基因互作及其与环境的关系

第一节 环境的影响和基因的表型效应
环境和基因的相互关系
第一节 环境的影响和基因的表型效应


（二）内环境与表型 修饰基因：能改变另一基因的表型效应的基因。 它通过改变细胞的内环境来改变表型。 例如：香豌豆植株的红花基因A，AA的个体红花 的颜色不同，有红色，偏蓝的红颜色。发现有另 外一对基因 D/d基因与此有关，DD和Dd基因型 的植株花色红色，而dd的花色偏蓝。原因dd植 株细胞液pH高（0.6），偏碱性，花青素在酸性 环境显红色，碱性条件下偏蓝色。D/d基因即修 饰基因。

基因型：一个生物体的全部遗传组成的总和。 表型：机体除DNA外的所有性状和特征的总和。 基因型效应：通常情况下，一定的基因型会导致 一定表型的产生，这就是基因型效应。
主要内容

第一节 环境的影响和基因的表型效应 第二节 等位基因间的相互作用 第三节 非等位基因间的相互作用类型 第四节 多因一效与一因多效（育种学讲授） 第五节 复等位基因 第六节 不良基因




（一）完全显性 具有一对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后，F1只表 现出一个亲本的性状，即完全显性。 （二）不完全显性（半显性） 具有一对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后，F1表现 双亲性状的中间型，称之为不完全显性。例如：紫茉莉的 花色遗传。 红花亲本（RR）和白花亲本（rr）杂交，F1（Rr）为粉 红色。人的天然卷发也是由一对不完全显性基因决定的， 其中卷发基因W对直发基因w是不完全显性。纯合体WW 的头发十分卷曲，杂合体Ww的头发中等程度卷曲，ww 则为直发。有耳垂AA、Aa，无耳垂aa。眼睑单aa，双 AA、Aa（日本45岁80%延迟显性）
镶嵌显性与共显性的区别：是在显性表现的范围上存在差异， 共显性的遗传表现是全身性的，而镶嵌显性的遗传表现是局部 性的。

人的血型系统



1901年生物学家兰德斯特勒发现了第一个血型系统，即 ABO血型系统。他将人类的 血型分为A型、B型和O型三种。两年后，他的学生又发现了AB型，因而形成了沿用 至今的完整的ABO血型系统。 随着医学、生物学的发展，新的血型系统不断被发 现，至今为止，仅根据红细胞抗原的差异而确定的血型系统 (简称红细胞型)，被 世界公认的已达15个之多，如ABO、MN、Rh血型系统等等。其中每一个血型系统又 可以分出若干个亚型。 MN血型系统：MN血型系统是由兰德斯特勒和列维利两人在1927年发现的，它根据 红细胞上所含M、N抗原的不同，将人体血液分为M型、N型和MN型三种。红细胞中 含有M抗原的为M型，含有N抗原的为N型，MN两种抗原都有的为MN型。MN血型系统 是独立于ABO血型系统之外的又一个红细胞型系统。M、N抗原在ABO系统四种血型 的血液中都可以见到，因而A、B、O和AB四型中的每一型又可以划分为M、N和MN三 型，形成12种血型。 MN血型系统也是法医实践中运用得比较广泛的一个系统 . 在ABO血型系统中，有一种RH血型。1940年科学家发现人红细胞上的Rhesus(Rh)系 统的抗原。他们把恒河猴的红细胞注射给兔子，发现被免疫的兔子血清内含有一 种抗体，能凝集85%欧洲血统人的红细胞。这些被凝集的红细胞叫做“恒河猴阳 性”。Rh,是英文恒河猴(Rhesus monkeys)头两个子母。在临床上，凡带有D抗原 者称为Rh阳性，不带D抗原者称为Rh阴性。
第二节 Βιβλιοθήκη Baidu位基因间的相互作用

（3）镶嵌显性（嵌镶显性） 具有一对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后，F1个体上双亲 性状在不同部位镶嵌存在的现象。异色瓢虫鞘翅色斑的遗传。

（4）共显性（并显性） 双亲的性状同时在F1个体上表现出来的现象。AB血型；MN 血型的遗传。MN血型人体内无天然抗体，输血是不用考虑 MN血型是否一致。
第一节 环境的影响和基因的表型效应



（三）基因表达的变异 （1）表现度：是指杂合体在不同的遗传背景和环境因素 影响下，个体间的基因表达的变化程度。 例如多指是由显性基因控制的，带有一个有害基因的人都 会出现多指，但多出的这一手指有的很长，有的很短，甚 至有的仅有一个小小突起，表明都有一定的表型效应，但 变异程度不同。又如克汀病患者，同样患病，但症状有轻 有重，重者生活无法自理，轻者可以从事简单劳动，可以 做10以内的加减法。这就是表现度的不同。 （2）外显率：指在特定环境中，某一基因型(常指杂合子) 个体显示出预期表型的频率(以百分比表示)。也就是说同 样的基因型在一定的环境中有的个体表达了，而有的个体 可能没有表达，这样外显率就小于100％。 例如：颅面骨发育不全症，是显性遗传病，应该代与代 之间连续，但偶尔会出现代与代之间不连续现象，就是由 于显性基因外显不全。



（一）外环境与表型 反应规范：遗传学上把某一基因型的个体，在各 种不同的环境条件下所显示的表型变化范围成为 反应规范。 基因型和表现型之 例如：玉米控制叶绿体形成的基因是一对等位基 间的关系远远不是 因，A对a是显性。AA、Aa 的个体在光下可以形 “一对一”的关系。 成叶绿体，aa个体光下不能形成叶绿体。 AA在 暗处也不能形成叶绿体。 说明基因型不是决定某一性状的必然实现，而是 决定发育性状的可能性，即决定着个体的反应规 范，AA和aa个体的反应规范不同。
第一节 环境的影响和基因的表型效应


（四）拟表型 已知某种表型特征是基因突变的结果，而这种 表型特征也可由遗传因素之外的其他因素所致。 环境因素所诱导的表现型类似于基因突变所产 生的表现型，这种现象称为拟表型 (phenocopy)或表型模拟。 人的手掌骨异常 黑腹果蝇高温处理
第二节 等位基因间的相互作用 （显隐性关系的相对性）
性状和基因的关系

“一对一”的关系 基因型改变，表现型随着改变；环境改变，表现 型也随之改变。
表型（P）=内因+外因=基因（G）+环境 （E） 这里含义指表型的产生是一个复杂的过程，它 的产生既受环境（内环境和外环境）的影响，也 受基因（等位基因和非等位基因）的影响。

第一节 环境的影响和基因的表型效应