《遗传学》第4章 基因的作用及其与环境的关系.ppt

第四章 基因的作用及其与环境的关系 Extensions of Mendelian Genetics 基本概念 基因型要在一定的内外环境条件一才能表达为表型。环境对不同基因的表达的影响不同。 一个基因如果存在两种以上等位基因的形式，这些基因称之为复等位基因，这种现象就称为复等位现象(multiple allelism)。任何一个二倍体个体只存在复等位基因中的二个不同的等位基因。 在完全显性中，显性基因中纯合子和杂合子的表型相同。在不完全显性中杂合子的表型是显性和隐性两种纯合子的中间状态。 基本概念 在很多情况下，由两对或多对基因通过对生化反应链不同步骤的控制，显示了非等位基因间的相互作用。即一个基因的表型表达和另一对非等位基因有关，结果使孟德尔比发生变异。 非等位基因之间的“显性”作用称为“上位”效应，“隐性”作用称为“下位”效应。某些基因的等位基因表达时可导致个体死亡，这就是致死基因。若杂合致死则为显性致死，若纯合致死则为隐性致死。 4.1 环境的影响和基因表型效应 4.1.1 遗传和环境 环境条件对多基因控制的性状的影响是十分明显的，如人的身高、胖瘦、肤色、智商等是受多基因控制的，营养状况、生活环境、受教育的情况对这些性状都有直接影响。 单基因遗传的性状也或多或少受到环境的影响，如半乳糖血症，是由于一个基因的突变使半乳糖苷酶缺失所致，但只要患儿不哺乳或不食用乳制品就不会患病。 4.1.2 反应规范(Norm of Reaction) 反应规范：指某一特定基因型个体在不同环境中所显示的表型变化范围。如果蝇在不同的温度下复眼发育大小不同。 表现度(expressivity)：指在一定的环境中，某一突变个体基因型表达的变异程度。 外显率(penetrance)：指在特定环境中某一基因型(常指杂合子)显示出相应表型的频率。外显率=1称完全外显，外显率1称不完全外显。 表型模拟(phenocopy)：在特殊环境条件下所作的一个非遗传的表型的修饰，使其和一个突变型的表型相似。产生表型模拟的药剂称为表型模拟剂(phenocopying agent)。 4.2 显隐性关系的扩展 4.2.1 不完全显性(incomplete dominance) 杂合体表现为双亲的中间性状，如紫茉莉(Mirabilis jalapa)花色的遗传。 4.2.2 共显性(codominance) 杂合子的一对等位基因同时在一个个体中得到表达。如人类的M-N血型系统。 4.2.3 镶嵌显性(mosaic dominance) 一个等位基因影响身体的一部分，另一个等位基因则影响身体的另一部分，而在杂合体中两个部分都受到影响的现象称为镶嵌显性。如鞘翅瓢虫(Harmonia axyridis)的遗传。 4.2.4 显隐性的相对性 4.2.4.1 标准不同显隐性不同 同一对等位基因若以不同的标准来讨论,那么显隐的关系可能是不同的,如人类的镰刀型贫血(sickle cell anemia)。 4.2.4.2 不同环境条件对显隐性的影响 如: 光照和温度对生化反应有重要影响，这样也必然影响到表型效应，以致改变显隐性关系。如玄参科的金鱼草的花色遗传。 4.3 复等位基因(Multiple Alleles) 一个基因如果存在多种等位基因的形式，就称为复等位基因。任何一个二倍体个体只存在复等位基因中的二个不同的等位基因。 4.3.2 致死基因(lethal allele) 4.4 基因间的相互作用与修饰 在一对等位基因中有显性和隐性之分，在两对非等位基因控制同一性状时有上位、下位之别。 一对基因影响了另一对非等位基因显性基因的效应，这种非等位基因间的作用方式就称为上位性(epistasis)，也称异位显性。 上位与显性相似，两者都是一个基因掩盖另一个基因的表达，区别在于显性是一对等位基因中一个基因掩盖另一个基因的作用，而上位效应是非等位基因间的掩盖作用。 掩盖者称为上位基因(epistatic gene)，被掩盖者称为下位基因(hypostatic gene) 4.4.1 共上位(coepistatic) * GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC ZHJNC GENETICS ZHJNC GENETICS GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC ZHJNC GENETICS ZHJNC GENETICS GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC ZHJNC GENETICS ZHJNC GENETICS GENETICS ZHJNC GENETICS ZHJNC ZHJNC GENETICS ZHJNC GENETICS 1000 900 80