Fenotipas: kaip genas išreiškiamas kaip fizinis bruožas

Įvairių rūšių ankštiniai augalai rodomi grupėmis ant medinių lentjuosčių

Cultura RM / Ray Knight / Getty Images





Fenotipas apibrėžiamas kaip išreikštos organizmo fizinės savybės. Fenotipas nustatomas individualiai genotipas ir išreiškė genai , atsitiktinai genetinė variacija , ir aplinkos poveikis.

Organizmo fenotipo pavyzdžiai apima tokius bruožus kaip spalva, ūgis, dydis, forma ir elgesys. Ankštinių augalų fenotipai apima ankšties spalvą, ankšties formą, ankšties dydį, sėklų spalvą, sėklos formą ir sėklos dydį.



Genotipo ir fenotipo ryšys

Organizmo genotipas lemia jo fenotipą. Visi gyvi organizmai turi DNR , kuriame pateikiamos molekulių gamybos instrukcijos, ląstelės , audinių , ir organai . DNR yra genetinis kodas kuri taip pat yra atsakinga už visų ląstelių funkcijų, įskaitant mitozė , DNR replikacija , baltymų sintezė , ir molekulių transportavimas . Organizmo fenotipą (fizines savybes ir elgesį) nustato jo paveldėti genai. Genai yra tam tikri DNR segmentai, kurie koduoja baltymų gamybą ir nustato skirtingus požymius. Kiekvienas genas yra ant a chromosoma ir gali egzistuoti daugiau nei viena forma. Šios skirtingos formos vadinamos aleliai , kurie yra tam tikrose konkrečiose chromosomų vietose. Aleliai perduodami iš tėvų palikuonims perlytinis dauginimasis.

Diploidas organizmai paveldi po du alelius kiekvienam genui; po vieną alelį iš kiekvieno iš tėvų. Alelių sąveika lemia organizmo fenotipą. Jei organizmas paveldi du tuos pačius alelius tam tikram požymiui, tai yra homozigotinis už tą savybę. Homozigotiniai asmenys išreiškia vieną tam tikro požymio fenotipą. Jei organizmas paveldi du skirtingus tam tikro požymio alelius, tai yra heterozigotinis už tą savybę. Heterozigotiniai asmenys tam tikram požymiui gali išreikšti daugiau nei vieną fenotipą.



Savybės gali būti dominuojančios arba recesyvinės. Į visiškas dominavimas paveldėjimo modelius, dominuojančio požymio fenotipas visiškai užmaskuos recesyvinio požymio fenotipą. Taip pat pasitaiko atvejų, kai ryšiai tarp skirtingų alelių nerodo visiško dominavimo. Į nepilnas dominavimas , dominuojantis alelis visiškai neužmaskuoja kito alelio. Dėl to susidaro fenotipas, kuris yra fenotipų, stebimų abiejuose aleliuose, mišinys. Bendro dominavimo santykiuose abu aleliai yra visiškai išreikšti. Dėl to susidaro fenotipas, kuriame abu požymiai stebimi nepriklausomai.

Genetinis ryšys Bruožas Aleliai Genotipas Fenotipas
Visiškas dominavimas Gėlių spalva R - raudona, r - balta Rr Raudona gėlė
Nepilnas dominavimas Gėlių spalva R - raudona, r - balta Rr Rožinė gėlė
Bendras dominavimas Gėlių spalva R - raudona, r - balta Rr Raudona ir balta gėlė

Fenotipas ir genetinė variacija

Genetinė variacija gali turėti įtakos populiacijos fenotipams. Genetinė variacija apibūdina populiacijos organizmų genų pokyčius. Šie pokyčiai gali būti pasekmė DNR mutacijos . Mutacijos yra DNR genų sekos pokyčiai. Bet koks genų sekos pasikeitimas gali pakeisti fenotipą, išreikštą paveldėtais aleliais. Genų srautas taip pat prisideda prie genetinės variacijos. Kai nauji organizmai migruoja į populiaciją, įvedami nauji genai. Naujų alelių įvedimas į genų fondą leidžia sukurti naujus genų derinius ir skirtingus fenotipus. Jo metu gaminamos įvairios genų kombinacijos mejozė . Esant mejozei, homologinės chromosomos atsitiktinai išsiskiria į skirtingas ląsteles. Genų perdavimas tarp homologinių chromosomų gali vykti per procesą perėjimas . Šis genų rekombinavimas gali sukurti naujus fenotipus populiacijoje.