Генотип связь с фенотипом

Применение методов классической генетики и цитогенетики к таким организмам, как человек, неизбежно сталкивалось с рядом ограничений, но сейчас мы имеем возможность изучать геном человека столь же детально, как когда-то исследовался только бактериальный геном. Достаточно иметь всего несколько микрограммов ДНК, выделенной из лимфоцитов и представленной в виде библиотеки генов, чтобы установить связь между генотипом и фенотипом для многих функций. Более того, универсальность методов с использованием рекомбинантных ДНК означает, что можно исследовать геномы практически всех ныне живущих организмов (и даже очень древних или вымерших организмов, из останков которых можно получить ДНК), оценивать их сходство и различия. Такое сопоставление открывает новые возможности в изучении эволюции генома и дополняет классические методы, используемые биологами при изучении эволюции. [c.6]

Связь между генотипом и фенотипом [c.141]

Связь между генотипом и фенотипом групп крови системы ABO [c.85]

Сохранение живой системы при постоянных внешних и внутренних "помехах" возможно только при высокой надежности хранения и передачи наследственной информации в поколениях и от генома к негенетическим структурам клетки. Утверждают даже (Патти, 1970), что различия меаду живой и неживой природой заключаются не в уникальном строении макромолекул, матричной репликации или регуляции метаболизма, а в высокой надежности молекулярных кодов, т.е. связи меаду генотипом и фенотипом. [c.20]

В 40-50-е годы XX в. это представление о связи между генотипом и фенотипом было экспериментально подтверждено на многих ферментах и других белках разных организмов результаты нашли отражение в афористической формуле один ген — один белок. [c.126]

В связи с экспрессией генов большое значение приобретает "белковая инженерия", дорожку которой проторила генетическая инженерия, первая вытекает из второй и, следовательно, белковая инженерия также является методом науки "Биологическая технология" Целевые установки здесь сводятся к изучению и пониманию главного звена в структуре ферментов (почему они функционируют так, а не иначе ), к возможности научиться видоизменять природные белки или, того больше, уметь их заново проектировать, к выяснению причин и механизмов изменения фенотипа под влиянием генотипа [c.211]

С давних пор идет полемика о том, что важнее для формирования особи — среда или генетическая конституция. Быть может, до сих пор еще найдутся люди, которые верят, что все дети рождаются одинаковыми и что любой ребенок может стать гением, если только мы будем знать, какие условия среды для этого необходимы. В связи с этим генетиков часто упрекают в отрицании роли среды. Однако такой упрек совершенно необоснован. Мы только что сформулировали очень простой основной тезис генетики, что фенотип представляет собой результат взаимодействия между генотипом и средой . Таким образом, генетик оставляет открытым вопрос о том, какому из этих двух факторов принадлежит большая роль, и ограничивается утверждением, что взаимодействие между средой и наследственностью всегда имеет место. [c.70]

Для определения по таблице стандартного значения хи-квадрат нужно установить в данном опыте число степеней свободы. Число степеней свободы — общее число классов, по которым вычисляются соответствующие показатели, уменьшенное на единицу. В общем виде его можно определить как число свободно варьирующих членов совокупности. Так, если из 80 черных и белых зерен фасоли / % 60 черные, а 20 белые, то частота любого из этих двух классов фенотипов находится свободно путем прямого подсчета, частота же другого класса связана и находится как разность между общим числом семян и их количеством в том или ином классе. Например, при полном доминировании в моногибридном скрещивании в Рз образуется два класса фенотипов. Один из них находится свободно, второй же оказывается связанным с первым, и, следовательно, число степеней свободы df = 2—l = l. При неполном доминировании в моногибридном скрещивании трем классам генотипов (ЛЛ Ла [c.72]

Отбор в своем действии на популяцию опирается иа объективно случайную, разнонаправленную изменчивость, создающую в ней гетерогенность. Творческая роль отбора связана с воздействием внешней среды, которая посредством его влияет иа генетическую структуру популяций таким образом, что в них возникают и сохраняются наиболее приспособленные фенотипы. Действие отбора на генотип происходит через фенотип. В одних и тех же условиях изменчивость организмов идет в различных направлениях, но отбор устраняет менее приспособленные формы и сохраняет формы, хотя бы в самой незначительной степени более приспособленные к данным условиям. Численность их в популяции будет непрерывно увеличиваться. [c.322]

Связь между генотипом организма и его фенотипом однозначна каждой последовательности нуклеотидов в молекуле-ДНК соответствует одна вполне определенная последовательность нуклеотидов в молекуле РНК и одна определенная последовательность аминокислот в полипептидной белковой цепи., [c.403]

Различают изменчивость ненаследственную и наследственную. Первая из них связана с изменением фенотипа, вторая — генотипа. [c.141]

Фенотипы - объекты естественного отбора... иногда еще говорят, что естественный отбор действует на фенотипы. Попробуем понять эту фразу. Какова ее цель Па какой вопрос она отвечает Эта фраза призвана ликвидировать одну странность генотип неживой , его не видно, а результатом отбора называют изменение генетического состава - всю динамику фиксируют на табло генотипов. Результат зафиксирован на каком-то абстрактном табло, а как его связать с живым объектом биологии Живут же организмы, а не отдельные генотипы. Цель тезиса о воздействии отбора на фенотипы является и его основанием но типу необходимо связать отбор со свойствами организма, потому что на самом деле связь, очевидно, есть. [c.53]

Отчетливо ясно одно. Если измерять величину изменения генотипа числом замененных кодонов, то сколько-нибудь однозначной связи между нею и изменением любой количественной меры приспособленности ожидать не приходится. Малое изменение генотипа (замена небольшого числа кодонов) может в ходе индивидуального развития многократно усилиться и привести к очень большому изменению фенотипа. По точно так же изменение генотипа, не являющееся малым в указанном смысле, может не сказаться на ходе индивидуального развития и потому изменение фенотипов в результате будет незначительным. [c.148]

Успехи биохимии привели к разработке методов, позволяющих манипулировать генами с целью изменения генотипа, а следовательно, и фенотипических признаков организма. Это направление исследований получило название генной инженерии. Основная цель таких исследований — научиться исправлять наследственные дефекты генома, т. е. лечить наследственные болезни, а также создавать этим методом новые фенотипы путем прямой пересадки генов из одного организма в геном другого. Первые успехи генной инженерии связаны с получением новых форм микроорганизмов, синтезирующих полезные для человека продукты, в том числе лекарственные вещества. [c.171]

На фоне расшифровки последовательностей нуклеотидов в геноме стало очевидным, что функционирует он как сложная система с множеством обратных связей, а не как простое считывание информации с цепочки бусинок-генов . И регуляторная иерархия весьма динамична, она может меняться при делении соматических и зародышевых клеток. Некоторые дополнительные механизмы, о которых ученые давно догадывались, приводят к наследственным стабильным изменениям экспрессии генов без изменения нуклеотидной последовательности в ДНК (их назвали эпигенетическими). Накопленные генетиками факты о межгенных взаимодействиях и их роли в происхождении болезней, в понимании корреляций между генотипом и фенотипом, позволяют совершенно по-новому оценить генетическую регуляцию функций. И этим будет занята генетика человека в будуш ем. [c.144]

Механизм обратной связи от фенотипа к генотипу, от признака к гену действует в филогенезе через отбор фенотипов, лучше приспособленных к данным внешним условиям. При этом отбор погашает старые прямые связи от генотипа к фенотипу и утверледает новые, возникающие на основе рекомбинаций или изменения химической структуры наследственного материала (мутации) воспроизводящих клеток, и приобретает значение творческого фактора в эволюции и селекции. [c.310]

Ясно, что описания генотипической изменчивости в популяциях составляют ту основу, на которой базируется эволюционная генетика. Для того чтобы на таких описаниях можно было строить эволюционные объяснения и предсказания, они должны быть динамически и эмпирически достаточными. Из схемы, представленной на рис. , мы видим, что достаточное описание изменчивости непременно содержит описание распределения генотипов в популяции, а также фенотипическое проявление этих генотипов по всему диапазону внешних условий, в которых обитает популяция. Это описание должно быть генотипическим, потому что лежащая в его основе динамическая теория эволюции построена на менделевской генетике. Но оно должно также учитывать отношения между генотипом и фенотипом, отчасти потому, что именно фенотип определяет систему размножения и действие естественного отбора, но также и потому, что нас интересует именно эволюция фенотипа. Генетики-популяцио-нисты с энтузиазмом берутся за описание генотипических частот, лежащих в основе эволюционных изменений, но нередко забывают, что явления, которые в конечном счете требуется объяснить, — это бесчисленные и тончайшие изменения формы, размеров, поведения и взаимодействий с другими видами, составляющие истинный материал эволюции. Таким образом, утверждение Добржанского (1951, стр. 16) о том, что эволюция есть изменение генотипической структуры популяции , следует понимать не как законченное определение эволюционного процесса, а лишь как описание его динамической основы. Описания и объяснения генетических изменений в популяциях можно считать описанием и объяснением эволюционного процесса только до тех пор, пока мы не можем связать эти генетические изменения с выраженным многообразием живых организмов во времени и пространстве. Если мы сосредоточим внимание только на генетических изменениях, не пытаясь свя-. зать их с физиологической, морфогенетической и поведенческой эволюцией, которая выявляется при анализе палеонтологиче- [c.30]

С начала текуш,его столетия генетики анализируют наиболее видимое проявление индивидума — фенотип. Однако эти исследования ограничиваются тем, что анализируемые различия по большей части передают комплексные морфологические и физиологические характеристики.. Биохимическая генетика — наука, в полной мере развивающаяся с 1960-х годов, дает теперь возможность проводить селекцию не только на фенотип, но и на непосредственные продукты генов — белки. Действительно, если гипотеза Бидла, Татума и Горовица один ген... один фермент сейчас не совсем точна, все равно верно то, что белки и ферменты кодируются дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), и это позволяет самым непосредственным образом связать один из фенотипов с определенным генотипом. Именно таким образом корреляции между различиями на уровне генотипа и ферментными вариациями станут очевидными. Около 25 лет тому назад единственные примеры ферментного полиморфизма, которые можно было привести, относились только к микроорганизмам в то время еще полагали, что этот полиморфизм является исключением. При современных знаниях можно констатировать, что биохимический полиморфизм представляет общее явление, свойственное и животным, и растениям. [c.37]

Проявление признаков. Уже возможность фотореактивации после УФ-облучения указывает на то, что первичный эффект при воздействии мутагенного фактора не обязательно ведет к истинной мутации. Включение бромурацила в цепь ДНК или димеризация тимина представляет собой лишь премутацию димеризация тимина-процесс обратимый, и в случае фотореактивации дело не доходит до возникновения мутанта. Только при последующей редупликации премутировавшей цепи ДНК первичное повреждение становится стабильным и в дальнейшем передается потомству как новый элемент генотипа. Такая закрепившаяся мутация может исчезнуть только в результате обратной мутации. Проявление мутации в фенотипе связано с рядом последовательных процессов, которые требуют определенного времени или нескольких клеточных делений. Новый фенотип проявится лишь тогда, когда измененный ген начнет функционировать. Этапы, необходимые для реализации нового фенотипа, различны для разных клеток и разных типов мутаций. [c.447]

Интенсивность давления отбора в данной популяции варьирует в пространстве и во времени, что может быть связано с изменениями внешних или внутренних факторов. К внешним факторам относятся, в частности, увеличение численности хищников или патогенных организмов и конкуренция с другими видами (межвидовая конкуренция) за пищу и места для размножения (у животньк) или за свет, воду и минеральные вещества (у растений). Изменения климата или состояния местообитания могут привести к созданию новьк давлений отбора. Внутренние факторы, например быстрое повышение численности популяции, нередко приводят к усилению конкуренции за ресурсы (внутривидовая конкуренция). С увеличением популяции данного организма возрастает и численность его паразитов и хищников кроме того, в многочисленной популяции облегчается передача паразитов и болезней от одной особи к другой. Все эти факторы могут изменять не только интенсивность давления отбора, но и его направление. Отбор благоприятствует новым фенотипам (и генотипам), а плохо адаптированные особи элиминируются. В первую очередь при этом устраняются особи, обладающие неадаптивными крайними фенотипами. [c.323]

Анеуплоиды полезнь в генетических исследованиях. Благодаря их изучению удается связать определенные гены с хромосомами. Рассмотрим скрещивание между трисомным растением-носителем доминантного аллеля (ААА) и нормальным растением, гомозиготным по рецессивному аллелю (аа). В поколении Fj половина растений будет трисомиками типа ААа. При их скрещивании с нормальными гомозиготами по рецессивному аллелю в Fj лишь одна шестая растений будет обладать рецессивным фенотипом (рис. 21.27). Однако если ген расположен не в утроенной хромосоме, то генотип трисомика по этому локу-су будет АА в Fj генотип всего потомства будет Аа и анализирующее скрещивание даст одинаковое число растений с генотипом АА и Аа. [c.61]

Иногда невозможно произвести отбор на наследование некоторых маркеров донора, или это трудно осуществить из-за большого числа маркеров, наследуемых в каждом конкретном случае. В связи с этим для оценки порядка расположения генетических локусов часто проводят более традиционный рекомбинационный анализ. Обычно это делают так иглой или зубочисткой отбирают 100—200 колоний данного типа трансконъюгантов, клетки суспендируют в СБЖ и высевают штрихом на ту же селективную среду, чтобы получить очищенные обособленные колонии. Эти колонии можно затем нарастить в виде культур и использовать их для проверки генотипов путем посева штрихом на соответствующие среды или в виде пятна на подходящую агаровую среду с последующим анализом методом отпечатков. В последнем случае в исходной чашке должна находиться среда, селективная по отношению к фенотипу трансконъюганта, а среда в каждой чашке-копии должна помимо этой селективности обладать селективными свойствами в отно- [c.115]

Из представления о генотипе как единице, на которую действует отбор, вытекает и другой, более общий вывод. Если объектом отбора являетея особь (фенотип и соответственно генотип), а отдельный признак (в упрощенном варианте — локус) может быть лишь точкой приложения отбора, то важным для познания эволюции может быть лишь такое исследование отбора (и других факторов эволюции), которое позволит учесть значение генотипа особи в природной популяции. Это в свою очередь означает, что проблемы микроэволюции должны решаться генетиками в тесном содружестве с экологами (соотношение данного генотипа — фенотипа с другими в популяции и биогеоценозе), морфо-физиологами (связь отдельных признаков с другими в пределах особи) и эмбриологами (морфогенетические связи признаков в онтогенезе). Автор книги по существу подводит нас к выводу о недостаточности одних популяционногенетических исследований для решения проблем микроэволю-Ции эта недостаточность стала особенно явной после того, как была показана невозможность отбора и анализа приспособленности по одному-единственному локусу (признаку). [c.7]

Сопоставив перечисленные факты, мы приходим к выводу, что признаки, используемые нами, практически не зависят от условий обитания популяций, а сходство выборочных значений их можно связать с общностью генофонда. Придерживаясь этой точки зрения, мы должны признать, что обнаруженные клины фенотипов являются следствием клин генотипов. Если принять эту гипотезу в качестве рабочей, можно попытаться объяснить выпадение из клин популяций изолированных озер Молого-Судской низменности. Данные водоемы являются остат-. нами Молого-Шекснинского приледникового озера. Вполне возможно допустить, что обитавшие в нем окуни представляли собой единую популяционную систему. После спуска озера возникли разобщенные популяции озер и рек, первое время сохранявшие генетическое и морфологическое единство. Впоследствии, однако, приток мигрантов по речным системам изменил генофонд речных популяций. Те же популяции, которые остались в изолированных озерах и этого притока лишились, в большей степени сохранили сходство с популяцией-основателем. [c.142]

Постулат один ген —один полипептид создал концептуальную базу для анализа связи генотипа организма с его фенотипом. Но до решения проблемы структурной организации белков и ДНК, т.е. до начала 50-х годов, эта теория не имела молекулярной основы. С разработкой новых методов анализа белковой структуры было установлено, что каждый белок обладает уникальной линейной аминокислотной последовательностью (рис. 1.21, А). Эта последовательность, называемая первичной структурой, определяет характер укладки полипеп-тгщной цепи с образованием биологггчески активной трехмерной формы (рис. 1.21, Б и В). Таким образом, структура белка определяется его аминокислотной последовательностью, которая в свою очередь кодируется генами. Доказательством этому служит тот факт, что мутации в гене приводят к изменению аминокислотной последовательности соответствующего белка. Более того, последовательности мутантных сайтов в генах и последовательности измененных аминокислот в соответст- [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология