孟德尔遗传2.pptx
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1、一、一、遗传和环境遗传和环境 基因基因是指生物体遗传组成的总和是指生物体遗传组成的总和,是性状得以是性状得以表现的内在物质基础表现的内在物质基础.表型表型是指生物表现出来的所有性状的总和是指生物表现出来的所有性状的总和,是是基因型和内外环境条件相互作用的表现基因型和内外环境条件相互作用的表现.环境环境(内外环境内外环境):):外界条件和内部条件外界条件和内部条件,即基因即基因之间相互作用之间相互作用.表现型表现型=基因型基因型+环境环境n例例1水毛茛水毛茛n(Ranunculus aguatilis)n藏报春藏报春(Primula sincnsis)在20时花为红色,在30C时花为白色。n喜马
2、拉雅白化兔喜马拉雅白化兔 25C同一环境条件下,基因型不同可产生不同的表型;同一环境条件下,基因型不同可产生不同的表型;同一环境条件下,基因型不同可产生不同的表型;同一环境条件下,基因型不同可产生不同的表型;同一基因型个体在不同条件下也可发育成不同的表型。同一基因型个体在不同条件下也可发育成不同的表型。同一基因型个体在不同条件下也可发育成不同的表型。同一基因型个体在不同条件下也可发育成不同的表型。例例2.2.太阳红玉米太阳红玉米太阳红玉米基因与环境相互作用的关系太阳红玉米基因与环境相互作用的关系条件:太阳条件:太阳 条件:无太阳条件:无太阳 表型:红色表型:红色 表型:绿色表型:绿色 结论:红
3、色显性,绿色隐性结论:红色显性,绿色隐性 结论:绿色显性,红色隐性结论:绿色显性,红色隐性 说明环境的变化可引起表型的变化,甚至可使说明环境的变化可引起表型的变化,甚至可使基因的基因的显隐性关系也发生变化显隐性关系也发生变化。表型模写(表型模写(Phenocopies)外显率(外显率(Penetrance)表现度(表现度(Expressivity)相相关关概概念念1表现度表现度(expressivity)指某一特定的基因型在不同个体间的表现程度。指某一特定的基因型在不同个体间的表现程度。人类成骨不全人类成骨不全人类成骨不全人类成骨不全(osteogenesisosteogenesisinper
4、fecta)inperfecta)人类的短食指人类的短食指人类的短食指人类的短食指人类成骨不全患者的家系图人类成骨不全患者的家系图 短指畸形(短指畸形(Brachydactyly)人类的白斑病人类的白斑病某一基因型个体显示的预期表型在该基因型群体某一基因型个体显示的预期表型在该基因型群体中所占的百分数。中所占的百分数。由于修饰基因的存在,或者外界因素的影响,使由于修饰基因的存在,或者外界因素的影响,使有关基因的预期性状没有表达出来。有关基因的预期性状没有表达出来。黑腹果蝇隐性间断翅脉基因黑腹果蝇隐性间断翅脉基因 玉米形成叶绿素的基因型玉米形成叶绿素的基因型玉米形成叶绿素的基因型玉米形成叶绿素的
5、基因型2外显率(外显率(penetrancc)隔代遗传人类颅面骨发育不全3表型模写(表型模写(Phenocopy)环境改变所引起的表型改变环境改变所引起的表型改变,有时与由另一种基因有时与由另一种基因引起的表型变化很相似。引起的表型变化很相似。环境变化的影响产生的表型环境变化的影响产生的表型,并不会传至下一代。,并不会传至下一代。侏儒侏儒 先天性软骨发育不全先天性软骨发育不全 生长激素分泌不足生长激素分泌不足 日本血吸虫病日本血吸虫病 营养不良等营养不良等4 4 表现度、外显率、表型模写的关系表现度、外显率、表型模写的关系 都是指同一种基因型受环境条件的影响的表现,都是指同一种基因型受环境条件
6、的影响的表现,都在一定程度上反映了基因型、环境对表型的影响;都在一定程度上反映了基因型、环境对表型的影响;人类多指(趾)遗传人类多指(趾)遗传,玉米形成叶绿素的基因型玉米形成叶绿素的基因型玉米形成叶绿素的基因型玉米形成叶绿素的基因型 黑暗条件下黑暗条件下AA和和Aa型植株的型植株的表型与表型与aa型植株相同型植株相同多指畸形(多指畸形(Polydactyly)5性状的多基因决定(多因一效)性状的多基因决定(多因一效)玉米胚乳颜色的遗传玉米胚乳颜色的遗传 。基因基因A A 基因基因C C 基因基因R R 基因基因P P 酶酶 酶酶 酶酶 酶酶 前体前体,花青素原花青素原 花青素花青素 花红素花红
7、素 紫色素紫色素 n紫紫色色胚胚乳乳植植株株的的基基因因型型必必须须是是:A_C_R_ Pr_,红红色色胚胚乳乳的的植植株株的的基基因因型型必必须须是是:A_C_R_prpr。因因此此说说等等位位基基因因Pr和和pr决决定定紫紫色色和和红红色色只只是是一一种种简简单化了的说法单化了的说法。n我我们们说说某某对对基基因因决决定定某某一一性性状状,是是在在其其他他基基因因都都相相同同的的情情况况下下才才成成立立的的,其其实实个个性性状状受受到到若若干干个个基基因的控制,是一个非常复杂的过程,即因的控制,是一个非常复杂的过程,即多因一效多因一效。6 6 基因的多效性(一因多效)基因的多效性(一因多效
8、)一个基因可以影响到若干性状,这就叫一因多一个基因可以影响到若干性状,这就叫一因多一个基因可以影响到若干性状,这就叫一因多一个基因可以影响到若干性状,这就叫一因多效或叫基因的多效性效或叫基因的多效性效或叫基因的多效性效或叫基因的多效性(pleiotropism)pleiotropism)。前面讲的人类成骨不全显性遗传病前面讲的人类成骨不全显性遗传病前面讲的人类成骨不全显性遗传病前面讲的人类成骨不全显性遗传病 翻毛鸡翻毛鸡翻毛鸡翻毛鸡二、二、等位基因间的相互作用等位基因间的相互作用完全显性完全显性(completedominace)共显性共显性(codominance)镶嵌显性镶嵌显性(Mosa
9、icdominace)致死基因(致死基因(lethalgenes)复等位基因复等位基因(MultipleAlleles)不完全显性不完全显性(incompletedominace)F1F1表表现现双双亲亲性性状状之之一一,而而不不是是双双亲亲的的中中间间类型或同时表现双亲的性状类型或同时表现双亲的性状.1 1、完全显性:、完全显性:2、不完全显性(、不完全显性(incompletedominance)紫茉莉的花色遗传紫茉莉的花色遗传杂合体的表型介于显性纯合体与隐性纯合体之间杂合体的表型介于显性纯合体与隐性纯合体之间人的天然卷发遗传人的天然卷发遗传 P 红花红花白花白花 黑羽黑羽白羽白羽 黑缟蚕
10、黑缟蚕白蚕白蚕 F F1 1 粉红粉红 灰羽灰羽 灰缟蚕灰缟蚕 F F2 2 红花红花 粉红粉红 白花白花 黑羽黑羽 灰羽灰羽 白羽白羽 黑蚕黑蚕 灰缟灰缟 白蚕白蚕 1 1:2 2:1 1 1 1 :2 2:1 1 1 1 :2 2 :1 1 柴茉莉花色柴茉莉花色 鸡的羽色鸡的羽色 家蚕的体色家蚕的体色 (a)(b)(c)(a)(b)(c)n P P 棕色棕色白色白色 透明鱼透明鱼 非透明鱼非透明鱼 F F1 1 淡棕淡棕 半透明半透明 F F2 2 棕色棕色 淡棕淡棕 白色白色 透明鱼透明鱼 半透明半透明 非透明非透明 1 1 :2 2 :1 1 1 1 :2 2 :1 1 马的皮毛马的皮
11、毛 金鱼身体的透明度金鱼身体的透明度 (d)(e)(d)(e)图图 不完全显性的遗传方式不完全显性的遗传方式 双双亲亲的的性性状状在在后后代代的的同同一一个个体体不不同同部部位位分分别别表表示出显性示出显性3、镶嵌显性(、镶嵌显性(mosaicdominance)例:异色瓢虫的遗传例:异色瓢虫的遗传黑缘型(黑缘型(SAuSAu)均色型(均色型(SESE)SAuSE(前缘后缘均黑)前缘后缘均黑)例如:例如:异色瓢虫异色瓢虫鞘翅鞘翅的遗传的遗传SAuSAuSESE(黑缘型)(均色型)(黑缘型)(均色型)SAuSE(新类型)(新类型)SAuSAuSAuSESESE1:2:14、并显性(、并显性(co
12、dominace)、共显性、共显性人的人的AB血型遗传血型遗传IA,IB基基因因能能同同时时产产生生两两种种酶酶,而而形形成成两两种种不不同同的抗原,所以表现的抗原,所以表现AB血型。血型。MN血型血型 LN,LM基因是决定抗原的基因基因是决定抗原的基因5、超显性超显性杂种优势杂种优势显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性(1)(1)显隐性可随所依据的标准而改变显隐性可随所依据的标准而改变.(2)(2)环境的影响环境的影响.显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性(1)(1)显隐性可显隐性可随所依据的标准而改变随所依据的标准而改变.例例1 1:豌豆豆粒:豌豆豆粒例例2 2:人类镰形细胞贫血症:人类镰
13、形细胞贫血症 n豌豆种子外形豌豆种子外形n 眼观眼观 圆粒种子圆粒种子 皱缩粒种子皱缩粒种子n n显微镜显微镜 淀粉粒持水力淀粉粒持水力 淀粉粒持水力弱,淀粉粒持水力弱,n观察观察 强强,发育完善发育完善,发育不完善表现发育不完善表现n 结构饱满结构饱满 皱缩皱缩 n眼观眼观 F F1 1(圆粒)圆粒)n显微镜显微镜 淀粉粒发育为中间型,外形是近圆粒淀粉粒发育为中间型,外形是近圆粒 人类镰形细胞贫血症人类镰形细胞贫血症 从临床角度看:从临床角度看:HbsHbs对对HbAHbA为隐性;为隐性;从镰形细胞的有无来看从镰形细胞的有无来看HbsHbs为显性;为显性;从分子水平上看,从分子水平上看,从分
14、子水平上看,从分子水平上看,HbHbHbHbA A A A和和和和HbHbHbHbS S S S呈共显性。呈共显性。呈共显性。呈共显性。显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性(2)(2)环境的影响环境的影响.A A 性别:杂合体绵羊角的遗传性别:杂合体绵羊角的遗传B B 年年龄龄:石石竹竹中中 白白色色花花 暗暗红红色色花花 F1F1最最初是纯白的,以后慢慢变为暗红色。初是纯白的,以后慢慢变为暗红色。C C 阳阳光光,温温度度:曼曼陀陀罗罗 紫紫茎茎绿绿茎茎F1F1高高温温,紫紫色色完全显性完全显性;低温低温,光照较弱光照较弱,淡紫色淡紫色,表现不完全显性;表
15、现不完全显性;D D 营养营养:人半乳糖症人半乳糖症5、致死基因、致死基因黄色皮毛的小鼠品种不能真实遗传黄色皮毛的小鼠品种不能真实遗传n小鼠小鼠(Mus musculus)杂交实验结果如下:杂交实验结果如下:n黄鼠黄鼠 黑鼠黑鼠黄黄2378:黑:黑2398n黄鼠黄鼠 黄鼠黄鼠黄黄2396:黑:黑l235发现:发现:在黄鼠在黄鼠黄鼠的子代中,每窝小鼠比黄鼠的子代中,每窝小鼠比 黄鼠黄鼠黑鼠少黑鼠少1/41/4左右。左右。推测:黄鼠推测:黄鼠A AY Yaa黄鼠黄鼠A AY Ya 1Aa 1AY YA AY Y :2A2AY Ya a :1aa 1aa 死亡死亡 黄鼠黄鼠 黑鼠黑鼠 曼岛猫(Man
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