基因的作用及其与环境的关系

2、 镶嵌显性 例：短角品种牛
P： RR（白色毛） ╳ rr（红色毛）
F1：
Rr （沙毛<白底，红毛>）
F2： RR（1/4白毛） Rr（2/4沙毛） rr（1/4红毛）
在育种工作上，试图通过相互交配来固定沙毛这 一性状而培育新品种，结果失败了。
3、并显性
例：MN血型
红细胞表面抗原
M型
M
N型
分析Hbs基因与HbA基因的关系
临床: Hbs Hbs
是因为a的作用未能表现（完全显性），但并非
所有性状都如此。例1：豌豆的开花时间
aa
0.0(早)
Aa
3.7（中）
AA
5.2（晚）
例2：如家鸡的羽毛（卷羽和正常两种）
P： FF（ 卷羽） ╳ ff（正常）
F1：
Ff （轻度卷羽）
F2： FF（1/4卷羽） Ff（2/4轻度卷羽） ff（1/4正常）
通过这两个例子说明，子一代表现为中间型，并非是两 亲本的遗传性的融合，只不过是由于基因的显性作用不 完全。因为F2代仍然出现了亲本类型。
五、显隐性关系的相对性
孟德尔选用的相对性状是完全的显隐性。 由此F1代只出现显性性状，F2代出现了3：1的。 但世界如此之大，孟德尔定律仅仅是一般规律， 还有一些特殊情况，如等位基因之间的显隐性 关系并不是很简单、严格，以及不同的等位基 因间的相互作用，也影响基因的作用。
1、不完全显性现象：
在孟德尔实验中，AA和Aa的表型是一致的，
第四章 基因的作用及其与环境的关系
第一节 环境的影响与基因的表型效应 第二节 致死基因 第三节 复等位现象 第四节 非等位基因间的相互作用
第一节 环境的影响与基因的表型效应
一、环境与基因作用的关系 二、性状的多基因决定 三、基因的多效性 四、基因表达的变异—表现度和外显率 五、显隐性关系的相对性 六、表型模写
一、环境与基因作用的关系
例 1 玉米中A基因是叶绿体形成的必要条 件，有些隐性基因（aa）可使叶内不能 形成叶绿体，造成白化幼苗。
aa
白化幼苗
AA Aa (光照)
绿色
AA Aa (暗)
白化幼苗
说明A基因不是叶绿体形成的必然性，而 是可能性。
例2 金鱼草
红花 ╳ 象牙色花 红花 ╳ 象牙色花
N
MN型
MN
表明一对等位基因的2个成员在杂合体中
都显示出来，这就是并显性现象 （codominance）
4、显隐性可随所依据的标准而更改
例1 孟德尔豌豆试验：豆粒饱满对皱缩是 完全显性，即AA和Aa的表型是一致的， 都表现为饱满。但在子一代豆粒（ Aa ） 中淀粉粒的数目和形状却是亲代(AA和aa) 的中间型。
（低温、强光） （高温、遮光）
F1 红花
象牙色花
性状的表现既与基因型有关，还与环境有关。 一个基因能否造成表型的差异，既决定于这 个基因的等位和非等位基因，也决定于环境
但环境条件的作用与基因的作用有本 质区别，几乎任何环境条件都可以在 一定范围内任意变动，但个体的基因 型却在亲代配子受精时就决定了。所 以说生物体的基因型是发育的内因， 而环境是外因。
三、基因的多效性（一因多效） 一个基因影响多个性状。
一个生物体本来就是一个有机的整体，一个基 因影响一个性状，但与这个性状相关的其他性状， 也必将受到影响。 例如：鸡的卷毛基因F，能引起 羽毛向上翻卷，羽毛易脱落，则影响体热的散发， 从而引起一系列后果：体温不正常，新陈代谢快， 心跳加快，心室肥大，脾脏异常大等。说明鸡的 卷毛基因F影响了众多与之相关的性状。
链第6个氨基酸
正常人：谷氨酸 异常人：缬氨酸
我们知道，在不同位置上只要某一氨基酸改变，就可以 造成血红蛋白的性质功能发生改变，从而出现贫血。
遗传分析：
血红蛋白 有关氨基酸 DNA
正常人 HbA 异常人 HbS
谷氨酸GAA CTT 缬氨酸GUA CAT
mRNA
GAA GUA
由此可见，由于基因型的不同（遗传基础不同）， 导致了编码的蛋白质性质改变，从而影响蛋白质 所参与的生理生化过程，使生物表现出不同的性 状。
生产常识：有了好的品种，还必须有 合适的生活条件。
二、性状的多基因决定（多因一效 ） 指许多对基因控制一个性状。也就是说，一个性 状经常要受到许多不同基因的影响。
例2 玉米胚乳的颜色：
Pr(来自百度文库A1-A2-C-R- 基因存在时) Pr(无A1-A2-C-R- 基因存在时)
pr (有A1-A2-C-R- 基因存在时)
其原因可能是由于修饰基因的存在，或由于外界因素 的影响，使有关基因的预期性状没有表达出来。
外显率（penetrance）:某一基因型个体显示预 期表型的比率。
若某个显性基因的效应完 全表达出来，则外显率为 100%。例如：中颅面骨发 育不全症（显性遗传病 Cd），有些人从其家系中 得到，但却未能外显，表 现为正常，从而出现越代 遗传现象。
紫色 无色 红色
说明性状的表现常常是由多基因决定的。
多因一效普遍存在于动植物中， 在果蝇中，至 少有40个不同位置的基因影响到果蝇眼睛的颜色。 许多表现型都有多基因的基础，都是由许多基因相 互制约、相互调节决定的。生物是一个有机的整体， 每个基因的作用都不能脱离整体而单独地影响性状 的发育，每个基因都是在整个基因型的系统中，在 和其他基因相互联系中发生作用的，但是在这众多 的联系中，也仍然有一对基因对某一性状的发育起 主要的决定性作用，这就是主基因（Major gene）。
说明从豆粒的外型来看，饱满对皱缩是 完全显性，而从淀粉粒的数目和形状来 看，却是不完全显性。
例2 镰刀型细胞贫血症
症状：严重贫血，发育不良，关节和腹部肌 肉疼痛，多在幼年期死亡。显微镜下观察：
红细胞呈镰刀状。
生化分析：
正常人（HbA）与异常人（HbS）的血红蛋白其氨基酸成分 不同。
血红蛋白
2个多肽链：141个氨基酸； 2个多肽链：146个氨基酸
四、基因表达的变异---表现度和外显率
基因的表达很不一致，有些基因的表型效应有 各种变化。例如黑腹果蝇中有个细眼基因，它 可影响复眼的大小和性状，但这个基因有时可 使眼睛变得很小（针尖大小），有时可使眼睛 保持相当大（几乎与野生型无差别）。
表现度（expressivity）:个体间基因表达的变化 程度。