第三章基因作用及其與環(huán)境的關(guān)系

1、2021-10-231l第一節(jié)第一節(jié) 環(huán)境的影響和基因環(huán)境的影響和基因 的表型效應(yīng)的表型效應(yīng)l第二節(jié)第二節(jié) 致死基因（自學(xué)）致死基因（自學(xué)）l第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)等位現(xiàn)象復(fù)等位現(xiàn)象l第四節(jié)第四節(jié) 非等位基因間的非等位基因間的 相互作用相互作用2021-10-232一、環(huán)境與基因作用的關(guān)系一、環(huán)境與基因作用的關(guān)系 基因決定性狀的發(fā)育、決定著個(gè)基因決定性狀的發(fā)育、決定著個(gè)體的反映規(guī)范，環(huán)境影響性狀的表體的反映規(guī)范，環(huán)境影響性狀的表現(xiàn)?，F(xiàn)。 反映規(guī)范：個(gè)體對(duì)不同環(huán)境條件反映規(guī)范：個(gè)體對(duì)不同環(huán)境條件的反應(yīng)的反應(yīng)2021-10-233二、性狀的多基因決定二、性狀的多基因決定 多因一效：一個(gè)性狀受多個(gè)基因多因

2、一效：一個(gè)性狀受多個(gè)基因影響的現(xiàn)象。影響的現(xiàn)象。 玉米子粒顏色的遺傳：玉米子粒顏色的遺傳：a1a2cr都都存在時(shí)，胚乳為紅色，若還有存在時(shí)，胚乳為紅色，若還有pr則則為紫色，而為為紫色，而為prpr時(shí)，表現(xiàn)紅色。時(shí)，表現(xiàn)紅色。若無若無a1a2cr為無色。為無色。2021-10-234三、基因的多效性三、基因的多效性 一因多效：一個(gè)基因影響多個(gè)性一因多效：一個(gè)基因影響多個(gè)性狀的現(xiàn)象。狀的現(xiàn)象。 翻毛雞的遺傳：翻毛雞的遺傳：ff為翻毛，為翻毛，ff為為正常。正常。 翻毛雞的體溫低、心跳快、心臟翻毛雞的體溫低、心跳快、心臟擴(kuò)大、生殖力降低。擴(kuò)大、生殖力降低。2021-10-235四、表現(xiàn)度和外顯率四

3、、表現(xiàn)度和外顯率 表現(xiàn)度：指個(gè)體間基因表達(dá)的變表現(xiàn)度：指個(gè)體間基因表達(dá)的變化程度。化程度。 外顯率：它是某一基因型個(gè)體顯外顯率：它是某一基因型個(gè)體顯示預(yù)期表型的比率。示預(yù)期表型的比率。2021-10-236五、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性五、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性1、顯隱性表現(xiàn)的方式、顯隱性表現(xiàn)的方式（1）完全顯性）完全顯性 （2）不完全顯性）不完全顯性（3）共顯性）共顯性 （4）嵌鑲顯性）嵌鑲顯性2021-10-237五、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性五、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性2、顯隱性的相對(duì)性、顯隱性的相對(duì)性（1）顯隱性可隨所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)而改變）顯隱性可隨所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)而改變（2）顯隱性關(guān)系可受環(huán)境的影響）顯隱性關(guān)系可受環(huán)

4、境的影響2021-10-238一、一、abo血型血型 復(fù)等位基因：一個(gè)基因座上存在復(fù)等位基因：一個(gè)基因座上存在三個(gè)或三個(gè)或 三個(gè)以上等位基因，這些等位三個(gè)以上等位基因，這些等位基因就叫復(fù)等位基因。如基因就叫復(fù)等位基因。如ia、ib、i。2021-10-239表型表型（血型血型）基因型基因型抗原抗原（血細(xì)胞上血細(xì)胞上）抗體抗體（血清中血清中）abiaibabaiaiaiaiabibibibiboii2021-10-2310l o型型l l a型型 o型型b型型l l a型型ab型型b型型2021-10-23111、遺傳機(jī)理、遺傳機(jī)理 rh+ 的基因型為的基因型為rr或或rr rh-的基因型為的基

5、因型為rr2、新生兒溶血病、新生兒溶血病2021-10-2312 在分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律中，孟在分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律中，孟德爾都是假定一對(duì)基因控制一個(gè)單位性德爾都是假定一對(duì)基因控制一個(gè)單位性狀的，其實(shí)基因和性狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是一對(duì)一狀的，其實(shí)基因和性狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是一對(duì)一的關(guān)系。有些單位性狀并不是受一對(duì)基的關(guān)系。有些單位性狀并不是受一對(duì)基因控制的，而是受兩對(duì)甚至許多對(duì)基因因控制的，而是受兩對(duì)甚至許多對(duì)基因控制的?？刂频?。兩對(duì)以上的非等位基因相互作兩對(duì)以上的非等位基因相互作用控制同一個(gè)單位性狀的現(xiàn)象稱為基因用控制同一個(gè)單位性狀的現(xiàn)象稱為基因間的互作（間的互作（interaction of genesint

6、eraction of genes）。）。2021-10-2313l 不同對(duì)的兩個(gè)基因相互作用，出現(xiàn)不同對(duì)的兩個(gè)基因相互作用，出現(xiàn)了新的性狀。這種基因互作的類型稱為了新的性狀。這種基因互作的類型稱為互補(bǔ)，發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基互補(bǔ)，發(fā)生互補(bǔ)作用的基因稱為互補(bǔ)基因（因（complementary gene）。）。 2021-10-2314l 雞冠的形狀很多，最常見的是單片冠雞冠的形狀很多，最常見的是單片冠此外，還有玫瑰冠，豌豆冠和胡桃冠此外，還有玫瑰冠，豌豆冠和胡桃冠（圖（圖4 41818）。豌豆冠的雞和玫瑰冠的雞）。豌豆冠的雞和玫瑰冠的雞交配，子一代的雞是胡桃冠，子一代間交配，子一代的雞

7、是胡桃冠，子一代間相互交配，得子二代，子二代中有胡桃相互交配，得子二代，子二代中有胡桃冠，豌豆冠，玫瑰冠和單片冠，大體上冠，豌豆冠，玫瑰冠和單片冠，大體上接近接近9 9：3 3：3 3：1 1。 2021-10-2315l 這里有兩點(diǎn)值得特別注意：子一這里有兩點(diǎn)值得特別注意：子一代的雞冠不象任何一個(gè)親本，而是代的雞冠不象任何一個(gè)親本，而是一種新類型；子二代中既有兩個(gè)親一種新類型；子二代中既有兩個(gè)親本的類型，又有本的類型，又有f f1 1的類型，此外又的類型，此外又出現(xiàn)了一種新類型。怎樣來解釋這出現(xiàn)了一種新類型。怎樣來解釋這種遺傳現(xiàn)象呢？種遺傳現(xiàn)象呢？ 2021-10-2316l 假定控制玫瑰冠

8、的基因?yàn)榧俣刂泼倒骞诘幕驗(yàn)閞 r，控制豌豆冠的，控制豌豆冠的是是p p，且都是顯性，那末玫瑰冠的雞不帶有顯性，且都是顯性，那末玫瑰冠的雞不帶有顯性豌豆冠基因，其基因型為豌豆冠基因，其基因型為pprrpprr，與之相反，豌，與之相反，豌豆冠的雞不帶有顯性玫瑰冠基因，其基因型為豆冠的雞不帶有顯性玫瑰冠基因，其基因型為pprrpprr。前者產(chǎn)生的配子全為。前者產(chǎn)生的配子全為prpr，后者為，后者為prpr，這，這兩種配子受精得到的子一代是兩種配子受精得到的子一代是pprrpprr。由于。由于p p和和r r的互補(bǔ)，出現(xiàn)了胡桃冠。子一代的公雞和母雞的互補(bǔ)，出現(xiàn)了胡桃冠。子一代的公雞和母雞都產(chǎn)生都產(chǎn)

9、生prpr、prpr、prpr和和prpr四種配子，且數(shù)目相等。四種配子，且數(shù)目相等。根據(jù)自由組合定律，子二代應(yīng)該出現(xiàn)四種表現(xiàn)根據(jù)自由組合定律，子二代應(yīng)該出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，胡桃冠（型，胡桃冠（p-r-p-r-）、玫瑰冠（）、玫瑰冠（p-rrp-rr）、豌豆）、豌豆冠（冠（ppr-ppr-）和單片冠（）和單片冠（pprrpprr），其比例為），其比例為9 9：3 3：3 3：1 1。p p和和r r互補(bǔ)，形成單片冠?；パa(bǔ)，形成單片冠。2021-10-2317l 值得注意的是，這里的值得注意的是，這里的9 9：3 3：3 3：1 1不是兩對(duì)相對(duì)性狀的組合比例，而是一不是兩對(duì)相對(duì)性狀的組合比例，而是一

10、個(gè)單位性狀的不同相對(duì)性狀之比。這是個(gè)單位性狀的不同相對(duì)性狀之比。這是基因互作的典型例子?；蚧プ鞯牡湫屠?。2021-10-2318l 香豌豆有許多不同花色的品種。白花香豌豆有許多不同花色的品種。白花品種品種a與紅花品種與紅花品種o雜交，子一代紅花，雜交，子一代紅花，子二代子二代3紅花：紅花：1白花。另一個(gè)白花品種白花。另一個(gè)白花品種b與紅花品種與紅花品種o雜交，子一代也是紅花，雜交，子一代也是紅花，子二代也是子二代也是3：1。但白花品種。但白花品種a與白花與白花品種品種b雜交，子一代全是紫花，子二代雜交，子一代全是紫花，子二代9/16紫花，紫花，7/16白花。白花。 2021-10-2320

11、l 從子一代的表現(xiàn)型看，白花品種從子一代的表現(xiàn)型看，白花品種a和和b的基因型是不同的，若相同，子一代應(yīng)該的基因型是不同的，若相同，子一代應(yīng)該全是白花。品種全是白花。品種a和和b均有不同的隱性基因均有不同的隱性基因控制花色，假定控制花色，假定a有隱性基因有隱性基因pp，b有隱性有隱性基因基因cc，品種，品種a的基因型為的基因型為ccpp，b為為ccpp。兩品種雜交，子一代的基因型為。兩品種雜交，子一代的基因型為ccpp，顯性基因，顯性基因c與與p互補(bǔ)，使花為紫色?；パa(bǔ)，使花為紫色。f2中，中，9/16是是c-p-基因型，表現(xiàn)為紫花，基因型，表現(xiàn)為紫花，3/16是是c-pp，3/16是是ccp-，

12、1/16是是ppcc，均，均表現(xiàn)為白花。表現(xiàn)為白花。 2021-10-2321lp 白花品種白花品種a 白花品種白花品種b ccpp ccppl f1 紫花紫花 ccpp 自交自交lf2 9c-p- : （3c-pp : 3ccp- : 1ccpp） 紫花紫花 白花白花 2021-10-2322l 在這個(gè)試驗(yàn)中，在這個(gè)試驗(yàn)中，f1和和f2的紫花植株與的紫花植株與它們的野生祖先的花色相同。這種現(xiàn)象它們的野生祖先的花色相同。這種現(xiàn)象稱為返祖（稱為返祖（atavism）遺傳。兩種顯性基）遺傳。兩種顯性基因的互補(bǔ)決定了紫花性狀。在進(jìn)化過程因的互補(bǔ)決定了紫花性狀。在進(jìn)化過程中，顯性中，顯性c突變成突變成

13、c，產(chǎn)生一種白花品種，產(chǎn)生一種白花品種，p突變成突變成p，成為另一種白花品種，兩個(gè)，成為另一種白花品種，兩個(gè)白花品種雜交后，兩對(duì)顯性基因重新組白花品種雜交后，兩對(duì)顯性基因重新組合，又出現(xiàn)了祖先的紫花。合，又出現(xiàn)了祖先的紫花。 2021-10-2323l 兩種顯性基因同時(shí)處于顯性純合兩種顯性基因同時(shí)處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，表現(xiàn)一種性狀，只或雜合狀態(tài)時(shí)，表現(xiàn)一種性狀，只有一對(duì)處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)有一對(duì)處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)另一種性狀，兩對(duì)基因均為隱表現(xiàn)另一種性狀，兩對(duì)基因均為隱性純合時(shí)表現(xiàn)為第三種性狀。性純合時(shí)表現(xiàn)為第三種性狀。2021-10-2324l 兩種不同基因型的圓球形品種雜兩

14、種不同基因型的圓球形品種雜交，交，f1為扁盤形，為扁盤形，f2為為9/16扁盤形，扁盤形，6/16圓球形，圓球形，1/16細(xì)長形。細(xì)長形。 2021-10-2325l p p 圓球形圓球形 圓球形圓球形 aabb aabb aabb aabb f f1 1 扁盤形扁盤形aabb aabb 自交自交 f f2 2 9a-b- : 9a-b- :（3a-bb :3aab-3a-bb :3aab-） :1aabb:1aabb 扁盤形扁盤形 圓球形圓球形 細(xì)長細(xì)長形形2021-10-2326l 兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因共同對(duì)一個(gè)兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因共同對(duì)一個(gè)單位性狀發(fā)生作用，其中一對(duì)基因單位性狀發(fā)生作用，其中

15、一對(duì)基因?qū)α硪粚?duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用，對(duì)另一對(duì)基因的表現(xiàn)有遮蓋作用，這種現(xiàn)象稱為上位作用。這種現(xiàn)象稱為上位作用。2021-10-2327l燕麥中，黑穎品系與黃穎品系雜交，燕麥中，黑穎品系與黃穎品系雜交，f1全為黑穎，全為黑穎，f2中中12黑穎：黑穎：3黃穎：黃穎：1白穎。白穎。 p 黑穎黑穎 黃穎黃穎 bbyy bbyy f1 黑穎黑穎bbyy 自交自交 f2 （9b-y-:3b-yy） : 3bby- : 1bbyy 黑穎黑穎 黃穎黃穎 白穎白穎2021-10-2328l 黑穎與非黑穎之比為黑穎與非黑穎之比為3：1，在非黑穎，在非黑穎中，黃穎和白穎之比也是中，黃穎和白穎之比也是3：1。所以可

16、以。所以可以肯定，有兩對(duì)基因之差，一對(duì)是肯定，有兩對(duì)基因之差，一對(duì)是b-b，分，分別控制黑穎和非黑穎，另一對(duì)是別控制黑穎和非黑穎，另一對(duì)是y-y，分，分別控制黃穎和白穎。只要有一個(gè)顯性基因別控制黃穎和白穎。只要有一個(gè)顯性基因b存在，植株就表現(xiàn)為黑穎，有沒有存在，植株就表現(xiàn)為黑穎，有沒有y都都一樣。在沒有顯性基因一樣。在沒有顯性基因b存在時(shí)，即存在時(shí)，即bb純純合時(shí)，有合時(shí)，有y表現(xiàn)為黃色，無表現(xiàn)為黃色，無y時(shí)即時(shí)即yy純合純合時(shí)表現(xiàn)為白色。顯性基因時(shí)表現(xiàn)為白色。顯性基因b的存在對(duì)的存在對(duì)y-y有有遮蓋作用，叫做顯性上位作用。遮蓋作用，叫做顯性上位作用。b-b對(duì)對(duì)y-y是上位，是上位，y-y對(duì)對(duì)

17、b-b為下位。為下位。2021-10-2329l 這個(gè)例子很容易直觀地理解，黑這個(gè)例子很容易直觀地理解，黑色素顏色很深，既然有黑色素存在，色素顏色很深，既然有黑色素存在，有無黃色素就區(qū)別不出，一定要沒有無黃色素就區(qū)別不出，一定要沒有黑色素，才看得出有沒有黃色素有黑色素，才看得出有沒有黃色素的存在。的存在。2021-10-2330l 在家兔中，灰兔和白兔雜交，在家兔中，灰兔和白兔雜交，f1全是灰兔，全是灰兔，f2中中9灰：灰：3黑：黑：4白。有白。有色個(gè)體（包括灰與黑）與白色個(gè)體色個(gè)體（包括灰與黑）與白色個(gè)體之比為之比為3：1，而在有色個(gè)體內(nèi)部，而在有色個(gè)體內(nèi)部，灰與黑也是灰與黑也是3：1，可以

18、認(rèn)為也是兩，可以認(rèn)為也是兩對(duì)基因的差異。對(duì)基因的差異。 2021-10-2331l p p 灰色灰色 白色白色 ccgg ccgg f1 灰色灰色ccgg 自交自交 f2 9灰灰 ： 3黑黑 ： 4白白 9c-g- ：3c-gg ：3 ccg- +1ccgg2021-10-2332l 每一個(gè)體中至少有一個(gè)顯性基因每一個(gè)體中至少有一個(gè)顯性基因c存在，才能顯示出顏色來。沒有存在，才能顯示出顏色來。沒有c時(shí)，時(shí)，即即cc純合，不論是純合，不論是g g、gg，還是還是gg都都表現(xiàn)為白色。一對(duì)隱性基因純合時(shí)表現(xiàn)為白色。一對(duì)隱性基因純合時(shí)（cc），遮蓋另一對(duì)非等位基因（），遮蓋另一對(duì)非等位基因（g-g）的

19、表現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為隱性上位作用的表現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為隱性上位作用（epistatic recessiveness）。其中）。其中c-c對(duì)對(duì)g-g是上位，是上位，g-g對(duì)對(duì)c-c是下位。是下位。 2021-10-2333l基因基因c可能決定黑色素的形成，可能決定黑色素的形成，cc 基因型無黑色素形成?；蛐蜔o黑色素形成。g-g控制黑色控制黑色素在毛內(nèi)的分布，沒有黑色素的存素在毛內(nèi)的分布，沒有黑色素的存在，就談不上黑色素的分布，所以在，就談不上黑色素的分布，所以凡是凡是cc個(gè)體，個(gè)體，g和和g的作用都表現(xiàn)不的作用都表現(xiàn)不出來。出來。 2021-10-2334l兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因決定同一單位兩對(duì)獨(dú)立遺

20、傳的基因決定同一單位性狀，當(dāng)兩對(duì)基因同時(shí)處于顯性純性狀，當(dāng)兩對(duì)基因同時(shí)處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，與它們分別處于合或雜合狀態(tài)時(shí)，與它們分別處于顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，對(duì)表現(xiàn)型顯性純合或雜合狀態(tài)時(shí)，對(duì)表現(xiàn)型產(chǎn)生相同的作用。這種現(xiàn)象稱為重產(chǎn)生相同的作用。這種現(xiàn)象稱為重疊作用，產(chǎn)生重疊作用的基因稱為疊作用，產(chǎn)生重疊作用的基因稱為重疊基因（重疊基因（duplicate genes）。）。 2021-10-2335l 大豆子葉顏色有黃、綠之分。大豆子葉顏色有黃、綠之分。l 黃子葉黃子葉 綠子葉綠子葉 d1d1d2d2 d1d1d2d2 黃子葉黃子葉d1d1d2d2 自交自交 15黃（黃（9d1-d2-+3d

21、1-d2d2+3d1d1d2-）：）：1綠綠d1d1d2d2 15:1也是也是9：3：3：1比例的變型。比例的變型。2021-10-2336l 在兩對(duì)獨(dú)立基因中，其中一對(duì)并在兩對(duì)獨(dú)立基因中，其中一對(duì)并不控制性狀的表現(xiàn)，而是對(duì)另一對(duì)不控制性狀的表現(xiàn)，而是對(duì)另一對(duì)基因的表達(dá)有抑制作用。這種基因基因的表達(dá)有抑制作用。這種基因稱之為抑制基因（稱之為抑制基因（inhibitor）。）。 2021-10-2337l 家蠶有結(jié)黃繭的，但大多數(shù)是結(jié)白繭的。家蠶有結(jié)黃繭的，但大多數(shù)是結(jié)白繭的。把結(jié)黃繭的品種與結(jié)白繭的中國品種雜交，把結(jié)黃繭的品種與結(jié)白繭的中國品種雜交，子一代全是結(jié)黃繭的，表明中國品種的白繭子一代

22、全是結(jié)黃繭的，表明中國品種的白繭是隱性的。把黃繭品種與結(jié)白繭的歐洲品種是隱性的。把黃繭品種與結(jié)白繭的歐洲品種交配，子一代是結(jié)白繭的，表明歐洲品種的交配，子一代是結(jié)白繭的，表明歐洲品種的白繭是顯性的。讓子代結(jié)白繭的家蠶相互交白繭是顯性的。讓子代結(jié)白繭的家蠶相互交配，子二代白繭與黃繭之比為配，子二代白繭與黃繭之比為13：3。2021-10-2338lp p 顯性白繭顯性白繭 黃繭黃繭 iiyy iiyy f1 白繭白繭iiyy 自交自交lf2 9i-y-：3i-yy : 3iiy- : 1iiyy 白白 白白 黃黃 白白2021-10-2339l 黃繭基因是黃繭基因是y，白繭基因是，白繭基因是y。還有一個(gè)非等。還有一個(gè)非等位基因的抑制基因位基因的抑制基因i，有，有i存在時(shí)，存在時(shí)，y不能表達(dá)。不能表達(dá)。黃繭品種的基因型為黃繭品種的基因型為iiyy，顯性白繭的基因型，顯性白繭的基因型是是iiyy，f1是是iiyy，因?yàn)?，因?yàn)閕對(duì)對(duì)y有抑制作用，有抑制作用，y的的作用不能顯示出來，表現(xiàn)為白繭。作用不能顯示出來，表現(xiàn)為白繭。f1互交，互交，f2中中(