Что такое гомозиготные и гетерозиготные организмы в биологии: определение, свойства, отличия 

Изучение генной наследственности, закономерности и изменчивости организмов, относится к науке, именуемой – генетика. Первооткрывателем в области генетических исследований, стал Грегор Иоганн Мендель, австрийский ботаник и биолог.

Он заметил наследственную закономерность, между потомством и родительскими особями – признаки моногенного наследования. В дальнейшем, это открытие приобрело название «Закон Менделя», и заложило основы для развития генетики.

Что такое гомозиготный организм в биологии: определение, свойства

• Гомозиготными — называются такие организмы, в которых содержаться аллели, состоящие исключительно из регрессивных или доминантных генов. Хромосомы в гомозиготных организмах, имеют одинаковые аллели, символически обозначенные: АА, аа.
• Данный вид генов, кодирует однотипные признаки в гомозиготном организме. К примеру, окрас лепестков от определенного сорта цветка — получит все дальнейшее его потомство, с сохранением фенотипических явлений и генотипа данного растения.

Гомозиготные организмы обладают такими свойствами:

1. В момент соединения подобных организмов, разделение потомства по определенному признаку не прослеживается.
2. Формируют по выбранному гену, однотипные гаметы.

Что такое гетерозиготный организм в биологии: определение, свойства

• Гетерозиготным – считается организм, в котором аллели, кодирующие различные признаки, содержат два типа генов: регрессивный и доминантный ген. Имеет символическое изображение: Аа или Bb.
• У гетерозиготных форм жизни, фенотип одинаковый, обусловленный доминантным геном. Например: А – темные волосы, а – светлые волосы, потомство с генотипом Аа — будет темноволосым. В этом примере аллель А является — доминантная, а – рецессивная аллель. 

К свойствам гетерозиготных организмов можно отнести:

1. Разделение и перераспределение признаков аллелей, по установленному числовому соотношению у потомственных гетерозиготных особей, по признаку генотипа — соотношение 1:2:1, а по признакам фенотипа – 3:1.
2. Развитие двух видов гамет.

Что такое доминантные и рецессивные гены?

Любой клеточный организм состоит из определенного набора хромосом, включающих в свой состав парное количество хроматидов, разделяемых на гены.

• Аллельные гены – это однотипные гены с разными формами, размещенные в одном и том же хромосоме. Данные гены, сформированы из пары, отцовской и материнской аллели. В свою очередь, аллели подразделяются на рецессивную и доминантную форму. Главный признак, который будет проявляться в фенотипе, определяет доминантная аллель.
• Рецессивная аллель – выполняет вторичные наследственные признаки и не является основополагающей. Доминантный ген всегда ограничивает проявление рецессивного гена. Однако если имеется пара рецессивных видов в одном локусе гомологичных хромосом – это может оказать влияние и внедрить в организм признак или дефект, принадлежащий данному гену.
• Схематически аллели изображаются в виде латинских букв. Каждый тип аллелей, имеет свое графическое написание: заглавными буквами обозначены доминантные аллели: АА, ВВ, рецессивные отмечаются маленькими буквами: аа, bb.

К доминантным признакам человека относятся:

1. Кудрявые волосы, темный цвет волос, мужское облысение, участки волос с отсутствием пигментации.
2. Глаза: каре-зеленый, карий или зеленый цвет.
3. Кожа с нормальной пигментацией.
4. Дефекты: излишек пальцев на верхних или нижних конечностях, срастание или отсутствие нескольких фаланг пальцев, карликовость с укороченными конечностями.
5. Отсутствие реакции на яд сумаха.
6. Хорошая свертываемость крови, положительный резус, 2 и 3 группа крови.

Рецессивными признаками считаются:

1. Волосы: светлые и рыжие, прямые, женское облысение.
2. Серые или голубые глаза.
3. Альбинизм или слабая пигментация кожи.
4. Хорошее строение пальцев.
5. Положительная реакция на яд сумаха, немота и отсутствие слуха, куриная слепота, цветовая аномалия, 1 группа крови и гемофилия, отрицательный резус-фактора крови.

Как узнать гетерозиготный или гомозиготный организм?

• Определить генетический тип организма, можно по совместимости аллелей в паре. Если в паре аллелей, обе имею одинаковый вид АА и ОО, значит данный организм гомозиготного генотипа.
• При разном подборе аллели АО – организм является гетерозиготным генотипом. Также установлено, что гомозиготные виды АА и ОО предусматривают 2 и 1 группу крови. А для гетерозиготного генотипа АО, характерной будет 2 группа крови по доминантному признаку.
• Ген О – выполняет свойства рецессивного признака. Из этого следует, что доминантный ген — способен проявить себя в обоих случаях: гетерозиготном и рецессивном состоянии.

• Рецессивные гены выделяются лишь в гомозиготном виде, при гетерозиготном состоянии отсутствуют. На практике, для определения гетерозиготного и гомозиготного организма, применяется метод анализирующего скрещивания особей. Заключается он в том, чтобы доминантный генотип, скрестить с гомозиготным генотипом по рецессивному признаку.
• Отсутствие расщепления в потомстве – расскажет о доминантном виде особи. В противном случае расщепление в пропорциях 1:1 говорит о гетерозиготном признаке организма.

Что такое неполная гомозигота: кодоминантность и неполное доминирование?

• Имеются такие аллели, где доминантные признаки проявляются не в полной мере. Такие изменения принято называть кодоминантные признаки. Они сочетают в себе оба родительских признаков. При скрещивании разных по цвету соцветий, можно получить смешанный тип – это и будет проявление эффекта кодоминантности признака.
• Ученый Мендель в своих опытах обнаружил, что иногда потомство имеет промежуточные характеристики, свойственные гибридам. Такие особи, не имеют ярко выраженных доминантных и рецессивных признаков. Это явление также известно, как неполное доминирование.

• Данный вид наследственности, определяется тем, что в нем доминантный ген имеет не такое агрессивное воздействие на рецессивный ген, его вторичные свойства, не до конца угнетены.

Формула гомозигот — гетерозиготный и гомозиготный генотип: примеры

• Формула диплоидных клеток организма при гомозиготном признаке по аллелям А и а, схематически прописывается так: АА и аа. У триплоидного организма эта формула выглядит таким образом: ААА и ааа.
• Например, АА, СС, аавв – значения, принадлежащие к гомозиготным особям. Организмы с генетической формулой ААВb и АаВВ – гетерозиготные особи.

К чему приводит преобладание гомозиготных особей?

• Скрещивание пары гомозиготных организмов, имеющих различие по нескольким альтернативным признакам приводит к наследованию генов и надлежащих им признаков, вне зависимости от сочетания формируются всевозможные варианты – подобно моногибридному скрещиванию.
• Преобладание по фенотипу и всем признакам, отводится потомству в первом поколении. Следующее поколение, будет иметь расщепление в соотношении 9:3:3:1.

В чем отличие гетерозиготных организмов от гомозиготных организмов?

В предоставленной таблице, показаны сравнительные характеристики двух генотипов организма. Указанная информация, позволяет дать краткий анализ по каждому отдельному генотипу и сопоставить их различия между собой.

• Методика скрещивания гомозиготных и гетерозиготных организмов способствует выведению и развитию новых признаков особей. Селекция и гибридизация помогают приумножить устойчивость организмов к ряду возможных заболеваний.
• Усиливают сопротивляемость при воздействии негативных факторов окружающей сферы на организм, увеличивают продолжительность жизни и способность к адаптации в новой среде обитания.
• Организмы с новыми генетическими особенностями дают качественное потомство.
• Благодаря генетическому скрещиванию, появилось множество разновидностей живых культур в растительной и животноводческой сфере.

Видео: Основное о генетике