基因的作用及其与环境的关系
第四章基因的作用及其与环境的关系
第四章基因的作用及其与环境的关系基因是生物体内能够传递遗传信息的一个个单位，它决定了个体的遗传特征和发展。
而环境则是生物体所处的外部条件，包括生物的生活条件、周围的生物和非生物因素等。
基因与环境之间的关系对于生物的发展和适应性具有重要意义。
本章将介绍基因的作用及其与环境的关系。
一、基因的作用基因是生物体内可遗传的遗传物质基因组的一个个构成单位，它决定了个体的遗传特征和发展。
基因可以通过不同的方式发挥作用，主要有以下几个方面：1.遗传物质的存储：基因是生物遗传物质的存储单位，它包含了生物体内所有的遗传信息。
基因通过DNA分子的序列来存储和传递遗传信息，包括生物体的形态结构、生理功能和生物化学过程等各个方面。
2.遗传信息的转录和翻译：基因通过转录和翻译过程，将遗传信息转化为蛋白质。
在转录过程中，RNA聚合酶将基因DNA的一部分复制为RNA分子，这个RNA分子被称为信使RNA(mRNA)。
在翻译过程中，mRNA通过核糖体与tRNA和氨基酸结合，形成蛋白质。
3.调控基因表达：基因还可以通过调控基因表达来发挥作用。
在细胞内，基因的表达受到多个调控元件的影响，包括启动子、转录因子和染色质结构等。
这些调控元件可以在不同的细胞类型和环境条件下改变基因的表达水平，从而调节生物的发育和适应性。
基因与环境之间存在着密切的相互作用和相互影响关系。
基因可以决定个体对环境因子的反应能力和适应性，而环境则可以调节基因的表达和功能。
1.基因与环境的相互作用：基因和环境因素之间存在着相互作用关系。
个体的遗传背景可以影响其对环境因子的反应能力和适应性。
例如，一些基因可能会增加人对环境中有害物质的敏感性，从而增加患其中一种疾病的风险。
相反，环境因素也可以影响基因的表达和功能。
环境因素，如营养和毒物暴露等，可以改变基因的表达水平，从而影响个体的生理和行为特征。
2.表观遗传学：表观遗传是指通过环境因子诱导的基因表达和功能变化，而不改变DNA序列的遗传变化。
基因型与环境的相互作用研究
基因型与环境的相互作用研究随着科技的不断发展，人类对于基因的认识越来越深入。
但是，基因所起的作用并不是孤立的，基因型与环境的相互作用是生物学的重要研究方向之一。
通过分析基因型与环境的相互作用，可以更好地了解生物的特征及其遗传背景，为人类健康提供更好的保障。
本文将探讨基因型和环境的相互作用，以及相关的研究方法和应用。
一、基因型与环境的相互作用基因型与环境共同塑造了生物的特征。
基因型是由人类DNA内的基因序列所决定的，而环境则包括了生物学、心理学、化学物质、社会因素、文化等多个方面。
基因型通过基因的表达来影响个体的特征，而环境的作用则体现在基因的表达上的变化。
基因型与环境的相互作用是很复杂且具有多种形式的。
例如，基因型可能对于特定环境因素的变化呈现出不同的反应；环境也可能影响基因的表达，导致特定的基因型表现出不同的特征。
这种相互作用的复杂性极大地增加了对于基因型和环境间相互作用关系的研究难度。
二、基因型和环境相互作用的研究方法为了更好地理解基因型和环境的相互作用关系，科学家们一直在努力寻找新的研究方法和技术手段。
目前，一些主流的研究方法包括基因组关联研究(GWAS)和双重基因型设计（GxE）。
基因组关联研究是基于人群中不同个体的对基因型和表型的测量，进行相关性分析的方法。
通过大样本的统计学方法，GWAS可以鉴定出在人类疾病中具有显著连接的DNA序列区域，从而揭示基因型与疾病间的关联。
双重基因型设计(GxE)解释了环境差异如何在遗传背景较大的人群中影响基因表达。
这种方法将个体基因型和环境因素联系在一起，研究一种基因或者多个基因在某些环境因素中的表达方式。
研究者通过随机筛选确保适当数量的个体表现出每种基因型和环境状况的组合。
这样一来，GxE方法可以检测出哪些基因会在特定环境下表现出异常和正常的表达，这种方法不仅对医学领域有着积极的作用，还能够为环境生态学、动物遗传学等领域提供支持。
然而，上述研究方法也存在着局限性。
第四章 基因的作用及其与环境的关系
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图 显隐性关系相对性图解
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4、随所依据标准的不同显隐性关系 发生改变
❖ 鉴别相对性状表现完全显性或不完全显性， 也取决于观察的分析水平。
❖ 例如：豌豆种子外形的遗传
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❖ 举例：豌豆种子外形的遗传
❖ 眼观
圆粒种子 × 皱缩粒种子
❖
↓
↓
❖ 显微镜 淀粉粒持水力 淀粉粒持水力弱，
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1、不完全显性(incomplete dominance)
❖ 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 （图）。
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图 紫茉莉 花色的遗
传
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4、随所依据标准的不同显隐性关系 发生改变
❖ 在遗传上通常由一对隐性基因HbSHbS控制， 杂合体的人(HbAHbS)在表型上是完全正常的， 没有任何病症，但是将杂合体人的血液放在 显微镜下检验，不使其接触氧气，也有一部 分红细胞变成镰刀形，基因型和表型的关系 见表。
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3、超显性＊
❖ 杂合体Aa的性状表现超过纯合显性AA的现象即为 超显性。例如，果蝇杂合体白眼w+／w的荧光素的 量超过白眼纯合体w／w和野生型纯合体w+／w+所 产生的量。这就是所谓的杂种优势。
❖ 下面我们用图解的方式说明各种显隐性的相对关系。
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图 显隐性关系相对性图解
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第三章作业答案
第三章基因的作用及其与环境的关系一、名词解释1、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。
2、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称为反应规范。
3、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。
4、表现度：是指杂合体在不同的遗传背景和环境因素影响下，个体间基因表达的变化程度。
5、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)。
6、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类型，称之为不完全显性。
7、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。
8、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。
9、表型模写：因环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型引起的表型变化的现象。
10、显性致死：只有一个致死基因就引起致死效应的。
在杂合状态下即可致死。
11、隐性致死：等位基因的两个成员一样时，才起致死作用。
12、复等位基因：同源染色体的相同座位上存在三个或三个以上的等位基因,这样的一组基因成为复等位基因。
13、顺式AB型：I A和I B位于同一条染色体上，另一条同源染色体上没有任何等位基因，血型是AB型，基因型I AB i。
14、基因互作：非等位基因之间相互作用而影响性状表现的现象。
15、互补作用：独立遗传的两对基因，分别处纯合显性或杂合显性状态时，共同决定一种新性状的发育。
当只有一对基因是显性（纯合或杂合），或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，这种作用称为互补作用。
F2性状的分离比是9:7。
16、积加作用：两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时则能产生第二种相似的性状，当两对都是隐性基因时则表现出第三种性状。
F2产生9:6:1的比例。
基因的作用及其与环境的关系
GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC
4.1 环境的影响和基因表型效应
ZH4J.1N.1C遗G传E和NE环T境ICS ZHJNC GENETICS GE➢N环E境T条IC件S对多Z基H因JN控C制的G性E状N的E影T响IC是S十分Z明H显JNC ZHJN的因控，C如制G人的E的，N身营E高养T、状IC胖况S瘦、、生Z肤活H色环J、境N智、C商受G等教E是育N受的E多情T基况ICS GEN对E这T些IC性S状都Z有H直JN接C影响G。ENETICS ZHJNC
ZHJNC GENETICS ZHJNC GENETICS 红色花 × 淡黄色
GENETICS ZHJNC GENET红I色C为S显性ZHJNC
光充足低温： 红色花
ZHJN光C不足G温E暖N：ETI淡C黄S色
ZHJNC淡黄G色E为N显E性TICS
光充足温暖： 粉红色
不完全显性
GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC
ZHJNC GENETICS ZHJNC GENETICS
GE血N型E基T因I型CS抗细原胞Z(上红H) 抗J清N体中C(血)
血清
血细胞
GENETICS ZHJNC
ZHAJBNCIAIBGEANBETIC—S
不能使任一血型 可被O,A,B型的
Z的H红细JN胞凝C集 GE血N清E凝T集ICS
GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC
4.1.2 反应规范(Norm of Reaction)
ZHJ反N应C规范G：E指N某E一T特I定C基S因型Z个H体J在N不C同环G境E中N所E显T示I的CS
GEN表E型T变I化C范S围。Z如H果JN蝇在C不同G的E温N度E下T复I眼C发S育大Z小H不J同N。C 表现度(expressivity)：指在一定的环境中，某一突变个体
动物遗传育种学 基因互作及其与环境的关系
喜马拉雅兔
2、性状的多基因决定 多因一效（multigenic effect）
玉米胚乳
A1、a1和A2、 a2都决定花青素的有无； C和c决定糊粉层颜色的有无； R和r决定糊粉层和植株颜色的有无； A1、A2 、C、R都存在时，胚乳是红色的； 如果再有Pr存在时，则胚乳呈紫色； Pr和pr决定胚乳的颜色，紫色或红色。
ii基因
H 抗原
一个孟买个体的家系
I
O型
B型
II A型
III O型
“O”型
AB型
先证者带有IB基因， 但其表达受到hh基因型 的抑制。（系近亲结婚
所生）
Rh血型与新生儿溶血
Rh血型是与 ABO 血型和 MN 血型独立的另一血型系统；最早
在恒河猴（Rhesus macacus）中发现可与人红细胞交叉反应的抗
1、互补基因（complementary gene）:
两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合状态时， 共同决定一种性状的发育，当只有一对基因是显性，或 两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状。
白花三叶草
hhDD X HHdd (不含氰） (不含氰）
HhDd （含氰）
9D_H_ 3D_hh 3ddH_ 1ddhh
两对或两对以上的显性基因对表型能 产生相同的作用，只要其中任何一个显性 基因存在，性状就能表现出来。
特征比率15：1
荠菜的蒴果形状
小结
本章要点
1. 基本概念
基因多效性 表现度 外显率 表型模写 不完全显 性 共显性 复等位基因 致死基因 上位效应
2. 非等位基因间的相互作用的种类和 特点
4、复等位基因 Multiple alleles
在群体中占据某同源染色体同一座位的两个以上的， 决定同一性状的基因
第四章 基因的作用及其与环境的关系
人类中有一种隐性遗传病，叫做短肢畸形 (Phocomelia)，患者的臂和腿部分缺失。妇女在妊娠早期特 别是在第3—5周时，服用一种称为反应停(thalidomide)的 安眠药，这药在这个关键时刻延缓了胎儿四肢的发育，导致 了短肢畸形。 研究拟表型的意义有下列两点： (1) 什么时候进行处理，可以引起表型改变, 由此可以推 测基因在什么时候发 生作用。 (2) 用一些什么物理条件或化学药刘处理，可以引起哪 一些表型，类似哪一类突变型。由此可以推测基因 是怎样在起作用的。
一个颅面骨发育不全症的 家系(任在镐、刘祖洞等) 因为这病是由显性基因决定的 所以，所以II-2个体—定带有这个 显性基因，这样他才能起到承前 传后的作用。但他的表型是正常 的，所以出现了越代遗传现象。 III-1, III-4等个体是否一定带有这 个致病基因却不能肯定。
四、等位基因间的相互作用 同一基因座上等位基因间的关系 。这 种相互作用可通过分析杂合体（ 如：Cc ） 的表型来确定。 完全显性 孟德尔研究过的豌豆的7对性状中， 杂合体(Rr)与显性纯合体(RR)在性状的表 型上几乎完全不能区别，即两个不同的遗 传因子同时存在时，其中只有一个的表型 效应得以完全表现，这是一种最简单的等 位基因之间的相互作用即完全显性。
基因型决定着个体的反应规 范，而不是单一的表型. 即：一种基 因型 对应 一种反应规范，而不是 一种表型
环境
包括 外部环境 和 内部环境
对于某一基因而言，其他基因 就是他的环境（内部环境） 香豌豆中，有一隐性基因d影响花冠的颜色。
这是因为 dd 植株的细胞液pH比DD或Dd植株平均升 高0.6，使细胞液趋向碱性，而花青的反应一般在酸性带红 色，在碱性带蓝色。所以D／d这样的基因就可称之为修饰 基因(modifier gene), 因为它能改变另一基因的表型。
基因的作用及其与环境的关系
基因的作用及其与环境的关系基因是生物体内的遗传物质，它们携带着生物体遗传信息的基本单位。
基因可以决定生物体的形态特征、生理功能、行为特性等。
但是，基因并不是唯一决定生物体的因素，环境也起着重要的作用。
下面将详细探讨基因的作用以及基因与环境之间的关系。
首先，基因在生物体的发育和生命过程中起着关键作用。
基因编码着特定蛋白质的合成信息，而蛋白质则是生命体的主要组成部分，对于维持生物体正常运行起着重要作用。
基因的活性可以受到其他基因的影响，这种互相作用被称为基因表达网络。
通过基因表达网络的调控，不同组合的基因可以在不同发育阶段和环境条件下表达，从而决定生物体的生理过程、形态特征和行为习性等。
然而，基因并不是单方面决定一个生物体的因素。
环境对于基因的表达和功能调控起着重要作用。
环境可以影响基因的读取和启动，通过改变基因表达来影响生物体的形态和功能。
例如，环境因素如营养、光照、温度、化学物质等可以对基因表达和修饰过程中的甲基化和甲基化等修饰作用产生重要影响。
这些修饰可以改变染色体结构，影响基因对RNA聚合酶的可达性和结合，从而影响基因的表达。
环境还可以通过调节基因表达网络中不同基因之间的相互作用和调控来影响生物体的发育和功能。
基因和环境之间的相互作用形成了基因-环境相互作用。
这种相互作用意味着基因在不同的环境条件下可能发挥不同的作用。
一方面，环境条件可以改变基因表达，从而改变了基因的功能。
比如，一些基因在饥饿状态下会被激活，而在饱食状态下则会抑制。
另一方面，基因也可以对环境产生反应，并调节生物体对环境的适应能力。
例如，一些基因可以影响生物体对环境中毒性化学物质的敏感性。
此外，基因-环境相互作用还解释了为什么同样的基因组构成的个体在不同环境下表现出不同的特征。
环境的变化可以导致基因表达的调整，使个体具有更适应其中一种环境的性状。
这种适应性的选择是进化的基础，它可以使物种在环境变化中生存下来。
基因的作用及其与环境的关系
基因的作用及其与环境的关系基因是生物体内的遗传物质，携带了个体传承的遗传信息。
作为生物体的基本单位，基因扮演着重要的角色并影响着个体的各种性状和特征。
然而，基因与环境之间存在着复杂的相互作用关系，这种相互作用影响着个体的发育、行为和生理特征。
首先，基因对人类的作用表现在身体发育方面。
个体的生长和发育过程受到遗传因素的影响。
比如，个体的身高、体型和面貌等特征都有一定的遗传基础。
一些基因变异也会导致生殖系统和生殖能力的差异，因此基因在人的身体发育方面发挥着重要的作用。
其次，基因还能通过影响个体的代谢和生理功能来影响健康状况。
个体对营养物质的吸收、代谢和利用能力与基因密切相关。
例如，乳糖不耐受的人体内缺乏乳糖酶（lactase），这是一种与基因有关的酶。
此外，一些基因变异还与一些疾病的风险有关，如乳腺癌、糖尿病和心脏疾病等。
因此，基因的作用对于个体的健康状况至关重要。
但是，基因并不能决定个体的发展和特征。
个体的发展和特征还受到环境的影响。
环境包括个体所处的生活环境、生活方式、饮食习惯、社会文化和心理压力等因素。
这些环境因素与基因之间的相互作用决定了人类的发展和特征。
首先，环境可以影响基因在个体中的表达。
表达是指基因的信息被转录和翻译成蛋白质的过程。
环境可以影响这一过程，从而影响蛋白质的合成和功能。
研究表明，环境因素如营养、毒素、辐射和药物等都能够通过改变DNA的表观遗传修饰影响基因的表达。
这意味着相同基因的不同个体，由于环境的影响，可能会表现出不同的特征。
其次，环境也可以通过塑造个体的行为和习惯来影响基因的作用。
行为和习惯是环境和基因相互作用的结果。
例如，一个人的饮食习惯可能会影响他体重的增加或减少，即使他携带有易于发胖的基因。
此外，环境因素也可以引发基因的变化，进而影响个体的行为和心理特征。
例如，身处压力环境下的人可能有更高的焦虑倾向，而这可能与相关基因的变异有关。
最后，基因和环境之间存在相互调节的关系。
遗传学第四章基因的作用及其与环境的关系
细胞数目标准的不同显隐性关系 发生改变
在这个例子中，显隐性关系随所依据的标准不同而 有所不同：
从临床角度来看，HbS是隐性，显隐性完全；
从细胞水平看，HbS是隐性，显隐性可以完全也 可以不完全；
从HbS含量看，HbS显性但不完全；
从分子水平上看，HbA和HbS呈共显性。
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3、超显性
杂合体Aa的性状表现超过纯合显性AA的现象即为 超显性。例如，果蝇杂合体白眼w+／w的荧光素的 量超过白眼纯合体w／w和野生型纯合体w+／w+所 产生的量。这就是所谓的杂种优势。
下面我们用图解的方式说明各种显隐性的相对关系。
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图 显隐性关系相对性图解
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这也正反映了“外因是变化的条件，内因是变化的 根本，外因通过内因而起作用”的唯物辩证观点， 在这里外因是光线，内因是基因型。
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第一节 环境的影响和基因的表型效应
我们所看到的表型实际上是基因型与环境相 互作用的结果。这样我们就有了一个重要的 结论：对于一个好的品种，要获得理想的结 果，还必须有合适的生活条件，那我们也就 知道了为什么在南方好的品种，在北方就可 能是一个差的品种了，因为那里的环境条件 不适合这个品种基因型的表现。
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4、随所依据标准的不同显隐性关系 发生改变
在遗传上通常由一对隐性基因HbSHbS控制， 杂合体的人(HbAHbS)在表型上是完全正常的， 没有任何病症，但是将杂合体人的血液放在 显微镜下检验，不使其接触氧气，也有一部 分红细胞变成镰刀形，基因型和表型的关系 见表。
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观察
基因的作用及其与环境的关系
爬行 ：正常 = 2 ：1。 所以实践上，775只爬行：338只正常。
某些基因纯合时，对个体有致死作用，这样的基 因叫做致死基因。 可分为： 隐性致死---镰形细胞贫血、白化基因等。 显性致死---人的神经胶症 致死基因的作用可发生在不同的发育阶段。例： 配子致死、合子致死。 基因的致死还与环境有关。 亚致死----致死现象出现在部分个体上，变动在 0%~100%决定于个体所处的生活环境及个遗传组 成中其余基因（遗传背景）。
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(有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)
例1 曼陀罗茎的颜色:紫茎（AA），绿茎（aa）
夏季温度较高Aa为紫色（完全显性）；若温度 较低，光照弱，Aa则为淡紫。（不完全显性）。
例2 亚尔郡牛毛色（红褐色、红色）
雄性：红褐色；雌性：红色。
说明显隐性关系可受环境或其他生理因素（年 龄、性别、营养、健康等）的左右。
7、表型模写
表型受2类因子控制：基因型和环境。 表型模写（phenocopy）:环境改变所引起的表
型改变，有时与由某基因引起的表型变化很相 似，这叫做表型模写。 短肢畸形（隐性遗传病：患者的臂和腿部分缺 失），60年代突然增多，引起人们重视，经研 究发现原因是妇女在妊娠早期服用反应停（一 种安眠药）所致。 研究表型模写的意义（P 93）
第二节 致死基因
Cuenot于1907年左右发现小鼠中黄鼠不能真实 遗传。
基因的作用及其与环境的影响
要点一
要点二
推动科技成果转化
鼓励企业、科研机构等开展科技成果转化，将研究成果应用于实际生产和生活中，推动基因与环境领域的持续发展。
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感谢您的观看
03
基因组学技术可以帮助我们识别与复杂疾病相关的多个基因区域，进一步揭示疾病的遗传机制。
生活方式选择对遗传风险影响
合理的饮食可以降低某些遗传性疾病的风险。例如，低脂饮食可以降低携带ApoE4基因变异者患阿尔茨海默病的风险。 饮食与遗传风险 适当的运动可以降低多种疾病的遗传风险，如心血管疾病、糖尿病和肥胖症等。 运动与遗传风险 充足的睡眠可以降低某些疾病的遗传风险，如抑郁症和焦虑症等。 睡眠与遗传风险
#O1
基因定义及遗传信息携带
基因携带的遗传信息通过碱基序列的排列组合来体现，这些信息指导蛋白质的合成，进而决定生物体的所有性状和特征。
基因是生物体遗传信息的基本单位，存在于DNA或RNA分子中，通过遗传密码控制生物体的性状和特征。
基因定义
遗传信息携带
基因表达与调控机制
基因表达
基因表达是指基因所携带的遗传信息经过转录和翻译等过程，最终合成具有生物活性的蛋白质的过程。
调控机制
基因表达的调控机制包括转录水平调控、翻译水平调控以及蛋白质加工和修饰等多个层面，这些调控机制使得生物体能够适应不同的环境条件并作出相应的反应。
基因突变与遗传变异
基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变，包括点突变、插入突变、缺失突变等。
遗传变异是指生物体在遗传物质上发生的可遗传的改变，这些改变可能来自于基因突变、基因重组等，是生物进化的重要驱动力。
基因与环境的相互影响
基因与环境的相互影响人类一直在追寻生命的奥秘，而基因与环境的相互影响成为了人们探究生命的重要问题之一。
我们的基因决定了我们的遗传特征，而环境则对我们的生长发育和健康产生着巨大的影响。
本文将从不同角度讨论基因与环境的相互作用及其影响。
一、基因的作用和影响基因是决定我们身体特征、病理状况和各种生物行为的遗传因素。
我们每个人都有约20000个基因，这些基因编成了我们的基因组。
基因组的每个基因都能产生一种蛋白质，而蛋白质则是我们身体的基石，决定着我们的身体结构和功能。
可以说，基因是我们身体的设计图纸。
基因的作用除了决定我们的身体特征外，还包括对疾病易感性的影响。
例如，有些人天生对某些疾病更易感，这是因为他们身上的某些基因存在一些缺陷或变异。
这些基因变异可能会影响特定的蛋白质合成或其功能，从而增加了疾病的风险。
但是，基因并不是决定一切的因素。
事实上，基因只是控制我们生命的一部分机制。
我们的环境、生活方式和身体状态都会影响我们的基因表达，从而影响我们的身体健康和疾病风险。
二、环境对基因的影响环境因素可以通过多种途径影响我们的基因表达，例如改变基因序列、调节基因表达、改变蛋白质结构和功能等。
环境因素通常被分为两大类：内在环境和外在环境。
内在环境包括个体内的生理状态，如炎症、代谢状态、激素水平等。
外在环境则包括我们暴露在外的物理、化学和生物学环境，例如空气污染、辐射、毒素、光线等。
这些环境因素可以通过调节基因表达来影响我们的生长、发育和健康状况。
例如，睡眠不足可能会影响我们身体的代谢、激素水平和免疫系统，从而导致疾病风险增加。
这是因为睡眠不足会改变一些基因的表达，如影响抗氧化剂和炎症细胞因子的表达。
三、基因和环境的相互作用基因和环境之间存在着相互作用的关系。
基因可能会影响个体对某些环境因素的敏感性，而环境因素则可以调节基因表达，从而影响基因的表达模式和功能。
例如，有些人天生对一些环境因素的敏感性更高，例如对花粉、食物或化学物质的过敏反应。
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第四章 基因的作用及其与环境的关系1、从基因与性状之间的关系，怎样正确理解遗传学上内因与外因的关系？解：生物体的基因型是发育的内因，而环境条件是发育的外因。
表形即性状是发育的结果，是基因型与环境相互作用的结果。
2、在血型遗传中，现把双亲的基因型写出来，问他们子女的基因型应该如何？ （1）i I i I B A ⨯; （2） i I I I B B A ⨯; （3） i I i I B B ⨯解： ABO 血型为孟德尔式遗传的复等位基因系列， 以上述各种婚配方式之子女的血型是：（1）i I I I BB A ⨯↓B A I I1AB 型：i I A1A 型：i I B1B 型： ii1O 型（2）i I I I BB A ⨯↓BA II 1AB 型：i I A1A 型：B B I I i I B2B 型（3）i I i I B B ⨯↓B B I I 41 i I B 42 3B 型：ii 411O 型3、如果父亲的血型是B 型，母亲是O 型，有一个孩子是O 型，问第二个孩子是O 型的机会是多少？是B 型的机会是多少？是A 型或AB 型的机会是多少？解：根据题意，父亲的基因型应为i I B，母亲的基因型为ii ，其子女的基因型为：ii i I B⨯↓iI B 211B型：ii 2 1 1O型第二个孩子是O型的机会是05，是B型的机会也是0.5，是A型或AB型的机会是0。
4、分析图4－15的家系，请根据分析结果注明家系中各成员的有关基因型。
解：5、当母亲的表型是ORh-MN，子女的表型是ORh+MN时，问在下列组合中，哪一个或哪几个组合不可能是子女的父亲的表型，可以被排除？ABRh+M，ARh+MN，BRh-MN，ORh-N。
解：ABO、MN和Rh为平行的血型系统，皆遵循孟德尔遗传法则；ABO血型是复等位基因系列，MN 血型是并显性，Rh血型显性完全。
可见，血型为ABRh+M，BRh-MN和ORh-N者不可能是ORh+MN血型孩子的父亲，应予排除。
6、某个女人和某个男人结婚，生了四个孩子，有下列的基因型：iiRRL M L N ，I A iRrL N L N ，iiRRL N L N ，I B irrL M L M ，他们父母亲的基因型是什么？ 解：他们父母亲的基因型是：I A iRrL M L N ，I B iRrL M L N7.兔子有一种病，叫做Pelger 异常（白血细胞核异常）。
有这种病的兔子，并没有什么严重的症伏，就是某些白细胞的核不分叶。
如果把患有典型Pelger 异常的兔子与纯质正常的兔子杂交，下代有217只显示Pelger 异常，237只是正常的。
你看Pelger 异常的遗传基础怎样？ 解：从271：237数据分析，近似1：1。
作χ2检验：7952.0227)5.0227237(227)5.0227217()5.0(2222=--+--=--=∑ee o χ当df = 1时，查表：0.10＜p ＜0.50。
根据0.05的概率水准，认为差异不显著。
可见，符合理论的1：1。
现在，某类型与纯质合子杂交得1：1的子代分离比，断定该未知类型为一对基因差异的杂合子。
8、当有Pelger 异常的兔子相互交配时，得到的下一代中，223只正常，439只显示 Pelger 异常，39只极度病变。
极度病变的个体除了有不正常的白细胞外，还显示骨骼系统畸形，几乎生后不久就全部死亡。
这些极度病变的个体的基因型应该怎样？为什么只有39只，你怎样解释？解：根据上题分析，pelger 异常为杂合子。
这里，正常：异常＝223：439 ≅ 1：2。
依此，极度病变类型(39)应属于病变纯合子：Pp ⨯ Pp ↓PP 41 223 正常Pp 21 439 异常 pp 41 39 极度病变又，因39只极度病变类型生后不久死亡，可以推断，病变基因为隐性致死基因，但有显性效应。
如果这样，不仅39只的生后死亡不必费解，而且，病变纯合子比数这样低也是可以理解的。
原因是部分死于胚胎发育过程中。
9、在小鼠中，有一复等位基因系列，其中三个基因列在下面：A Y = 黄色，纯质致死；A = 鼠色，野生型；a = 非鼠色（黑色）。
这一复等位基因系列位于常染色体上，列在前面的基因对列在后面的基因是显性。
A Y A Y 个体在胚胎期死亡。
现在有下列5个杂交组合，问它们子代的表型如何？a 、A Y a （黄）×A Y a （黄）b 、A Y a （黄）×A Y A （黄）c 、A Y a （黄）×aa （黑）d 、A Y a （黄）×AA （鼠色）e 、A Y a （黄）×Aa （鼠色）10、假定进行很多A Y a×Aa 的杂交，平均每窝生8只小鼠。
问在同样条件下，进行很多 A Y a×A Y a 杂交，你预期每窝平均生几只小鼠？解：根据题意，这两种杂交组合的子代类型及比例是：可见，当前者平均每窝8只时，后者平均每尚只有6只，其比例是4黄2黑。
11、一只黄色雄鼠（A Y_）跟几只非鼠色雌鼠（aa）杂交，你能不能在子代中同时得到鼠色和非鼠色小鼠？为什么？解：不能。
因为黄色雄鼠只能提A或a中的一种配子，两者不能兼具。
12、鸡冠的种类很多，我们在图4-13中介绍过4种。
假定你最初用的是纯种豌豆冠和纯种玫瑰冠，问从什么样的交配中可以获得单冠？因此，13、Nilsson－Ehle用两种燕麦杂交，一种是白颖，一种是黑颖，两者杂交，F1是黑颖。
F2（F1×F1）共得560株，其中黑颖418，灰颖106，白颖36。
（1）说明颖壳颜色的遗传方式。
（2）写出F2中白颖和灰颖植株的基因型。
（3）进行χ2测验。
实得结果符合你的理论假定吗？解：（1）从题目给定的数据来看，F2分离为3种类型，其比例为：黑颖：灰颖：白颖＝418：106：36 ≅ 12：3：1。
即9：3：3：1的变形。
可见，颜色是两对基因控制的，在表型关系上，呈显性上位。
（2）假定B(3) 根据上述假定进行χ2检验：048.035)3536(105)105106(420)420418()(22222=-+-+-=-=∑e e o χ当df ＝2时，查表：0.95＜p ＜0.99。
认为差异不显著，即符合理论比率。
因此，上述假定是正确的。
14、在家蚕中，一个结白茧的个体与另一结白茧的个体杂交，子代中结白茧的个体与结黄茧的个体的比率是3：1，问两个亲体的基因型怎样？解：在家蚕中，黄茧与白茧由一对等位基因控制，Y —黄色，y —白色，Y 对y 显性。
但是，有一与其不等位的抑制基因I ，当I 存在时，基因型Y_表现白茧。
根据题目所示，白：黄 ＝ 3：1，表明在子代中，呈3：1分离。
于是推论，就I —i 而言，二亲本皆为杂合子Ii ；就Y —y 而言，则皆表现黄色的遗传基础 只是3／4被抑制。
所以，双亲的基因型(交配类型)应该是：IiYY ⨯ IiYY IiYY ⨯ IiYy IiYY ⨯ Iiyy IiYy ⨯ iiyy15、在小鼠中，我们已知道黄鼠基因A Y 对正常的野生型基因 A 是显性，另外还有一短尾基因T ，对正常野生型基因t 也是显性。
这两对基因在纯合态时都是胚胎期致死，它们相互之间是独立地分配的。
（1）问两个黄色短尾个体相互交配，下代的表型比率怎样？（2）假定在正常情况下，平均每窝有8只小鼠。
问这样一个交配中，你预期平均每窝有几只小鼠？解：根据题意，此黄色短尾鼠为杂合子A y ATt ，其子代情形可图示如下： （1）可见，子代表型及比例是：4黄色短尾：2黄色常态尾：2灰色短尾：1灰色常态尾。
(2) 在上述交配中，成活率只占受孕率的9/16。
所以，假定正常交配每窝生8只小鼠时，这样交配平均每窝生4—5只。
16、两个绿色种子的植物品系，定为X，Y。
各自与一纯合的黄色种子的植物杂交，在每个杂交组合中，F1都是黄色，再自花授粉产生F2代，每个组合的F2代分离如下：X：产生的F2代27黄：37绿Y：产生的F2代，27黄：21绿请写出每一交配中二个绿色亲本和黄色植株的基因型。
解：F1的表型说明，决定黄色的等位基因对决定绿色的等位基因呈显性。
F2的结果符合有若干对自由组合的基因的假设，当这些基因中有任何一对是纯合隐性时，产生绿色表型。
黄色和绿色的频率计算如下：（1）品系X：aabbcc，黄色品系AABBCC，F1为AaBbCc假如在一个杂交中仅有一对基因分离（如Aa⨯Aa），；另一些影响黄色的基因对都是纯合的（AaBBCC⨯AaBBCC）。
这一杂交产生黄色子代的比率是)4/3(1=4/3绿色比率是-11=4/1)4/3(如果这个杂交有两对基因分离（如AaBbCC⨯AaBbCC），那么黄色子代的比率是：)4/3(2=/916绿色比率是12=-)4/3(/716三对基因分离（AaBbCc⨯AaBbCc）时，黄色子代的比率是：)4/3(3=2764/绿色比率是)4/3(13=-37/64也可图式如下：(2) 品系Y：aabbCC，黄色品系AABBCC，F1为AaBbCC，这个杂交有两对基因分离（如AaBbCC⨯AaBbCC），因此黄色子代的比率是：)4/3(2=16/9绿色比率是-12=)4/3(16/727黄：21绿= 黄9：绿7。