遗传学第二章第四节基因的相互作用

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烟草中有S1、S2、S3 ------ S15等一系列的自交不亲和复等位基因 (self-sterility alleles),彼此之间不存在显隐性关系,具有S1基 因的单倍体花粉不能在有S1基因的二倍体植株的柱头上顺利萌发, 由于同类相抗,自交不育,保证了自花授粉。
44 20wenku.baidu.com1/2/3
45 2021/2/3
19 2021/2/3
4、条件显性(conditional dominance)
分枝型小麦 x 普通小麦
一般条件
普通小麦 普通显性
F1
优越条件 分枝型小麦 分枝显性
20 2021/2/3
21 2021/2/3
5、显隐性关系随所依据的标准而改变
例如:人类的镰形细胞贫血症
标准 临床角度 镰形细胞有无 镰形细胞数目多少
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第四节 非等位基因间的相互作用
非等位基因的相互作用:是指非同源染色体上基因的相互作用。
实例 非等位基因相互作用的表现形式:
一类是非等位基因间的互补或累积效应 一类是非等位基因间的相互抑制作用
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48 2021/2/3
一、非等位基因间的互补和累积效应
1、互补作用 (complement effort) 互补作用 :是指互补基因相互作用所表现的遗传现象。 互补基因:是指不同对的通过相互作用产生新性状的基因。 特点:当 n 个非等位基因同时存在时,由它们共同决定某一性状 的表现,其中任一基因发生突变,都会改变原来的性状而表现同 一的表型效应。
死亡
黄鼠
黑鼠
黄鼠:黑鼠 = 2 : 1
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二、显性致死
特点:杂合体就表现致死效应
一般,亲代不带有显性致死基因,个体的致死基因的来源: 1、突变的结果 2、由亲本所带的亚致死基因传给子代的,而在子代表现显性 致死效应
致死基因的发病时间: 可以发生在不同的发育阶段,分为 :配子致死 合子致死
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3、重叠作用(duplicate effort)
重叠作用:单个同效显性基因的存在就能使性状得以完全表 现,这种作用称为重叠作用。
遗传比例 15:1
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荠果的遗传
55 2021/2/3
二、非等位基因间的相互抑制类型
1、抑制作用(inhibition effect) 抑制基因(suppression gene):在两对独立基因中,其中一对显 性基因本身不能控制性状的表现,但对另一对基因的表现有抑制 作用,该基因称为抑制基因。 由抑制基因引起的作用称为抑制作用
表示方式:IA、IB、C+、Cch、Ch、Ca
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29 2021/2/3
二、人的 ABO 血型
血型(blood group):是指红细胞膜上的蛋白质(或粘多糖)的 特异性,在作用上,这类蛋白质都是抗原(antigen) ABO血型是受IA、IB、I 三个复等位基因所控制 IA和 IB 对i基因均为显性,IA、IB 之间为等显性
I基因本身并不能独立地表现任何可见的效应,但能抑制另一个非等 位基因的作用
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37 2021/2/3
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三、人的Rh血型
根据Fish学说: 一个人的红血球若能和抗Rh抗体凝集,称为Rh阳性 一个人的红血球若不能和抗Rh抗体凝集,称为Rh阴性 Rh血型由第一号染色体短臂上紧密连锁的三个位点决定,每个位点
上个有一对等位基因,分别为:C c 、D d 、 E e
遗传比例 9:7
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50 2021/2/3
人的先天性聋哑遗传
聋和哑是两种性状,聋是先 天的,哑是后天的。
控制聋哑的基因有三对:D d、E e 、C c ,有一对纯合的隐 性聋哑基因 dd 或 ee 或 cc 的人 都是先天性聋哑
聋哑母 x
ddEE
聋哑父 DDee
正常子女 DdEe
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25 2021/2/3
用AY、a 表示黄黑这一对性状基因

从体色看: AY对a是显性

从存活性看: a对AY是显性
AY基因具有多效性,它既是影响毛
色的显性基因,又是影响生活力的隐
性致死基因,在纯合体AYAY时引起个
体死亡
AYa x 黄鼠
AYa 黄鼠
1/4AYAY 1/2AYa 1/4AYa
遗传比例 13:3
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家蚕的遗传
家蚕的茧有黄、白之分 白茧:隐性白 iiyy 亚洲种
显性白 IIyy 欧洲种 纯合黄茧: iiYY
显性白
x
IIyy
隐性白 x iiyy
黄茧 iiYY
白茧 IiYy
黄茧 iiYY
黄茧
13(白):3(黄)
iiYy
9/16I_Y _ 3/16I_yy 1/16iiyy 3/16iiY_
15 2021/2/3
例如:玉米胚乳颜色的遗传
基因 Y 、y 控制胚乳色泽 其中:基因 Y使玉米胚乳形成玉米黄素,胚乳表现黄色
基因 y不能使玉米胚乳形成玉米黄素,胚乳表现白色
P
YYY x yyy
F1
YYy
F2
YYY YYy Yyy yyy
深黄色 黄色 黄白色 白色
16 2021/2/3
2、镶嵌显性(mosaic dominance)
隐性基因外显率为 0 表现度(expressivity):个体间基因表达的变化程度。 人类多指遗传:受显性基因控制,外显率:90% 外显不全
表现度差异较大。
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多 指
并指
10 2021/2/3
二、性状的多基因决定(多因一效)
性状的多基因决定(多因一效)是指某一性状的发育是受许多 基因控制的现象。 玉米胚乳颜色的遗传: A1、a1和 A2、a2 基因决定花青素的有无 C、c 基因决定糊粉层颜色的有无 R、r 基因决定糊粉层和植株颜色的有无 Pr存在时,胚乳表现紫色 ,否则(pr存在)表现为红色
花为红色 花为象牙色
微生物的营养缺陷型
lys 缺陷型
基本培养基+ lys 基本培养基 - lys
生长 致死
5 2021/2/3
温度对猫毛色表现的影响
6 2021/2/3
2、反应规范(reaction norm)
水毛莨
反应规范:基因型对环境反应的幅度。
同一植株叶子
在水上:扁平状
在水下:分裂成条状
某些大豆 西红柿
研究的意义:(1)推测基因在何时发生作用 (2)推测基因如何起作用
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第二节 致死基因
致死基因(lethal gene ):导致生物个体死亡的基因。 致死基因的作用有两类:隐性致死,显性致死
一、隐性致死
实验:
特点:杂合体正常,隐性纯合致死
第一组 第二组
黄鼠 x 黑鼠 ------- 黄鼠 2378 黑鼠 2398 黄鼠 x 黄鼠 ------- 黄鼠 2396 黑鼠 1235
39 2021/2/3
40 2021/2/3
不管Rh+或Rh- ,在正常个体的血液中均无相应抗体存在。
产生抗体的两种情况: 1、Rh-个体反复接受Rh+血液 2、Rh-母亲怀了Rh+的胎儿
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42 2021/2/3
新生儿溶血症的机制
43 2021/2/3
四、植物的自交不亲和(自交不育)
51 2021/2/3
2、累加作用(additive effort)
累加作用:当 n 个同效基因共同存在时,产生一种新的性状, 而单独存在时,只发挥部分作用,这种作用称为累加作用。
同效基因:是指影响某一性状发育的多对有相同效应的非等 位基因。
遗传比例 9:6:1
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猪毛色的遗传
13 2021/2/3
四、显隐性关系的相对性
1、不完全显性(incomplete dominance) 例如:紫茉莉花色的遗传
14 2021/2/3
不完全显性的基本机理:
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,如果说某些性状的发育需要两个相同的基因同时存在 时才能发挥作用的话,那么,只有一个基因时,也就只能发挥 部分的作用,在此情况下就表现为不完全显性。
11 2021/2/3
A1 A2 C R Pr A1 A2 C R pr
表现为紫色胚乳 表现为红色胚乳
前体 物质甲 物质乙 物质丙 物质丁 紫色素
A1
A2
C
R
Pr
生物体内复杂有机物的合成,是通过一系列生 化过程来完成的,而这一系列生化过程又是受一系 列基因所控制。
12 2021/2/3
三、基因的多效性(一因多效)
18 2021/2/3
3、并显性(共显性)(codominance)
并显性:是指一对等位基因的两个成员所决定的性状在杂合体中共 同表现出来的现象。
例如:人类的ABO血型、MN血型
IA基因控制形成A抗原
IB控制形成B抗原
在杂合体IAIB中,A抗原和B抗原同时表现出来,子代表现为AB血型
MN血型是LM、LN这一对等位基因共同作用的结果
一因多效:指的是一个基因影响许多性状发育的现象。 例如:翻毛鸡的遗传
翻毛与正常是由一对基因 F、f 所控制的。 基因 F的表现型是极其多效的。
原因:(1)基因的直接产物或由基因的直接产物酶所直接控制的代 谢产物本身就有多效性。(2)某一基因的变化,一方面影响以 该基因为主的生化过程,另一方面势必影响与这一过程有关的其 他生化过程,从而影响其他性状的发育。
HbAHbA 正常 无 无
HbAHbS 正常 有 少
HbSHbS 有病 有 全部是
HbS 对 HbA 隐性 显性
不完全显性
22 2021/2/3
6、表型模写(phenocopy)
表型模写:指环境改变引起生物个体产生与由于基因引起的表型 变化相识似的表型变化。
果蝇;残翅幼虫
羽化成虫,翅膀接近野生型
适当高温处理
BB 秃顶 男性
Bb 秃顶
BB 秃顶 女性
Bb 不秃顶
2 2021/2/3
⑵年龄
某些遗传病 遗传病
⑶阳光
早发性 如黑尿症 晚发性 如舞蹈病
玉米的遗传
有阳光 太阳红植株
无阳光
表现红色 不表现红色
3 2021/2/3
4 2021/2/3
⑷温度
金鱼草的遗传 红花x象牙色 F1
⑸营养
低温强光 高温遮光
一定光照下
开花
超过光照度界限 不开花
不同日照度下 都开花结实
反应规范大 反应规范大 反应规范小
反应规范大,对生物的适应性是有意义的。 反应规范小,在遗传上保持稳定性,对选种有利。
7 2021/2/3
水毛莨叶子的遗传
8 2021/2/3
3、外显率和表现度
外显率(penetrance):某一基因型个体显示预期表型的比例。 Mendel研究的七对相对性状在F2代:显性基因外显率为100%
33 2021/2/3
么么么么方面
• Sds绝对是假的
ABO血型的一些特例
1、顺式AB(cis AB)型 一般情况下,IA、IB基因位于一对同源染色体上,称为反式AB(trans AB) 极少数由于交换重组,IA、IB 位同一染色体上称为顺式AB
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2、孟买型(Bombay phenomenon) 现象:
GENOTYPES ii IAIA 、IAi IBIB 、IBi IAIB
BLOOD GROUP O
A B AB
30 2021/2/3
31 2021/2/3
ABO血型的遗传关系
32 2021/2/3
ABO 血型输血的可能性
输血原则: 1、应输同型血 2、O型血可以输给任何血型的个体 3、AB型的人可以接受任何血型的血 4、AB型血只能输给AB型的人
27 2021/2/3
第三节 复等位基因
一、什么是复等位基因 复等位基因(multiple allelism):是指位于同一基因座位中两个以
上且作用类似的一组等位基因。 复等位基因的多态现象(polymorphism of multiple allelism):如有
n 个复等位基因,则有 n(n+1)/2 种基因型,其中 n 个纯合体, n(n-1)/2 个杂合体,这称为复等位基因的多态现象。
第三章 基因的作用及其与环境的关系
第一节 环境的影响和基因的表型效应
一、基因作用和环境的关系
表现型 = 基因型 1、性状表现和环境
+ 环境条件
环境
内环境:如年龄、性别、背景基因型 外环境:阳光、温度、营养条件
1 2021/2/3
⑴性别
绵羊角的遗传
杂合体Hh
雌性 表现为无角 雄性 表现为有角
人类秃顶的遗传
镶嵌显性:是指两个杂交亲本所具有的性状在F1代中各自在杂合 体不同部位独立表现出来的现象。这就是所谓基因的定位作用。
17 2021/2/3
金鱼杂交实验:
普通金鱼(TT) x
透明金鱼(tt)
五花鱼(Tt)
1/4普金 2/4五花 1/4透明
TT
Tt
tt
T基因控制合成 Tyr 氧化酶,该酶能将体内的Tyr 氧化分 解成不同类型的黑色素,而使金鱼表现不同的颜色
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