Что такое гетерозиготные родители

Аллельные гены, их свойства. Гомозиготы и гетерозиготы

Генетика – наука, которая изучает гены, механизмы наследования признаков и изменчивость организмов. В процессе размножения ряд признаков передается потомству. Было замечено еще в девятнадцатом столетии, что живые организмы наследуют особенности своих родителей. Первым, кто описал эти закономерности, был Г.Мендель.

Наследственность – свойство отдельных особей передавать потомству свои признаки при помощи размножения (через половые и соматические клетки). Так сохраняются особенности организмов в ряде поколений. При передаче наследственной информации не происходит точное ее копирование, а всегда присутствует изменчивость.

Изменчивость – приобретение индивидуумами новых свойств или утрата старых. Это важное звено в процессе эволюции и адаптации живых существ. То, что в мире нет идентичных особей – это заслуга изменчивости.

Наследование признаков осуществляется с помощью элементарных единиц наследования – генов. Совокупность генов определяет генотип организма. Каждый ген несет в себе закодированную информацию и расположен в определенном месте ДНК.

Свойства генов

Гены обладают рядом специфических свойств:

Под действием условий внешней среды генотип дает разные фенотипы. Фенотип определяет степень влияния на организм окружающих условий.

Аллельные гены

Клетки нашего организма имеют диплоидный набор хромосом, они в свою очередь состоят из пары хроматид, разбитых на участки (гены). Разные формы одинаковых генов (например карие/голубые глаза), расположены в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, носят название аллельных генов. В диплоидных клетках гены представлены двумя аллелями, один от отца, другой от матери.

Аллели делятся на доминантные и рецессивные. Доминантная аллель определят, какой признак будет выражен в фенотипе, а рецессивная – передается по наследству, но в гетерозиготном организме не проявляется.

Существуют аллели с частичной доминантностью, такое состояние называется кодоминантностью, в таком случае оба признака будут проявляться в фенотипе. Например, скрещивали цветы с красными и белыми соцветиями, в результате в следующем поколении получили красные, розовые и белые цветы (розовые соцветия и есть проявлением кодоминантности). Все аллели обозначают буквами латинского алфавита: большими – доминантные (АА, ВВ), маленькими – рецессивные (аа,bb).

Гомозиготы и гетерозиготы

Гомозигота – это организм, в котором аллели представлены только доминантными или рецессивными генами.

Гомозиготность означает наличие одинаковых аллелей в обеих хромосомах (АА, bb). В гомозиготных организмах они кодируют одни и те же признаки (например, белый цвет лепестков роз), в таком случае все потомство получит такой же генотип и фенотипические проявления.

Гетерозигота – это организм, в котором аллели имеют и доминантный, и рецессивный гены.

Гетерозиготность — наличие разных аллельных генов в гомологичных участках хромосом (Аа, Вb). Фенотип у гетерозиготных организмов всегда будет одинаков и определяется доминантным геном.

Например, А – карие глаза, а – голубые глаза, у особи с генотипом Аа будут карие глаза.

Для гетерозиготных форм характерно расщепление, когда при скрещивании двух гетерозиготных организмов в первом поколении мы получаем следующий результат: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Примером может послужить наследование темных и светлых волос, если у обоих родителей они темные. А – доминантная аллель по признаку темных волос, а – рецессивная (светлые волосы).

Р: Аа х Аа

Г: А, а, А, а

F: АА:2Аа:аа

*Где Р – родители, Г – гаметы, F – потомство.

По данной схеме можно увидеть, что вероятность унаследовать от родителей доминантный признак (темные волосы) в три раза выше, чем рецессивный.

Дигетерозигота – гетерозиготная особь, которая несет две пары альтернативных признаков. Например, исследование наследования признаков Менделем с помощью семян гороха. Доминантными характеристиками были желтый цвет и гладкая поверхность семян, а рецессивными — зеленый цвет и шероховатая поверхность. В результате скрещивания получилось девять различных генотипов и четыре фенотипа.

Гемизигота – это организм с одним аллельным геном, даже если он рецессивный, фенотипически всегда будет проявляться. В норме они присутствуют в половых хромосомах.

Отличие гомозиготы и гетерозиготы (таблица)

Размножение, скрещивание гомозигот и гетерозигот ведет к образованию новых признаков, которые необходимы живым организмам для адаптации к переменчивым условиям внешней среды. Их свойства необходимы при выведении культур, пород с высокими качественными показателями.

Источник

Гетерозиготный – определение и примеры

Гетерозиготное определение

Гетерозиготный индивидуум является диплоид организм с двумя аллелями, каждый разного типа. Индивидуумы с аллелями одного типа известны как гомозиготные. аллель это вариация ген это влияет на функциональность белка, продуцируемого геном. Там может быть много аллелей в Население но гетерозиготный индивидуум может иметь только два из них, потому что каждый диплоидный организм получает один аллель от каждого родителя. Хотя каждый организм может иметь только два аллеля, в популяции может быть множество вариаций гена.

Гетерозиготный является описанием генотип или комбинация аллелей, присутствующих в организме. Генотип порождает фенотип, В зависимости от разных взаимоотношений между аллелями у гетерозиготного индивида создаются разные фенотипы. В аллелях, которые показывают полное доминирование гетерозиготный фенотип будет таким же, как и доминантный фенотип. Неполное доминирование напротив, производит гетерозиготный фенотип, который находится где-то между доминантным и рецессивным фенотипом. Третий тип отношений, кодоминантность, существует, когда разные аллели экспрессируются индивидуально в разных частях тела. При кодоминантном признаке гетерозиготные индивидуумы будут демонстрировать фенотип одного аллеля в некоторых частях своего тела и фенотип другого аллеля в разных частях тела.

Примеры гетерозиготных

Гетерозиготные особи и серповидноклеточный признак

серповидноклетка анемия является рецессивным заболеванием, которое вызывает кровь клетки, чтобы сформироваться неправильно. Вместо широкого круглого диска клетки образуются в форме полумесяца или серпа. Ячейки не функционируют правильно в этой форме. Анемия, или состояние крови с недостаточным содержанием кислорода, является тяжелым состоянием у людей с двумя рецессивными серповидно-клеточными особенностями. Это состояние также может вызвать инсульт, боль и сгусток крови. Однако гетерозиготные особи с серповидно-клеточной особенностью не страдают этими заболеваниями. Один нормальный аллель, который у них есть, производит достаточно красных кровяных клеток, чтобы поддерживать их здоровье. Ниже приведена картина нормальных клеток по сравнению с серповидными клетками в кровотоке.

Хотя может показаться, что гетерозиготные особи все еще находятся в невыгодном положении, на самом деле, у серповидно-клеточной особенности есть и крутое преимущество. Лица, имеющие только один аллель серповидноклеточной анемии, все еще производят довольно много серповидноклеточных анемалов, но этого недостаточно, чтобы их заболеть Тем не менее, когда малярийный паразит заражает организм, он атакует и находится в клетках крови. Считается, что серповидноклеточные клетки разрушаются вокруг паразита, и организму легче отфильтровать паразита от крови. Таким образом, более гетерозиготные особи способны пережить малярию. Ученые считают, что именно поэтому аллель серповидноклеточной анемии встречается довольно часто, особенно в тропиках, где высока заболеваемость малярией.

Вьющиеся волосы

Интересно, насколько вьющиеся ваши волосы могут быть связаны с генетика, Ген решил, что фенотип для завивки волос производит белок, который заставляет пряди волос расти пышными. У человека с двумя рецессивными аллелями или двумя нефункциональными аллелями будут прямые волосы, потому что нет белка, вызывающего фенотип кудрявости. Гомозиготные особи с двумя вьющимися аллелями будут иметь очень вьющиеся волосы. Гетерозиготные особи имеют где-то посередине фенотип, который люди могут назвать «волнистыми» волосами. У гетерозиготного индивидуума присутствует только один вьющийся аллель, и может быть получена только половина количества белка. Это приводит к тому, что волосы становятся примерно наполовину такими же вьющимися, как у гомозиготных кудрявых особей. Это образец неполного доминирования.

Группа крови

Если вы когда-либо сдавали кровь в медицинский банк крови, вы знаете, что кровь бывает разных типов. Типы крови соответствуют белкам на поверхности клеток крови, которые распознаются иммунными клетками в организме человека. Поместите неправильный тип крови в неправильного человека, и они могут умереть от иммунной реакции. Есть несколько разных аллелей в популяции, которые имеют разные отношения друг с другом. Различные аллели – это A, O и B. Они продуцируют разные генотипы, показанные на Площадь Пуннетта ниже.

А и В доминируют над О, но совпадают друг с другом. AA и AO известны как группа крови «A», потому что присутствуют только белки «A». BB и BO известны как группа крови «B», потому что присутствуют только белки «B». ОО люди не производят белков на своих клетках крови и могут сдавать кровь кому угодно. У гетерозиготных индивидуумов AB некоторые клетки экспрессируют белки “A”, а некоторые экспрессируют белки “B”. Это означает, что вы можете назначить гетерозиготному индивидууму AB группу крови «A», «B» или «O», и их организм не откажется от пожертвования. Это делает гетерозиготную особь наиболее легкой для сдачи крови. ОО гомозиготные люди могут быть в состоянии пожертвовать кому-либо, но они не могут получить кровь ни от кого, кроме другого донора ОО. Еще одно преимущество гетерозиготности.

викторина

1. У индивидуума есть генотип АА для их группы крови. У того же человека волнистые волосы. Хотя у них нет признаков серповидно-клеточной анемии, в их крови есть некоторые серповидноклеточные анемии. Является ли человек гетерозиготным или гомозиготным?A. гетерозиготныйB. ГомозиготнымиC. ни

Ответ на вопрос № 1

С верно. Индивидуум в вопросе имеет генотипы, которые являются гетерозиготными, и признаки, которые являются гомозиготными. Термины гетерозиготный и гомозиготный могут описывать только один генотип или фенотип. Иногда организм будет описан как «гетерозиготный индивид», но этот термин относится только к одному обсуждаемому генотипу. Любое количество признаков может быть гетерозиготным или гомозиготным в организме, все зависит от генетики родителей и возможных мутаций.

2. Грегор Мендель, монах, изучавший горох и основавший современную генетику, сначала был поражен, когда он взял два растения с доминирующими признаками, пересек их, и потомство получило бы довольно близкое соотношение 3 растений с доминирующими признаками к 1 растение с рецессивными чертами. Каковы были генотипы родителей?A. Гомозиготный ДоминантB. гетерозиготныйC. Гомозиготный рецессивный

Ответ на вопрос № 2

В верно. Чтобы получить потомство в соотношении 3: 1 с чертами, которые показывают полное доминирование, родители должны быть гетерозиготными. Если бы родители были гомозиготными доминантными, они бы дали только доминантное потомство. Если бы родители были гомозиготными рецессивными, у них были бы рецессивные черты вместо доминирующих, и у них было бы потомство только с рецессивными чертами.

3. Ученый использует две техники в унисон для анализа ДНК. ДНК разрезается с помощью специальных ферментов, и для умножения молекул ДНК используется полимеразная цепная реакция или ПЦР. Затем ДНК проходит через гель-электрофорез машина, которая сортирует молекулы ДНК по размеру. Если гомозиготный доминантный генотип продуцирует только большие молекулы, а гомозиготный рецессивный генотип продуцирует только небольшие молекулы, что будет продуцировать гетерозиготный генотип этих двух аллелей при прохождении процедуры?A. Большие и малые молекулыB. Только молекулы среднего размераC. Широкий спектр молекул разных размеров

Ответ на вопрос № 3

верно. Гетерозиготная особь имеет два аллеля. При разрезании ферментами перед размножением с помощью ПЦР гетерозиготный геном продуцирует некоторые большие молекулы из доминантный аллель и некоторые маленькие молекулы, из рецессивный аллель, На геле для электрофореза, который сортирует молекулы по размеру, вы увидите две полосы, одну из больших молекул и одну из маленьких молекул. Генотип не продуцирует молекулы среднего размера, потому что он не усредняет аллели, он просто содержит оба.

Источник

Генетическое обследование

Сегодня генетическое обследование применяют в случае наличия вероятности появления какого-то генетического нарушения в семье. Данное тестирование приемлемо лишь в том случае, если структура генетического наследования нарушения достаточно изучена, возможно эффективное лечение и использованы достоверные, надежные, высокочувствительные, безвредные и специфические методики исследования. В определенном поколении преобладание должно быть весьма высоким для оправдания тех усилий, которые будут затрачены на проведение теста. Целью генетического тестирования может быть идентификация гетерозиготного носителя гена рецессивного нарушения, однако при этом не выражающего его (к примеру, у евреев ашкенази болезнь Тея-Сакса, у негров серповидно-клеточная анемия, талассемия у определенных этнических групп). Когда гетерозиготной парой выступает также гетерозигота, семья находится в зоне риска рождения нездорового ребенка.

Когда нужен тест?

Исследование может быть необходимо до того, как проявится симптоматика в том случае, когда в истории семьи была мажорирована наследовавшаяся патология, которая проявляется в более позднем возрасте (к примеру, рак молочной железы, болезнь Хантингтона). Тест определяет уровень риска развития нарушения, следовательно, человек в будущем сможет принять превентивные меры. Когда тест продемонстрировал, что человек выступает носителем нарушения, тогда он тоже может принимать решения, которые касаются рождения потомства.

Предродовой тест также может включать амниоцентез, исследование крови пуповины, взятие пробы ворсин хориона, обследование материнской крови, тест эмбрионального воплощения или материнской сыворотки. Распространенные причины для предродового обследования это:

Обследование новорожденного дает возможность осуществить профилактику (специальную диету или терапию замены) галактозного диабета, фенилпировиноградной олигофрении, а также гипотиреоза.

Также текст сегодня используют для создания семейной генеалогии. В современной генетической консультации широко используется создание семейной генеалогии (генеалогическое древо). При этом применяются условные символы, которые обозначают членов семьи и дают необходимые данные о состоянии их здоровья. Определенные семейные нарушения с похожими фенотипами обладают несколькими моделями наследования.

Митохондриальные нарушения ДНК

В митохондрии содержится уникальная округлая хромосома, которая несет информацию о тринадцати протеинах, разных РНК, а также нескольких регулятивных ферментах. Но данные о более чем 90 процентов митохондриальных протеинов есть в ядерных генах. У каждой клетки в составе есть несколько сотен митохондрий в собственной цитоплазме.

Митохондриальные нарушения часто проистекают от митохондриальных патологий или патологий ядерных ДНК (к примеру, разрушений, мутаций, дупликаций). Ткани высокой энергии (к примеру, мускулы, мозг, сердце) располагаются в зоне особенного риска нарушения функций из-за митохондриальных аномалий.

Митохондриальные патологии проявляются при множестве распространенных нарушений, к примеру, при определенных видах болезни Паркинсона (которые способны спровоцировать сильные митохондриальные делеционные мутации в тканях подкорковых узлов) и множестве других видов нарушений функционирования мышц.

Патологии митохондрии ДНК определяют наследованием со стороны матери. Митохондрии все наследуются от цитоплазмы яйцеклетки, по этой причине все потомство нездоровой матери пребывает в зоне риска наследования нарушений, однако при этом какой-либо риск наследования нарушения от больного отца отсутствует. Разнообразие клинических проявлений выступает правилом, которое способно объясняться частично вариативностью сочетаний наследованных мутаций и нормальных клеток и тканей.

Дефект одного гена

Генетические расстройства, вызванные нарушением лишь в одном гене (так называемые «менделевские нарушения»), наиболее простые для анализа и самые полно изученные на сегодняшний день. Наукой описано множество специфических нарушений подобного рода. Патологии одного гена бывают аутосомными, или сцепленными с X-хромосомой, рецессивными или доминантными.

Доминантный аутосомный признак

Лишь одна аутосомная аллель гена нужна, чтобы выразить аутосомные доминантные черты; это означает, что происходит поражение гомозиготы и гетерозиготы аномального гена.

В данном случае применимы такие правила:

1. Мужчина и женщина подвержены одинаковому риску появления болезни.
2. У больного человека будет больной родитель.
3. Здоровый ребенок больного родителя не передает черту своему потомку.
4. Здоровый родитель и гетерозиготный больной родитель обладают, в среднем, одинаковым количеством здоровых и больных детей; это означает, что вероятность развития заболевания составляет 50 процентов для каждого потомка.

Аутосомный рецессивный признак

Чтобы выразить аутосомную рецессивную черту необходимо наличие двух копий аномальной аллели. У определенных поколений процент гетерозиготных носителей является высоким по причине эффекта инициатора (то есть была начата группа несколькими людьми, из которых один был носителем) либо вследствие того, что носители обладают селективным преимуществом (к примеру, гетерозиготность в случае серповидно-клеточной болезни служит защитой от малярии).

В данном случае применимы такие правила наследования:

Когда у здоровых родителей был рожден больной ребенок, оба родителя являются гетерозиготными носителями и, в среднем, один из 4х их потомков будет болен, один из 2х гетерозиготный, а один из 4х– здоровым.

В среднем, половина детей больного человека, а также один гетерозиготный носитель подвержены заражению, в треть является гетерозиготными носителями.

Все дети двух больных родителей будут больны.

Женщины и мужчины в одинаковой степени подвержены риску заражения.

Гетерозиготные носители фенотипически нормальны, однако выступают проводниками черты. Когда черта порождена дефектом специфического белка (к примеру, энзимы), обычно гетерозиготный человек имеет ограниченное количество этого белка. Когда нарушение известно, с помощью генетических молекулярных приемов возможно проведение идентификации гетерозиготных носителей.

Родственники скорее прочих унаследуют такую же мутантную аллель, поэтому браки между близкими родственниками сильно увеличивают вероятность рождения больных детей. У пары брат-сестра или родитель-ребенок вероятность родить нездорового ребенка возрастает за счет наличия 50 процентов одинаковых генов.

Источник

Что такое гетерозиготные родители

При гетерозиготном наследовании гены происходят от двух родительских клеток для размножения и присутствуют у животных, людей и растений. Существует несколько примеров гетерозиготных генов, включая полное доминирование, совместное доминирование и гетерозиготные мутации.
Что такое гетерозиготные гены?

Во всех диплоидных организмах, которые содержат два набора хромосом, термин гетерозиготный означает, что индивидуум, образованный из двух родительских клеток, имеет два разных аллеля для одного специфического признака. Хромосомы содержат аллели в качестве специфического признака ДНК или гена. Вы наследуете аллели от обоих родителей, в случае людей, половину от своей матери и половину от своего отца.

То же самое происходит у животных и растений. Клетки содержат наборы из двух гомологичных хромосом, что означает, что наборы появляются в одинаковом положении для одного и того же признака на каждой паре хромосом. Гомологичные хромосомы имеют одинаковую генетическую структуру, но аллели могут различаться, чтобы определить, какие признаки выражены в клетке.

Что такое гетерозиготная черта?

Какие доминантные и рецессивные черты?

Когда два аллеля отличаются по своим соответствующим хромосомам от каждого родителя, они могут иметь доминантные или рецессивные гены или признаки. Доминирующей чертой является та, которую вы можете увидеть или заметить, например, внешний вид, или это может быть черта, вызывающая привычку, например, грызть ногти. Гетерозиготный рецессивный признак в этом случае маскируется гетерозиготным доминантным признаком, поэтому он не будет рассматриваться как доминирующий признак. В случае, когда доминанта полностью маскирует рецессивную черту, это называется полным доминированием.

Что такое неполное доминирование?

Что такое совместное доминирование?

В случае совместного доминирования в генетике оба гетерозиготных аллеля полностью экспрессируются в фенотипе от обоих родителей. Это можно увидеть, изучив группы крови потомства. Если один из родителей имеет группу крови A, а другой родитель имеет группу крови B, ребенок будет иметь группу крови с доминированием AB. В этом случае каждый из двух различных типов крови полностью выражен и одинаково выражен, чтобы быть доминантным.

Что такое гомозиготный?

Гомозиготный по сути является противоположностью гетерозиготного. У человека с гомозиготным признаком есть аллели, которые очень похожи друг на друга. Гомозиготы производят только гомозиготное потомство. Потомство может быть гомозиготным доминантным, выраженным как RR, или они могут быть гомозиготным рецессивным, выраженным как rr для признака.

Гомозиготные особи могут не иметь как рецессивных, так и доминантных признаков, выраженных как Rr. Как гетерозиготное, так и гомозиготное потомство могут родиться от гетерозиготы. В этом случае у потомства могут быть доминантные и рецессивные аллели, которые выражаются в полной доминантности, неполной доминантности или даже совладении.

Что такое дигибридный крест в генетике?

Поколение F2, которое присутствует, когда растения самоопыляются, является вторым поколением, и все растения имеют вариации формы и цвета семян. В этом примере около 9/16 растений имеют желтые семена с морщинистой формой. Приблизительно 3/16 получают зеленый цвет в качестве цвета семени и округлый как форму. Приблизительно 3/16 получают семена желтого цвета и морщинистой формы, а оставшиеся 1/16 получают семена зеленого цвета с морщинистой формой. В результате поколение F2 демонстрирует четыре фенотипа и девять генотипов.

Что такое моногибридный крест в генетике?

Что такое гетерозиготные мутации?

Генетические мутации могут происходить в хромосомах, которые постоянно изменяют последовательность ДНК, поэтому она отличается от последовательности у большинства других людей. Мутации могут быть такими же большими, как сегмент хромосом с несколькими генами, или такими же маленькими, как одна пара аллелей. В мутации наследственности, мутация наследуется и остается с человеком в каждой клетке своего тела на протяжении всей своей жизни.

Мутации происходят, когда яйцеклетка и сперматозоид объединяются, и оплодотворенная яйцеклетка получает ДНК от обоих родителей, у которых полученная ДНК имеет генетическую мутацию. В диплоидных организмах мутация, происходящая только в одном аллеле гена, является гетерозиготной мутацией.

Генные мутации и влияние на здоровье и развитие

Каждая клетка в организме человека зависит от тысяч белков, которые должны появляться в нужных областях, чтобы выполнять свою работу и способствовать здоровому развитию. Мутация гена может помешать правильному функционированию одного или нескольких белков, а также вызвать нарушение функционирования белка или его отсутствие в клетке. Эти вещи, которые совпадают с генетическими мутациями, могут нарушить нормальное развитие или вызвать заболевание в организме. Это часто называют генетическим заболеванием.

В случае серьезных генетических мутаций эмбрион может даже не выжить достаточно долго, чтобы достичь рождения. Это происходит с генами, которые необходимы для развития. Очень серьезные генные мутации будут несовместимы с жизнью, поэтому эмбрион не доживет до рождения.

Гены не вызывают заболевания, но генетическое нарушение может привести к тому, что ген не сможет функционировать должным образом. Если кто-то говорит, что у человека плохие гены, это на самом деле случай дефектного или мутировавшего гена.

Каковы различные типы генных мутаций?

Ваша последовательность ДНК может быть изменена семью различными способами, что приведет к мутации гена.

Мутации вставки изменяют количество оснований ДНК, потому что они добавляют дополнительный кусок ДНК, который не принадлежит. Это может привести к неправильной работе белка гена.

Мутации удаления являются противоположностью мутации вставки, поскольку есть часть ДНК, которая удаляется. Делеции могут быть небольшими, если затронуты только несколько пар оснований, или они могут быть большими, когда весь ген или соседние гены удалены.

Мутации смены кадров происходят, когда рамка считывания гена изменяется из-за потери или добавления изменений в основе ДНК. Рамки считывания содержат группы из трех оснований с каждым кодом для одной аминокислоты. Мутация сдвига кадров смещает группы из трех и изменяет коды аминокислот. Белок в результате этого действия обычно нефункциональный.

Повторите мутации расширения, когда нуклеотиды повторяются несколько раз подряд. Это в основном увеличивает количество повторений короткой ДНК.

Что такое сложный гетерозигот?

Составная гетерозигота возникает, когда есть два мутантных аллеля, по одному от каждого родителя, в парах генов в одном и том же месте. Оба аллеля имеют генетические мутации, но каждый аллель в паре имеет разные мутации. Это называется сложным гетерозиготом или генетическим соединением, которое включает обе пары аллелей в одной области хромосомы.

Каковы некоторые примеры окраски у собак?

Доминирующие признаки выражены заглавными буквами, а рецессивные признаки выражены строчными буквами для генотипа. Например, собака с генотипом BB имеет два доминантных аллеля, и она будет экспрессировать только B, так как оба являются доминантными. Собака с Bb в качестве генотипа будет экспрессировать B, так как B является доминантным, а b рецессивным. Генотип bb, причем оба являются рецессивными, будет единственным генотипом, который выражает цвет b.

Источник