第三章基因的作用及其与环境的影响.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 基因的作用及其与环境的影响,第一,节 环境的影响和基因表型效应,一、遗传和环境,水毛茛,（,Ranunculus,aguatilis,）,藏报春,（,Primula,sincnsis,）,在,20,时花为红色，在,30C,时花为白色,。,喜马拉雅白化兔,25C,时在体温较低的部分，毛都是黑色,的，其余部分全为白色。但在,30C,以上的,环境里长出的毛全为白色。,如果把它躯干部除去一部分毛再放到,25,C,以下的温度下，这部分新长出的毛是黑色的。,3,、反应规范,对于一个特定的基因型而言，我们可以制一个表格来表示在不同的环境中基因通过发育将产生什么样的表型。对于特定的基因型而言，这样一套环境一表型的相关性就称为这种基因型的,反应规范（,norm of reaction,）,。,4,、,一个基因,一个表型,香豌豆红花：,DD,，,Dd,，,dd,（偏蓝）,二、性状的多基因决定,1,、小鼠毛色（,5,对基因来决定，即,A,，,B,，,C,，,D,和,S,）,A,：,野鼠色，前端黄色，棕色，,a,：,纯黑色，无黄斑,B,：,使色素元形成黑色,，,b,：,不能形成黑色素，黄毛,C,：,允许,color,的表达，,c,：,不表达颜色，白化,D,：,野生不淡化颜色，,d,淡化颜色,S,：,野生型控制无斑，,s,有斑,黑色鼠,aa,B,C,D,S,2,、玉米,A,1,，,a,1,决定花青素的有,无,A,2,，,a,2,决定花青素的有无,C,，,c,决定糊粉层颜色的有无,R,，,r,决定糊粉层和植株颜色的有无,Pr,，,pr,决定胚乳紫色和红色（前四种显性基因存在下）,紫色胚乳植株基因型,A,1,A,2,C,R,Pr,遗传背景相同比较某一基因，因此生物学实验选纯种进行！,三、基因的多效应,1,、翻毛鸡,2,、先天性成骨不全,（,Osteogenesis,inperfecta,）,3,、甲,-,髌综合征,（,Nail-,petalla,syndrome),四、表现度和外显,率,表现度,（,expressivity,）,是指在一定的环境中，某一突变个体基因型表达的变化程度。,外显率,（,penetrance,）,指在特定环境中某一基因型（常指杂合子）个体显示预期表型的比率（以百分比表示）。,表现度,与,外显率,表现度,（,expressivity,）,外显率,（,penetrance,）,P,红花,白花 黑羽,白羽 黑缟蚕,白蚕,F,1,粉红 灰羽 灰缟蚕,F,2,红花 粉红 白花 黑羽 灰羽 白羽 黑蚕 灰缟 白蚕,1,：,2,：,1 1,：,2,：,1 1,：,2,：,1,紫茉莉花色 鸡的羽色 家蚕的体色,(a)(b)(c),P,棕色,白色 透明鱼,非透明鱼,F,1,淡棕 半透明,F,2,棕色 淡棕 白色 透明鱼 半透明 非透明,1,：,2,：,1 1,：,2,：,1,马的皮毛 金鱼身体的透明度,(d)(e),五、显隐性关系的扩展,1,、不完全显性的遗传方式,2,、嵌镶显性,一种瓢虫鞘翅的底色为黄色，前缘呈黑色，称为黑缘型,（,S,AV,S,AV,）,另一种情况相反，鞘翅的后缘为黑色，称为均色型,（,S,E,S,E,），,两者杂交产,下的,F,1,代同时具有双亲的特点，即鞘翅前后缘都呈黑色，这就是嵌镶显性,（,mosaic dominance,）,3,、并显性,（,codominance,）,MN,血型遗传,M ,N,(,L,M,L,M,)(,L,N,L,N,),(,L,M,L,N,)MN,MN,M MN N,1,:2 :,1,区别,并显性是在同一组织同一空间表现了双亲各自的特点，而嵌镶显性是在不同的部位分别表现了双亲的表型，嵌镶在一起。,4,、显隐性的相对性,标准不同显隐性不同,5,、不同环境条件对显隐性的影响,外部环境 红色花,淡黄色,光充足低温：红色花,光充足温暖：粉红色,光不足温暖：淡黄色,金鱼草有红色花和,淡黄色花两种不同的品系,六、拟表型与表型模拟,1,、拟表型：环境改变所引起的表型改变，有时与由某基因引起的表型变化很相似，这叫做拟表,型。,短肢畸形,（,phcomelia,）,反应停,（,thalidomide,）,侏儒,先天性软骨发育不,全,生长激素分泌不足,日本血吸虫病,营养不良,等,七、双生子研究,不同情况下肺结核的共发病率,关系,同时患病率,%,同卵双生子,87.3,异卵双生子,25.6,同胞,25.5,半同胞,16.9,亲子,11.9,夫妻,7.1,不相关的人,1.4,第二节 致死基因,Lethal genes,黄鼠,X,黑鼠,子代,黄鼠,2378,黑鼠,2398,黄鼠,X,黄鼠,子代,黄鼠,2396,黑,鼠,1235,黄色,黑鼠色 黄色,黄色,黑鼠色 黄色 黑鼠色 黄色,1/2,1/2,1/3 2/3,白斑银狐，曼,岛猫（,Manx cat,）,第三节 复等位基因,Multiple Alleles,Multiple Alleles,It is important to realize 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.,在遗传学发展的早期就已经清楚，一个基因可能有二种以上的形式，然而一个二倍体生物在一个基因座位上只可能具有其中一对等位基因，而在一种生物群体中，某一个基因座位上的不同等位基因的总数常是相当大的。这种情况称复等位基因。,The ABO Blood Group,A,型,B,型,O,型,AB型,中国人,28,24,41,7%,韩国人,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%,人类,ABO,系统血型表,血型表型 基因型 抗原 抗体 基因和产物,(,在细胞膜上,)(,在血清中,),A,I,A,I,A,I,a,i,A ,（抗,B,）,I,A,(9q34)N-,乙酰,半乳糖转移酶,B,I,B,I,B,I,b,i,B ,（抗,A),I,B,(9q34),半乳糖转移酶,AB,I,A,I,B,AB -,二者,兼有,O,ii,-,（抗,A,抗,B,）,i(9q34),无相应产物,二、孟,买型,O,B,H h H h,A,“,O”,H H,hh,O,AB,Hh,Hh,孟买型血型的谱系,I,A,A,抗原少量,H,抗原,H,I,B,前体,H,抗原,B,抗原少量,H,抗原,i,H,抗原,抗原形成的途径和相关的基因,(,Hh,I,A,I,B,),A,型,AB,型,(HH I,A,i),B,型,O,型,O,型,O,型,(,Hh,ii ),(,Hh,I,B,_),(,hh,I,B,i,),(,Hh,ii),血型的基因基础,(,孟买血型,),The Bombay Phenotype,三、,Rh,血型与新生儿溶血症,Rh,+,:,RR,Rr,Rh,-,:,rr,新生儿溶血,Rh,血型和母子间不相容,Rh,阳性者,红血球表面有一种特殊的粘多糖称,Rh,抗原,.,Rh,阴性者,红血球表面没有这种粘多糖,故没有,Rh,抗原,.,中国人绝大多数为,Rh,阳性,少数为,Rh,阴性,.,母体产生的抗体,胎儿产生的抗原,Rh,阴性母亲怀有,Rh,阳性胎儿时,发生新生儿溶血的机制,C_ (CC,Cc,Cc,h,),鼠色兔,cc,白化兔,c,h,c,h,c,h,c,喜玛拉雅兔,四、兔子毛色,兔子毛色的复等位基因,等位基因基因型 表型,C,+,C,+,C,+,C,+,C,ch,C,+,C,h,C,+,C,野鼠色,C,ch,C,ch,C,ch,C,ch,C,h,C,ch,C,灰色,C,h,C,h,C,h,C,h,C,喜马拉雅白化,C CC,白化,第四节 非等位基因间的相互作用,一、互补基因,1,、鸡冠形状,胡桃冠,豌豆冠,单片冠,玫瑰冠,豌豆冠,(,rrP,_),玫瑰冠,(R_pp),胡桃冠,(R_P_),单片,冠,(,rrpp,),家蚕的茧色,(,修饰基因,),P,显性白茧 黄茧,IIyy,iiYY,F,1,白,茧,IiYy,F,2,白茧 白茧 黄茧 白茧,I_Y_,I_yy,iiY,_,iiyy,9 3 3 1,I,是抑制基因,家兔的毛色,(,隐性上位效应,),P,灰色 白色,CCGG,ccgg,F,1,灰色,CcGg,F,2,灰色 黑色 白色 白色,C_G_,C_gg,ccG,_,ccgg,9 3 3 1,只有,C,存在时,GG,或,Gg,表现为灰色,gg,表现为黑色,;,当,C,不存在时,无论是,GG,Gg,或,gg,都表现为白色,.,燕麦的颖壳颜色,(,显性上位,),P,黑颖 黄颖,BByy,bbYY,F,1,黑颖,BbYy,F,2,黑颖 黑颖 黄颖 白颖,9B_Yy 3B_yy 3bbY_ 1bbyy,B,和,b,分别控制黑颖和非黑颖,Y,和,y,控制黄颖和白颖,.,当,B,存在时,均为黑颖；当,bb,时，,Y,表现为黄颖,无,Y,时为白颖,.,The boy and girl on either end of the bottom row are children of the parents on the right.,The boy and girl in the center of the bottom row are children of the other parents.,Answer,