Генотип і фенотип, їх мінливість

Генотип – це сукупність всіх генів організму, які є його спадковою основою.

Фенотип – сукупність всіх ознак і властивостей організму, які виявляються в процесі індивідуального розвитку в даних умовах і є результатом взаємодії генотипу з комплексом факторів внутрішнього і зовнішнього середовища.

Кожен біологічний вид має властивий тільки йому фенотип. Він формується відповідно до спадкової інформації, закладеної в генах.

Проте залежно від змін зовнішнього середовища стан ознак варіює від організму до організму, в результаті чого виникають індивідуальні відмінності – мінливість.

На основі мінливості організмів з’являється генетична різноманітність форм. Розрізняють мінливість:

  • модифікаційну, або фенотипічну;
  • генетичну, або мутаційну.

Модифікаційна мінливість не викликає змін генотипу, вона пов’язана з реакцією даного, одного і того ж генотипу на зміну зовнішнього середовища: в оптимальних умовах виявляється максимум можливостей, властивих даному генотипу.

Модифікаційна мінливість проявляється в кількісних і якісних відхиленнях від вихідної норми, які не передаються у спадок, а носять лише пристосувальний характер, наприклад, посилення пігментації шкіри людини під дією ультрафіолетових променів або розвитку м’язової системи під дією фізичних вправ і т. д.

Ступінь варіювання ознаки у організму, тобто межі модифікаційної мінливості називаються нормою реакції. Таким чином, фенотип формується в результаті взаємодії генотипу і факторів середовища, Фенотипічні ознаки не передаються від батьків до нащадків, успадковується лише норма реакції, тобто характер реагування на зміну навколишніх умов.

Генетична мінливість буває комбинативною і мутаційною.

Комбінативна мінливість виникає в результаті обміну гомологічними ділянками гомологічних хромосом у процесі мейозу, що призводить до утворення нових об’єднань генів у генотипі. Виникає в результаті трьох процесів:

  • незалежного розходження хромосом в процесі мейозу;
  • випадкового з’єднання їх при заплідненні;
  • обміну ділянками гомологічних хромосом або кон’югації.

Мутаційна мінливість (мутації). Мутаціями називають стрибкоподібні і стійкі зміни одиниць спадковості – генів, що тягнуть за собою зміни спадкових ознак. Вони обов’язково викликають зміни генотипу, які успадковуються потомством і не пов’язані зі схрещуванням і рекомбінацією генів.

Існують хромосомні і генні мутації.

Хромосомні мутації пов’язані зі зміною структури хромосом. Це може бути зміна числа хромосом кратна або не кратна гаплоїдному набору (у рослин – поліплоїдії, у людини – гетероплоїдії). Прикладом гетероплоїдії у людини може бути:

  • синдром Дауна (одна зайва хромосома і в каріотипі 47 хромосом);
  • синдром Шерешевського – Тернера (відсутня одна Х-хромосома, 45).

Такі відхилення в каріотипі людини супроводжуються розладом здоров’я, порушення психіки і статури, зниженням життєздатності та ін.

Генні мутації зачіпають структуру самого гена і тягнуть за собою зміну властивостей організму:

  • гемофілія;
  • дальтонізм;
  • альбінізм та ін.

Генні мутації виникають як в соматичних, так і в статевих клітинах.

Мутації, що виникають в статевих клітинах, передаються у спадок. Їх називають генеративними мутаціями. Зміни в соматичних клітинах викликають соматичні мутації, що поширюються на ту частину тіла, яка розвивається з клітинами, що змінилися.

Для видів, що розмножуються статевим шляхом, вони не мають істотного значення, для вегетативного розмноження рослин вони важливі.

Ссылка на основную публикацию