Kas yra heterozigotinis organizmas biologijos apibrėžime. Aleliniai genai, jų savybės
Kintamumas – gyvų organizmų gebėjimas įgyti naujų savybių ir savybių. Yra nepaveldimas ir paveldimas kintamumas (1 schema).
KAM nepaveldimas kintamumas apima išorinių savybių (fenotipo) pokyčius, kurie neišsaugomi per kartą. Jie apima modifikacijas kuriuos sukuria aplinka.
vabzdžiams ir kitiems gyvūnams → kai kurių žinduolių kailio spalva pasikeičia pasikeitus oro sąlygoms (pavyzdžiui, kiškiui) pav. 2,
žmonėms → eritrocitų kiekio padidėjimas kopiant į kalnus, odos pigmentacijos padidėjimas intensyviai veikiant ultravioletiniams spinduliams, raumenų ir kaulų sistemos vystymasis dėl treniruočių (3 pav.).
Ryžiai. 3 Skeleto ir raumenų sistemos vystymasis dėl treniruočių
paveldimas kintamumas reiškia genotipo pokyčius, kurie išlieka keletą kartų. Tai apima derinius ir mutacijas. derinio kintamumas atsiranda, kai rekombinuojasi (susimaišo) tėvo ir motinos genai.
Pavyzdys: vaisinių musių su tamsiu kūnu ir ilgais sparnais pasireiškimas, kai pilkos vaisinės musės su ilgais sparnais kryžminamas su tamsiomis vaisinėmis musėmis trumpais sparnais (4 pav.).
Ryžiai. 4 Drosophila tamsiu kūnu ir ilgais sparnais
naktinės gražuolės gėlė turi rausvus žiedlapius, jie atsiranda dėl raudonos ir baltos spalvos genų derinio (derinio) (5 pav.).
Ryžiai. 5 Rožinių žiedlapių formavimasis nakties grožiu
Mutacijų kintamumas- tai ląstelės DNR pokyčiai (chromosomų struktūros ir skaičiaus pokyčiai). Atsiranda veikiant ultravioletiniams spinduliams, radiacijai (rentgeno spinduliams) ir kt.
žmonėms → 21 poros trisomija (Dauno sindromas),
gyvūnams → dvigalvystė (6 pav.).
Ryžiai. 6 Dvigalvis vėžlys iš Kinijos
GENOMAS
Genomas - paveldimos medžiagos, esančios kūno ląstelėje, visuma. Dauguma genomų, įskaitant žmogaus genomą ir visų kitų ląstelių gyvybės formų genomus, yra sukurti iš DNR.
Dezoksiribonukleorūgštis (DNR)- makromolekulė, užtikrinanti gyvų organizmų vystymosi ir funkcionavimo genetinės programos saugojimą, perdavimą ir įgyvendinimą iš kartos į kartą.
Genotipas yra organizmo genų visuma.
Taigi genomas yra visos rūšies savybė, o genotipas yra atskiras individas.
Gene - elementarus gyvų organizmų paveldimumo vienetas. Genas yra DNR dalis, atsakinga už bruožo pasireiškimą.
Genai Yra šerdyje kiekviena ląstelės gyvas organizmas pav. 7.
Ryžiai. 7 Geno vieta ląstelėje
Dėl genotipo sąveikos su aplinkos veiksniais, a fenotipas , tai yra visų organizmo požymių ir savybių visuma. Pavyzdžiai: ūgis, kūno svoris, akių spalva pav. 8, plaukų forma, kraujo grupė, kairiarankiai, dešiniarankiai.
Ryžiai. 8 Rudos ir mėlynos akys 9 Žirnių genotipas ir fenotipas
KAMf e n O T Ir P adresu apima ne tik išorinius, bet ir vidinius požymius: anatominius, fiziologinius, biocheminius. Kiekvienas individas turi savo išvaizdos ypatumus, vidinę sandarą, medžiagų apykaitos pobūdį, organų funkcionavimą, t.y. jo fenotipas, susidaręs tam tikromis aplinkos sąlygomis.
CHROMOSOMOS STRUKTŪRA
CHROMOSOMOS yra struktūrinis branduolio elementas, kuriame yra visa paveldima informacija (10, 11, 12 pav.).
Ryžiai. 10 Scheminis chromosomos vaizdas
CENTROMERA Chromosomos dalis, padalijanti chromosomą į dvi rankas.
Ryžiai. 11 Chromosomos vaizdas elektroniniame mikroskope
Ryžiai. 12 Chromosomos vieta ląstelėje
Yra X chromosomos ir Y chromosomos pav. 13.
X chromosoma – daugumos žinduolių, taip pat ir žmonių, lytinė chromosoma, kuri lemia moterišką organizmo lytį.
Y chromosoma – daugumos žinduolių, taip pat ir žmonių, lytinė chromosoma, kuri lemia vyrišką organizmo lytį.
Moterys turi dvi X chromosomas (XX), o vyrai turi vieną X chromosomą ir vieną Y chromosomą (XY).
Ryžiai. 13 X-chromosoma ir Y-chromosoma
KARIOTIPAS- tam tikram organizmo tipui būdingas chromosomų rinkinys (chromosomų rinkinys) pav. 14.
Ryžiai. 14 Sveiko žmogaus kariotipas
autosomos Tai yra tos pačios chromosomos abiem lytims. Moters kūno genotipas turi 44 chromosomas (22 poras), tiek pat kaip ir vyrų. Jie vadinami autosomomis. 14.
Ryžiai. 15 augalų ir gyvūnų kariotipai
Ryžiai. 16 Atitinkamo kariotipo augalų ir gyvūnų vaizdas:
skerda, drugelis, vaisinė musė, žiogas ir gaidys
Kariotipas- išorinių chromosomų rinkinio požymių rinkinys (chromosomų skaičius, forma, dydis), būdingas konkrečiai rūšiai.
AZOTO BAZĖS
AZOTO BAZĖS- organiniai junginiai, sudarantys nukleino rūgštis (DNR ir RNR) pav. 17.
Nukleino bazių (azoto bazės) lotyniški ir rusiški kodai:
A - A: Adeninas;
G - G: guaninas;
C - C: citozinas;
T – T: timinas, randamas bakteriofaguose (bakterijų virusuose) DNR, užima uracilo vietą RNR;
U - U: Uracilas, randamas RNR, užima timino vietą DNR.
Ryžiai. 17 Azoto bazės DNR ir RNR
Ryžiai. 18 Azoto bazių vieta ląstelėje
Nukleotidas Jis pagamintas iš pentozės cukraus, azoto bazės ir fosforo rūgšties (PA) liekanų.
vandenilinė jungtis- tai dviejų vienos ar skirtingų molekulių elektronneigiamų atomų sąveika per vandenilio atomą: G−Н ... C (stulpelis žymi kovalentinį ryšį, trys taškai žymi vandenilio ryšį) 19.
Ryžiai. 19 Vandenilinė jungtis
DNR sintezėje naudojamas komplementarumo principas. Tai griežtas vandeniliniais ryšiais sujungtų azoto bazių jungties atitikimas, kuriame: A-T (adeninas yra prijungtas prie timino) G-C (guaninas yra prijungtas prie citozino).
Komplementarumo principas naudojamas ir RNR sintezėje, kurioje A-U (adeninas jungiasi su uracilu) G-C (guaninas jungiasi su citozinu).
PERĖJIMAS
Kryžminimas - natūralus arba dirbtinis dviejų paveldimų skirtingų genotipų derinys apvaisinant.
Tręšimas - moteriškų ir vyriškų lytinių ląstelių susiliejimo procesas (1 pav.). 20.
Ryžiai. 20 Kiaušialąstės ir spermos susiliejimas
Gametos yra gyvūnų ir augalų lytinės ląstelės. Suteikia bruožų perdavimą iš tėvų palikuonims. Jis turi perpus sumažintą (haploidinį) chromosomų rinkinį, palyginti su somatine ląstele. Lytinės ląstelės, kuriose yra paveldima informacija.
Zigota- diploidinė (turinti pilną dvigubą chromosomų rinkinį) ląstelė, susidariusi apvaisinant fig. 20
Ryžiai. 21 Zigota
Naujo organizmo atsiradimas dėl apvaisinimo, vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių susiliejimo su haploidiniu (vienu) chromosomų rinkiniu. Biologinė reikšmė: diploidinio (dvigubo) chromosomų rinkinio atkūrimas zigotoje (21 pav.).
Ryžiai. 22 Zigota – apvaisinimo rezultatas
Yra homozigotų ir heterozigotų.
Homozigotas- organizmas (zigotas), turintis vienodus vieno geno alelius homologinėse chromosomose (AABB; AA).
heterozigotas- individas, suteikiantis įvairių tipų gametas. heterozigotas- skirtingų tam tikros alelinės poros genų, pvz., Aa, kiekis kūno ląstelėse, atsirandantis dėl gametų su skirtingais aleliais, pavyzdžiui, AaBb, derinio, net ir vienam AABb požymiui.
Dominavimas - tam tikro alelio (geno) veikimo poveikio vyravimas genotipo įgyvendinimo procese fenotipe, išreiškiamas tuo, kad dominuojantis alelis daugiau ar mažiau slopina kito alelio (recesinio) veiksmus, o aptariamas bruožas jam „paklūsta“.
Dominuojantis genas atsiranda tiek homozigotiniuose, tiek heterozigotiniuose organizmuose.
Tėvų bruožo vyravimo hibride reiškinys vadinamas dominavimas.
Ryžiai. 23 Rudos plaukų spalvos ir strazdanų dominavimas
Ryžiai. 24 Toliaregystės dominavimas
recesyvumas- vieno alelio fenotipinio pasireiškimo nebuvimas heterozigotiniame individe (asmenyje, turinčiame du skirtingus to paties geno alelius). Slopintas (išoriškai nykstantis) ženklas.
Suporuoti genai, esantys homologinėse chromosomose ir kontroliuojantys to paties požymio vystymąsi alelinis pav. 25.
Ryžiai. 25 aleliniai genai
aleliniai genai- suporuoti genai - skirtingos to paties geno formos, atsakingos už alternatyvias (skirtingas) to paties požymio apraiškas. Pavyzdžiui, už akių spalvą atsakingi du aleliniai genai, esantys tose pačiose vietose (vietose). Tik vienas iš jų gali būti atsakingas už rudų akių, o kitas už mėlynų akių vystymąsi. Tuo atveju, kai abu genai yra atsakingi už tą patį bruožo vystymąsi, jie kalba apie šio požymio homozigotinį organizmą. Jei aleliniai genai lemia skirtingą požymio išsivystymą, jie kalba apie heterozigotinį organizmą. Rūšyse, kuriose yra daug individų, mažiausiai 30-40% genų turi du, tris ar daugiau alelių. Tokia alelių atsarga užtikrina didelį rūšių prisitaikymą prie besikeičiančių aplinkos sąlygų – tai natūralios atrankos medžiaga ir kartu rūšies išlikimo garantija. Genetinę įvairovę rūšies viduje lemia skirtingų genų alelių skaičius ir pasiskirstymas.
Homozigotinio organizmo kryžminimas su recesyviniu homozigotu vadinamas analizavimu.
Analizuojant kryžių - Kryžminimas atliekamas siekiant nustatyti organizmo genotipą. Norėdami tai padaryti, eksperimentinis organizmas kryžminamas su organizmu, kuris yra recesyvinis homozigotinis tiriamam požymiui. Tarkime, mums reikia išsiaiškinti žirnio augalo, turinčio geltonas sėklas, genotipą. Yra du eksperimentinio augalo genotipo variantai: jis gali būti heterozigotas (Aa) arba dominuojantis homozigotas (Aa). Norėdami nustatyti jo genotipą, atliksime analizuojamą kryžminimą su recesyviu homozigotu (aa) - augalu su žaliomis sėklomis.
Taigi, jei dėl analizuojamojo kryžminimo F1 pastebimas skilimas santykiu 1:1, tai eksperimentinis organizmas buvo heterozigotinis; jei segregacijos nepastebėta ir visi organizmai F1 rodo dominuojančius požymius, tai bandomasis organizmas buvo homozigotinis pav. 26.
Ryžiai. 26 Analizuojant kryžius
Švari linija yra genetiškai vienalyčių (homozigotinių) organizmų grupė. Grynąsias linijas formuoja tik homozigotiniai augalai, todėl savidulkinimo metu jie visada atkuria vieną požymio pasireiškimo variantą (2 pav.). 27. savaiminis apdulkinimas- vienos gėlės apdulkinimas.
Ryžiai. 27 Savidulkė
NEVISAS DOMINAVIMAS- vienas iš alelinių genų sąveikos tipų, kai vienas iš alelių (dominuojantis) heterozigote nėra visiškai nuslopintas pasireiškus kitam aleliui (recesyvus), o pirmoje kartoje požymio išraiška yra tarpinė ( Fig. 28.
Ryžiai. 28 Nevisiškas dominavimas
Tarpinis bruožo paveldėjimo pobūdis pasireiškia nepilnu dominavimu.
Vieno dominuojančio geno slopinimas kito nealelinio dominuojančio geno aktyvumui vadinamas epistaze.
Ryžiai. 28 Epistazė
Nealeliniai genai yra genai, esantys skirtingose chromosomų dalyse.
MENDEL ĮSTATYMAI
6.1 Pirmasis Mendelio dėsnis – Pirmosios kartos hibridų vienodumo dėsnis.
Pirmosios kartos hibridų vienodumo dėsnis (pirmasis Mendelio dėsnis) – kertant du homozigotinius organizmus, priklausančius skirtingoms grynosioms linijoms ir besiskiriančius vienas nuo kito viena alternatyvių požymio apraiškų pora, visa pirmoji hibridų karta (F1) bus vienodi ir turės vieno iš tėvų bruožo apraišką.
Šis dėsnis taip pat žinomas kaip „savybių dominavimo dėsnis“. Jo formuluotė pagrįsta koncepcija švari linija kalbant apie tiriamą požymį – šiuolaikine kalba tai reiškia individų homozigotiškumą šiam požymiui. Kryžmindamas grynas žirnelių linijas su purpuriniais žiedais ir žirnius su baltais žiedais, Mendelis pastebėjo, kad pakilę augalų palikuonys buvo visi violetiniais žiedais, tarp jų nebuvo nė vieno balto.
Mendelis eksperimentą pakartojo ne kartą, naudodamas kitus ženklus. Jei jis kryžmino žirnius su geltonomis ir žaliomis sėklomis, visi palikuonys turėjo geltonų ryžių sėklų. 29.
Ryžiai. 29 Žirnių kirtimas
Jei jis kryžmino žirnius su lygiomis ir raukšlėtomis sėklomis, palikuonys turėjo lygias sėklas. Aukštų ir žemų augalų palikuonys buvo aukšti.
Taigi pirmosios kartos hibridai visada yra vienodi šia savybe ir įgyja vieno iš tėvų bruožą. Šis ženklas yra stipresnis, dominuojantis (terminą Mendelis įvedė iš lotynų kalbos dominus), visada slopino kitus, recesyvinius ryžius. trisdešimt.
Ryžiai. 30 Pirmasis dėsnis – pirmosios kartos hibridų vienodumo dėsnis
6.2 Antrasis Mendelio dėsnis – skaldymo įstatymas.
Skilimo dėsnis arba antrasis Mendelio dėsnis. Kai du pirmos kartos palikuonys kryžminami tarpusavyje (du heterozigotiniai individai), antroje kartoje F2 stebimas skilimas tam tikru skaitiniu santykiu: pagal fenotipą 3:1, pagal genotipą 1:2:1. . 25% organizmų, gautų antroje kartoje F2, yra homozigotiniai dominuojantys (AA), 50% yra dominuojantys (Aa) pagal fenotipą ir 25% yra homozigotiniai recesyviniai (aa).
Nevisiškai dominuojant F2 hibridų palikuonims, pasiskirstymas pagal fenotipą ir genotipą yra 1:2:1. Skilimo dėsnis (antrasis Mendelio dėsnis) – kai kryžminami du heterozigotiniai pirmosios kartos palikuonys, antroje kartoje stebimas skilimas tam tikru skaitiniu santykiu: pagal fenotipą 3:1, pagal genotipą 1: 2:1.
Dviejų grynųjų linijų organizmų, besiskiriančių vieno tiriamo požymio, už kurį atsakingi vieno geno aleliai, pasireiškimais, kryžminimas vadinamas monohibridiniu kryžminimu.
Reiškinys, kai heterozigotinių individų kryžminimas veda į palikuonių formavimąsi, kai kurie iš jų turi dominuojantį požymį, o kiti yra recesyvūs, vadinamas skilimu. Todėl skilimas yra dominuojančių ir recesyvinių požymių pasiskirstymas tarp palikuonių tam tikru skaitiniu santykiu. Pirmosios kartos hibridų recesyvinis požymis neišnyksta, o tik nuslopinamas ir pasireiškia antroje hibridų kartoje. 31, 32.
Ryžiai. 31 Skilimo dėsnis
Ryžiai. 32 Antrasis įstatymas
HETEROZIGOTAS HETEROZIGOTAS
(iš hetero ... ir zigotos), organizmas (ląstelė), kuriame suyra homologinės chromosomos. konkretaus geno aleliai (alternatyvios formos). Heterozigotiškumas, kaip taisyklė, lemia didelį organizmų gyvybingumą, gerą jų prisitaikymą prie besikeičiančių aplinkos sąlygų, todėl yra plačiai paplitęs natūraliose populiacijose. Eksperimentuose G. gaunamas kryžminant homozigotus dek. aleliai. Tokio kryžiaus palikuonys yra heterozigotiniai šiam genui. G. savybių analizė, palyginti su pirminiais homozigotais, leidžia daryti išvadą apie sąveikos dekomp pobūdį. vieno geno aleliai (visiškas arba nepilnas dominavimas, kodo inacija, interalelinė komplementacija). Kai kurie aleliai nustatyti. genai gali būti tik heterozigotinės būsenos (recesyvinės mirtinos mutacijos, dominuojančios mutacijos, turinčios recesyvinį mirtiną poveikį). Heterozigotiškumas įvairiems mirtiniems dekompo veiksniams. homologinės chromosomos veda prie to, kad G. palikuonis atstovauja tas pats G. Šis reiškinys yra vadinamasis. subalansuotas mirtingumas ypač gali pasitarnauti kaip heterozės poveikio „fiksavimo“ pagrindas, to-ry turi didelę reikšmę puslapyje - x. praktikoje, tačiau dėl homozigotų atsiradimo „prarandama“ per keletą kartų. Vidutinis žmogus turi apie. 20% genų yra heterozigotinės būklės. Recesyvinių alelių, sukeliančių paveldimas ligas, heterozigotiškumo nustatymas (t. y. šios ligos nešiotojų nustatymas) yra svarbi medaus problema. genetika. Terminas "G." jie taip pat naudojami chromosomų pertvarkymui (apie G. kalbama inversija, translokacija ir kt.). Daugybinio alelizmo atveju G. kartais vartojamas terminas „junginys“ (iš anglų kalbos junginio – kompleksas, junginys). Pavyzdžiui, esant „normaliam“ aleliui A ir mutantams a1 ir a2, a1/a2 heterozigotas vadinamas. junginys, priešingai nei heterozigotai A/a1 arba A/a2. (žr. HOMOZYGOTE).
.(Šaltinis: „Biologinis enciklopedinis žodynas“. Vyriausiasis redaktorius M. S. Giljarovas; Redakciniai darbuotojai: A. A. Babajevas, G. G. Vinbergas, G. A. Zavarzinas ir kiti – 2 leid., taisyta. – M .: Sov. Enciklopedija, 1986 m.)
heterozigotasLąstelė arba individas, kurio du bruožą lemiantys genai yra skirtingi. Tai yra, aleliniai genai ( aleliai) – tėvo ir motinos – nėra tas pats. Pavyzdžiui, eksperimentuose su G. mendel kryžminant žirnių veisles su skirtingomis sėklų spalvomis, kaip tėvai buvo naudojami homozigotiniai individai dominuojančiam geltonos spalvos genui ( A) ir homozigotiniai individai dėl recesyvinio žaliojo geno ( A). Visi gauti pirmosios kartos hibridai turėjo paveldimą struktūrą Ak, t.y. buvo heterozigotai. Jų sėklos buvo geltonos, kaip ir dominuojančio geno homozigotų.
Heterozigotinių individų požymių palyginimas su homozigotinių tėvų savybėmis leidžia tirti įvairias vieno geno alelių sąveikos formas (dominavimo pobūdį ir kt.). Apskritai heterozigotiškumas suteikia organizmams didesnį gyvybingumą ir gebėjimą prisitaikyti nei homozigotiškumas. Palyginti Homozigotas.
.(Šaltinis: "Biology. Modern Illustrated Encyclopedia". Vyriausiasis redaktorius A.P. Gorkinas; M.: Rosmen, 2006).
Sinonimai:
Pažiūrėkite, kas yra „HETEROZYGOTE“ kituose žodynuose:
Heterozigotinė... Rašybos žodynas
- (iš hetero ... ir zigotos), ląstelė arba organizmas, kuriame homologinės (suporuotos) chromosomos turi skirtingas konkretaus geno formas (alelius). Paprastai tai yra seksualinio proceso pasekmė (vieną iš alelių įveda kiaušinis, o kitą ... ... Šiuolaikinė enciklopedija
- (iš hetero ... ir zigotos) ląstelė arba organizmas, kurio homologinės chromosomos turi skirtingas konkretaus geno formas (alelius). trečia Homozigotinis... Didysis enciklopedinis žodynas
HETEROZIGOTAS Organizmas, turintis dvi kontrastingas GENO formas (ALELES) poroje CHROMOSOMŲ. Tais atvejais, kai viena iš formų yra DOMINANTĖ, o kita – tik recesyvinė, dominuojanti forma išreiškiama fenotipu. taip pat žiūrėkite HOMOZYGOTE ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas
Genetika– mokslas, tiriantis genus, požymių paveldėjimo mechanizmus ir organizmų kintamumą. Dauginimosi metu palikuonims perduodama nemažai savybių. Jau XIX amžiuje buvo pastebėta, kad gyvi organizmai paveldi savo tėvų savybes. Pirmasis šiuos modelius aprašė G. Mendelis.
Paveldimumas- atskirų individų savybė perduoti palikuonims savo savybes dauginimosi būdu (lytinėmis ir somatinėmis ląstelėmis). Taigi organizmų savybės išsaugomos per kelias kartas. Perduodant paveldimą informaciją, jos tikslus kopijavimas nevyksta, tačiau kintamumas visada yra.
Kintamumas- asmenų įsigijimas naujos nuosavybės arba seno turto praradimas. Tai svarbi gyvų būtybių evoliucijos ir prisitaikymo proceso grandis. Tai, kad pasaulyje nėra identiškų individų, yra kintamumo nuopelnas.
Požymių paveldėjimas atliekamas naudojant elementarius paveldėjimo vienetus - genai. Genų visuma lemia organizmo genotipą. Kiekvienas genas neša užkoduotą informaciją ir yra tam tikroje DNR vietoje.
Genai turi keletą specifinių savybių:
- Skirtingus bruožus užkoduoja skirtingi genai;
- Patvarumas – nesant mutuojančio poveikio, paveldima medžiaga perduodama nepakitusi;
- Labumas – gebėjimas pasiduoti mutacijoms;
- Specifiškumas – genas neša specifinę informaciją;
- Pleiotropija – vienas genas koduoja kelis požymius;
Aplinkos sąlygų įtakoje genotipas suteikia skirtingus fenotipus. Fenotipas lemia aplinkos sąlygų įtakos organizmui laipsnį.
aleliniai genai
Mūsų kūno ląstelės turi diploidinį chromosomų rinkinį, jos savo ruožtu susideda iš chromatidų poros, suskirstytų į skyrius (genus). Skirtingos tų pačių genų formos (pavyzdžiui, rudos/mėlynos akys), esančios tuose pačiuose homologinių chromosomų lokusuose, vadinamos aleliniai genai. Diploidinėse ląstelėse genus atstovauja du aleliai, vienas iš tėvo, kitas iš motinos.
Aleliai skirstomi į dominuojančius ir recesyvinius. Dominuojantis alelis nulems, kuris požymis bus išreikštas fenotipu, o recesyvinis alelis yra paveldimas, bet neatsiranda heterozigotiniame organizme.
Egzistuoti aleliai, turintys dalinį dominavimą, tokia būklė vadinama kodominancija, tokiu atveju fenotipe atsiras abu požymiai. Pavyzdžiui, jie sukryžmino gėles su raudonais ir baltais žiedynais, todėl kitoje kartoje jie gavo raudonų, rožinių ir baltų gėlių (rožiniai žiedynai yra kodominavimo apraiška). Visi aleliai žymimi lotyniškos abėcėlės raidėmis: didelis – dominuojantis (AA, BB), mažas – recesyvinis (aa, bb).
Homozigotai ir heterozigotai
Homozigotas Organizmas, kuriame alelius atstovauja tik dominuojantys arba recesyviniai genai.
Homozigotiškumas reiškia tuos pačius alelius abiejose chromosomose (AA, bb). Homozigotiniuose organizmuose jie koduoja tuos pačius požymius (pavyzdžiui, baltą rožių žiedlapių spalvą), tokiu atveju visi palikuonys gaus tą patį genotipą ir fenotipines apraiškas.
heterozigotas Organizmas, kurio aleliai turi ir dominuojančius, ir recesyvinius genus.
Heterozigotiškumas – skirtingų alelinių genų buvimas homologiniuose chromosomų regionuose (Aa, Bb). Heterozigotinių organizmų fenotipas visada bus toks pat ir jį lemia dominuojantis genas.
Pavyzdžiui, A - rudos akys ir - mėlynos akys, asmuo, turintis Aa genotipą, turės rudas akis.
Heterozigotinėms formoms būdingas skilimas, kai kryžminant du heterozigotinius organizmus pirmoje kartoje gauname tokį rezultatą: pagal fenotipą 3:1, pagal genotipą 1:2:1.
Pavyzdys galėtų būti tamsių ir šviesių plaukų paveldėjimas, jei abu tėvai turi tamsius plaukus. A - dominuojantis alelis tamsių plaukų pagrindu ir - recesyvinis (šviesūs plaukai).
R: Aa x Aa
G: A, a, a, a
F: AA: 2Aa: aa
*Kur P – tėvai, G – gametos, F – palikuonys.
Pagal šią schemą matote, kad tikimybė paveldėti iš tėvų dominuojančią savybę (tamsūs plaukai) yra tris kartus didesnė nei recesyvinio.
Diheterozigotas- heterozigotinis individas, turintis dvi poras alternatyvių požymių. Pavyzdžiui, Mendelio tyrimas apie savybių paveldėjimą naudojant žirnių sėklas. Dominuojančios savybės buvo geltona spalva ir lygus sėklos paviršius, o recesyvinės savybės buvo žalia spalva ir grubus paviršius. Kryžminimo metu buvo gauti devyni skirtingi genotipai ir keturi fenotipai.
hemizigotas- tai organizmas, turintis vieną alelinį geną, net jei jis recesyvinis, jis visada pasirodys fenotipiškai. Paprastai jie yra lytinėse chromosomose.
Skirtumas tarp homozigotų ir heterozigotų (lentelė)
| Skirtumai tarp homozigotinių ir heterozigotinių organizmų | ||
|---|---|---|
| Charakteristika | Homozigotas | heterozigotas |
| Homologinių chromosomų aleliai | Tas pats | Skirtingas |
| Genotipas | AA, aa | aa |
| Fenotipą lemia požymis | recesyvinis arba dominuojantis | Dominuojantis |
| Pirmosios kartos monotonija | + | + |
| Padalinti | Nevyksta | Nuo antros kartos |
| Recesyvinio geno pasireiškimas | Būdinga | Nuslopintas |
Homozigotų ir heterozigotų dauginimasis, kryžminimas veda prie naujų požymių, būtinų gyviems organizmams prisitaikyti prie kintančių aplinkos sąlygų, formavimosi. Jų savybės būtinos veisiant pasėlius, veisles su aukštais kokybės rodikliais.
Genetikoje, kaip ir bet kuriame kitame moksle, yra specifinė terminija, skirta paaiškinti pagrindines sąvokas. Dar mokykloje daugelis iš mūsų girdėjo tokius terminus kaip dominavimas, recesyvumas, genas, alelis, homozigotiškumas ir heterozigotiškumas, tačiau iki galo nesupratome, kas už jų slypi. Išsamiau paanalizuokime, kas yra homozigotas, kuo jis skiriasi nuo heterozigotos ir kokį vaidmenį jo formavime vaidina aleliniai genai.
Kai kurios bendros genetikos
Norėdami atsakyti į klausimą, kas yra homozigotas, prisiminkime Gregoro Mendelio eksperimentus. Kryžmindamas skirtingos spalvos ir formos žirnių augalus, jis padarė išvadą, kad gautas augalas kažkokiu būdu paveldi genetinę informaciją iš savo „protėvių“. Nors „geno“ sąvokos dar nebuvo, Mendelis sugebėjo bendrais bruožų paveldėjimo mechanizmą paaiškinti. Iš XIX amžiaus viduryje Mendelio atrastų dėsnių sekė toks teiginys, vėliau pavadintas „gametų grynumo hipoteze“: „Susiformavus gametai, į ją patenka tik vienas iš dviejų alelinių genų, atsakingų už tam tikrą požymį. “ Tai yra, iš kiekvieno iš tėvų gauname tik vieną alelinį geną, atsakingą už tam tikrą požymį – ūgį, plaukų spalvą, akių spalvą, nosies formą, odos atspalvį.
Aleliniai genai gali būti dominuojantys arba recesyviniai. Tai labai priartina prie homozigoto apibrėžimo. Dominuojantys aleliai sugeba užmaskuoti recesyvinį, kad jis nepasireikštų fenotipu. Jei abu genai yra recesyviniai arba dominuojantys genotipe, tai yra homozigotinis organizmas.
Homozigotų tipai
Iš to, kas pasakyta, galima atsakyti į klausimą, kas yra homozigota: tai ląstelė, kurioje už tam tikrą požymį atsakingi aleliniai genai yra vienodi. Aleliniai genai yra homologinėse chromosomose ir homozigotų atveju gali būti recesyviniai (aa) arba dominuojantys (AA). Jei vienas alelis yra dominuojantis, o kitas ne, tai yra heterozigotas (Aa). Tuo atveju, kai ląstelės genotipas yra aa, tai yra recesyvinis homozigotas, jei AA yra dominuojantis, nes joje yra alelių, atsakingų už dominuojantį požymį.
Perėjimo ypatybės
Kryžminant du vienodus (recesyvinius arba dominuojančius) homozigotus, susidaro ir homozigotas.
Pavyzdžiui, yra dvi baltos rododendros gėlės su bb genotipais. Juos sukryžminus gausime ir baltą gėlę, kurios genotipas.
Taip pat galite pateikti pavyzdį su akių spalva. Jei abu tėvai turi rudas akis ir yra homozigotiniai šiam požymiui, tai jų genotipas yra AA. Tada visi vaikai turės rudas akis.
Tačiau kryžminant homozigotus ne visada susidaro organizmas, homozigotinis bet kuriam požymiui. Pavyzdžiui, sukryžminus raudonus (DD) ir baltus (dd) gvazdikus, gali atsirasti rožinė arba raudonai balta gėlė. Rožinis gvazdikas, kaip ir dvispalvis, yra nepilno dominavimo pavyzdys. Abiem atvejais gauti augalai bus heterozigotiniai su Dd genotipu.
Homozigotų pavyzdžiai
Gamtoje yra nemažai homozigotų pavyzdžių. Baltos tulpės, gvazdikai, rododendrai yra recesyvinių homozigotų pavyzdžiai.
Žmonėms dėl alelinių genų sąveikos taip pat dažnai susidaro organizmai, kurie yra homozigotiniai pagal kurį nors požymį, nesvarbu, ar tai būtų labai šviesi oda, mėlynos akys, šviesūs plaukai ar daltonizmas.
Dominuojantys homozigotai taip pat paplitę, tačiau dėl dominuojančių bruožų gebėjimo maskuoti recesyvinius neįmanoma iš karto pasakyti, ar žmogus yra recesyvinio alelio nešiotojas, ar ne. Dauguma genų, atsakingų už genetines ligas, atsiranda dėl genų mutacijų ir yra recesyviniai, todėl atsiranda tik tuo atveju, jei homologinėse chromosomose nėra normalaus, dominuojančio alelio.
Viena iš svarbiausių bet kurio gyvo organizmo savybių yra paveldimumas, kuris yra planetos evoliucijos procesų pagrindas, taip pat rūšių įvairovės išsaugojimas joje. Mažiausias paveldimumo vienetas yra genas – struktūrinis elementas, atsakingas už paveldimos informacijos, susijusios su tam tikra organizmo savybe, perdavimą. Priklausomai nuo pasireiškimo laipsnio, išskiriami dominuojantys ir dominuojantys vienetai, būdingas dominuojančių vienetų bruožas – gebėjimas „slopinti“ recesyvinius, darančius lemiamą poveikį organizmui, neleidžiant jiems atsirasti pirmoje kartoje. Tačiau verta paminėti, kad kartu su neišsamiu pastebimas ir neišsamus, kai jis negali visiškai nuslopinti recesyvinio ir per didelio dominavimo pasireiškimo, o tai numato atitinkamų ženklų pasireiškimą stipresne nei homozigotinių organizmų forma. Priklausomai nuo to, kokius alelinius (tai yra atsakingus už tos pačios savybės išsivystymą) genus jis gauna iš tėvų individų, išskiriami heterozigotiniai ir homozigotiniai organizmai.
Homozigotinio organizmo apibrėžimas
Homozigotiniai organizmai – tai laukinės gamtos objektai, turintys du vienodus (dominuojančius arba recesyvinius) vieno ar kito požymio genus. Išskirtinis vėlesnių homozigotinių individų kartų bruožas yra jų charakterių suskaidymas ir vienodumas. Tai daugiausia paaiškinama tuo, kad homozigotinio organizmo genotipe yra tik vieno tipo gametos, kurios žymimos kalbant apie recesyvines, o mažosiomis raidėmis. Heterozigotiniai organizmai išsiskiria tuo, kad juose yra skirtingų alelinių genų ir pagal tai jie sudaro dviejų skirtingų tipų gametas. Homozigotiniai organizmai, kurie yra recesyvūs pagrindinių alelių atžvilgiu, gali būti žymimi kaip aa, bb, aabb ir kt. Atitinkamai, homozigotiniai organizmai, dominuojantys aleliuose, turi kodus AA, BB, AABB.
Paveldėjimo modeliai
Sukryžminus du heterozigotinius organizmus, kurių genotipus sutartinai galima pavadinti Aa (kur A yra dominuojantis, o a yra recesyvinis genas), galima su vienoda tikimybe gauti keturias skirtingas gametų kombinacijas (genotipo variantas) suskaidžius 3:1 pagal fenotipą. Šiuo atveju genotipas suprantamas kaip genų, kuriuose yra konkrečios ląstelės diploidinis rinkinys, visuma; pagal fenotipą – nagrinėjamo organizmo išorinių ir vidinių požymių sistema.
ir jo ypatybės
Panagrinėkime modelius, susijusius su kryžminimosi procesais, kuriuose dalyvauja homozigotiniai organizmai. Tuo pačiu atveju, jei vyksta dihibridinis ar polihibridinis kryžminimas, neatsižvelgiant į paveldimų požymių pobūdį, skilimas vyksta santykiu 3:1, ir šis dėsnis galioja bet kokiam jų skaičiui. Kryžminami antrosios kartos individai šiuo atveju sudaro keturis pagrindinius fenotipų tipus santykiu 9:3:3:1. Pažymėtina, kad šis dėsnis galioja homologinėms chromosomų poroms, kurių genų sąveika nevykdoma.