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★ 基因间的相互作用. ★ 复等位基因. ★ 致死基因. ★ 环境的影响和基因 的表型效应. 第三章 孟德尔比率的扩展. 第一节 基因间的相互作用. ※ 等位基因间的相互作用. ※ 显、隐性关系的相对性. ※ 非等位基因间的相互作用. 一、等位基因间的相互作用. 1 、 完全显性 一个显性基因的产物对于特定的生化代谢过程足以起到控制的作用,从而控制某一性状的发育。. 紫茉莉花色遗传. 2 、 不完全显性. 基因对于代谢过程的控制,不仅有 定
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★基因间的相互作用 ★复等位基因 ★致死基因 ★环境的影响和基因 的表型效应 第三章 孟德尔比率的扩展
第一节 基因间的相互作用 ※等位基因间的相互作用 ※显、隐性关系的相对性 ※非等位基因间的相互作用
一、等位基因间的相互作用 1、完全显性 一个显性基因的产物对于特定的生化代谢过程足以起到控制的作用,从而控制某一性状的发育。
2、不完全显性 基因对于代谢过程的控制,不仅有定 性作用,而且有定量作用,基因不仅决定了产生什么样的产物,而且也决定着它的量。如果某性状的发育需要两个显性基因同时存在的话,一个显性基因只发挥部分作用。
显性现象,不一定是一个亲本显性,另一个亲本隐性,而是可以各自在不同部位分别表现出显性。显性现象,不一定是一个亲本显性,另一个亲本隐性,而是可以各自在不同部位分别表现出显性。 基因除了定性和定量作用之外,有时还有定位的作用(一对等位基因的两个成员分别与其产物的形成及其存在位置有关),这时双亲的性状在后代的同一个体的不同的部位表现出来,这样双亲的性状就不一定有显隐性之分。
4、并显性 一对等位基因的两个成员在杂合体中都显示出来。 例如:人的AB血型 ,MN血型 并显性是由于控制某性状的一对等位基因各自产生不同的产物,并分别发生作用的结果。所以,等位基因间的显隐性关系是相对的。
例如:人的镰性细胞贫血症 二、显、隐性关系的相对性 1、显、隐性可随所依据的标准而更改
HbsHbs 依据的标准 Hbs 对 HbA HbAHbs HbAHbA 无症状 贫血患者 隐 性 无症状 临床角度 无 有 有无镰刀形细胞 显 性 有 无 多 镰刀形细胞的数目 不完全显性 少 • 从病症表现上来看,杂合体表现为两种纯合体的中间类型: • ★基因型纯合的贫血病人经常性表现为贫血; • ★杂合体在一般情况下表现正常,而在缺氧的条件下会表现为贫血。
2、显性与环境的影响 外界环境条件对性状表现的影响: 相同基因型个体处于不同外界环境中,可能产生不同的性状表现。 例:金鱼草(Antirhinum majus)红花品种与象牙色花品种杂交,其F1: ※如果培育在低温、强光照的条件下,花为红色; ※如果在高温、遮光的条件下,花为象牙色。
例如,绵羊有角/无角性状的遗传。 ※HH基因型的个体无论母羊还是公羊都有角,hh基因型的个体则无论是母羊还是公羊都无角。 ※杂合体Hh的公羊和母羊的表型却不同。 生理环境(内环境)对性状表现的影响
杂合体Hh处于公羊的生理环境下,H表现为显性,表现出有角;而处于母羊的生理环境下,H表现为隐性,h表现为显性。杂合体Hh处于公羊的生理环境下,H表现为显性,表现出有角;而处于母羊的生理环境下,H表现为隐性,h表现为显性。 同一种基因型,处于不同的遗传背景(其它基因的组成)和生理环境下,可能会表现出不同的性状,等位基因间的显隐性关系也可能发生改变。
三、非等位基因间的相互作用 有的单位性状是由两对或两对以上基因共同控制的。 几对基因相互作用决定同一性状发育的遗传现象,称为基因互作。 基因互作的类型主要有5种,互补作用、抑制作用、上位作用、累加作用、重叠作用。
玫瑰冠 鸡冠形状的遗传 胡桃冠 豌豆冠 单冠
x 9 : 3 : 3 : 1
RRpp 玫瑰冠 rrPP 豌豆冠 x RrPp 胡桃冠 9R_P_ 3R_pp 3rrP_ 1rrpp
1、互补作用 不同对的两个基因相互作用,出现了新的性状,这两个相互作用的基因叫做互补基因( complementary genes )。 若干非等位基因只有同时存在时才出现某一性状,其中任何一个基因发生突变(并引起隐性纯合时)一般会导致同一突变性状,这种现象称为基因的互补作用,这些基因称为互补基因。
P 白花 A 普红花 白花 B 普红花 红花 F1 红花 F2 红花:白花 红花 :白花 3 : 1 3 : 1 1)香豌豆花色的遗传 白花A与白花B的基因型是否一致?
P 白花 A 白花B F1 红花 F2 红花 :白花 9 : 7
2)互补基因的相互作用机制 x y z X Y Z x y z 是三个互补基因 XY是两个中间产物 Z是决定表型的最终产物
2、修饰基因(modifiers) 有些基因可影响其他基因的表型效应,这些基因称为修饰基因。 1)、根据修饰基因的作用,分为: 强化基因(intensifiers)能加强其他基因的表型效应的基因。 限制基因(restriction gene)能减弱其他基因的表型效应的基因。 抑制基因(inhibitor)完全抑制其他基因的表型效应的基因。
P 黄茧 中国白茧 黄茧 欧洲白茧 白茧 F1 黄茧 F2 白茧 :黄茧 13 : 3 2)、家蚕的遗传 有些基因本身并不能表现任何可见的表型效应,但当其处于显性纯合或杂合状态时,可以完全抑制其他非等位基因的作用,这些基因称为抑制基因。
P “显性”白茧 黄茧 IIyy iiYY 白茧 白茧 黄茧 白茧 F2 9I_Y_: 3I_yy: 3iiY_: 1iiyy 白茧 : 黄茧 13 : 3 F1IiYy 白茧
某对等位基因的表现,受到另一对非等位基因的影响,前者随着后者的不同而不同,这种现象叫做上位效应。某对等位基因的表现,受到另一对非等位基因的影响,前者随着后者的不同而不同,这种现象叫做上位效应。 上位效应是非等位基因间的掩盖作用,掩盖者称为上位基因,被掩盖者称为下位基因。 3、上位效应(epistasis) 家兔的遗传
P 灰兔 白兔 F1灰兔 F2 9灰:3黑:4白 9C_G_: 3C_gg: 3ccG_: 1ccgg 灰 黑 白 白 灰 :黑 为 3:1 G/g 非白 :白 为 3:1 C/c 灰CCGG白ccgg CcGg 灰 9灰 :3黑 :4白
1)、隐性上位:上位效应是由一对隐性基因引起的。1)、隐性上位:上位效应是由一对隐性基因引起的。 当上位基因处于隐性纯合状态时,下位基因的作用不能表现出来;当上位基因处于显性纯合或杂合状态时,下位基因的作用才表现出来。 2)、显性上位:上位效应是由显性基因引起的。 燕麦的遗传
P 黑颖 黄颖 BbYy黑 F1黑颖 F2 12黑:3黄:1白 9B_Y_: 3B_yy: 3bbY_: 1bbyy 12黑 :3黄 :1白 黑 :非黑 为 3:1 B/b 黑 黑 黄 白 黄 :白 为 3:1 Y/y 黑BByy 黄bbYY
4、累加作用 对于同一性状来讲,几个非等位基因中的每一个都只有部分的影响,显性基因对数累积越多,性状表现越明显的现象称为累加作用。这样的基因称为累加基因。 当上位基因处于显性纯合或杂合状态时,不管下位基因的组合怎样,下位基因的作用不能表现出来;只有当上位基因处于隐性纯合状态时,下位基因的作用表现出来。
5、重叠作用 多对基因相互作用时,不论显性基因多少,都控制同一性状的发育,隐性纯合体表现隐性性状,这种基因互作类型称为重叠作用。 如:荠菜果实形状的遗传:
第二节 复等位现象 ※复等位现象 ※复等位基因的 遗传学特点
一、复等位现象 一个基因存在很多等位形式的现象。 1、复等位基因(multiple alleles) 一组等位基因的数目在两个以上,作用相互类似,都影响同一器官的性状和性质。 在种群中,同源染色体的相同座位上,可以存在两个以上的等位基因,这种等位基因为复等位基因。
基因型 血型表型 1)人类的ABO血型 ii O 由3个复等位基因决定:IA、IB、i IAIA或IAi A IBIB或IBi B IAIB AB 2、举例
ABO血型系统的形成与有关基因的关系 IA基因 A抗原+加少量H抗原(A型) B抗原+加少量H抗原(B型) H基因 IB基因 H抗原 前体 H抗原(O型) ii基因 hh基因 前体物未变,单缺乏A、B、H抗原(孟买型)
2)自交不亲和 有些雌雄同株或雌雄同体的生物自交不育的现象。 例如烟草,至少有15个自交不亲和基因,构成一个复等位基因系列,相互间没有显隐性关系。
S1 S1 S2 S2 不亲和基因阻止自交,同样也阻止了营养繁殖的同一基因型的植株间的相互交配。
二、复等位基因的遗传学特点 1、复等位基因系列的任何一个基因都是突变的结果。 2、不同生物的复等位基因系列的基因数各不相同,同一物种的不同的复等位基因系列的基因数也不相同。 3、一个复等位基因系列中,不论有多少基因,在一个二倍体生物中,只能有其中的两个基因。
4、不同的复等位基因系列往往表现不同的显隐性关系,有完全显性、不完全显性、嵌镶显性、并显性。4、不同的复等位基因系列往往表现不同的显隐性关系,有完全显性、不完全显性、嵌镶显性、并显性。 5、在二倍体生物中复等位基因的表型分离比不一定是3:1,但其本质上仍遵循孟德尔的分离定律。
第三节 致死基因 ※致死基因 ※致死的类型 ※人类常染色体单基因 遗传病
一、致死基因 1907年,Cuenot用小鼠进行杂交时,发现了特别现象。
1、隐性致死基因 在杂合时不影响个体的生活力,但在纯合状态时有致死效应的基因。 例如:小鼠的AY基因,植物白化基因c、人类镰刀型贫血症基因Hbs等都是隐性致死基因。 2、显性致死基因 在杂合时即表现致死效应的基因。 例如:人类的视网膜母细胞瘤基因Rb等。
1、从基因角度区分,有: 1)显性致死:基因的致死作用在杂合体中表现(由显性致死基因所导致的致死现象),也称为杂合致死。 2)隐性致死:在致死基因纯合时导致个体死亡的现象(由隐性致死基因所导致的致死现象),也称为纯合致死。 二、致死的类型