孟德尔遗传定律的拓展（转载）

孟德尔遗传定律的拓展（转载）
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教材中的孟德尔遗传定律适用于每对等位基因在一对同源染色体上的情况，即每对基因都必须市独立的，且每对基因只对应一种性状，但在生物界实际的遗传中，还存在一些特例，本文将这些实例进行了总结并将各实例的计算方法做了分析。

其中计算方法可利用孟德尔的3：1和9：3：3：1灵活变化，重新构建数学模型。

一、复等位基因
复等位基因的表示方法：用一个字母作为该基因座位的基本符号，不同的等位基因就在这个字母的右上方作不同的标记，基本符号的大小写表示该基因的显隐性。

以人的ABO血型为例，它是由一组复等位基因控制的，分别表示为IA，IB和i，共三个基因相互等位，即位于同源染色体的同一个座位上。

对于同一个人来说，只能具有其中的两个基因，因为人的同源染色体只有两条，每条上只带有一个决定血型的基因，但在人群中却有三个复等位基因存在。

IA控制A血型，IB控制B血型，i控制O血型， IA，IB对i都为显性， IA，IB之间为共显性。

复等位基因的遗传同样遵循分离规律。

基因型和表现型
IA IA， IA i A型
IB IB， IBi B型
IAIB AB型
ii O型
共6种基因型，4种表现型。

二、特殊的遗传现象
1.不完全显性：
F 1 表现为双亲性状的中间型，称为不完全显性。

在这种情况下，显性纯合体与杂合体的表现不同，杂合体的表现型介于显性纯合体和隐性纯合体之间，所以又称为半显性。

2.共显性:
在F 1 代个体上，两个亲本的性状都同时表现出来的现象成为共显性。

如:
红毛牛×白毛牛
↓
红毛白毛混杂
↓自交
1/4红毛 2/4红白毛 1/4白毛
3．互补作用
两对独立遗传的基因决定同一个单位性状，当它们同时处于显性纯合或杂合状态时，决定一种性状（相对性状之一）的发育，当只有一对基因处于显性纯合或杂合状态时，或两对基因均为隐性纯合时，则表现为另一种性状。

这种基因互作的类型称为互补，发生互补作用的基因称为互补基因。

例如:香豌豆花色的遗传：
香豌豆有许多不同花色的品种。

白花品种A与红花品种O杂交，子一代红花，子二代3红花：1白花。

另一个白花品种B与红花品种O杂交，子一代也是红花，子二代也是3：1。

但白花品种A与白花品种B杂交，子一代全是紫花，子二代9/16紫花，7/16白花。

从子一代的表现型看，白花品种A和B的基因型是不同的，若相同，子一代应该全是白花。

品种A和B均有不同的隐性基因控制花色，假定A有隐性基因pp，B有隐性基因cc，品种A的基因型为CCpp，B为ccPP。

两品种杂交，子一代的基因型为CcPp，显性基因C与R 互补，使花为紫色。

F2中，9/16是C-P-基因型，表现为紫花，3/16是C-pp，3/16是ccP-，1/16是ppcc，均表现为白花。

P 白花品种A × 白花品种B
CCpp ↓ ccPP
F1 紫花
CcPp
↓ 自交
F2 9C-P- : （3C-pp : 3ccP- : 1ccpp ）
紫白花
在这个试验中，F1和F2的紫花植株与它们的野生祖先的花色相同。

这种现象称为返祖遗传。

紫花性状决定了两种显性基因的互补。

在进化过程中，显性C突变成c，产生一种白花品种，P突变成p，成为另一种白花品种，两个白花品种杂交后，两对显性基因重新组合，又出现了祖先的紫花。

4．上位性两对独立遗传的基因共同对一个单位性状发生作用，其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用，这种现象称为上位性。

（1）显性上位作用
燕麦中，黑颖品系与黄颖品系杂交，F1全为黑颖，F2中12黑颖：3黄颖：1白颖。

P 黑颖× 黄颖
BByy ↓ bbYY
F1 BbYy黑颖
↓自交
F2 （9B-Y-:3B-yy）: 3bbY- : 1bbyy
黑颖黄颖白颖
黑颖与非黑颖之比为3：1，在非黑颖中，黄颖和白颖之比也是3：1。

所以可以肯定，有两对基因之差，一对是B-b，分别控制黑颖和非黑颖，另一对是Y-y，分别控制黄颖和白颖。

只要有一个显性基因B存在，植株就表现为黑颖，有没有Y都一样。

在没有显性基因B存在时，即bb纯合时，有Y表现为黄色，无Y时即yy纯合时表现为白色。

B 的存在对Y-y有遮盖作用，叫做显性上位作用。

B-b对Y-y是上位，Y-y对B-b为下位。

这个例子很容易直观地理解，黑色素颜色很深，既然有黑色素存在，有无黄色素就区别不出，一定要没有黑色素，才看得出有没有黄色素的存在。

（2）隐性上位作用
在家兔中，灰兔和白兔杂交，F1全是灰兔，F2中9灰：3黑：4白。

有色个体（包括灰与黑）与白色个体之比为3：1，而在有色个体内部，灰与黑也是3：1，可以认为也是两对基因的差异。

灰色× 白色
CCGG ↓ ccgg
灰色CcGg
↓自交
9灰： 3黑： 4白
C-G- C-gg （ccG- +ccgg）
每一个体中至少有一个显性C存在，才能显示出颜色来。

没有C 时，即cc纯合，不论是GG，Gg,还是gg都表现为白色。

一对隐性基因纯合时（cc），遮盖另一对非等位基因（G-g）的表现，这种现象称为隐性上位作用。

其中C-C对g-G是上位，G-G对c-C是下位，两对非等位基因间的这种关系称之为上位效应。

基因C可能决定黑色素的形成，cc 基因型无黑色素形成。

G-g控制黑色素在毛内的分布，没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分布，所以凡是cc个体，G和g 的作用都表现不出来。

5．抑制作用
在两对独立基因中，其中一对并不控制性状的表现，但当它处于显性纯合出和或杂合状态时，对另一对基因的表达有抑制作用。

这种基因称之为抑制基因。

以上情况虽然与教材中的计算有所不同，但基本上还是在分离定律和自由组合定律基础上的延伸，所以只要让学生真正领会分离定律中的3:1和自由组合定律中的9：3：3：1的实质，然后在这个基础上灵活变化就可以了。