Что такое изменчивость, наследственность, генотип и фенотип.

Генотип – наследственная информация, закодированная в генах, полученных организмом от родителей.

Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Датой «рождения» генетики можно считать 1900 год, когда Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии независимо друг от друга «переоткрыли» законы наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году.

В результате реализации наследственной информации формируется организм с определенным фенотипом. Так называется весь комплекс внешних и внутренних признаков организма (форма, размеры, окраска, химический состав, поведение, биохимическиеособенности и др.).

Генотип — совокупность генов организма.

 

Фенотип является результатом взаимодействия генотипа и среды. Для реакции организма с определенным генотипом на воздействие фактора внешней среды характерен определенный диапазон разнообразия фенотипов, который называется нормой реакции (размер растения, вес человека и т.д.). Гомеостаз – генетически детерминированная способность организмов сохранять свой статус в изменяющихся условиях внешней среды.

Наследственность – свойство клеток (организмов) передавать новому поколению общие признаки и свойства данного типа клеток и вида организмов, а также некоторые индивидуальные особенности родителей. Обеспечивает определенный консерватизм организации живых систем, закрепляет в ряду поколений биологически полезные эволюционные приобретения, возникающие в результате изменчивости. Виды и типы наследования, законы Менделя и Моргана будут изучены на лабораторных занятиях.

Изменчивость – свойство клеток (организмов) приобретать изменения и существовать в различных вариантах. Наследственность и изменчивость разнонаправлены, но в природе образуют неразрывное единство, определяют фенотип и генотип организма.

Формы изменчивости:

1. Фенотипическая (модификационная) – охватывает изменения различных признаков, происходящих под влиянием условий внешней среды, носит обратимый характер, не затрагивает гены.

2. Генотипическая – связана с изменением генов, передается по наследству. Различают два вида генотипической изменчивости: мутационную и комбинативную (или комбинационную).

Мутации - внезапные, скачкообразные изменения структуры наследственного материала, могут быть генные, хромосомные, геномные; они могут происходить под влиянием физических, химических, биологических факторов; могут быть спонтанными и индуцированными.

Генотипическая комбинационная изменчивость – связана с процессами, происходящими при мейозе (кроссинговере). Этот вид изменчивости обусловлен рекомбинацией генов, в результате меняется характер их взаимодействия, что проявляется в изменении признака.

Локус — местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены — гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом.

Гомозигота — организм, имеющий аллельные гены одной молекулярной формы.

Гетерозигота — организм, имеющий аллельные гены разной молекулярной формы; в этом случае один из генов является доминантным, другой — рецессивным.

Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.

Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным.

Пример: Иногда фенотипы в разных условиях сильно отличаются друг от друга. Так, сосны в лесу высокие и стройные, а на открытом пространстве — развесистые. Форма листьев водяного лютика зависит от того, в воде или на воздухе оказался лист. У людей все клинически определяемые признаки — рост, масса тела, цвет глаз, форма волос, группа крови и т. д. являются фенотипическими.