Генотип и фенотип: определение, факторы, скрещивания и примеры
Генотип и фенотип: определение, факторы, скрещивания и примеры Фенотип - это характеристика как структурной, биохимической, физиологической, так и поведенческой, в то время как генетический генотип человека или группы лиц в популяции
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Биология: определение, преимущества, отрасли и по мнению экспертов
Определение генотипа и фенотипа
Фенотип
Фенотип - это характеристика структурного, биохимического, физиологического и наблюдаемого поведения организма, которое определяется генотипом и окружающей средой, а также их взаимодействиями. Понятие фенотипа включает различные уровни экспрессии генов организма. На уровне организма фенотип - это то, что можно увидеть / наблюдать / измерить, что-то черта или характер. На этом уровне представлены примеры фенотипов, таких как цвет глаз, вес или устойчивость к определенному заболеванию. На биохимическом уровне фенотипом может быть содержание в организме определенных химических веществ. Например, уровень сахара в крови или содержание белка в рисе. На молекулярном уровне фенотипом может быть количество продуцируемой РНК или обнаружение полос ДНК или РНК при электрофорезе.
Фенотип определяется частично генотипом человека, частично средой, в которой живет человек, временем дня и, в некоторой степени, взаимодействием между генотипом и окружающей средой. Время также обычно относят к экологическому (живому) аспекту. Эта идея обычно записывается как
P = G + E + GE
где P означает фенотип, G означает генотип, E означает среду, а GE означает взаимодействие между генотипом и средой вместе (что отличается от влияния G и E.
Наблюдение за фенотипами может быть простым (например, окраской цветка) или очень сложным, требующим специальных инструментов и методов. Однако, поскольку генетическая экспрессия генотипа постепенна от молекулярного уровня к уровню индивидуально, часто обнаруживается, что взаимосвязь между рядом фенотипов на разных уровнях отличаться. Фенотипы, особенно количественные, часто регулируются многими генами. Раздел генетики, который имеет дело с признаками с такими признаками, известен как количественная генетика.
Генотип
Генотип - это термин, используемый для описания генетического состояния человека или группы лиц в популяции. Генотип может относиться к генетическому состоянию локуса или всего генетического материала, переносимого хромосомами (геномами). Генотип может быть гомозиготным или гетерозиготным. После того, как люди смогли передавать гены, появился термин гемизиготный.
В менделевской генетике (классической генетике) генотип часто обозначается парой букв; например, AA, Aa или B1B1. Одна и та же пара букв указывает на то, что указанный человек является гомозиготным (AA и B1B1), тогда как разные пары букв обозначают гетерозиготных особей. Пара букв указывает на то, что этот символизируемый человек является диплоидом (2n). Как следствие, гомозиготные тетраплоидные (4n) индивидуумы обозначаются, например, AAAA.
В генетике аллели - это альтернативные формы гена в локусе. Аллели образуются из-за изменений в последовательности азотистых оснований из-за событий мутации. Этот термин возник в результате употребления аллеломорф Уильяма Бейтсона в его книге Принципы наследственности Менделя (1902).
Локус называется полиморфным, если он имеет множество аллелей в популяции, и, наоборот, называется мономорфным («одна форма»), если он не имеет вариаций. Говорят, что люди, имеющие одинаковый аллель в локусе, имеют гомозиготный генотип, в то время как люди с разными аллелями считаются гетерозиготными. Поскольку генотип выражается как фенотип, аллели могут вызывать различия во внешнем виде среди людей в популяции.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: 5 определений генетики согласно экспертам и ее отраслям
Количественные и качественные свойства
Каждое сельскохозяйственное животное имеет качественные характеристики, которые характеризуют каждое животное в отдельности. Помимо этого, он также обладает количественными характеристиками, которые обычно измеряются с помощью измерительных приборов, которые часто используются при слежении за животными.
Что касается количественного характера, это повлияет на продажную стоимость скота, если его состояние улучшится. Что касается самого количественного характера, то он не имеет большого влияния на отпускную цену скота или основан только на критериях. Кроме того, влияют ли многие гены на определение количественных и количественных признаков.
Количественные свойства можно измерить путем измерения, в то время как количественные свойства можно увидеть только путем наблюдений. Чтобы лучше понять количественные и качественные свойства, а именно:
Качественные свойства
Черты, которые нельзя измерить, но можно сгруппировать. Например, цвет меха, форма рогов. Эта черта практически не зависит от окружающей среды и обычно контролируется только одной или двумя парами генов.
- Не имеет экономической ценности
- Невозможно подсчитать или измерить
- Не подвержен влиянию факторов окружающей среды
- Только на основании критериев
- Мало генов (почти нет), так сильно влияют на качественные характеристики
Количественные свойства
Признаки, которые можно измерить, например, молочная продуктивность, масса тела и яйценоскость. Эта черта контролируется многими генами и сильно зависит от факторов окружающей среды, таких как диета и менеджмент.
- Имеет экономическое значение
- Можно рассчитать или измерить
- Под влиянием факторов окружающей среды
- Многие гены влияют на количественные характеристики
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение, типы и функции растительных гормонов
Разница Генотип и фенотип
Разница самая важная.
Генотип конкретного организма или признака относится конкретно к генетической информации, описывающей видимый признак.
Видимый признак, например цвет глаз или цвет волос, не может быть описан как генотип.
Фенотип конкретно относится к чертам, которые можно описать на основе наблюдения.
Генотипы - это факторы, которые вызывают существование определенного фенотипа.
Фенотип - это «видимая черта» человека, которую можно наблюдать с помощью пяти органов чувств, таких как красный цвет цветка, вьющиеся волосы, крупное тело, сладкие фрукты и т. Д. Фенотип - это сочетание генотипа и факторов окружающей среды. Таким образом, человек с одним и тем же фенотипом не обязательно имеет один и тот же генотип.
Когда он будет найден в формуле, это будет:
F = G + E
F = фенотип
G = генотип
E = Environment (Окружающая среда)
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение и типы эндофитных микробов
Скрещивание генотипа и фенотипа
В наследовании черт или скрещиваний есть принципы, которые мы должны помнить, а именно:
- Гены, которые играют роль в регуляции и определении признаков, обозначены буквенным символом.
- Гены, которые являются доминантными, выражаются заглавными буквами, например, гены, определяющие признак высоких стеблей, пишутся буквой «Т» (производной от слова «высокий»). Рецессивные гены обозначаются строчной буквой, например, ген, определяющий признак короткой основы, пишется буквой «t». Таким образом, можно интерпретировать, что высокие стебли преобладают над короткими стеблями, и наоборот, короткие стебли рецессивны по отношению к высоким стеблям.
У людей и позвоночных соединение сперматозоидов и яйцеклеток, каждая из которых является гаплоидной (n), образует зиготу. Зигота растет и превращается в диплоидную (2n) особь, поэтому особь с этой чертой обозначается двумя буквами. Пример::
TT: символ высоких растений, гаметы, образованные T и T.
tt: символ короткоствольных растений, гаметы, образованные t и t.
ММ: символ растений с красными цветками, гаметы, образованные М и М.
мм: символ белых цветковых растений, гаметы образованы m и m.
Mm: символ растений с розовыми цветками, гаметы образованы буквами M и m.
Расположение генов, определяющих характер человека, называется генотипом (не видно глазом). Генотип человека обозначается двойной буквой, потому что особь обычно диплоидна, например MM, Mm и mm. В генотипе есть пара генов. Эти гены расположены в соответствующих локусах гомологичных хромосом. Пара генов, расположенных в одном месте пары хромосом, называется аллелем. Таким образом, аллели являются членами пары генов, например M = ген красного цвета цветов, m = ген белого цвета цветов, T = ген для высоких растений и t = ген для низких растений. M и m - аллели, но M и t - не аллели. Природа человека, генотип которого состоит из одних и тех же генов каждого типа гена, называется гомозиготной, например RR, rr, TT, AABB, aabb и так далее. Гомозиготный доминант возникает при отдельных генотипах RR, AA, TT; в то время как гомозиготный рецессивный, если индивидуальный генотип rr, aa, tt и так далее.
Природа человека, генотип которого состоит из разных генов каждого типа гена, называется гетерозиготной, например Rr, Aa, Tt, AaBb и так далее. Наблюдаемые физические характеристики или черты (форма, цвет, группа крови и т. Д.) Называются фенотипами. Фенотип определяется генами и окружающей средой. Фенотипы не обозначаются символами, а записываются по внешнему виду, например, по вкусу сладких фруктов, прямым волосам, цвету синего цветка и так далее. Фенотип растений с круглыми семенами записывается как круглые семена, а генотип обозначается как BB или Bb, если B доминирует над b.
Два человека с одинаковыми фенотипическими признаками могут иметь разные генотипические признаки, например, два отдельных растения имеют тот же фенотип, что и круглые семена, имеет возможный генотип BB или Bb. Ген B является доминантным, так что ген B превосходит или покрывает ген B, который рецессивный. Следовательно, растения с BB или Bb имеют фенотип круглых семян.
Доминантные, рецессивные и промежуточные признаки
При скрещивании полученное потомство (Филиал) будет иметь признаки, которые проявляются, или черты, которые не проявляются (скрыты) от одной из родительских черт. Черты, которые проявляются в потомстве от одного родителя, побеждая черты другого, называются доминирующими чертами. И наоборот, черты, которые не проявляются или скрыты у их потомков, потому что они побеждены чертами своего партнера, называются рецессивными чертами. Например, красная роза скрещивается с белой розой и дает красные розы.
Родитель / Родитель: Красные розы> Гаметы: (ММ)> Потомки / Филиал: Красные розы
Красный является доминантным, а белый - рецессивным (аллель красного доминирует над аллелем белого). Красный цвет является доминирующим по сравнению с белым, поэтому все розы в первом поколении или в первом филиале (F1) будут красными. Если при скрещивании признак, который появляется, является смесью двух родителей, то признак называется промежуточным признаком (частичной доминантой). Например, помесь красной рыбы кои и белой рыбы кои дает Филиал 1, который полностью представляет собой розовую рыбу кои. Розовый цвет - промежуточное свойство.
Родитель / Родитель: Красная рыба кои> Потомки / Филиал 1: Pink Koi Fish
Закон Менделя
Из этой гипотезы Мендель сделал вывод, названный Первым законом Менделя и Вторым законом Менделя. Два закона Менделя - это основные принципы генетики. Ниже приводится объяснение закона Менделя:
Первый закон Менделя (закон сегрегации или закон разделения аллелей парного гена). При образовании половых клеток (гамет) пары аллелей разделяются независимо. Этот закон применим к скрещиваниям с одним отличным признаком (моногибридом).
Закон Менделя II (Закон независимой группировки генов или ассортимента). При образовании половых клеток. (гаметы), аллели свободно комбинируются, так что признаки, которые появляются у потомства, различаются разнообразие. Этот закон применяется к скрещиваниям с двумя разными признаками (дигибрид) или более (полигибрид).
Скрещивание двух особей с одним отличным признаком (моногибрид)
Скрещивание двух особей с одним отличным признаком уменьшит доминирующий признак, если признаки потомства такие же, как у одного из родителей. Пример: Мендель взял пыльцу с цветка растения, семена которого были надрезаны (морщинистые), и опылил ее на пестике цветка растения, семена которого были круглыми. Все потомство F1 - это растения с круглыми семенами. Затем растениям F1 давали возможность самоопыляться, так что потомство F2 показало фенотипическое соотношение 3 круглых семени: 1 бороздчатое семя.
Свойства промежуточных продуктов
Промежуточные черты - это наследственные черты, общие для обоих родителей. Примером может служить четырехчасовое цветочное растение (Mirabilis jalapa), чисто красная линия (MM), пересекающаяся с чисто белой линией (мм). От этих скрещиваний были получены результаты F1, у всех которых были розовые цветки. Если F1 опыляются друг с другом, то F2 дает красные, розовые и белые цветковые растения в соотношении 1: 2: 1.
Скрещивание двух особей с двумя разными признаками (дигибрид)
Дигибрид - это помесь двух особей с двумя или более разными признаками, дающая потомство с определенным фенотипическим и генотипическим соотношением. В своих экспериментах Мендель скрестил чистый штамм гороховых бобов с круглыми желтыми семенами с чистым сортом с зелеными морщинистыми семенами. Круглые и желтые черты преобладали над морщинистыми и зелеными, в результате все F1 представляли собой круглый горошек с желтым цветом семян.
Затем семена F1 пересаживают и опыляют друг с другом, чтобы получить F2. Крест - это помесь двух особей с двумя разными характеристиками, а именно формой семян и цветом семян. Потомки в F2 следующие:
B: круглый, с преобладанием морщин
б: морщинистый
K: желтый с преобладанием зеленого
k: зеленый
Скрещивание двух особей с тремя разными признаками (тригибрид)
Тригибрид - это скрещивание двух особей с тремя или более разными признаками, дающих потомство с определенными фенотипическими и генотипическими соотношениями. В своих экспериментах Мендель скрещивал горох с тремя разными признаками, а именно с высокими стеблями, круглые семена и желтые семена с коротким стеблем гороха, морщинистые семена и цветные семена дан зеленый. Высокие, круглые и желтые черты преобладали над короткими, морщинистыми и зелеными, поэтому все F1 были горохами с высокими стеблями, круглыми семенами и желтым цветом. Потомство F1 можно увидеть на тригибридной кросс-диаграмме.Затем семена F1 пересаживают и опыляют друг с другом, чтобы получить F2.
Гибрид - это помесь двух особей с тремя разными характеристиками, а именно размером стебля, формой и цветом семян. Потомки в F2 следующие:
Т: высокий, доминирует над коротким
t: короткий
B: круглый, с преобладанием морщин
б: морщинистый
K: желтый с преобладанием зеленого
k: зеленый
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Биоразнообразие, преимущества, типы и классификация
Генотип и фенотипические факторы
На уровне организма фенотип - это то, что можно увидеть / наблюдать / измерить, что-то черта или характер. На этом уровне представлены примеры фенотипов, таких как цвет глаз, вес или устойчивость к определенному заболеванию. На биохимическом уровне фенотипом может быть содержание в организме определенных химических веществ. Например, уровень сахара в крови или содержание белка в рисе. На молекулярном уровне фенотип может выражаться в количестве продуцируемой РНК или обнаружении полос ДНК или РНК при электрофорезе (Anonymous, 2011).
Роль факторов генотипа и фенотипа в адаптации организмов к окружающей среде
На появление характера у человека (фенотип) влияют генетические факторы или генотип и факторы окружающей среды (Pallawarukka, 1999 в Ferdy, 2010). Окружающая среда может напрямую влиять на фенотип животного через пищу, болезни и уход, но не может влиять на генотип животного. Возможное влияние на генотип происходит не напрямую, а через естественный или искусственный отбор. что происходит с людьми, что приводит к изменению частоты определенных генов в популяции (Martojo, 1992).
Другими словами, фенотип частично определяется генотипом индивида, частично средой, в которой живет индивид, временем суток и, в некоторой степени, взаимодействиями между генотипом и окружающей средой. Время также обычно относят к экологическому (живому) аспекту. Эта идея обычно записывается как
P = G + E + GE,
где P означает фенотип, G означает генотип, E означает среду, а GE означает взаимодействие между генотипом и средой вместе (что отличается от влияния G и E.
Наблюдение за фенотипами может быть простым (например, окраской цветка) или очень сложным, требующим специальных инструментов и методов. Однако, поскольку генетическая экспрессия генотипа постепенна от молекулярного уровня к уровню индивидуально, часто обнаруживается, что взаимосвязь между рядом фенотипов на разных уровнях отличаться. Фенотипы, особенно количественные, часто регулируются несколькими генами.
Если два или более человека развиваются и растут в одной среде и показывают разные фенотипы, можно сделать вывод, что эти два человека имеют одинаковый генотип разные. С другой стороны, даже если есть два или более человека с одним и тем же генотипом, они развиваются по-разному. в разных средах, то их фенотипы, вероятно, не будут одинаковыми (Pane, 1986 in.). Фредди).
Генотипические различия может быть в виде различий между народами (группами), линиями, группами потомства мужского пола (Судоно, 1981). Взаимодействие генотипа и окружающей среды будет играть очень важную роль, если организмы содержатся в двух разных средах и выбираются для каждой из них. В этой среде, зная взаимодействие между генотипами и окружающей средой, можно определить среду, в которой должны содержаться выбранные животные. (Судоно, 1981).
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Мутация гена: определение, процесс и типы вместе с полными примерами
Примеры генотипических и фенотипических факторов
Примеры различных генотипических и фенотипических факторов организмов и их связь с адаптацией организмов к окружающей среде.
- Бабочка Бистон Бенарария
Типы организмов, которые сейчас живут и приспосабливаются к своей среде обитания, - это типы организмов, черты которых унаследованы от их предков. Эти генетические признаки определяют фенотипы, соответствующие условиям окружающей среды. Бабочка Бистон Бенарария в настоящее время проживают в промышленных зонах группы, у которых есть вариации генов, излучающие черный цвет на их теле (фенотип), и признак уменьшается, так что потомство остается черным, даже если их родственники, живущие за пределами промышленных зон, окрашены свет.
- По сельскому хозяйству.
Мы уже знаем, что каждый фенотип возникает из-за взаимодействий между генотипом и окружающей средой. Существует взаимовлияние, которое, в свою очередь, повлияет на достигнутые результаты. Появившиеся фенотипы или признаки не будут хорошими, если они не поддерживаются генотипом и окружающей средой. Следовательно, в сельском хозяйстве необходимо знать взаимосвязь между окружающей средой и генотипом, чтобы получить максимальную продукцию как по качеству, так и по количеству (Элин Эмбарвати, 2009 в Арис, 2009).
В исследовании Baihaki и Wicaksana, проведенном с растениями сои, было показано, что среди 6 протестированных генотипов результаты были разными. Среди этих генотипов есть те, которые хорошо растут в тестовой среде, но некоторые нет.
Комбинированный анализ характеристик урожайности для восьми участков посадки показал значительную взаимосвязь между тестируемыми генотипами сои и местом (окружающей средой). Это показывает, что среди шести протестированных генотипов сои их реакция на восемь условий выращивания (локаций) на признаки урожайности, не одинаковы, и можно интерпретировать, что между этими генотипами есть генотипы, которые хорошо растут в определенных средах и дают хорошие результаты высокая. Кроме того, Макулаву и другие. (1999) в Baihaki and Wicaksana (2009) о гибриде кукурузы надежды в девяти местах также четко показывает взаимодействие между генотипом и реальным местоположением (окружающей средой). Очевидно, что разнообразие сред (мест) произрастания приводит к появлению различных генотипов растений в различных средах произрастания (Baihaki and Wicaksana, 2009).