Что означает гетерозигота. Гетерозигота это

Изменчивость - способность живых организмов приобретать новые признаки и качества. Различают ненаследственную и наследственную изменчивость (схема 1).

К ненаследственной изменчивости относятся изменения изменение внешних признаков (фенотипа), которые не сохраняющиеся в поколении. К ним относятся модификации , которые возникают под действием окружающей среды.

у насекомых и других животных → смена окраски шерсти у некоторых млекопитающих при изменении погодных условий (например, у зайца) рис. 2,

у человека → увеличение уровня эритроцитов при подъёме в горы, увеличение пигментации кожи при интенсивном воздействии ультрафиолетовых лучей, развитие костно-мышечной системы в результате тренировок (рис. 3).

Рис. 3 Развитие костно-мышечной системы в результате тренировок

Наследственная изменчивость представляет собой изменения генотипа, которые сохраняются в ряду поколений. К ним относятся комбинации и мутации. Комбинационная изменчивость возникает при перекомбинации (перемешивании) генов отца и матери.

Пример: проявление дрозофил с темным телом и длинными крыльями при скрещивании серых дрозофил с длинными крыльями с темными дрозофилами с короткими крыльями (рис.4).

Рис. 4 Дрозофила с темным телом и длинными крыльями

у цветка ночная красавица есть лепестки розового цвета возникают при сочетании (комбинации) красного и белого гена (рис. 5).

Рис. 5 Образование лепестков розового цвета у ночной красавицы

Мутационная изменчивость - это изменения ДНК клетки (изменение строения и количества хромосом). Возникают под действием ультрафиолета, радиации (рентгеновских лучей) и т.п.

у человека → трисомия по 21-й паре (синдром Дауна),

у животных → двуглавие (рис. 6).

Рис. 6 Двуглавая черепаха из Китая

ГЕНОМ

Геном - совокупность наследственного материала, находящийся в клетке организма. Большинство геномов, в том числе геном человека и геномы всех остальных клеточных форм жизни, построены из ДНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) - макромолекула обеспечивающая хранение, передачу и реализацию из поколения в поколение генетической программы развития и функционирования живых организмов.

Генотип - совокупность генов данного организма.

Итак, геном является характеристикой вида в целом, а генотип - отдельной особи.

Ген - элементарная единица наследственностиживых организмов. Ген представляет собой участок ДНК ответственный за проявление какого-либо признака.

Гены есть в ядре каждой клетки живого организма рис. 7.

Рис. 7 Расположение гена в клетке

В результате взаимодействия генотипа с факторами окружающей среды формируется фенотип , то есть совокупность всех признаков и свойств организма. Примеры: рост, масса тела, цвет глаз рис. 8 , форма волос, группа крови, левша, правша.

Рис. 8 Карый и голубой цвет глаз Рис. 9 Генотип и фенотип у гороха

К ф е н о т и п у относятся не только внешние признаки, но и внутренние: анатомические, физиологические, биохимические. Каждая особь имеет свои особенности внешнего вида, внутреннего строения, характера обмена веществ, функционирования органов, т.е. свой фенотип, который сформировался в определённых условиях среды.

СТРОЕНИЕ ХРОМОСОМЫ

ХРОМОСОМЫ являются структурным элементом ядра в котором заключена вся наследственная информации (рис. 10, 11, 12).

Рис. 10 Схематическое изображение хромосомы

ЦЕНТРОМЕРА - участок хромосомы, делящий хромосому на два плеча.

Рис. 11 Изображение хромосомы в электроном микроскопе

Рис. 12 Расположение хромосомы в клетке

Существуют X-хромосома и Y-хромосома рис. 13.

X-хромосома - половая хромосома большинства млекопитающих, в том числе человека, определяющий женский пол организма.

Y-хромосома - половая хромосома большинства млекопитающих, в том числе человека, определяющий мужской пол организма.

У самок две X-хромосомы (XX), а у самцов - одна X-хромосома и одна Y-хромосома (XY).

Рис. 13 X-хромосома и Y-хромосома

КАРИОТИП - совокупность хромосом, характерная для данного вида организмов (хромосомный набор) Рис. 14.

Рис. 14 Кариотип здорового человека

Аутосомы - это хромосомы одинаковые у обоих полов. Генотип женского организма имеет 44 хромосомы (22 пары), одинаковые с мужскими. Их и называют аутосомами рис. 14.

Рис. 15 Кариотипы растений и животных

Рис. 16 Изображение растений и животных соответственного кариотипа:

скерда, бабочка, плодовая мушка, кузнечик и петух

Кариотип – совокупность внешних признаков хромосомного набора (число, форма, размер хромосом), характерных для данного вида.

АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ

АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ - органические соединения входящие в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) рис. 17.

Латинские и русские коды для нуклеиновых оснований (азотистое основание):

A - А: Аденин;

G - Г: Гуанин;

C - Ц: Цитозин;

T - Т: Тимин, встречается у бактериофагов (вирусы бактерий) в ДНК, занимает место урацила в РНК;

U - У: Урацил, встречается в РНК, занимает место тимина в ДНК.

Рис. 17 Азотистые основания в ДНК и РНК

Рис. 18 Расположение азотистых оснований в клетке

Нуклеотид построен из сахара-пентозы, азотистого основания и остатка фосфорной кислоты (ФК).

Водородная связь - это взаимодействие между двумя электроотрицательными атомами одной или разных молекул посредством атома водорода: G−Н ... C (чертой обозначена ковалентная связь, тремя точками - водородная связь) Рис. 19.

Рис. 19 Водородная связь

Принцип комплементарности используется в синтезе ДНК. Это строгое соответствие соединения азотистых оснований, соединёнными водородными связями, в котором: А-Т (Аденин соединяется с Тимином) Г-Ц (Гуанин соединяется с Цитозином).

Принцип комплементарности используется и в синтезе РНК, в котором А-У (Аденин соединяется с Урацилом) Г-Ц (Гуанин соединяется с Цитозином).

СКРЕЩИВАНИЕ

Скрещивание - естественное или искусственное соединение двух наследственно различающихся генотипов посредством оплодотворения.

Оплодотворение – процесс слияние женской и мужской половых клеток рис. 20.

Рис. 20 Слияние яйцеклетки и сперматороида

Гаметы - половые клетки животных и растений. Обеспечивает передачу признаков от родителей потомкам. Обладает уменьшенным вдвое (гаплоидным) набором хромосом по сравнению с соматической клеткой. Половые клетки несущие наследственную информацию.

Зигота - диплоидная (содержащая полный двойной набор хромосом) клетка, образующаяся в результате оплодотворения рис. 20

Рис. 21 Зигота

Возникновение нового организма в результате оплодотворения, слияние мужской и женской гамет с гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Биологическое значение: восстановление диплоидного (двойного) набора хромосом в зиготе (рис. 21).

Рис. 22 Зигота - результат оплодотворения

Существуют гомозиготы и гетерозиготы.

Гомозигота - организм (зигота), имеющий одинаковые аллели одного гена в гомологичных хромосомах (ААВВ; АА).

Гетерозигота - особь, дающая разные типы гамет. Гетерозигота – содержание в клетках тела разных генов данной аллельной пары, например Аа, возникающее вследствие соединения гамет с разными аллелями, например AaBb, даже по одному признаку AABb.

Доминантность - преобладание эффекта действия определённого аллеля (гена) в процессе реализации генотипа в фенотипе, выражается в том, что доминантный аллель более или менее подавляет действия другого аллеля (рецессивного), и рассматриваемый признак "подчиняется" ему.

Доминантный ген проявляется как в гомозиготном, так и в гетерозиготном организмах.

Явление преобладания у гибрида признака родителей называется доминированием .

Рис. 23 Доминирование рижого цвета волос и веснушек

Рис. 24 Доминирование дальнозоркости

Рецессивность - отсутствие фенотипического проявления одного аллеля у гетерозиготной особи (у особи, несущей два различных аллеля одного гена). Подавляемый (внешне исчезающий) признак.

Парные гены, расположенные в гомологичных хромосомах и контролирующие развитие одного и того же признака, называютсямаллельными Рис. 25.

Рис. 25 Аллельные гены

Аллельные гены – парные гены – различные формы одного и того же гена, отвечающие за альтернативность (различное) проявления одного и того же признака. Например, за цвет глаз отвечают два аллельных гена, расположенных в одинаковых локусах (местах). Только один из них может отвечать за развитие карих глаз, а другой – за развитие голубых глаз. В том случае, когда оба гена отвечают за одинаковое развитие признака, говорят о гомозиготном организме по данному признаку. Если аллельные гены определяют различное развитие признака, говорят о гетерозиготном организме. У видов с большой численностью особей не менее 30-40% генов имеют два, три аллеля и больше. Такой запас аллелей обеспечивает высокую приспособляемость видов к меняющимся условиям среды обитания – это материал для естественного отбора и одновременно залог выживания вида. Генетическое разнообразие внутри вида определяется количеством и распределением аллелей различных генов.

Скрещивание гомозиготного организма с рецессивной гомозиготой называется анализирующим.

Анализирующее скрещивание – скрещивание, проводящееся для определения генотипа организма. Для этого подопытный организм скрещивают с организмом, являющимся рецессивной гомозиготой по изучаемому признаку. Допустим, надо выяснить генотип растения гороха, имеющего жёлтые семена. Возможны два варианта генотипа подопытного растения: он может являться либо гетерозиготой (Аа), либо доминантной гомозиготой (Аа). Для установления его генотипа проведём анализирующее скрещивание с рецессивной гомозиготой (аа) – растением с зелёными семенами.

Таким образом, если в результате анализирующего скрещивания в F1 наблюдается расщепление в соотношении 1:1, то подопытный организм был гетерозиготен; если расщепления не наблюдается и все организмы в F1 проявляют доминантные признаки, то подопытный организм был гомозиготен рис. 26.

Рис. 26 Анализирующие скрещивание

Чистая линия - это группа генетически однородных (гомозиготных) организмов. Чистые линии образованы только гомозиготными растениями, поэтому при самоопылении они всегда воспроизводят один вариант проявления признака рис. 27. Самоопыление – опыление на одном цветке.

Рис. 27 Самоопыление

НЕПОЛНОЕ ДОМИНИРОВАНИЕ – один из видов взаимодействия аллельных генов, при котором один из аллелей (доминантный) в гетерозиготе не полностью подавляется проявление другого аллеля (рецессивного), и в первом поколении выражение признака носит промежуточный характер рис. 28.

Рис. 28 Неполное доминирование

Промежуточный характер наследования признака проявляется при неполном доминировании.

Подавление одним доминантным геном активности другого неаллельного доминантного гена называетсяЭПИСТАЗОМ.

Рис. 28 Эпистаз

Неаллельные гены - это гены, расположенные в различных участках хромосом.

ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЯ

6.1 Первый закон Менделя - Закон единообразия гибридов первого поколения.

Закон единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя) - при скрещивании двух гомозиготных организмов, относящихся к разным чистым линиям и отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных проявлений признака, всё первое поколение гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести проявление признака одного из родителей.

Смотрите также:

• ГОМОЙОТЕРМНЫЕ ЖИВОТНЫЕ (от. греч. homoios-равный, одинаковый и therme- теплота), или теплокровные (син. гомеотерм-ные и гомотермные животные), те животные, к-рые обладают регуляционным аппаратом, позволяющим им поддерживать t° тела приблизительно постоянной и почти независимой...
• ГОМОЛОГИЧЕСКИЕ РЯДЫ , группы органических соединений с одинаковой хим. функцией, но отличающихся друг от друга одной или несколькими метиленовыми (СН2) группировками. Если в простейшем соединении ряда насыщенных углеводородов- метане, СН4, один из...
• ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ (от греч. ho-mologos-согласный, соответственный), название морфологически сходных органов,т.е. органов одинакового происхождения, развивающихся из одинаковых зачатков и обнаруживающих сходное морфол. соотношение. Термин «гомология» введен английским анатомом Р. Оуеном (R. Owen) для...
• ГОМОПЛАСТИКА , или гомойопласти-ка (от греч. homoios-подобный), изопла-стика, свободная пересадка тканей или органов от одного индивидуума на другого того же вида, в том числе и от одного человека на другого. Начало...
• ГОМОСЕКСУАЛИЗМ , противоестественное половое влечение к лицам собственного пола. Г. считали раньше чисто психопатологическим явлением (Krafft-Ebing), и вопросами Г. занимались преимущественно психиатры и судебные медики. Только в последнее время, благодаря работам...

В генетике, как и любой другой науке, есть специфическая терминология, призванная пояснить ключевые понятия. Еще в школе многие из нас слышали такие термины, как доминантность, рецессивность, ген, аллель, гомозиготность и гетерозиготность, но не до конца понимали, что за ними скрывается. Разберем более детально, что такое гомозигота, чем она отличается от гетерозиготы и какую роль в ее образовании играют аллельные гены.

Немного общей генетики

Чтобы ответить на вопрос, что такое гомозигота, вспомним опыты Грегора Менделя. Скрещивая различные по окраске плодов и форме растения гороха, он пришел к выводу, что получившееся в результате скрещивания растения наследует каким-то образом генетическую информацию от своих "предков". Хотя понятия "ген" тогда еще не существовало, Мендель сумел в общих чертах пояснить механизм наследования признаков. Из открытых Менделем в середине ХІХ века законов вытекало следующее утверждение, названное впоследствии "гипотезой чистоты гамет": "При образовании гаметы в нее попадает только один из двух аллельных генов, отвечающих за данный признак". То есть от каждого из родителей мы получаем только один аллельный ген, отвечающий за определенный признак - рост, цвет волос, цвет глаз, форму носа, оттенок кожи.

Аллельные гены могут быть доминантными или рецессивными. Это вплотную приближает нас к определению, что такое гомозигота. Доминантные аллели способны маскировать рецессив так, чтобы он не проявлял себя в фенотипе. Если в генотипе оба гена рецессивны или доминантны, то это гомозиготный организм.

Виды гомозигот

Из всего вышесказанного можно ответить на вопрос, что такое гомозигота: это клетка, в которой аллельные гены, отвечающие за определенный признак, одинаковы. Аллельные гены располагаются на гомологичных хромосомах и в случае гомозиготы могут быть либо рецессивными (аа), либо доминантными (АА). Если один аллель доминантен, а второй - нет, то это гетерозигота (Аа). В случае, когда генотип клетки аа, то это рецессивная гомозигота, если АА - доминантная, так как несет аллели, отвечающие за доминантный признак.

Особенности скрещивания

При скрещивании двух одинаковых (рецессивных или доминантных) гомозигот также образуется гомозигота.

Например, есть два белых цветка рододендрона с генотипами bb. После их скрещивания получим также белый цветок с таким же генотипом.

Можно привести также пример с цветом глаз. Если у обоих родителей карие глаза и они гомозиготны по этому признаку, то их генотип АА. Тогда и у всех детей будут карие глаза.

Однако скрещивание гомозигот не всегда приводит к образованию гомозиготного по какому-либо признаку организма. Например, скрещивание красной (DD) и белой (dd) гвоздик может привести к образованию розового или красно-белого цветка. Розовая гвоздика, как и двухцветная, - пример неполного доминирования. При этом в обоих случаях получившиеся растения будут гетерозиготны с генотипом Dd.

Примеры гомозигот

Примеров гомозигот в природе довольно много. Белые тюльпаны, гвоздики, рододендроны - все это примеры рецессивных гомозигот.

У людей в результате взаимодействия аллельных генов тоже часто формируются гомозиготные по какому-нибудь признаку организмы, будь то очень светлая кожа, голубые глаза, светлые волосы или дальтонизм.

Доминантные гомозиготы также встречаются часто, однако из-за способности доминантных признаков маскировать рецессивные нельзя сходу сказать, является человек или нет носителем рецессивной аллели. Большинство генов, отвечающих за генетические заболевания, вызваны генными мутациями и рецессивны, потому проявляются только в том случае, если на гомологичных хромосомах не оказалось нормального, доминантного аллеля.

Представлены разными аллелями . Когда говорят, что данный организм гетерозиготен (или гетерозиготен по гену X ), это означает, что копии генов (или данного гена) в каждой из гомологичных хромосом несколько отличаются друг от друга.

У гетерозиготных индивидов на основе каждого из аллелей синтезируются несколько отличающиеся варианты белка (или транспортных или рибосомальных РНК), кодируемых данным геном. В результате в организме появляется смесь этих вариантов. Если внешне проявляется эффект только одного из них, то такой аллель называют доминантным, а тот, эффект которого не получает внешнего выражения - рецессивным. По традиции при схематическом изображении скрещивания доминирующий аллель обозначают заглавной буквой, а рецессивный - строчной (например, A и a ). Иногда применяются другие обозначения, например сокращенное название гена со знаками плюс и минус.

При полном доминировании (как в классических опытах Менделя при наследовании формы горошин) гетерозиготная особь выглядит как доминантная гомозигота . При скрещивании гомозиготных растений с гладкими горошинами (AA) с гомозиготными растениями с морщинистыми горошинами (aa), у гетерозиготного потомства (Aa) горошины гладкие.

При неполном доминировании наблюдается промежуточный вариант (как при наследовании цвета венчика цветков у многих растений). Например, при скрещивании гомозиготных красных гвоздик (RR) с гомозиготными белыми (rr) у гетерозиготного потомства (Rr) венчики цветков розовые.

Если внешние проявления представляют собой смесь действия обоих аллелей, как при наследовании групп крови у человека, то говорят о кодоминировании.

Следует отметить, что понятия доминантности и рецессивности были сформулированы в рамках классической генетики, и объяснение их с позиций молекулярной генетики наталкивается на определенные терминологические и концептуальные трудности.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Прикованные рыцари (фильм)
• Кондилос

Смотреть что такое "Гетерозигота" в других словарях:

гетерозигота - гетерозигота … Орфографический словарь-справочник

ГЕТЕРОЗИГОТА - (от гетеро... и зигота), клетка или организм, у которого гомологичные (парные) хромосомы несут разные формы (аллели) того или иного гена. Как правило, является следствием полового процесса (один из аллелей привносится яйцеклеткой, а другой… … Современная энциклопедия

ГЕТЕРОЗИГОТА - (от гетеро... и зигота) клетка или организм, у которого гомологичные хромосомы несут разные формы (аллели) того или иного гена. Ср. Гомозигота … Большой Энциклопедический словарь

ГЕТЕРОЗИГОТА - ГЕТЕРОЗИГОТА, организм, обладающий двумя контрастирующими формами (АЛЛЕЛИ) ГЕНА в паре ХРОМОСОМ. В случаях, когда одна из форм ДОМИНИРУЮЩАЯ, а другая только рецессивная, доминирующая форма выражена в ФЕНОТИПЕ. см. также ГОМОЗИГОТА … Научно-технический энциклопедический словарь

ГЕТЕРОЗИГОТА - (от гетеро... и зигота), организм (клетка), у к рого гомологичные хромосомы несут разл. аллели (альтернативные формы) того или иного гена. Гетерозиготность, как правило, обусловливает высокую жизнеспособность организмов, хорошую приспособляемость … Биологический энциклопедический словарь

гетерозигота - сущ., кол во синонимов: 3 зигота (8) трансгетерозигота (1) цисгетерозигота … Словарь синонимов

гетерозигота - Организм, имеющий различные аллели в одном или более специфичном локусе Тематики биотехнологии EN heterozygote … Справочник технического переводчика

гетерозигота - (от гетеро... и зигота), клетка или организм, у которого гомологические хромосомы несут разные формы (аллели) того или иного гена. Ср. Гомозигота. * * * ГЕТЕРОЗИГОТА ГЕТЕРОЗИГОТА (от гетеро и зигота (см. ЗИГОТА)), клетка или организм, у которого… … Энциклопедический словарь

гетерозигота - heterozygote гетерозигота. Oрганизм в состоянии гетерозиготности . (

ГОМОЗИГОТА ГОМОЗИГОТА

(от гомо... и зигота), диплоидная или полиплоидная клетка (особь), гомологичные хромосомы к-рой несут идентичные аллели того или иного гена. Термин «гомозиготный» введён У. Бэтсоном в 1902 для обозначения наследственно однородных организмов, в потомстве к-рых не происходит расщепления признаков. Получают Г., как правило, с помощью инбридинга той или иной степени. Самооплодотворяющиеся организмы практически гомозиготны. Наиб, просто выделять Г. по рецессивным аллелям, т. к. гомозиготное состояние приводит к проявлению в структуре и функции организма (его фенотипе) рецессивных аллелей. Наличие Г. по разл. аллелям гена - одно из условий строгого гибридологич. анализа признака, контролируемого данным геном. Для поддержания разл. форм организмов в генетич. коллекциях, сохранения определ. характеристик линий, сортов и пород также необходима гомозиготность по аллелям, определяющим эти характеристики. Гомозиготные формы (линии) используют для решения ряда теоретич. вопросов наследственности и изменчивости (доминантность, кроссинговер, мутапии и др.), в с.-х. производстве - для получения эффекта гетерозиса. Термин «Г.» применяют не только по отношению к генам, но и по отношению к хромосомным перестройкам (говорят о Г. по инверсиям, транслокациям и т. п.).

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Клетка или особь, у которой два гена, определяющие какой-либо определённый признак, одинаковы. То есть пара аллелей – отцовский и материнский – идентичны. Напр., в опытах Г. Менделя по скрещиванию сортов гороха с разным цветом семян доминантным был аллель, контролирующий жёлтый цвет (А ), а рецессивным – аллель, контролирующий зелёный цвет (а ). В этом случае растение может быть гомозиготным по доминантному (АА ) или по рецессивному (аа ) аллелям. Гомозиготные организмы образуют половые клетки (гаметы) одного типа – только с аллелем А или только с аллелем а .
Гомозиготные формы (сорта, породы, линии) получают путём близкородственного скрещивания – инбридинга . Их используют в генетических исследованиях и в с.-х. практике, напр. для получения эффекта гетерозиса . Сравни Гетерозигота .

.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)

Смотреть что такое "ГОМОЗИГОТА" в других словарях:

Гомозигота … Орфографический словарь-справочник

- (от гомо... и зигота), клетка или организм, в наследственном наборе у которого гомологичные (парные) хромосомы несут одну и ту же форму данного гена. Сравни Гетерозигота … Современная энциклопедия

- (от гомо... и зигота) клетка или организм, у которого гомологичные хромосомы несут одну и ту же форму данного гена. Ср. Гетерозигота … Большой Энциклопедический словарь

Сущ., кол во синонимов: 2 клетка (126) организм (67) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

гомозигота - В организме присутствуют два одинаковых аллеля одного гена Тематики биотехнологии EN homozygote … Справочник технического переводчика

Гомозигота - (от гомо... и зигота), клетка или организм, в наследственном наборе у которого гомологичные (парные) хромосомы несут одну и ту же форму данного гена. Сравни Гетерозигота. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Ы; мн. род. гомозигот; ж. [от греч. homos равный, одинаковый и zygōtē соединенная в пару]. Клетка, образующаяся слиянием мужской и женской половых клеток, имеющих одинаковые гены. ◁ Гомозиготный, ая, ое. Г ая клетка. Г ая особь. * * * гомозигота… … Энциклопедический словарь

Homozygote гомозигота. Kлетка или организм, которому свойственна гомозиготность. (