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1、第三章第三章 性状表现及其与环境的关性状表现及其与环境的关Chapter4Chapter4 RepresentationofTraits&RepresentationofTraits&ItsRelationshiptoEItsRelationshiptoEnvironmentnvironment基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件第一节第一节环境的影响与基因的表型效应环境的影响与基因的表型效应基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件一、遗传与环境一、遗传与环境l 基因型相同，是否表型（表现型）就相同？基因型相同，是否表型（表现
2、型）就相同？基因型相同，是否表型（表现型）就相同？基因型相同，是否表型（表现型）就相同？1.表型效应表型效应(Phenotypiceffect): 基因型对表型的作用效果。基因型对表型的作用效果。基因型对表型的作用效果。基因型对表型的作用效果。水毛茛水毛茛水毛茛水毛茛枫叶枫叶枫叶枫叶基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件喜马拉雅兔喜马拉雅兔喜马拉雅兔喜马拉雅兔基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因型相同，环境不同，表型也可能不同。基因型相同，环境不同，表型也可能不同。基因型相同，环境不同，表型也可能不同。基因型相同，环境不
3、同，表型也可能不同。同一动物毛色差异的原因之一同一动物毛色差异的原因之一同一动物毛色差异的原因之一同一动物毛色差异的原因之一基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件l 基因型不同，表型一定不相同吗？基因型不同，表型一定不相同吗？基因型不同，表型一定不相同吗？基因型不同，表型一定不相同吗？基因型不同，表型也可能相同。基因型不同，表型也可能相同。基因型不同，表型也可能相同。基因型不同，表型也可能相同。例例例例1 1：孟德尔对豌豆七对相对性状的研究表明：孟德尔对豌豆七对相对性状的研究表明：孟德尔对豌豆七对相对性状的研究表明：孟德尔对豌豆七对相对性状的研究表明：显性纯合
4、体（显性纯合体（显性纯合体（显性纯合体（AAAA）和）和）和）和F1F1杂合体（杂合体（杂合体（杂合体（AaAa）总是表现为）总是表现为）总是表现为）总是表现为亲本之一亲本之一亲本之一亲本之一的性状（显性性状）。的性状（显性性状）。的性状（显性性状）。的性状（显性性状）。例例例例2 2：正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养：正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养：正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养：正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养：室温（室温（室温（室温（25252525）高温（高温（高温（高温（35-3735-3735-3735-37）基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环
5、境的关系张飞雄课件件2. 遗传遗传与环境的关系与环境的关系 本世纪初有一种倾向，本世纪初有一种倾向，本世纪初有一种倾向，本世纪初有一种倾向，认为那些明显符合孟德认为那些明显符合孟德认为那些明显符合孟德认为那些明显符合孟德尔式遗传的性状才是遗尔式遗传的性状才是遗尔式遗传的性状才是遗尔式遗传的性状才是遗传的，而那些受环境影传的，而那些受环境影传的，而那些受环境影传的，而那些受环境影响的性状是由环境所决响的性状是由环境所决响的性状是由环境所决响的性状是由环境所决定，与遗传无关。定，与遗传无关。定，与遗传无关。定，与遗传无关。 事实上，生物的绝大多事实上，生物的绝大多事实上，生物的绝大多事实上，生物的
6、绝大多数性状是遗传与环境共数性状是遗传与环境共数性状是遗传与环境共数性状是遗传与环境共同作用的结果。同作用的结果。同作用的结果。同作用的结果。 影响性状表现的环境分外环境和影响性状表现的环境分外环境和影响性状表现的环境分外环境和影响性状表现的环境分外环境和内环境内环境内环境内环境( ( ( (生理环境生理环境生理环境生理环境) ) ) )两方面。两方面。两方面。两方面。 不同性状受环境影响的程度不同：不同性状受环境影响的程度不同：不同性状受环境影响的程度不同：不同性状受环境影响的程度不同：一些性状通常不受环境条件一些性状通常不受环境条件一些性状通常不受环境条件一些性状通常不受环境条件影响而发生
7、表现类型明显改影响而发生表现类型明显改影响而发生表现类型明显改影响而发生表现类型明显改变。如：豌豆中变。如：豌豆中变。如：豌豆中变。如：豌豆中CCCCCCCC个体开紫个体开紫个体开紫个体开紫花，花，花，花，cccccccc个体开白花。个体开白花。个体开白花。个体开白花。有一些性状的表现会受环境有一些性状的表现会受环境有一些性状的表现会受环境有一些性状的表现会受环境条件影响而表现不同。条件影响而表现不同。条件影响而表现不同。条件影响而表现不同。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件生理环境生理环境生理环境生理环境( ( ( (内环境内环境内环境内环境) ) )
8、)对性状表现的影响对性状表现的影响对性状表现的影响对性状表现的影响 同一种基因型，处于不同的遗传背景同一种基因型，处于不同的遗传背景同一种基因型，处于不同的遗传背景同一种基因型，处于不同的遗传背景( ( ( (其它各对基因的组成其它各对基因的组成其它各对基因的组成其它各对基因的组成) ) ) )和和和和生理环境下，可能会表现出不同的性状。生理环境下，可能会表现出不同的性状。生理环境下，可能会表现出不同的性状。生理环境下，可能会表现出不同的性状。 例：绵羊有角例：绵羊有角例：绵羊有角例：绵羊有角/ / / /无角性状的遗传。无角性状的遗传。无角性状的遗传。无角性状的遗传。HHHHHHHH基因型的
9、个体无论母羊还是公羊都有角，基因型的个体无论母羊还是公羊都有角，基因型的个体无论母羊还是公羊都有角，基因型的个体无论母羊还是公羊都有角，hhhhhhhh基因型的个体则无论是母羊还是公羊都无角。基因型的个体则无论是母羊还是公羊都无角。基因型的个体则无论是母羊还是公羊都无角。基因型的个体则无论是母羊还是公羊都无角。杂合体杂合体杂合体杂合体(Hh)(Hh)(Hh)(Hh)的公羊表现为有角，的公羊表现为有角，的公羊表现为有角，的公羊表现为有角，HhHhHhHh的母羊则表现为无角。的母羊则表现为无角。的母羊则表现为无角。的母羊则表现为无角。 杂合体杂合体杂合体杂合体(Hh)(Hh)(Hh)(Hh)处于公
10、羊的生理环境下，处于公羊的生理环境下，处于公羊的生理环境下，处于公羊的生理环境下，H H H H表现为显性，表现出有角；表现为显性，表现出有角；表现为显性，表现出有角；表现为显性，表现出有角；而处于母羊的生理环境下，而处于母羊的生理环境下，而处于母羊的生理环境下，而处于母羊的生理环境下，H H H H表现为隐性，表现为隐性，表现为隐性，表现为隐性，h h h h表现为显性。表现为显性。表现为显性。表现为显性。 等位基因间的显隐性关系也可能发生改变。等位基因间的显隐性关系也可能发生改变。等位基因间的显隐性关系也可能发生改变。等位基因间的显隐性关系也可能发生改变。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课
11、基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件外界环境条件对性状表现的影响外界环境条件对性状表现的影响外界环境条件对性状表现的影响外界环境条件对性状表现的影响基因型相同的个体在不同外界环境中，可能基因型相同的个体在不同外界环境中，可能产生不同的性状表现。产生不同的性状表现。例例1 1：镰刀状贫血病杂合体通常情况不表现严：镰刀状贫血病杂合体通常情况不表现严重病症，在缺氧条件下会表现为贫血。重病症，在缺氧条件下会表现为贫血。例例2 2：蒲公英的叶形：蒲公英的叶形A:A:背风向阳背风向阳背风向阳背风向阳B:B:向风荫蔽向风荫蔽向风荫蔽向风荫蔽基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄
12、课件件3. 基因型与表型的关系基因型与表型的关系表现型基因型环境表现型基因型环境反应规范（反应规范（反应规范（反应规范（NormofreactionNormofreaction）：）：）：）：某一基因型在某一基因型在某一基因型在某一基因型在不同环境中所显示出的表型变化范围。不同环境中所显示出的表型变化范围。不同环境中所显示出的表型变化范围。不同环境中所显示出的表型变化范围。 基因型是表型出现的必要因素，但不是充要因素。基因型是表型出现的必要因素，但不是充要因素。基因型是表型出现的必要因素，但不是充要因素。基因型是表型出现的必要因素，但不是充要因素。 基因型是表型的内因，环境条件是表型的外因。基
13、因型是表型的内因，环境条件是表型的外因。基因型是表型的内因，环境条件是表型的外因。基因型是表型的内因，环境条件是表型的外因。 表型是基因型与环境相互作用的结果表型是基因型与环境相互作用的结果表型是基因型与环境相互作用的结果表型是基因型与环境相互作用的结果基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件二、性状表现的多样性二、性状表现的多样性1. 1. 表现度表现度表现度表现度（ExpressivityExpressivity） 一定的环境条件下，某种基因型决定的表型在不同一定的环境条件下，某种基因型决定的表型在不同一定的环境条件下，某种基因型决定的表型在不同一定的环境条
14、件下，某种基因型决定的表型在不同个体间的表现差异程度。个体间的表现差异程度。个体间的表现差异程度。个体间的表现差异程度。例：例：例：例：人类人类人类人类多指畸形多指畸形多指畸形多指畸形 （PolydactylyPolydactyly）不同个体多指的大小表现不一致不同个体多指的大小表现不一致不同个体多指的大小表现不一致不同个体多指的大小表现不一致基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件2.2.外显率外显率外显率外显率 （PenetrancePenetrance） 具有特定基因型的群体中，表现该基因所决具有特定基因型的群体中，表现该基因所决具有特定基因型的群体中，表
15、现该基因所决具有特定基因型的群体中，表现该基因所决定表型的个体所占的比例。定表型的个体所占的比例。定表型的个体所占的比例。定表型的个体所占的比例。例：黑腹果蝇隐性群体中，表现为间断翅脉的个体为例：黑腹果蝇隐性群体中，表现为间断翅脉的个体为例：黑腹果蝇隐性群体中，表现为间断翅脉的个体为例：黑腹果蝇隐性群体中，表现为间断翅脉的个体为90%90%，即：不完全外显。，即：不完全外显。，即：不完全外显。，即：不完全外显。 Forsomegenes,agivengenotypemayormaynotshowForsomegenes,agivengenotypemayormaynotshowagivenph
16、enotypeagivenphenotype； LevelofpenetranceLevelofpenetranceproportionofindividualsofaproportionofindividualsofaparticulargenotypethathavethesamephenotype.particulargenotypethathavethesamephenotype.基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件3.3.表现度和外显率的关系表现度和外显率的关系表现度和外显率的关系表现度和外显率的关系例：例：例：例：人类多指（趾）畸形人类多指（趾）
17、畸形人类多指（趾）畸形人类多指（趾）畸形（BrachydactylyBrachydactyly）l l受显性基因控制；受显性基因控制；受显性基因控制；受显性基因控制；l l外显率：外显率：外显率：外显率：90%90%出现症状，即：外显不全；出现症状，即：外显不全；出现症状，即：外显不全；出现症状，即：外显不全；l l表现度：表现度：表现度：表现度： 畸形人群中多指的数量和大小等表现程度不一。畸形人群中多指的数量和大小等表现程度不一。畸形人群中多指的数量和大小等表现程度不一。畸形人群中多指的数量和大小等表现程度不一。既存在外显率不完全，又存在表现度不一致。既存在外显率不完全，又存在表现度不一致。
18、既存在外显率不完全，又存在表现度不一致。既存在外显率不完全，又存在表现度不一致。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件4.4.表型模写（表型模写（表型模写（表型模写（ Phenocopy)Phenocopy)环境改变所引起的表型改变，有时与一种基因突变环境改变所引起的表型改变，有时与一种基因突变环境改变所引起的表型改变，有时与一种基因突变环境改变所引起的表型改变，有时与一种基因突变引起的表型变化很相似，这种现象叫做引起的表型变化很相似，这种现象叫做引起的表型变化很相似，这种现象叫做引起的表型变化很相似，这种现象叫做表型模写表型模写表型模写表型模写或或或或表型模
19、拟表型模拟表型模拟表型模拟。这种因表型模写而出现的性状称为这种因表型模写而出现的性状称为这种因表型模写而出现的性状称为这种因表型模写而出现的性状称为拟表型拟表型拟表型拟表型。是环境变化的影响产生的表型，并不会传至下一代。是环境变化的影响产生的表型，并不会传至下一代。是环境变化的影响产生的表型，并不会传至下一代。是环境变化的影响产生的表型，并不会传至下一代。特点：特点：特点：特点：例例例例1 1：正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养；正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养；正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养；正常的长翅果蝇的幼虫在不同温度下饲养；例例例例2 2：人类短肢畸形是一种隐性遗传病，而孕
20、妇服用：人类短肢畸形是一种隐性遗传病，而孕妇服用：人类短肢畸形是一种隐性遗传病，而孕妇服用：人类短肢畸形是一种隐性遗传病，而孕妇服用药物以后引起的表型变化可产生相似的性状。药物以后引起的表型变化可产生相似的性状。药物以后引起的表型变化可产生相似的性状。药物以后引起的表型变化可产生相似的性状。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件三三、性状的多基因决定性状的多基因决定多因一效多因一效多因一效多因一效( (multigeniceffect)multigeniceffect)： 由多对基因控制和影响同一性状表现的现象由多对基因控制和影响同一性状表现的现象由多对基因控
21、制和影响同一性状表现的现象由多对基因控制和影响同一性状表现的现象。生化基础生化基础生化基础生化基础： 一个性状形成是由许多基因所控制的若干个一个性状形成是由许多基因所控制的若干个一个性状形成是由许多基因所控制的若干个一个性状形成是由许多基因所控制的若干个生化过程连续作用的结果。生化过程连续作用的结果。生化过程连续作用的结果。生化过程连续作用的结果。 如：玉米正常叶绿素的形成与如：玉米正常叶绿素的形成与如：玉米正常叶绿素的形成与如：玉米正常叶绿素的形成与5050多对不同的基多对不同的基多对不同的基多对不同的基因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或不同发育因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或不同发育
22、因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或不同发育因有关，分别控制叶绿素不同成份形成或不同发育阶段的生化反应。阶段的生化反应。阶段的生化反应。阶段的生化反应。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件三、性状的多基因决定三、性状的多基因决定例：例：例：例：玉米胚乳的颜色玉米胚乳的颜色玉米胚乳的颜色玉米胚乳的颜色紫色胚乳紫色胚乳紫色胚乳紫色胚乳=A=A11_A_A22_C_R_Pr_C_R_Pr_紫色紫色紫色紫色:红色红色红色红色=Pr=Pr：prpr 两个个体某一性状的差异由一对基因的差异决定，两个个体某一性状的差异由一对基因的差异决定，两个个体某一性状的差异由一对基因
23、的差异决定，两个个体某一性状的差异由一对基因的差异决定，是以其他基因都相同的情况为前提的。是以其他基因都相同的情况为前提的。是以其他基因都相同的情况为前提的。是以其他基因都相同的情况为前提的。一种性状是由多种基因决定的，而简化是必要且科学的。一种性状是由多种基因决定的，而简化是必要且科学的。一种性状是由多种基因决定的，而简化是必要且科学的。一种性状是由多种基因决定的，而简化是必要且科学的。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件四四、基因的多效性基因的多效性一因多效一因多效一因多效一因多效( (pleiotropism)pleiotropism)：一个基因影响和
24、控制多个性状发育的现象。一个基因影响和控制多个性状发育的现象。一个基因影响和控制多个性状发育的现象。一个基因影响和控制多个性状发育的现象。生化基础：生化基础：生化基础：生化基础：一个基因改变直接影响以该基因为主的生化一个基因改变直接影响以该基因为主的生化一个基因改变直接影响以该基因为主的生化一个基因改变直接影响以该基因为主的生化过程，同时也影响与之有联系的其它生化过程，过程，同时也影响与之有联系的其它生化过程，过程，同时也影响与之有联系的其它生化过程，过程，同时也影响与之有联系的其它生化过程，从而影响其它性状表现。从而影响其它性状表现。从而影响其它性状表现。从而影响其它性状表现。如：豌豆花色基
25、因如：豌豆花色基因如：豌豆花色基因如：豌豆花色基因C/cC/cC/cC/c实际上是与植株色素形实际上是与植株色素形实际上是与植株色素形实际上是与植株色素形成相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮成相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮成相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮成相关的一系列生长反应相关，同时还控制种皮颜色颜色颜色颜色(C-(C-(C-(C-灰色种皮，灰色种皮，灰色种皮，灰色种皮，c-c-c-c-淡色种皮淡色种皮淡色种皮淡色种皮) ) ) )、叶腋色斑、叶腋色斑、叶腋色斑、叶腋色斑(C-(C-(C-(C-有有有有黑斑，黑斑，黑斑，黑斑，c-c-c-c-无黑斑无黑斑无黑斑无黑斑
26、) ) ) )。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件四、基因的多效性四、基因的多效性例：例：例：例： 镰刀形细胞贫血征镰刀形细胞贫血征镰刀形细胞贫血征镰刀形细胞贫血征（sicklecellanemiasicklecellanemia） HbAisanormalalleleHbAisanormalallele； HbSisamutantformofthealleleHbSisamutantformoftheallele； ThegenotypeHbS/HbScausesthediseasesicklecellanemia.ThegenotypeHbS/HbSc
27、ausesthediseasesicklecellanemia.NormalredbloodcellNormalredbloodcellSickledredbloodcellSickledredbloodcell基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件五、致死基因（五、致死基因（Lethalgenes）约约约约19071907年，年，年，年，CuCu notnot发现小鼠（发现小鼠（发现小鼠（发现小鼠（MusMusmusculusmusculus）中黄鼠不能）中黄鼠不能）中黄鼠不能）中黄鼠不
28、能真实遗传：真实遗传：真实遗传：真实遗传：yellowagoutiblack？CrossA:agoutiCrossA:agouti agoutiAllagouti(agoutiAllagouti(刺鼠色）刺鼠色）刺鼠色）刺鼠色）CrossB:yellowCrossB:yellow yellow2/3yellow,1/3agoutiyellow2/3yellow,1/3agoutiCrossC:agoutiCrossC:agouti yellow1/2yellow,1/2agoutiyellow1/2yellow,1/2agouti基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞
29、雄课件件五、致死基因（五、致死基因（Lethalgenes） A A: :野生型基因野生型基因野生型基因野生型基因 （刺鼠色，（刺鼠色，（刺鼠色，（刺鼠色，agoutiagouti） A AY Y: :突变基因突变基因突变基因突变基因 （黄色，（黄色，（黄色，（黄色，yellowyellow） A AY Y:A A 为显性为显性为显性为显性即：即：即：即： 基因型基因型基因型基因型A AY YA A为黄色鼠为黄色鼠为黄色鼠为黄色鼠 CrossBCrossB比比比比CrossCCrossC出生出生出生出生的小鼠数量少约的小鼠数量少约的小鼠数量少约的小鼠数量少约1/41/4基因的作用及其与环境的关
30、系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件致死基因的发现致死基因的发现A AY Y 基因对小鼠毛色是一个显性等位基因，基因对小鼠毛色是一个显性等位基因，基因对小鼠毛色是一个显性等位基因，基因对小鼠毛色是一个显性等位基因，但当其纯合时对小鼠具有致死作用。但当其纯合时对小鼠具有致死作用。但当其纯合时对小鼠具有致死作用。但当其纯合时对小鼠具有致死作用。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件五、致死基因（五、致死基因（Lethalgenes）概念：概念：AgenewhoseexpressionresultsinthedeathofAgenewhoseexpres
31、sionresultsinthedeathoftheorganism,usuallyduringembryogenesis.-theorganism,usuallyduringembryogenesis.-TheAmericanHeritageTheAmericanHeritage DictionaryoftheEnglishLanguage:FourthDictionaryoftheEnglishLanguage:FourthEdition.2000Edition.2000使生物体不能存活的等位基因。使生物体不能存活的等位基因。使生物体不能存活的等位基因。使生物体不能存活的等位基因。可分为可
32、分为可分为可分为显性致死基因显性致死基因显性致死基因显性致死基因和和和和隐性致死基因隐性致死基因隐性致死基因隐性致死基因基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件LethalAlleles显性致死显性致死显性致死显性致死（DominantlethalDominantlethalgenegene） 基因型呈杂合状态（杂合体）即导致个体死亡的现象；基因型呈杂合状态（杂合体）即导致个体死亡的现象；基因型呈杂合状态（杂合体）即导致个体死亡的现象；基因型呈杂合状态（杂合体）即导致个体死亡的现象；或等位基因只要有一个基因拷贝就会导致个体死亡的情形。或等位基因只要有一个基因拷贝
33、就会导致个体死亡的情形。或等位基因只要有一个基因拷贝就会导致个体死亡的情形。或等位基因只要有一个基因拷贝就会导致个体死亡的情形。罕见罕见罕见罕见, ,如：亨亭顿舞蹈症（如：亨亭顿舞蹈症（如：亨亭顿舞蹈症（如：亨亭顿舞蹈症（HuntingtondiseaseHuntingtondisease） 杂合体（杂合体（杂合体（杂合体（HhHhHhHh）的个体在的个体在的个体在的个体在30303030岁以岁以岁以岁以后脑神经发生渐后脑神经发生渐后脑神经发生渐后脑神经发生渐进性损坏，直到进性损坏，直到进性损坏，直到进性损坏，直到死亡。死亡。死亡。死亡。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的
34、关系张飞雄课件件AmericanfolksingerandcomposerWoodyGuthriediedfromthisdiseaseatage39.基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件LethalAlleles隐性致死基因（隐性致死基因（隐性致死基因（隐性致死基因（RecessivelethalgeneRecessivelethalgene）杂合时存活，而纯合时导致个体死亡的基因。杂合时存活，而纯合时导致个体死亡的基因。杂合时存活，而纯合时导致个体死亡的基因。杂合时存活，而纯合时导致个体死亡的基因。常见常见常见常见, ,如：如：如：如： Yellow(A
35、Yellow(AY Y)inmice)inmice Curlywing(Curlywing(翻翅翻翅翻翅翻翅)in)inDrosophilaDrosophilacurly wings Manx(M)incatsManx(M)incats （马恩岛无尾猫）（马恩岛无尾猫）（马恩岛无尾猫）（马恩岛无尾猫）基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件第二节第二节相对性状的显隐性关系相对性状的显隐性关系基因的作用及其与环境的关系张飞
36、雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件一、一、完全显性完全显性(completedominance)孟德尔对豌豆孟德尔对豌豆孟德尔对豌豆孟德尔对豌豆7 7对相对性状的研究表明：对相对性状的研究表明：对相对性状的研究表明：对相对性状的研究表明：杂合体杂合体杂合体杂合体(F1)(F1)总是表现为亲本之一的性状总是表现为亲本之一的性状总是表现为亲本之一的性状总是表现为亲本之一的性状( (显性性状显性性状显性性状显性性状) )；也就是说，杂合体表现型由等位基因之一也就是说，杂合体表现型由等位基因之一也就是说，杂合体表现型由等位基因之一也就是说，杂合体表现型由等位基因之一( (显性基因显性基因显性基
37、因显性基因) )决定，并且杂种决定，并且杂种决定，并且杂种决定，并且杂种F2F2表现显隐性表现显隐性表现显隐性表现显隐性3:13:1的分离比例。的分离比例。的分离比例。的分离比例。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件二、二、不完全显性不完全显性(incompletedominance)例例例例1 1 1 1： 紫茉莉紫茉莉紫茉莉紫茉莉( ( ( (Mirabilis jalapaMirabilis jalapaMirabilis jalapaMirabilis jalapa) ) ) )的花色遗传的花色遗传的花色遗传的花色遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄
38、课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件二、二、不完全显性不完全显性(incompletedominance)例例例例1 1 1 1： 紫茉莉紫茉莉紫茉莉紫茉莉( ( ( (Mirabilis jalapaMirabilis jalapaMirabilis jalapaMirabilis jalapa) ) ) )的花色遗传的花色遗传的花色遗传的花色遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件二、二、不完全显性不完全显性(incompletedominance)例例例例2 2 2 2：安德鲁西鸡的羽毛颜色遗传安德鲁西鸡的羽毛颜色遗传安德鲁西鸡的羽毛颜色遗传安德鲁
39、西鸡的羽毛颜色遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件二、二、不完全显性不完全显性(incompletedominance) 杂种杂种杂种杂种F F1 1表现：表现：表现：表现： 为两个亲本的为两个亲本的为两个亲本的为两个亲本的中间类型中间类型中间类型中间类型或不同于两个亲本的或不同于两个亲本的或不同于两个亲本的或不同于两个亲本的新类型新类型新类型新类型； F F2 2则表现：则表现：则表现：则表现： 父本类型、中间类型父本类型、中间类型父本类型、中间类型父本类型、中间类型( (新类型新类型新类型新类型) )和母本三种类型，呈和母本三种类型，呈和母本三种类型
40、，呈和母本三种类型，呈1:2:11:2:1的比例。的比例。的比例。的比例。 表现型和基因型的种类和比例相对应，由表现型可以推断表现型和基因型的种类和比例相对应，由表现型可以推断表现型和基因型的种类和比例相对应，由表现型可以推断表现型和基因型的种类和比例相对应，由表现型可以推断其基因型。其基因型。其基因型。其基因型。杂合体表型为双亲中间类型或者新类型的现象。杂合体表型为双亲中间类型或者新类型的现象。杂合体表型为双亲中间类型或者新类型的现象。杂合体表型为双亲中间类型或者新类型的现象。特点：特点：特点：特点：概念：概念：概念：概念：基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课
41、件件三、三、共显性共显性/并显性并显性(codominance)例例例例1 1：人类镰刀形贫血病遗传人类镰刀形贫血病遗传人类镰刀形贫血病遗传人类镰刀形贫血病遗传从从从从红细胞的形状红细胞的形状红细胞的形状红细胞的形状来看，其遗传是属于共显性。来看，其遗传是属于共显性。来看，其遗传是属于共显性。来看，其遗传是属于共显性。 正常人红细胞呈碟形，镰正常人红细胞呈碟形，镰正常人红细胞呈碟形，镰正常人红细胞呈碟形，镰( (刀刀刀刀) )形贫血症患者的红细形贫血症患者的红细形贫血症患者的红细形贫血症患者的红细胞呈镰刀形；胞呈镰刀形；胞呈镰刀形；胞呈镰刀形； 镰形贫血症患者和正常人结镰形贫血症患者和正常人结
42、镰形贫血症患者和正常人结镰形贫血症患者和正常人结婚所生的子女婚所生的子女婚所生的子女婚所生的子女(F(F1 1) )红细胞既红细胞既红细胞既红细胞既有碟形，又有镰刀形。有碟形，又有镰刀形。有碟形，又有镰刀形。有碟形，又有镰刀形。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件三、三、共显性共显性/并显性并显性(codominance)例例例例2 2： MNbloodtypeinhumansMNbloodtypeinhumans血型：血型：血型：血型： MMMM：proteinMonredbloodcellsurfaceproteinMonredbloodcellsurf
43、ace NNNN：proteinNonredbloodcellsurfaceproteinNonredbloodcellsurface MNMN：bothproteinsonredbloodcellsurfacebothproteinsonredbloodcellsurface基因型：基因型：基因型：基因型： L LMMLLMMgivesMphenotypegivesMphenotype L LMMLLN NgivesMNphenotypegivesMNphenotype L LNNL LN NgivesNphenotypegivesNphenotype L LMMLLN NXLXLMMLLN
44、 Nproduces1/4Lproduces1/4LMMLLMM,1/2L,1/2LMMLLN N,1/4L,1/4LN NLLN N基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件三、三、共显性共显性/并显性并显性(codominance) 两个纯合亲本杂交：两个纯合亲本杂交：两个纯合亲本杂交：两个纯合亲本杂交： F F1 1代同时出现两个亲本性状；代同时出现两个亲本性状；代同时出现两个亲本性状；代同时出现两个亲本性状； 其其其其F F2 2代也表现为三种表现型，其比例为代也表现为三种表现型，其比例为代也表现为三种表现型，其比例为代也表现为三种表现型，其比例为1:2:
45、11:2:1。 表现型和基因型的种类和比例也是对应的。表现型和基因型的种类和比例也是对应的。表现型和基因型的种类和比例也是对应的。表现型和基因型的种类和比例也是对应的。特点：特点：特点：特点： 一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象。一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象。一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象。一对等位基因的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象。 2allelesaffectthephenotypein2allelesaffectthephenotypein separateseparate, ,distinguishabledistinguish
46、able waysways. .概念：概念：概念：概念：基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件四、四、镶嵌显性镶嵌显性(mosaicdominance)例例例例1 1：瓢虫鞘翅色斑的遗传瓢虫鞘翅色斑的遗传瓢虫鞘翅色斑的遗传瓢虫鞘翅色斑的遗传1946年年谈家桢先生建立了瓢虫谈家桢先生建立了瓢虫鞘翅色斑的遗传模型，发现瓢鞘翅色斑的遗传模型，发现瓢虫鞘翅色斑遗传的镶嵌显性。虫鞘翅色斑遗传的镶嵌显性。 TanCC.MosaicDominanceintheInheritanceofColorTanCC.MosaicDominanceintheInheritanceofC
47、olorPatternsintheLadybirdBeetle,PatternsintheLadybirdBeetle,HarmoniaHarmonia axyridisaxyridis. .Genetics,1946,31:195-210.Genetics,1946,31:195-210.基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件镶嵌显性镶嵌显性(Mosaicdominance)基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件四、四、镶嵌显性镶嵌显性(mosaicdominance)例例例例2 2：大豆种皮颜色遗传大豆种皮颜色遗传大豆种皮
48、颜色遗传大豆种皮颜色遗传 大豆有黄色种皮大豆有黄色种皮大豆有黄色种皮大豆有黄色种皮( (俗称黄豆俗称黄豆俗称黄豆俗称黄豆) )和黑色种皮和黑色种皮和黑色种皮和黑色种皮( (俗称黑豆俗称黑豆俗称黑豆俗称黑豆). ). 若用黄豆与黑豆杂交：若用黄豆与黑豆杂交：若用黄豆与黑豆杂交：若用黄豆与黑豆杂交： F F1 1的种皮颜色为黑黄镶嵌的种皮颜色为黑黄镶嵌的种皮颜色为黑黄镶嵌的种皮颜色为黑黄镶嵌( (俗称花脸豆俗称花脸豆俗称花脸豆俗称花脸豆) )； F F2 2表现型为表现型为表现型为表现型为1/41/4黄种皮、黄种皮、黄种皮、黄种皮、2/42/4黑黄镶嵌、黑黄镶嵌、黑黄镶嵌、黑黄镶嵌、1/41/4黑
49、种皮。黑种皮。黑种皮。黑种皮。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件四、四、镶嵌显性镶嵌显性(mosaicdominance)双亲的性状在后代同一个体不同部位表现双亲的性状在后代同一个体不同部位表现双亲的性状在后代同一个体不同部位表现双亲的性状在后代同一个体不同部位表现出来，形成镶嵌图式。出来，形成镶嵌图式。出来，形成镶嵌图式。出来，形成镶嵌图式。与共显性并没有实质差异。与共显性并没有实质差异。与共显性并没有实质差异。与共显性并没有实质差异。特点：特点：基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件五、复等位基因五、复等位基因(Mul
50、tipleAlleles)群体群体群体群体中在染色体的同一座位上有两个以上等位基因中在染色体的同一座位上有两个以上等位基因中在染色体的同一座位上有两个以上等位基因中在染色体的同一座位上有两个以上等位基因形式形式形式形式的现象。的现象。的现象。的现象。概念：概念：概念：概念：ABObloodtypeinhumans(3alleles)ABObloodtypeinhumans(3alleles)l lA A血型血型血型血型genotypesIgenotypesIA AI IA AororI IA Ai il lBB血型血型血型血型genotypesIgenotypesIB BI IB BororI
51、 IB Bi il lABAB血型血型血型血型 genotypeIgenotypeIA AI IB Bl lOO血型血型血型血型 genotypeiigenotypeii例例例例1 1 1 1：人类的人类的人类的人类的ABOABOABOABO血型血型血型血型基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件A A：I IA AI IA A,I,IA Ai iB B：I IB BI IB B,I,IB Bi iOO ：ii iiABAB：I IA AI IB B人类人类人类人类ABOABO血型既是复等位基因控制的性状，血型既是复等位基因控制的性状，血型既是复等位基因控制的性
52、状，血型既是复等位基因控制的性状，也是一种共显性也是一种共显性也是一种共显性也是一种共显性/ /并显性性状。并显性性状。并显性性状。并显性性状。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件例例例例2 2：孟买型孟买型孟买型孟买型(bombayphenotype)(bombayphenotype)与与与与HH抗原抗原抗原抗原 19521952年在孟买年在孟买年在孟买年在孟买发现的；发现的；发现的；发现的；OO型个体血清中型个体血清中型个体血清中型个体血清中无无无无B B、A A、HH、抗原。抗原。抗原。抗原。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系
53、张飞雄课件件hhhhhhhh相当于相当于相当于相当于抑制基因抑制基因抑制基因抑制基因原因原因: : 正常人能合成正常人能合成H H抗原，而孟买血型患者不能。抗原，而孟买血型患者不能。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件复等位基因的基因型和表型的计算复等位基因的基因型和表型的计算如果如果n个复等位基因个复等位基因基因型：基因型：nn种纯合体种纯合体种杂合体种杂合体n（n-1）2n（n-1）2基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件例例例例3 3 3 3：烟草的自交不亲和性烟草的自交不亲和性烟草的自交不亲和性烟草的自交不亲和性栽培
54、的栽培的栽培的栽培的普通烟草普通烟草普通烟草普通烟草( (Nicotiana tabacum Nicotiana tabacum ) )为自花授粉植物，为自花授粉植物，为自花授粉植物，为自花授粉植物，但烟草属中有两个但烟草属中有两个但烟草属中有两个但烟草属中有两个野生种野生种野生种野生种( (N. Forgationa N. Forgationa ) )与与与与( (N. alata N. alata ) )则表现出自交不亲和性。则表现出自交不亲和性。则表现出自交不亲和性。则表现出自交不亲和性。 自交不亲和性自交不亲和性自交不亲和性自交不亲和性(self-incompatibility)(se
55、lf-incompatibility)：指自花授粉不结：指自花授粉不结：指自花授粉不结：指自花授粉不结实，而不同基因型株间授粉可结实的现象。实，而不同基因型株间授粉可结实的现象。实，而不同基因型株间授粉可结实的现象。实，而不同基因型株间授粉可结实的现象。 已发现有已发现有已发现有已发现有1515个自交不亲和的复等位基因个自交不亲和的复等位基因个自交不亲和的复等位基因个自交不亲和的复等位基因S S1 1,S,S2,2,S,S1515控控控控制自花授粉不结实性，称为自交不亲和基因。制自花授粉不结实性，称为自交不亲和基因。制自花授粉不结实性，称为自交不亲和基因。制自花授粉不结实性，称为自交不亲和基因
56、。 研究表明：具有某一基因的花粉不能在具有相同基因的研究表明：具有某一基因的花粉不能在具有相同基因的研究表明：具有某一基因的花粉不能在具有相同基因的研究表明：具有某一基因的花粉不能在具有相同基因的柱头上萌发、伸长。因而，不能完成受精过程。柱头上萌发、伸长。因而，不能完成受精过程。柱头上萌发、伸长。因而，不能完成受精过程。柱头上萌发、伸长。因而，不能完成受精过程。即：即：即：即：柱头对具有相同基因的花粉具有拮抗作用柱头对具有相同基因的花粉具有拮抗作用柱头对具有相同基因的花粉具有拮抗作用柱头对具有相同基因的花粉具有拮抗作用。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件野
57、生烟草交配亲和性的遗传机理野生烟草交配亲和性的遗传机理如图所示：如图所示：如图所示：如图所示：株内：株内：株内：株内：S S1 1S S2 2SS1 1S S2 2不孕不孕不孕不孕株间（不同基因型）：株间（不同基因型）：株间（不同基因型）：株间（不同基因型）：S S1 1S S2 2SS2 2S S3 3SS1 1S S3 3、S S2 2S S3 3S S1 1S S2 2SS3 3S S4 4SS1 1S S3 3、S S2 2S S3 3 SS1 1S S4 4、S S2 2S S4 4基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件六、六、显隐性关系的相对性显隐
58、性关系的相对性例例例例11豌豆种子形状与淀粉粒豌豆种子形状与淀粉粒豌豆种子形状与淀粉粒豌豆种子形状与淀粉粒孟德尔根据豌豆种子的外形，发现圆粒对皱粒是孟德尔根据豌豆种子的外形，发现圆粒对皱粒是孟德尔根据豌豆种子的外形，发现圆粒对皱粒是孟德尔根据豌豆种子的外形，发现圆粒对皱粒是完全显性。完全显性。完全显性。完全显性。但显微镜观察豌豆种子淀粉粒的形状和结构发现：但显微镜观察豌豆种子淀粉粒的形状和结构发现：但显微镜观察豌豆种子淀粉粒的形状和结构发现：但显微镜观察豌豆种子淀粉粒的形状和结构发现：从种子外表观察，圆粒对皱粒是从种子外表观察，圆粒对皱粒是从种子外表观察，圆粒对皱粒是从种子外表观察，圆粒对皱粒
59、是完全显性完全显性完全显性完全显性；从淀粉粒形态观察，则为从淀粉粒形态观察，则为从淀粉粒形态观察，则为从淀粉粒形态观察，则为共显性共显性共显性共显性。显隐性关系因观察的角度不同而不同。显隐性关系因观察的角度不同而不同。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件例例2马毛色的遗传马毛色的遗传红毛马（红毛马（红毛马（红毛马（RRRR）与白毛马（）与白毛马（）与白毛马（）与白毛马（rrrr）杂交：）杂交：）杂交：）杂交：从总体粗略地看，从总体粗略地看，从总体粗略地看，从总体粗略地看，F1F1代代代代（RrRr）是）是）是）是棕色棕色棕色棕色马，为马，为马，为马，为不不不
60、不完全显性完全显性完全显性完全显性( (表现为两种纯表现为两种纯表现为两种纯表现为两种纯合体的合体的合体的合体的中间类型中间类型中间类型中间类型) )。仔细观察，仔细观察，仔细观察，仔细观察，F1F1代（代（代（代（RrRr）的毛色为的毛色为的毛色为的毛色为红白两色并存红白两色并存红白两色并存红白两色并存，又可认为属于又可认为属于又可认为属于又可认为属于共显性共显性共显性共显性。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件六、六、显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性显性作用类型之间往往没有严格的界限，只是根显性作用类型之间往往没有严格的界限，只是根显性作用类型之间往
61、往没有严格的界限，只是根显性作用类型之间往往没有严格的界限，只是根据对性状表现的观察和分析进行划分的。据对性状表现的观察和分析进行划分的。据对性状表现的观察和分析进行划分的。据对性状表现的观察和分析进行划分的。不同的观察和分析的水平或者不同的分析角度看，不同的观察和分析的水平或者不同的分析角度看，不同的观察和分析的水平或者不同的分析角度看，不同的观察和分析的水平或者不同的分析角度看，相对性状间可能表现不同显隐性关系。相对性状间可能表现不同显隐性关系。相对性状间可能表现不同显隐性关系。相对性状间可能表现不同显隐性关系。显隐性关系是相对的。显隐性关系是相对的。显隐性关系是相对的。显隐性关系是相对的
62、。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件第三节第三节非等位基因间的相互作用非等位基因间的相互作用基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件一、基本概念一、基本概念 基因互作基因互作基因互作基因互作(interactionofgenes)(interactionofgenes)： 细胞内各基因在决定生物性状表现时，所表现出来的相细胞内各基因在决定生物性状表现时，所表现出来的相细胞内各基因在决定生物性状表现时，所表现出来的相细胞内各基因在决定生物性状表现时，所表现出来的相互作用。互作用。互作用。互作用。 基因互作的层次：基因互作的层次
63、：基因互作的层次：基因互作的层次： 基因内互作基因内互作基因内互作基因内互作( (intragenicinteraction)intragenicinteraction)：等位基因间互作等位基因间互作等位基因间互作等位基因间互作。一对等位基因在决定一个性状时表现出来的相互关系：一对等位基因在决定一个性状时表现出来的相互关系：一对等位基因在决定一个性状时表现出来的相互关系：一对等位基因在决定一个性状时表现出来的相互关系：完全显性、不完全显性、共显性等。完全显性、不完全显性、共显性等。完全显性、不完全显性、共显性等。完全显性、不完全显性、共显性等。 基因间互作基因间互作基因间互作基因间互作(int
64、ergenicinteraction)(intergenicinteraction)：非等位基因间互非等位基因间互非等位基因间互非等位基因间互作作作作。在多因一效情况下，决定一个单位性状的多对非等。在多因一效情况下，决定一个单位性状的多对非等。在多因一效情况下，决定一个单位性状的多对非等。在多因一效情况下，决定一个单位性状的多对非等位基因间表现出来的相互关系。位基因间表现出来的相互关系。位基因间表现出来的相互关系。位基因间表现出来的相互关系。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件玫瑰冠玫瑰冠玫瑰冠玫瑰冠 胡桃冠胡桃冠胡桃冠胡桃冠豌豆冠豌豆冠豌豆冠豌豆冠 单冠单
65、冠单冠单冠例：例：鸡冠形状的遗传鸡冠形状的遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件PhenotypesGenotypes FrequencyWalnutR_P_9/16RoseR_pp3/16PearrP_3/16Singlerrpp1/16RoseRRppPearrPP遗传学解释：遗传学解释：基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件 上位作用（上位作用（上位作用（上位作用（EpistasisEpistasiseffecteffect） 互补作用（互补作用（互补作用（互补作用（complementaryeffectcomple
66、mentaryeffect） 累加作用（累加作用（累加作用（累加作用（additiveeffectadditiveeffect） 重叠作用（重叠作用（重叠作用（重叠作用（duplicateeffectduplicateeffect） 抑制作用（抑制作用（抑制作用（抑制作用（inhibitingeffectinhibitingeffect）二、非等位基因间相互作用的类型二、非等位基因间相互作用的类型基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件1.1.上位效应的含义：上位效应的含义：上位效应的含义：上位效应的含义：两对独立遗传的基因共同对某一性状发生作用，而两对独立遗传
67、的基因共同对某一性状发生作用，而两对独立遗传的基因共同对某一性状发生作用，而两对独立遗传的基因共同对某一性状发生作用，而其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用。其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用。其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用。其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用。 上位性上位性上位性上位性(epistasis)(epistasis)与下位性与下位性与下位性与下位性(hypostasis)(hypostasis)三、三、上位效应（上位效应（Epistasiseffect ）2.2.上位效应上位效应上位效应上位效应的种类的种类的种类的种类 显性上位显性上位显性上位显性上位(
68、dominant(dominantepistasisepistasis) ) 隐性上位隐性上位隐性上位隐性上位(recessive(recessiveepistasisepistasis) )基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件显性上位显性上位(dominantepistasis)1.1.1.1.显性上位的含义：显性上位的含义：显性上位的含义：显性上位的含义：两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因对另一对基因的表现具有其中一对
69、基因对另一对基因的表现具有其中一对基因对另一对基因的表现具有其中一对基因对另一对基因的表现具有遮盖作用，遮盖作用，遮盖作用，遮盖作用，而起遮盖作用的基因是显性基因，称为而起遮盖作用的基因是显性基因，称为而起遮盖作用的基因是显性基因，称为而起遮盖作用的基因是显性基因，称为显性上位显性上位显性上位显性上位作用作用作用作用；起作用的基因称为；起作用的基因称为；起作用的基因称为；起作用的基因称为上位显性基因上位显性基因上位显性基因上位显性基因。2.2.2.2.显性上位作用的表型分离比显性上位作用的表型分离比显性上位作用的表型分离比显性上位作用的表型分离比 = = = = 12:3:112:3:13.3
70、.3.3.例：狗毛色的遗传例：狗毛色的遗传例：狗毛色的遗传例：狗毛色的遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件狗毛色遗传的狗毛色遗传的显性上位作用显性上位作用PP褐色狗褐色狗褐色狗褐色狗(bbii)(bbii)白色狗白色狗白色狗白色狗(BBII)(BBII)F F1 1白色狗白色狗白色狗白色狗(BbIi)(BbIi) F F2 2 1212 白白白白(9B_I_+3bbI_):(9B_I_+3bbI_):3 3 黑黑黑黑(B_ii):(B_ii):1 1 褐褐褐褐 (bbii)(bbii)其中：其中：其中：其中：I I对对对对B/bB/b基因有显性上位性作用
71、。基因有显性上位性作用。基因有显性上位性作用。基因有显性上位性作用。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件隐性上位隐性上位(recessiveepistasis)1.1.隐性上位作用的含义：隐性上位作用的含义：隐性上位作用的含义：隐性上位作用的含义：两对互作基因中，其中一对的隐性基因对另一两对互作基因中，其中一对的隐性基因对另一两对互作基因中，其中一对的隐性基因对另一两对互作基因中，其中一对的隐性基因对另一对基因对基因对基因对基因表现有表现有表现有表现有遮盖作用，而遮盖作用，而遮盖作用，而遮盖作用，而起遮盖作用的基因起遮盖作用的基因起遮盖作用的基因起遮盖作用的
72、基因是是是是隐性基因，隐性基因，隐性基因，隐性基因，称为隐性上位作用；起作用的基称为隐性上位作用；起作用的基称为隐性上位作用；起作用的基称为隐性上位作用；起作用的基因称为因称为因称为因称为上位隐性基因上位隐性基因上位隐性基因上位隐性基因。2.2.2.2.隐性隐性隐性隐性上位性作用的表型分离比上位性作用的表型分离比上位性作用的表型分离比上位性作用的表型分离比 =9:3:49:3:43.3.3.3.例：例：例：例：家兔毛色的遗传家兔毛色的遗传家兔毛色的遗传家兔毛色的遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件 一对隐性基因对下位性基因起遮盖作用：一对隐性基因对下位性
73、基因起遮盖作用：一对隐性基因对下位性基因起遮盖作用：一对隐性基因对下位性基因起遮盖作用：G G G G（灰色）对灰色）对灰色）对灰色）对g g g g（黑色）为显性，黑色）为显性，黑色）为显性，黑色）为显性，cccccccc对对对对G_G_G_G_和和和和gggggggg起上位性作用，使之表现为白色。起上位性作用，使之表现为白色。起上位性作用，使之表现为白色。起上位性作用，使之表现为白色。 P P P P 灰兔灰兔灰兔灰兔 (CCGG) (CCGG) (CCGG) (CCGG) 白兔白兔白兔白兔 ccgg ccgg ccgg ccgg F F F F1 1 1 1 灰兔灰兔灰兔灰兔(CcGg)
74、(CcGg)(CcGg)(CcGg) F F F F2 2 2 2 9 9 9 9灰兔灰兔灰兔灰兔C_G_ :C_G_ :C_G_ :C_G_ :3 3 3 3 黑兔黑兔黑兔黑兔 C_gg : C_gg : C_gg : C_gg :4 4 4 4白兔白兔白兔白兔(3ccG_+ 1ccgg )(3ccG_+ 1ccgg )(3ccG_+ 1ccgg )(3ccG_+ 1ccgg )家兔毛色遗传的家兔毛色遗传的隐性上位作用隐性上位作用基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件1.1.互补作用的含义：互补作用的含义：互补作用的含义：互补作用的含义：两对独立遗传基因分别
75、处于显性纯合或杂合两对独立遗传基因分别处于显性纯合或杂合两对独立遗传基因分别处于显性纯合或杂合两对独立遗传基因分别处于显性纯合或杂合状态时，共同决定状态时，共同决定状态时，共同决定状态时，共同决定一种性状一种性状一种性状一种性状表现；当只有一对基表现；当只有一对基表现；当只有一对基表现；当只有一对基因是显性，或两基因都是隐性纯合时，则表现因是显性，或两基因都是隐性纯合时，则表现因是显性，或两基因都是隐性纯合时，则表现因是显性，或两基因都是隐性纯合时，则表现另另另另一种性状一种性状一种性状一种性状。发生互补作用的基因称为。发生互补作用的基因称为。发生互补作用的基因称为。发生互补作用的基因称为互补
76、基因互补基因互补基因互补基因 (complementarygene)(complementarygene)。二、互补作用二、互补作用(complementaryeffect)2.2.互补作用的表型分离比互补作用的表型分离比互补作用的表型分离比互补作用的表型分离比= 9:79:73.3.例：香豌豆例：香豌豆例：香豌豆例：香豌豆( (Lathyrus odoratusLathyrus odoratus) )花色的遗传。花色的遗传。花色的遗传。花色的遗传。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件香豌豆香豌豆香豌豆香豌豆( (Lathyrus odoratusLathy
77、rus odoratus) )花色遗传花色遗传花色遗传花色遗传香豌豆花色由两对基因香豌豆花色由两对基因香豌豆花色由两对基因香豌豆花色由两对基因(C/c(C/c，P/p)P/p)控制：控制：控制：控制：PP白花白花白花白花(CCpp)(CCpp)白花白花白花白花(ccPP)(ccPP)F F1 1紫花紫花紫花紫花(CcPp)(CcPp) F F2 2 9 9 紫花（紫花（紫花（紫花（C_P_C_P_）:7 7 白花（白花（白花（白花（3C_pp+3ccP_+3C_pp+3ccP_+1ccpp1ccpp）基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因的作用及其与环境的
78、关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件1.1.累加作用的含义：累加作用的含义：累加作用的含义：累加作用的含义：当两种当两种当两种当两种显性基因同时存在显性基因同时存在显性基因同时存在显性基因同时存在时表现为一种性状；时表现为一种性状；时表现为一种性状；时表现为一种性状；单独存在单独存在单独存在单独存在时，表现另一种性状；而两对基因均为时，表现另一种性状；而两对基因均为时，表现另一种性状；而两对基因均为时，表现另一种性状；而两对基因均为隐性纯合隐性纯合隐性纯合隐性纯合时表现第三种性状。时表现第三种性状。时表现第三种性状。时表现第三种性状。发生累加作用的每个基因只有部分作用。发生累加作
79、用的每个基因只有部分作用。发生累加作用的每个基因只有部分作用。发生累加作用的每个基因只有部分作用。三、累加三、累加作用作用(additiveeffect)2.2.累加累加累加累加作用作用作用作用的表型分离比的表型分离比的表型分离比的表型分离比= 9:6:19:6:13.3.例：南瓜果实形状的遗传例：南瓜果实形状的遗传例：南瓜果实形状的遗传例：南瓜果实形状的遗传 基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件南瓜果实形状的遗传南瓜果实形状的遗传南瓜果形受南瓜果形受南瓜果形受南瓜果形受A/aA/a、B/bB/b两对两对两对两对基因共同控制基因共同控制基因共同控制基因共同控
80、制基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件 无显性基因：无显性基因：无显性基因：无显性基因： 长形长形长形长形一种显性基因：一种显性基因：一种显性基因：一种显性基因：球形球形球形球形两种显性基因：两种显性基因：两种显性基因：两种显性基因：扁形扁形扁形扁形南瓜果实形状遗传的南瓜果实形状遗传的累加累加作用作用基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件1.1.重叠作用的含义：重叠作用的含义：重叠作用的含义：重叠作用的含义： 两对非等位显性基因只要存在任何一个，都能两对非等位显性基因只要存在任何一个，都能两对非等位显性基因只要存在任何一个，
81、都能两对非等位显性基因只要存在任何一个，都能表现同一表型，表现同一表型，表现同一表型，表现同一表型，双隐性个体双隐性个体双隐性个体双隐性个体表现另一种性状；即表现另一种性状；即表现另一种性状；即表现另一种性状；即每一个基因对表型效应都具有一定作用。每一个基因对表型效应都具有一定作用。每一个基因对表型效应都具有一定作用。每一个基因对表型效应都具有一定作用。 这类作用相同的非等位基因叫做重叠基因。这类作用相同的非等位基因叫做重叠基因。这类作用相同的非等位基因叫做重叠基因。这类作用相同的非等位基因叫做重叠基因。四、重叠四、重叠作用作用(duplicateeffect)2.2.重叠作用重叠作用重叠作用
82、重叠作用的表型分离比的表型分离比的表型分离比的表型分离比=15:115:13.3.例：例：例：例：荠菜荠菜荠菜荠菜( (Bursa pursa-pastoriaBursa pursa-pastoria) )蒴果形状遗传蒴果形状遗传蒴果形状遗传蒴果形状遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件受受受受T T1 1/t /t1 1、T T2 2/t /t2 2两对基因控制：两对基因控制：两对基因控制：两对基因控制：PP三角形三角形三角形三角形(T(T1 1T T1 1T T2 2T T2 2)卵形卵形卵形卵形(t(t1 1t t1 1t t2 2t t2 2) )
83、F F1 1三角形三角形三角形三角形(T(T1 1t t1 1T T2 2t t2 2) ) F F221515三角形三角形三角形三角形(9T(9T1 1_T_T2 2_+3T_+3T1 1_t_t2 2t t2 2+3t+3t1 1t t1 1T T2 2_):_):1 1卵形卵形卵形卵形 (t (t1 1t t1 1t t2 2t t2 2) )荠菜蒴果形状遗传的荠菜蒴果形状遗传的重叠作用重叠作用基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件1.1.抑制作用的含义：抑制作用的含义：抑制作用的含
84、义：抑制作用的含义： 在两对独立基因中，一对基因本身不能控制性在两对独立基因中，一对基因本身不能控制性在两对独立基因中，一对基因本身不能控制性在两对独立基因中，一对基因本身不能控制性状的表现，但其显性基因对另一对基因的表现却状的表现，但其显性基因对另一对基因的表现却状的表现，但其显性基因对另一对基因的表现却状的表现，但其显性基因对另一对基因的表现却具有抑制作用。具有抑制作用。具有抑制作用。具有抑制作用。 对其它基因表现起抑制作用的基因称为对其它基因表现起抑制作用的基因称为对其它基因表现起抑制作用的基因称为对其它基因表现起抑制作用的基因称为抑制基抑制基抑制基抑制基因因因因(inhibiting
85、gene, suppressor)(inhibiting gene, suppressor)(inhibiting gene, suppressor)(inhibiting gene, suppressor)。 五、五、抑制作用抑制作用(inhibitingeffect)2.2.抑制作用抑制作用抑制作用抑制作用的表型分离比的表型分离比的表型分离比的表型分离比=13:313:33.3.例：鸡羽毛颜色的遗传例：鸡羽毛颜色的遗传例：鸡羽毛颜色的遗传例：鸡羽毛颜色的遗传基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件鸡羽毛颜色遗传的鸡羽毛颜色遗传的抑制作用抑制作用P P P P
86、 白羽莱杭白羽莱杭白羽莱杭白羽莱杭 (CCII) (CCII) (CCII) (CCII) 白羽温德白羽温德白羽温德白羽温德 (ccii) (ccii) (ccii) (ccii) F F F F1 1 1 1 白羽白羽白羽白羽(CcIi)(CcIi)(CcIi)(CcIi) F F F F2 2 2 2 13 13 13 13 白羽白羽白羽白羽(9C_I_ + 3ccI_ + 1ccii):(9C_I_ + 3ccI_ + 1ccii):(9C_I_ + 3ccI_ + 1ccii):(9C_I_ + 3ccI_ + 1ccii):3 3 3 3 有色羽有色羽有色羽有色羽(C_ii)(C_i
87、i)(C_ii)(C_ii)I/iI/i基因是基因是基因是基因是C/cC/c基因的抑制基因；基因的抑制基因；基因的抑制基因；基因的抑制基因；当显性基因当显性基因当显性基因当显性基因I I存在时，对存在时，对存在时，对存在时，对C/cC/c基因的表现起抑制作用。基因的表现起抑制作用。基因的表现起抑制作用。基因的表现起抑制作用。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件 I I基因本身不决定基因本身不决定性状；性状； I I基因存在时，基因存在时，C C基因被抑制；基因被抑制； 只有只有I I不存在时不存在时, ,才能表现出有色。才能表现出有色。鸡羽毛颜色遗传的鸡羽毛
88、颜色遗传的抑制作用抑制作用基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件非等位基因互作关系小结：非等位基因互作关系小结：1.1.两对非等位基因互作两对非等位基因互作两对非等位基因互作两对非等位基因互作模式与分配存在规律模式与分配存在规律模式与分配存在规律模式与分配存在规律( (如图如图如图如图) )。非等位基因仍然按照非等位基因仍然按照非等位基因仍然按照非等位基因仍然按照分离与自由组合规律分离与自由组合规律分离与自由组合规律分离与自由组合规律进行分离与组合；进行分离与组合；进行分离与组合；进行分离与组合；只有互作的非等位基只有互作的非等位基只有互作的非等位基只有互作的
89、非等位基因位于非同源染色体因位于非同源染色体因位于非同源染色体因位于非同源染色体上时，才会得到前述上时，才会得到前述上时，才会得到前述上时，才会得到前述的各种类型与比例。的各种类型与比例。的各种类型与比例。的各种类型与比例。2.2.显隐性关系不同也会显隐性关系不同也会显隐性关系不同也会显隐性关系不同也会导致非等位基因互作导致非等位基因互作导致非等位基因互作导致非等位基因互作的表现型类型与比例的表现型类型与比例的表现型类型与比例的表现型类型与比例不同；不同；不同；不同；3.3.注意区分上位性作用，注意区分上位性作用，注意区分上位性作用，注意区分上位性作用，尤其是显性上位性作尤其是显性上位性作尤其
90、是显性上位性作尤其是显性上位性作用与抑制作用的区别。用与抑制作用的区别。用与抑制作用的区别。用与抑制作用的区别。 上位性基因本身会决定一上位性基因本身会决定一上位性基因本身会决定一上位性基因本身会决定一种性状表现，而抑制基因种性状表现，而抑制基因种性状表现，而抑制基因种性状表现，而抑制基因不会。不会。不会。不会。基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件两对等位基因互作模式图两对等位基因互作模式图基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件基因型、表型、互作类型及比例基因型、表型、互作类型及比例基因型、表型、互作类型及比例基因型、表型、
91、互作类型及比例l l A_B_A_bbA_B_A_bbaaBaaB_aabbaabbl l99：331331互补作用互补作用互补作用互补作用累加作用累加作用累加作用累加作用 重叠作用重叠作用重叠作用重叠作用显性上位显性上位显性上位显性上位隐性上位隐性上位隐性上位隐性上位抑制作用抑制作用抑制作用抑制作用9:79:79:6:19:6:115:115:112:3:112:3:19:3:49:3:413:313:3两对非等位基因互作规律两对非等位基因互作规律基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件l 两对非等位基因的互作中，只是表现型的比例有两对非等位基因的互作中，只是
92、表现型的比例有两对非等位基因的互作中，只是表现型的比例有两对非等位基因的互作中，只是表现型的比例有所改变，然而基因型的比例仍然与独立分配定律和所改变，然而基因型的比例仍然与独立分配定律和所改变，然而基因型的比例仍然与独立分配定律和所改变，然而基因型的比例仍然与独立分配定律和自由组合定律的结果是一致的。自由组合定律的结果是一致的。自由组合定律的结果是一致的。自由组合定律的结果是一致的。l 这是孟德尔遗传规律的进一步深化和发展这是孟德尔遗传规律的进一步深化和发展这是孟德尔遗传规律的进一步深化和发展这是孟德尔遗传规律的进一步深化和发展! ! ! !基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件本本 章章 结结 束束基因的作用及其与环境的关系张飞雄课基因的作用及其与环境的关系张飞雄课件件
