikiwa katika idadi ya watu wote kuna aleli moja tu ya jeni fulani, basi idadi ya watu kuhusiana na tofauti za jeni hili inaitwa monomorphic. Ikiwa kuna kadhaa chaguzi tofauti jeni katika idadi ya watu inachukuliwa kuwa ya polymorphic.

Ikiwa spishi inayohusika ina zaidi ya seti moja ya kromosomu, basi jumla ya aleli tofauti inaweza kuzidi idadi ya viumbe. Walakini, katika hali nyingi idadi ya aleli bado ni ndogo. Kwa kuzaliana kwa nguvu, idadi ya watu wa monomorphic mara nyingi huibuka na aleli moja tu ya jeni nyingi.

Mojawapo ya viashirio vya ujazo wa kundi la jeni ni saizi inayofaa ya idadi ya watu, iliyofupishwa kama . Idadi ya watu walio na seti ya diploidi ya kromosomu wanaweza kuwa na upeo wa aleli mara mbili ya jeni moja kuliko watu binafsi, yaani.<= 2 * (величины популяции). Исключены при этом половые хромосомы. Аллели всей популяци в идеальном случае распределены по закону Харди-Вайнберга.

Mkusanyiko mkubwa wa jeni na lahaja nyingi tofauti za jeni za kibinafsi husababisha urekebishaji bora wa watoto kwa mazingira yanayobadilika. Utofauti wa aleli huruhusu mtu kuzoea kubadilika haraka zaidi ikiwa aleli zinazolingana tayari zipo kuliko ikiwa lazima zionekane kwa sababu ya mabadiliko. Walakini, katika mazingira ya kudumu, aleli chache zinaweza kuwa na faida zaidi ili uzazi wa kijinsia usitoe mchanganyiko mwingi usiofaa.

Hii ni jumla ya jeni zote za viumbe, ambazo ni msingi wake wa urithi.

Seti ya ishara na mali zote za kiumbe ambazo zinafunuliwa wakati wa mchakato wa maendeleo ya mtu binafsi katika hali fulani na ni matokeo ya mwingiliano wa genotype na tata ya mambo ya ndani na nje ya mazingira.

Kubadilisha utofauti hakusababishi mabadiliko katika genotype; inahusishwa na athari ya aina fulani, moja na sawa kwa mabadiliko katika mazingira ya nje: chini ya hali bora, uwezo wa juu wa asili katika genotype fulani hufunuliwa. Tofauti ya urekebishaji inajidhihirisha katika kupotoka kwa kiasi na ubora kutoka kwa kawaida ya asili, ambayo haijarithiwa, lakini inabadilika tu kwa asili, kwa mfano, kuongezeka kwa rangi ya ngozi ya binadamu chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet au maendeleo ya mfumo wa misuli chini ya ushawishi. mazoezi ya mwili, nk.

Tofauti ya mchanganyiko hutokea kama matokeo ya kubadilishana kwa maeneo ya homologous ya chromosomes ya homologous wakati wa mchakato wa meiosis, ambayo husababisha kuundwa kwa vyama vipya vya jeni katika genotype. Inatokea kama matokeo ya michakato mitatu: 1) tofauti ya kujitegemea ya chromosomes wakati wa meiosis; 2) uhusiano wao wa nasibu wakati wa mbolea; 3) kubadilishana sehemu za chromosomes homologous au conjugation. .

Tofauti za mabadiliko (mabadiliko). Mabadiliko ni mabadiliko ya ghafla na thabiti katika vitengo vya urithi - jeni, inayojumuisha mabadiliko katika sifa za urithi. Wao husababisha mabadiliko katika genotype, ambayo hurithiwa na watoto na haihusiani na kuvuka na kuunganisha tena jeni.

Kuna mabadiliko ya chromosomal na jeni. Mabadiliko ya kromosomu yanahusishwa na mabadiliko katika muundo wa kromosomu. Hii inaweza kuwa mabadiliko katika idadi ya kromosomu ambayo ni nyingi au si nyingi ya seti ya haploidi (katika mimea - polyploidy, kwa binadamu - heteroploidy). Mfano wa heteroploidy kwa wanadamu inaweza kuwa Down syndrome (kromosomu moja ya ziada na kromosomu 47 katika karyotype), ugonjwa wa Shereshevsky-Turner (kromosomu moja ya X haipo, 45). Upungufu kama huo katika karyotype ya mtu unaambatana na shida za kiafya, shida za kiakili na za mwili, kupungua kwa nguvu, nk.

Genotype na phenotype.

Genotype- seti ya sifa za urithi na mali zilizopokelewa na mtu kutoka kwa wazazi wake. Pamoja na mali mpya ambazo zilionekana kama matokeo ya mabadiliko ya jeni ambayo wazazi hawakuwa nayo. Jenotipu huundwa kupitia mwingiliano wa jenomu mbili (yai na manii) na inawakilisha programu ya ukuzaji wa urithi, kuwa mfumo muhimu, na sio jumla rahisi ya jeni za mtu binafsi. Uadilifu wa genotype ni matokeo ya maendeleo ya mageuzi, wakati ambapo jeni zote zilikuwa katika mwingiliano wa karibu na kila mmoja na zilichangia uhifadhi wa spishi, ikifanya kazi kwa niaba ya uimarishaji wa uteuzi. Kwa hivyo, genotype ya mtu huamua (huamua) kuzaliwa kwa mtoto, watoto wa hares watawakilishwa na hares, na alizeti tu itakua kutoka kwa mbegu za alizeti.

Genotype- sio tu jumla ya jeni. Uwezekano na aina ya udhihirisho wa jeni hutegemea hali ya mazingira. Wazo la mazingira ni pamoja na sio tu hali zinazozunguka seli, lakini pia uwepo wa jeni zingine. Jeni huingiliana na, mara moja katika genotype moja, inaweza kuathiri sana udhihirisho wa hatua ya jeni za jirani.

Phenotype- jumla ya ishara na mali zote za kiumbe ambazo zimeendelea katika mchakato wa maendeleo ya mtu binafsi ya genotype. Hii inajumuisha sio tu ishara za nje (rangi ya ngozi, nywele, sura ya sikio au pua, rangi ya maua), lakini pia ya ndani: anatomical (muundo wa mwili na mpangilio wa viungo), kisaikolojia (sura na ukubwa wa seli, muundo wa tishu na viungo). ), biochemical ( muundo wa protini, shughuli za enzyme, mkusanyiko wa homoni katika damu). Kila mtu ana sifa zake za kuonekana, muundo wa ndani, asili ya kimetaboliki, utendaji wa viungo, i.e. phenotype yako, ambayo iliundwa chini ya hali fulani za mazingira.

Ikiwa tutazingatia matokeo ya uchavushaji wa kibinafsi wa mahuluti ya F2, tunaweza kupata kwamba mimea iliyopandwa kutoka kwa mbegu za manjano, ingawa inafanana nje na ina phenotipu sawa, ina mchanganyiko tofauti wa jeni, i.e.

Genotype na phenotype, tofauti zao

genotype tofauti.

Dhana genotype na phenotype- muhimu sana katika genetics. Phenotype huundwa chini ya ushawishi wa genotype na hali ya mazingira.

Inajulikana kuwa genotype inaonekana katika phenotype, na phenotype inaonyeshwa kikamilifu chini ya hali fulani za mazingira. Kwa hivyo, udhihirisho wa jeni la uzazi (aina) inategemea mazingira, i.e. hali ya kizuizini (sababu za hali ya hewa, utunzaji). Mara nyingi aina zilizotengenezwa katika maeneo fulani hazifai kwa kilimo katika maeneo mengine.

Phenotype na genotype - tofauti zao

Genotype ni jumla ya jeni zote za kiumbe, ambazo ni msingi wake wa urithi.

Phenotype ni seti ya ishara na mali zote za kiumbe ambazo zinafunuliwa wakati wa mchakato wa ukuaji wa mtu binafsi chini ya hali fulani na ni matokeo ya mwingiliano wa genotype na tata ya mambo ya ndani na nje.

Phenotype kwa ujumla ni nini kinachoweza kuonekana (rangi ya paka), kusikia, kuhisi (kunuka), na tabia ya mnyama. Hebu tukubaliane kwamba tutazingatia phenotype tu kutoka kwa mtazamo wa rangi.

Kuhusu genotype, mara nyingi huzungumza juu yake, ikimaanisha kikundi kidogo cha jeni. Kwa sasa, hebu tuchukulie kwamba aina yetu ya jeni ina jeni moja tu W(katika aya zifuatazo tutaongeza jeni zingine kwa mtiririko huo).

Katika mnyama wa homozygous, genotype inafanana na phenotype, lakini katika mnyama wa heterozygous, haifanyi.

Hakika, katika kesi ya genotype WW, alleles zote mbili zinahusika na rangi nyeupe, na paka itakuwa nyeupe. Vivyo hivyo ww- alleles zote mbili zinawajibika kwa rangi isiyo nyeupe, na paka haitakuwa nyeupe.

Lakini katika kesi ya genotype Ww paka itakuwa nyeupe nje (phenotypically), lakini katika genotype yake itabeba aleli ya rangi isiyo nyeupe. w.

Kila spishi ya kibaolojia ina phenotype ya kipekee kwake. Inaundwa kwa mujibu wa taarifa za urithi zilizomo katika jeni. Hata hivyo, kulingana na mabadiliko katika mazingira ya nje, hali ya sifa inatofautiana kutoka kwa viumbe hadi viumbe, na kusababisha tofauti za mtu binafsi - kutofautiana.

Kulingana na kutofautiana kwa viumbe, utofauti wa maumbile ya fomu huonekana. Tofauti hufanywa kati ya urekebishaji, au phenotypic, na utofauti wa kijeni, au mabadiliko.

Kiwango cha utofauti wa tabia katika kiumbe, ambayo ni, mipaka ya utofauti wa urekebishaji, inaitwa kawaida ya mmenyuko. Kwa hivyo, phenotype huundwa kama matokeo ya mwingiliano wa genotype na mambo ya mazingira.Sifa za phenotypic hazipitishwa kutoka kwa wazazi hadi kwa watoto, kawaida tu ya mmenyuko inarithiwa, ambayo ni, asili ya majibu ya mabadiliko katika hali ya mazingira.
Tofauti za maumbile zinaweza kuwa mchanganyiko na mabadiliko.

1) kutengwa kwa chromosome ya kujitegemea wakati wa meiosis;
2) mchanganyiko wao wa ajali wakati wa mbolea;
3) kubadilishana kwa sehemu za kromosomu za homologous au muunganisho.

Tofauti ya mabadiliko.

Je, genotype na phenotype ni nini

Mabadiliko ni mabadiliko ya ghafla na thabiti katika vitengo vya urithi - jeni, inayojumuisha mabadiliko katika sifa za urithi. Wao husababisha mabadiliko katika genotype, ambayo hurithiwa na watoto na haihusiani na kuvuka na kuunganisha tena jeni.
Kuna mabadiliko ya chromosomal na jeni. Mabadiliko ya kromosomu yanahusishwa na mabadiliko katika muundo wa kromosomu. Hii inaweza kuwa mabadiliko katika idadi ya kromosomu ambayo ni nyingi au si nyingi ya seti ya haploidi (katika mimea - polyploidy, kwa binadamu - heteroploidy). Mfano wa heteroploidy kwa wanadamu inaweza kuwa Down syndrome (kromosomu moja ya ziada na kromosomu 47 katika karyotype), ugonjwa wa Shereshevsky-Turner (kromosomu moja ya X haipo, 45). Upungufu kama huo katika karyotype ya mtu unaambatana na shida za kiafya, shida za kiakili na za mwili, kupungua kwa nguvu, nk.

Mabadiliko ya jeni huathiri muundo wa jeni yenyewe na inajumuisha mabadiliko katika sifa za mwili (hemophilia, upofu wa rangi, albinism, nk). Mabadiliko ya jeni hutokea katika seli za somatic na za vijidudu.
Mabadiliko yanayotokea katika seli za vijidudu hurithiwa. Wanaitwa mabadiliko ya generative. Mabadiliko katika seli za somatic husababisha mabadiliko ya somatic ambayo yanaenea kwa sehemu hiyo ya mwili ambayo inakua kutoka kwa seli iliyobadilishwa. Kwa spishi zinazozaa ngono, sio muhimu; kwa uenezaji wa mimea ni muhimu.

Phenotype

Phenotype ni nini? Maana ya neno katika kamusi maarufu na ensaiklopidia, na vile vile:

Historia ya neno "Phenotype";
Mifano ya matumizi katika maisha ya kila siku;
Visawe na maneno yanayofanana.

Maana ya "Phenotype" katika kamusi

Phenotype-Psychological Dictionary (kutoka kwa Kigiriki - Ninaonekana, onyesha + typos - imprint, picha) ni seti ya sifa za kiumbe kilichoundwa chini ya ushawishi wa sababu za maumbile na mambo ya mazingira ambayo maendeleo yake ya kibinafsi yalifanyika (tazama Genotype). Phenotype–Kamusi ya Kisaikolojia (Phaino ya Kigiriki - dhihirisho, dhihirisho + aina). Jumla ya mali na sifa zote za mtu binafsi, zilizoundwa katika hatua fulani ya maendeleo kama matokeo ya mwingiliano wa genotype na mazingira Phenotype - Encyclopedia ya Kisaikolojia (kutoka kwa Kigiriki - phaino - Ninaonekana, kuonekana na kuandika - imprint, image) - mabadiliko katika sifa za jeni kutokana na mwendo wa shughuli za maisha ya mtu binafsi chini ya ushawishi fulani wa kimazingira.Phenotype - Sociological Dictionary - Kiingereza. phenotype; Kijerumani Phanotype. Czech/epo?ur. Jumla ya mali na sifa zote za kiumbe kilichoundwa katika mchakato wa maendeleo yake binafsi (ontogenesis); F. imedhamiriwa na mwingiliano wa genotype (yaani, msingi wa urithi wa viumbe) na hali ya mazingira ambayo maendeleo yake hutokea. Tazama GENOTYPE. Phenotype - Kamusi Kubwa ya Encyclopedic (kutoka pheno ya Kigiriki na aina) - katika biolojia - jumla ya ishara na mali zote za kiumbe kilichoundwa katika mchakato wa ukuaji wake wa kibinafsi. Inakua kama matokeo ya mwingiliano wa mali ya urithi wa kiumbe - genotype na hali ya mazingira.Phenotype - Kamusi ya Kisaikolojia Uundaji wa Neno. Inatoka kwa Kigiriki. - phaino - Ninaonekana, ninajionyesha na typos - alama, picha. Kategoria. Mabadiliko katika sifa za genotypic yanayosababishwa na mwendo wa shughuli za maisha ya mtu binafsi chini ya ushawishi fulani wa kimazingira Phenotype - Kamusi ya Kisaikolojia Sifa au sifa zinazoonekana za kiumbe fulani. Kwa kawaida hulinganishwa na aina ya jeni, yaani, na taarifa za kijeni ambazo hupitishwa kutoka kizazi hadi kizazi.Phenotype - Kamusi ya Kisaikolojia (phenotype) ni jumla ya ishara na mali zote za asili za mtu binafsi ambazo ziliundwa katika mchakato wa mtu wake binafsi. maendeleo. hutokea kama matokeo ya mwingiliano kati ya genotype ya mtu binafsi na mazingira.Phenotype–Psychological Dictionary Ukweli, kimwili, kuonekana; muundo, kazi, au tabia ya kiumbe hai. Kwa maelezo zaidi, angalia genotype.Phenotype - Psychological Dictionary - tabia yoyote inayoonekana ya kiumbe - kimofolojia, kimwili, kitabia. Neno hilo lilipendekezwa mwaka wa 1909 na mwanabiolojia wa Denmark V. Johannsen. - bidhaa ya mwingiliano wa genotype na mazingira, lakini katika viwango tofauti vya shirika - seli, chombo, kiumbe - uhusiano kati ya phenotype na genotype ni tofauti. Kulingana na I.P. Pavlov, phenotype ni muundo wa shughuli za juu za neva, iliyoundwa kama matokeo ya mchanganyiko wa sifa za kuzaliwa na hali ya malezi. Dhana hii inahusiana na dhana ya mhusika.

Jenotype ya binadamu na phenotype - dhana hizi ni nini?

Si desturi kuashiria jumla ya sifa za kijamii za mtu kwa neno hili.Phenotype–Sociological Dictionary ni seti ya sifa zinazoundwa kutokana na sifa za mtu binafsi za genotypic zinazoendelea wakati wa mchakato wa maisha.Phenotype–Philosophical Dictionary (kutoka kwa Kigiriki phaino + aina) ni seti ya ishara na mali zote za kiumbe kilichoundwa katika mchakato wa ukuaji wake wa kibinafsi. Imedhamiriwa kimsingi na urithi wa maumbile ya kiumbe (genotype yake) na hali maalum ya mazingira ambayo ontogenesis hufanyika, pamoja na, kwanza kabisa, malezi yake, elimu na malezi ya kiroho. Kama matokeo ya hii, sifa zote zinazoonekana za kiumbe, tabia yake na mtindo wa maisha, mwingiliano na mazingira na noosphere huundwa. mabadiliko fulani wakati wa maisha ya mtu binafsi kutokana na mabadiliko ya mazingira, mabadiliko ya kisaikolojia na morphological yanayohusiana na kuzeeka kwa mwili. Makazi tofauti, kwa upande wake, yanaweza kuwa na ushawishi tofauti juu ya malezi ya sifa za urithi wa mtu binafsi, kwa kuwa hali yake ya kimwili, kwa mfano, inategemea sana ukamilifu na busara ya chakula chake, na pia kubadilisha udhihirisho wa tabia ya genotypes wenyewe. mifano ni pamoja na mapacha waliolelewa katika familia tofauti) .Phenotype - Kamusi ya Falsafa (kutoka kwa Kigiriki phdinon - kuonekana na typos - imprint) - jumla ya sifa zote na sifa za kiumbe kilichoundwa katika mchakato wa maendeleo yake binafsi, kinyume na mali ya urithi, genotype yake. Tazama pia Asili ya nadharia ya spishi.

Phenotype ni jumla ya ishara na mali zote za asili za mtu ambazo ziliundwa katika mchakato wa ukuaji wake wa kibinafsi. Phenotype inatokana na mwingiliano kati ya aina ya jeni ya mtu binafsi na mazingira. Kamusi ya Kimatibabu

Genotype na phenotype

PrintNature Biolojia

Phenotype

Phenotype (kutoka kwa neno la Kiyunani phaino - Ninafunua, ninafunua) ni jumla ya ishara na mali zote za kiumbe kilichoundwa katika mchakato wa maendeleo yake binafsi. Phenotype huundwa kama matokeo ya mwingiliano wa mali ya urithi wa viumbe-genotype na hali ya mazingira.

Viini vya seli vina seti ya kromosomu zilizopokelewa kutoka kwa wazazi ambazo hubeba seti ya jeni ambayo ni tabia ya spishi fulani kwa ujumla na kiumbe fulani haswa. Jeni hizi hubeba taarifa kuhusu protini zinazoweza kuunganishwa katika kiumbe hiki, na pia kuhusu taratibu zinazobainisha usanisi wenyewe na udhibiti wake (ona Unukuzi, Tafsiri).

Wakati wa mchakato wa ukuzaji (angalia Ontogenesis), jeni huwashwa kwa mfuatano na protini wanazosimba huunganishwa (usemi wa jeni). Matokeo yake, ishara zote na mali ya viumbe huendeleza, ambayo hufanya phenotype yake.

Kwa hivyo, phenotype ni bidhaa ya utekelezaji wa mpango wa maumbile ulio katika genotype.

Walakini, aina ya jeni haiamui kwa kipekee aina ya phenotype; kwa kiwango kikubwa au kidogo, inategemea pia hali ya nje. Wakati mwingine phenotypes hutofautiana sana katika hali tofauti. Kwa mfano, kipepeo ya Arashnia hutoa vizazi viwili vya vipepeo wapya kwa mwaka.

Phenotype: ufafanuzi, mifano, uhusiano na genotype na utofauti wa maumbile

Vipepeo vya spring, vinavyotokana na pupae zilizozidi, ni tofauti sana na vipepeo vilivyo na genotype sawa ambayo yanaendelea katika majira ya joto (hapo awali walikuwa kuchukuliwa aina tofauti). Pines katika msitu ni mrefu na nyembamba, lakini katika nafasi ya wazi huenea. Sura ya majani ya buttercup inategemea ikiwa jani liko ndani ya maji au angani.

Uwezo wa kubadilisha phenotype, iliyotolewa na mpango wa maumbile, inaitwa kawaida ya mmenyuko. Kwa kawaida, kadiri hali ya makazi ya spishi zinavyotofautiana zaidi, ndivyo kawaida ya mmenyuko wake inavyoongezeka.

Ikiwa hali ya mazingira inatofautiana kwa kasi kutoka kwa wale ambao aina hubadilishwa, maendeleo ya viumbe yanavunjwa na hufa.

Aleli za kupindukia hazionyeshwa kila wakati katika sifa za phenotype, lakini zimehifadhiwa na zinaweza kupitishwa kwa watoto. Hii ni muhimu kujua kwa kuelewa utaratibu wa mageuzi, kwa kuwa uteuzi wa asili hufanya tu juu ya phenotypes, na genotypes huchaguliwa, yaani, hupitishwa kwa watoto na kubaki katika idadi ya watu.

Uhusiano kati ya genotype na phenotype hauzuiliwi na mwingiliano wa aleli zinazotawala na zinazopita nyuma, lakini ni pamoja na mwingiliano wa jeni nyingi kati yao. Utaratibu wa mwingiliano huu katika maendeleo ya viumbe, pamoja na taratibu za maendeleo kwa ujumla, kwa kiasi kikubwa haijulikani. Lakini mgawanyiko sana wa dhana moja ya urithi katika mbili - genotype na phenotype, kwa kweli uliofanywa na G. Mendel (hakujua maneno haya), ilikuwa ugunduzi mkubwa katika biolojia.