Что такое генотип и фенотип существует ли между ними связь кратко

Обновлено: 05.07.2024

Генотип и фенотип изучают еще в школе на биологии, однако, далеко не все могут до конца понять их значения. Если мыслить в общем, то эти определения характеризуют людей, разделяя их на группы. В данной статье вы узнаете, в чем разница между этими двумя понятиями.

Что такое генотип?

Генотипом является количественный набор генов человека. Формирование генотипа происходит в зависимости от условий, в которых пребывает человек.

К примеру, любой вид животного может приспособиться к условиям среды, в которой он проживает. Так и человек: если он живет на юге, то он будет легко переносить жару, а если температура воздуха будет снижаться, будет меняться оттенок кожи. Таким образом в организме срабатывает механизм на изменения каких-либо условий, при этом подобное явление относится не только к географическому положению. Данные изменения назвали генотипом.

Что такое фенотип?

Фенотипом является совокупность свойств и признаков, которые живой организм приобрел в процессе своего существования. Когда человек рождается, у него уже есть набор генов, определяющих умение приспосабливаться к определенным условиям. Но в процессе развития и влияния внешних и внутренних факторов гены могут видоизменяться. Измененные характеристики человека и являются фенотипом.

Отличия

Известный биолог Вильгельм Людвиг Иогансен сравнивал понятия и определил разницу между ними:

Если ген передается по наследственности, то фенотип появляется в процессе развития живого организма.
В отличие от генотипа, который появляется наследственно, фенотип мутирует, появляясь на базе генотипа.
Определить генотип можно с помощью анализа ДНК, а фенотип, исходя из внешних критериев.

Фенотип в процессе жизни у любого живого организма видоизменяется по-разному, так как это зависит от приспособленческих характеристик и чувствительности организма.

Все люди разные

На всей планете Земля невозможно найти двух идентичных людей. Каждый человек будет обладать своим генотипом и фенотипом.

Еще одним отличием является исторический фактор, так как в процессе эволюции культуры разных людей объединились и начали существовать в совершенно другом виде. Каждая нация будет вести свой образ жизни.

Люди отличаются по социальному фактору. Каждый имеет свой уровень культуры, образования. Уже в древние времена можно было говорить о существенном отличии генотипа и фенотипа у дворянина и обычного человека.

Есть и экономический фактор. От достатка человека очень сильно зависят его потребности.

Генотип и фенотип — разные понятия, но друг без друга они существовать не могут.

Все люди разные. А подчеркнуть свою индивидуальность всегда можно с помощью интеллекта. Развивать интеллект и когнитивные способности отлично помогают тренажеры Викиум.

В 1909 году датский биолог и генетик Вильгельм Иогансен ввёл понятия генотип и фенотип. Без знания данных терминов невозможно изучать генетику.

Что это такое

Выделить конкретную особь из массы других можно, рассказав кратко о генотипе и фенотипе.

Генотип – это набор генов, присущий определённому организму. Гены передаются по наследству от родителей и влияют друг на друга, формируя индивидуальный генотип.

Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков, свойств, черт организма, приобретённых в процессе онтогенеза (индивидуального развития).

Рис. 2. Фенотип.

Примеры внешних признаков фенотипа:

которые читают вместе с этой

окраска;
структура волос или шерсти;
цвет и разрез глаз;
размер и форма уха;
форма носа.

Внутренние признаки фенотипа:

анатомические – строение и расположение внутренних органов и тканей;
физиологические – строение и работа клеток;
биохимические – структура белка, воздействие ферментов, состав гормонов.

Между фенотипом и генотипом прослеживается прочная связь. Генотип определяет фенотип. Однако большое влияние на фенотип оказывает окружающая среда. В определённых условиях разные генотипы могут создавать схожие фенотипы, и наоборот, одинаковые генотипы – разные фенотипы под действием разных условий окружающей среды.

Изменчивость

Для каждой особи характерен индивидуальный генотип и фенотип. Не всегда гены определяют внешнее и внутреннее строение тела. Например, гены определяют склонность к ожирению, но под действием окружающей среды (здоровое питание, спорт) ожирение не является признаком фенотипа. Другой пример: в процессе жизни человек сломал и изменил форму носа. По генотипу человек имеет прямой нос, по фенотипу – с горбинкой.

Изменчивость по фенотипу в процессе жизни называется модификационной или фенотипической и появляется под действием факторов окружающей среды. Она приобретается в течение жизни, но не передаётся по наследству.

Генотипическая изменчивость бывает двух видов:

Мутации, как и фенотипические изменения, накапливаются в течение жизни, но не всегда отражаются на фенотипе. Однако могут влиять на генотип следующих поколений.

Геном и генофонд

Не следует путать понятие генотипа с двумя схожими терминами – геномом и генофондом.

В отличие от генотипа (совокупность генов) геном – представляет собой совокупность всего наследственного материала клетки, то есть всей ДНК (ядерной и митохондриальной). Геном несёт наследственную информацию организма, заключённую в клетке.

Генофонд – совокупность всех аллелей, соответствующая определённой популяции. Генофонд определяет качественные признаки популяции.

Что мы узнали?

Фенотип и генотип тесно взаимосвязаны между собой. Генотип определяет фенотип, который может изменяться под действием внешней среды. Фенотип не передаётся по наследству, наследуется только генотип со всеми накопленными мутациями. Генотип отличается от генома (последовательности генов) и генофонда (совокупности генов в пределах популяции).

Определение: фенотип – выраженные физические черты организма, определенные генотипом, доминирующими генами, случайной генетической вариацией и воздействием окружающей среды.

Примеры: такие черты, как цвет, высота, размер, форма и поведение.

Взаимосвязь фенотипа и генотипа

Генотип организма определяет его фенотип. Все живые организмы имеют ДНК, которая дает инструкции для производства молекул, клеток, тканей и органов. ДНК содержит генетический код, который также отвечает за направление всех клеточных функций, включая митоз, репликацию ДНК, синтез белка и перенос молекул.

Фенотип организма (физические черты и поведение) определяются их унаследованными генами. Гены представляют собой определенные участки ДНК, которые кодируют структуру белков и определяют различные признаки. Каждый ген расположен на хромосоме и может существовать в более чем одной форме. Эти различные формы называются аллелями, которые располагаются в определенных местах на определенных хромосомах. Аллели передаются от родителей к потомству через половое размножение.

Диплоидные организмы наследуют два аллеля для каждого гена; один аллель от каждого родителя. Взаимодействие между аллелями определяют фенотип организма. Если организм наследует два одинаковых аллеля для определенного признака, он гомозиготный по этому признаку. Гомозиготные особи выражают один фенотип для данного признака. Если организм наследует два разных аллеля для определенного признака, он является гетерозиготным по этому признаку. Гетерозиготные особи могут выражать более одного фенотипа для данного признака.

Черты могут быть доминирующими или рецессивными. В схемах наследования полного доминирования фенотип доминирующей черты полностью маскирует фенотип рецессивного признака. Имеются также случаи, когда отношения между разными аллелями не проявляют полного доминирования. При неполном доминировании доминирующая аллель полностью не маскирует другую аллель. Это приводит к фенотипу, который представляет собой смесь фенотипов, наблюдаемых в обеих аллелях. При кодоминировании оба аллеля полностью выражены. Это приводит к фенотипу, в котором оба признака наблюдаются независимо друг от друга.

Биология

Для детального изучения генетики необходимо понимать значение терминологии. Если говорить кратко, генотип и фенотип являются основой изучения генетики и биологии. Эти понятия в 1909 году были введены в науку датским биологом и генетиком Вильгельмом Иогансеном, благодаря им можно объяснить отличительные черты представителя вида, а в сочетании с современными технологиями возобновить всю карту развития и предусмотреть возможные модификации в будущем.

Характеристика понятия

Генотипом является набор генетической информации, которая является основой строения организма и помогает сформировать в нём определённые черты. Это специальный код, который существует в виде РНК и ДНК. Передача данных благодаря этим кодам осуществляется от поколения в поколение и хранит в себе опыт, благодаря которому вид может совершенствоваться. Генотип увидеть нельзя, поскольку он относится к внутренним признакам организма. Это закодированная информация, которая переносится живыми существами. При малейшем влиянии на код могут появиться необратимые изменения, которые при передаче будущим поколениям проявятся через некоторое время.

Если кратко, то понятие генотипа можно определить как набор специальных инструкций для построения нового организма. Его копирование или деление происходит в процессе воспроизведения клеток, когда начинается передача наследственных данных потомству. Генетический код состоит из информации, которая включает в себя все аспекты жизни организма. Эта же информация контролирует процессы на разных уровнях, благодаря которым организм функционирует и может развиваться. К основным функциям генотипа можно отнести следующие:

Участие в образовании макромолекулярных частиц белка.
Регуляция и контроль за процессом метаболизма.
Регенерация на клеточном уровне.

Фенотип отвечает за внешний вид и особенности поведения конкретного организма. Элементы генотипа влияют на существо, из-за чего в организме начинаются процессы, вызывающие развитие тех или иных качеств. Учитывается также влияние окружающей среды, благодаря которой организм меняется внешне и вырабатывает в себе те характеристики, что не предусмотрены видом.

Фенотип — это внешнее физическое проявление, которое наблюдается визуально и не требует внутреннего изучения кода. Он формируется на основе генотипа, но под влиянием окружающей среды набирает новых характеристик. Благодаря этому фенотипические особенности могут изменяться на протяжении всей жизни.

Изменения на генном уровне

Понятие генотипа относится к стабильным, поскольку цепочка формируется от одного поколения к другом и при этом инструкция не меняется, то есть передаётся стандартный набор признаков вида, благодаря которым потом создаётся такой же организм. Малейшее изменение генов может привести к началу мутационного периода, благодаря которому у представителя вида появляются яркое выраженные качества или физические особенности.

Изменённая в процессе структура ДНК уже не меняется в обратную сторону и дальше будет передаваться следующим поколениям. Мутации могут возникать по разным причинам. Например, большинство изменений происходит через ультрафиолет или происходящие в организме химические реакции. Преждевременное определение и изменение мутации невозможно до тех пор, пока она не проявится. Хотя учёные благодаря лабораторным исследованиям могут воспроизвести части генетического кода и повлиять на их дальнейшее развитие. Мутации могут быть разных видов. К ним относятся:

Генные изменения. Предусмотреть их очень тяжело, но благодаря учёным можно предугадать дальнейшее развитие признаков и сравнить возможные варианты, как остановить мутацию.
Хромосомные мутации.
Геномные изменения.
Соматические и мутации цитоплазмы.

Генные изменения означают сбой в структуре одного гена, а хромосомные — модификации в хромосоме. Количество хромосом может измениться под влиянием геномных модификаций. Благодаря современным технологиям и активному развитию генной инженерии сегодня можно говорить об искусственной мутации. Характер этого явления может быть нейтральным или летальным, в зависимости от уровня влияния на организм и совокупности изменений.

Фенотипические признаки

Для человеческой особи эти изменения означают реакцию организма на условия окружающей среды в конкретный промежуток времени. Это не одно свойство, а совокупность, благодаря которой реакция проявляется активнее и внешне заметнее. К основным элементам таких изменений учёные относят:

Рост.
Оттенок глаз и цвет волос.
Оттенок кожи.
Группа крови.

Некоторые люди обладают только одним фенотипом, чаще это проявление сразу нескольких качеств. Бывает и такое, что у человека появляются сразу все элементы изменений, что может быть спровоцированным не так условиями окружающей среды, как развитием генетических заболеваний.

Из-за этого выделяются качественные и количественные свойства. К количественным элементам можно отнести массу тела, хотя это нестабильный показатель, что меняется на протяжении жизни и зависит от ряда внешних факторов в виде физической нагрузки и рациона, её можно подсчитать и составить формулу изменения организма.

Качественные признаки также заметны внешне, но просчитать их или попробовать составить график будет тяжело. К основным относятся цвет волос, оттенок кожи, цвет глаз. Эти качества лучше описывать с помощью стандартных определений. В отличие от качественных количественным признакам требуется изменение в нескольких генах.

Учёными были также исследованы альтернативные признаки, которые состоят из самовыключающихся понятий в виде мужского и женского пола. Фенотип может подвергаться адаптации, когда организм вырабатывает для себя те качества или особенности, что являются важными или жизненно необходимыми. Условия окружающей среды, факторы здоровья и самочувствия, качество набора генов и отсутствие отклонений активно влияют на формирование и развитие фенотипических особенностей.

Разница на примере человека

Сравнить эти понятия на примере человека смог Иоганнес, благодаря его исследованиям можно выделить чёткие характеристики особенностей. Его труды стали основой для дальнейшего изучения и детализации вопроса генотипа.

Генотип и фенотип каждого человека отличается, даже несмотря на принадлежность к одному биологическому виду. Если люди живут в одинаково несвойственных условиях, то в них могут вырабатываться разные свойства, которые зависят только от особенностей организма.

Сильное влияние имеет историко-эволюционный фактор. В результате миграций населения, войны, культурных процессов и смешивания народностей сформировались целые этносы, которые отличаются религией, национальными особенностями и культурными факторами. Поэтому если сравнивать славянина и монгола, то можно увидеть различия не только во внешнем виде, но и в стиле поведения, манерах и одежде.

На формирование отличий у людей всегда будет влиять и социальный фактор. Это культурные ценности, уровень образования и манера поведения. Последним элементом различий является также экономический фактор. От того, как человек живёт, насколько он материально обеспечен и какие условия имеют место в его жизни, формируется ряд элементов поведения, которые кажутся человеку нормальными и применяются в повседневности.

Это также является одним из элементов различий между людьми. Детальное изучение особенностей фенотипа и генотипа на разных биологических уровнях даёт возможность говорить о создании чёткой классификации и формировании идей для повышения выносливости организма и выработки тех качеств, что будут доминантными в будущем.

Читайте также: