1、第三章 基因的作用及其與環(huán)境的影響第一節(jié) 環(huán)境的影響和基因表型效應(yīng)一、遺傳和環(huán)境 水毛茛（Ranunculus aguatilis） 藏報(bào)春（Primula sincnsis） 在20時(shí)花為紅色，在30C時(shí)花為白色。 喜馬拉雅白化兔 25C時(shí)在體溫較低的部分，毛都是黑色 的，其余部分全為白色。但在30C以上的 環(huán)境里長出的毛全為白色。第三章 基因的作用及其與環(huán)境的影響第一節(jié) 環(huán)境的影響和基因第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件如果把它軀干部除去一部分毛再放到25C以下的溫度下，這部分新長出的毛是黑色的。如果把它軀干部除去一部分毛再放到25C以下的溫度下，這部分3、反應(yīng)規(guī)范對于一個(gè)特定的基因型而

2、言，我們可以制一個(gè)表格來表示在不同的環(huán)境中基因通過發(fā)育將產(chǎn)生什么樣的表型。對于特定的基因型而言，這樣一套環(huán)境一表型的相關(guān)性就稱為這種基因型的反應(yīng)規(guī)范（ norm of reaction）。4、一個(gè)基因一個(gè)表型香豌豆紅花：DD，Dd，dd（偏藍(lán)）3、反應(yīng)規(guī)范二、性狀的多基因決定1、小鼠毛色（5對基因來決定，即A，B，C，D 和S）A：野鼠色，前端黃色，棕色，a：純黑色，無黃斑B：使色素元形成黑色，b：不能形成黑色素，黃毛C：允許color的表達(dá)，c：不表達(dá)顏色，白化D：野生不淡化顏色，d淡化顏色S：野生型控制無斑，s有斑黑色鼠aa B C D S 二、性狀的多基因決定1、小鼠毛色（5對基因來決定

3、，即A，B，2、玉米A1，a1決定花青素的有無A2，a2決定花青素的有無C，c決定糊粉層顏色的有無R，r決定糊粉層和植株顏色的有無Pr，pr決定胚乳紫色和紅色（前四種顯性基因存在下）紫色胚乳植株基因型A1 A2 C R Pr 2、玉米遺傳背景相同比較某一基因，因此生物學(xué)實(shí)驗(yàn)選純種進(jìn)行！遺傳背景相同比較某一基因，因此生物學(xué)實(shí)驗(yàn)選純種進(jìn)行！三、基因的多效應(yīng)1、翻毛雞2、先天性成骨不全 （Osteogenesis inperfecta）3、甲-髕綜合征 （Nail-petalla syndrome)三、基因的多效應(yīng)1、翻毛雞四、表現(xiàn)度和外顯率表現(xiàn)度（expressivity）是指在一定的環(huán)境中，某一

4、突變個(gè)體基因型表達(dá)的變化程度。外顯率（penetrance）指在特定環(huán)境中某一基因型（常指雜合子）個(gè)體顯示預(yù)期表型的比率（以百分比表示）。四、表現(xiàn)度和外顯率表現(xiàn)度（expressivity）是指在一 表現(xiàn)度與外顯率 表現(xiàn)度（expressivity） 外顯率（penetrance） 第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件 P 紅花白花 黑羽白羽 黑縞蠶白蠶 F1 粉紅 灰羽 灰縞蠶 F2 紅花 粉紅 白花 黑羽 灰羽 白羽 黑蠶 灰縞 白蠶 1 ： 2： 1 1 ： 2 ： 1 1 ：2 ：1 紫茉莉花色 雞的羽色 家蠶的體色 (a) (b) (c) P 棕色白色 透明魚 非透明魚 F1 淡棕

5、半透明 F2 棕色 淡棕 白色 透明魚 半透明 非透明 1 ： 2 ： 1 1 ： 2 ： 1 馬的皮毛 金魚身體的透明度 (d) (e) 五、顯隱性關(guān)系的擴(kuò)展 1、不完全顯性的遺傳方式 五、顯隱性關(guān)系的擴(kuò)展第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件2、嵌鑲顯性一種瓢蟲鞘翅的底色為黃色，前緣呈黑色，稱為黑緣型（SAVSAV）,另一種情況相反，鞘翅的后緣為黑色，稱為均色型（SESE），兩者雜交產(chǎn)下的F1代同時(shí)具有雙親的特點(diǎn)，即鞘翅前后緣都呈黑色，這就是嵌鑲顯性（mosaic dominance）2、嵌鑲顯性一種瓢蟲鞘翅的底色為黃色，前緣呈黑色，稱為黑緣型3、并顯性（codominance） MN血型遺

6、傳 M N ( LMLM ) ( LNLN ) ( LMLN )MN MN M MN N 1 : 2 : 13、并顯性（codominance） MN血型遺傳區(qū)別并顯性是在同一組織同一空間表現(xiàn)了雙親各自的特點(diǎn)，而嵌鑲顯性是在不同的部位分別表現(xiàn)了雙親的表型，嵌鑲在一起。 區(qū)別并顯性是在同一組織同一空間表現(xiàn)了雙親各自的特點(diǎn)，而嵌鑲顯 4、顯隱性的相對性 4、顯隱性的相對性 標(biāo)準(zhǔn)不同顯隱性不同 標(biāo)準(zhǔn)不同顯隱性不同5、不同環(huán)境條件對顯隱性的影響外部環(huán)境 紅色花 淡黃色 光充足低溫： 紅色花 光充足溫暖： 粉紅色 光不足溫暖： 淡黃色 金魚草有紅色花和 淡黃色花兩種不同的品系5、不同環(huán)境條件對顯隱性的影

7、響外部環(huán)境 紅色花 六、擬表型與表型模擬1、擬表型：環(huán)境改變所引起的表型改變，有時(shí)與由某基因引起的表型變化很相似，這叫做擬表型。六、擬表型與表型模擬1、擬表型：環(huán)境改變所引起的表型改變，有短肢畸形（phcomelia） 反應(yīng)停（thalidomide） 侏儒 先天性軟骨發(fā)育不全 生長激素分泌不足 日本血吸蟲病 營養(yǎng)不良等短肢畸形（phcomelia）七、雙生子研究 不同情況下肺結(jié)核的共發(fā)病率 關(guān)系 同時(shí)患病率% 同卵雙生子 87.3 異卵雙生子 25.6 同胞 25.5 半同胞 16.9 親子 11.9 夫妻 7.1 不相關(guān)的人 1.4七、雙生子研究 不同情況下肺結(jié)核的共發(fā)第二節(jié) 致死基因Le

8、thal genes第二節(jié) 致死基因Lethal genes第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件黃鼠 X 黑鼠子代黃鼠 2378 黑鼠 2398黃鼠 X 黃鼠子代 黃鼠 2396黑鼠 1235黃鼠 X 黑鼠子代黃鼠 2378 黃色 黑鼠色 黃色 黃色 黑鼠色 黃色 黑鼠色 黃色 1/2 1/2 1/3 2/3 白斑銀狐，曼島貓（Manx cat）第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件 第三節(jié) 復(fù)等位基因Multiple Alleles第三節(jié) 復(fù)等位基因Multiple AllelesMultiple AllelesIt is important to real

9、ize that multiple alleles can be studied only in population.Any individual diploid organism has, at most, two homologous gene loci that may be occupied by different alleles.Among members of a species, many alternative forms of the same gene can exist.Multiple AllelesIt is importan在遺傳學(xué)發(fā)展的早期就已經(jīng)清楚，一個(gè)基因

10、可能有二種以上的形式，然而一個(gè)二倍體生物在一個(gè)基因座位上只可能具有其中一對等位基因，而在一種生物群體中，某一個(gè)基因座位上的不同等位基因的總數(shù)常是相當(dāng)大的。這種情況稱復(fù)等位基因。在遺傳學(xué)發(fā)展的早期就已經(jīng)清楚，一個(gè)基因可能有二種以上的形式，第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件The ABO Blood GroupThe ABO Blood GroupA型B型O型AB型中國人2824417%韓國人34.2%27.1%27.4%11.3%日本人38.1%21.8%30.7%9.4%印度人21%40%31%8%A型B型O型AB型中國人2824417%韓國人34.2 人類ABO系統(tǒng)血型表 血型表型 基因型

11、 抗原 抗體 基因和產(chǎn)物 (在細(xì)胞膜上) (在血清中) A IAIA,Iai A （抗B）IA(9q34) N-乙酰 半乳糖轉(zhuǎn)移酶 B IBIB,Ibi B （抗A) IB(9q34) 半乳糖轉(zhuǎn)移酶 AB IAIB AB - 二者兼有 O ii - （抗A抗B） i(9q34) 無相應(yīng)產(chǎn)物 人類ABO系統(tǒng)血二、孟買型 O B H h H h A “ O” H H hh O AB Hh Hh 孟買型血型的譜系二、孟買型 O B IA A抗原少量H抗原 H IB 前體 H抗原 B抗原少量H抗原 i H抗原 抗原形成的途徑和相關(guān)的基因 ( Hh IA IB )A 型AB 型( HH IA i)B 型

12、O型O 型O 型 ( Hh ii ) ( Hh IB_ )( hh IBi )( Hh ii )血型的基因基礎(chǔ) ( 孟買血型 )The Bombay Phenotype( Hh IA IB )A 型AB 型( HH IA i)B三、Rh血型與新生兒溶血癥 Rh+ : RR,Rr Rh- : rr 新生兒溶血三、Rh血型與新生兒溶血癥Rh 血型和母子間不相容Rh 陽性者,紅血球表面有一種特殊的粘多糖稱 Rh 抗原.Rh陰性者, 紅血球表面沒有這種粘多糖,故沒有 Rh 抗原.中國人絕大多數(shù)為 Rh 陽性,少數(shù)為 Rh 陰性.Rh 血型和母子間不相容Rh 陽性者,紅血球表面有一種特殊的 母體產(chǎn)生的抗

13、體 胎兒產(chǎn)生的抗原 Rh陰性母親懷有Rh陽性胎兒時(shí) 發(fā)生新生兒溶血的機(jī)制 C_ ( CC, Cc, Cch ) 鼠色兔cc 白化兔chch , chc 喜瑪拉雅兔 四、兔子毛色C_ ( CC, Cc, Cch ) 鼠色兔cc 第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件 兔子毛色的復(fù)等位基因 等位基因基因型 表型 C+C+C+,C+Cch,C+Ch,C+C 野鼠色 CchCchCch,CchCh,CchC 灰色 ChChCh,ChC 喜馬拉雅白化 C CC 白化 兔子毛色的復(fù)等位基因第四節(jié) 非等位基因間的相互作用一、互補(bǔ)基因1、雞冠形狀第四節(jié) 非等位基因間的相互作用一、互補(bǔ)基因胡桃冠豌豆冠單片冠玫瑰冠

14、胡桃冠豌豆冠單片冠玫瑰冠豌豆冠(rrP_)玫瑰冠(R_pp)胡桃冠(R_P_)單片冠(rrpp)豌豆冠(rrP_)玫瑰冠(R_pp)胡桃冠(R_P_)單片冠家蠶的繭色(修飾基因)P 顯性白繭 黃繭 IIyy iiYY F1 白繭 IiYyF2 白繭 白繭 黃繭 白繭 I_Y_ I_yy iiY_ iiyy 9 3 3 1 I 是抑制基因家蠶的繭色(修飾基因)P 家兔的毛色(隱性上位效應(yīng))P 灰色 白色 CCGG ccggF1 灰色 CcGg F2 灰色 黑色 白色 白色 C_G_ C_gg ccG_ ccgg 9 3 3 1 只有C存在時(shí),GG或Gg表現(xiàn)為灰色,gg表現(xiàn)為黑色;當(dāng)C不存在時(shí),無論是GG,Gg或gg,都表現(xiàn)為白色.家兔的毛色(隱性上位效應(yīng))P 灰色 燕麥的穎殼顏色(顯性上位)P 黑穎 黃穎 BByy bbYY F1 黑穎 BbYyF2 黑穎 黑穎 黃穎 白穎 9B_Yy 3B_yy 3bbY_ 1bbyy B和b分別控制黑穎和非黑穎,Y和y 控制黃穎和白穎.當(dāng)B存在時(shí),均為黑穎；當(dāng)bb時(shí)，Y表現(xiàn)為黃穎,無Y時(shí)為白穎.燕麥的穎殼顏色(顯性上位)P 黑穎 第三章基因的作用及其與環(huán)境的影響課件第三章基因的作用及其與環(huán)境的