等位基因间的相互关系(显性性状的表现)及其与环境的关系
一、等位基因间的相互关系
上述试验表现出完全的显性关系,后来的研究发现,显性与隐性是相对的,受到许多因素的影响,具有多种表现形式。
1.完全显性:F1所表现的都和亲本之一完全一样。例如:豌豆的花色遗传。
2.不完全显性:又称半显性或中间遗传型。是指一对等位基因在个体基因型是杂合时,显性基因和隐性基因在杂种个体都得到一定程度的表现,F1表现的性状为双亲性状的中间型。例如:紫茉莉的花色遗传。红花亲本(RR)和白花亲本(rr)杂交,F1(Rr)为粉红色。
3.共显性:一对等位基因在杂合基因型个体中都能显现出相应性状,即双亲性状同时(不是中间型)在F1个体上出现(两都不存在相互抑制的关系)。例如:人类的MN血型遗传。
4.嵌镶显性是共显性的一种,指成对的基因在个体内的不同部位分别决定表现相应的性状,从而使子代同一个体的不同部位表现不同的性状。如红牛与白牛杂交,产生沙毛。
5.迟延显性:是指杂合体在幼龄期表现隐性性状,当个体发育到一定年龄时才表现出显性性状的显性类型,人类遗传性小脑运动失调疾病就是一种迟延显性遗传病。
6.致死基因
,法国学者库恩奥发现小鼠中黄鼠不能真实遗传(子代性状永远与亲代性状相同的遗传方式):
黄鼠为杂合体,且黄色为显性。
黄鼠×黑鼠→黄鼠,黑鼠(测交比率)
黄鼠×黄鼠→黄鼠,黑鼠(2:1,而不是3:1)
发现:在黄鼠×黄鼠的子代中,每窝小鼠比黄鼠×黑鼠少1/4左右。
推测:黄鼠AYa×黄鼠AYa→1AYaAYa:2AYa:1aa
死亡黄鼠黑鼠
黄鼠基因AY影响两个性状:毛皮颜色和生存能力,AY在体色上有一显性效应。但在致死作用方面有隐性效应,因此称隐性致死基因,有时称显性纯合致死,(注意显性是对毛皮色而言的)。
(1)隐性致死:白化苗基因,镰刀形细胞贫血症.基因在杂合状态时不影响个体的生活力,但在纯合状态时有致死效应。
(2)显性致死(dominantlethal):杂合状态及表现致死作用的基因,人类神经胶症—皮肤畸形生长,智力缺陷,多发生肿瘤,年轻时就丧失生命。
(3)配子致死(gameticlethal):配子时期致死。
(4)合子致死(zygoticlethal):胚胎期或成体阶段致死。
(5)亚致死现象(partcallethality):致死现象仅出现在一部分个体上,0%~%之间。
6.复等位基因
前述实例中,一对相对性状的遗传都是由一对(两个)等位基因控制的,其实,在一个群体内,可以有两个以上甚至几十个基因占据同源染色体的同一个位点,这些基因称为复等位基因。不过,在一个二倍体的细胞内,只能有其中的两个。复等位基因的表示方法通常是:用一个字母作为该基因位点的基本符号,该字母的大小写表示显隐性,不同的复等位基因用上标表示。
例如人的ABO血型遗传,是由三个复等位基因IA、IB、i控制的,IA、IB为共显性,IA、IB对i都是显性的,故只形成四种表现型
血型(表现型)基因型
A:IAIA、IAi
B:IBIB、IBi
AB:IAIB
O:ii
二、显性机制
遗传学实验表明,显性性状基因与隐性性状基因的关系,并不是彼此直接抑制或促进的关系,而是分别控制各自所决定的代谢过程,从而控制性状的发育。
例如:兔子的皮下脂肪有白色和黄色的不同,白色是由显性基因Y决定的,黄色是由隐性基因y决定的。由于显性基因Y能控制黄色素分解酶的合成,所以,YY,Yy基因型兔子吃了绿色植物后,绿色植物中含有的大量的黄色素,可以被黄色素分解酶所破坏。由于隐性基因y没有这种作用所以yy基因型兔子脂肪是黄色。
这表明,显性基因和隐性基因各自参加一定的代谢过程,分别起着各自的作用。一个基因是显性还是隐性,决定于他们各自的作用性质,决定于他们能不能控制某种性状的表达。
三、环境条件对显隐性关系的影响
显隐性机制表明,能影响代谢过程的任何因素,都可能影响显隐性关系,因而环境、年龄、性别、营养等都可能是影响因素之一
(一)环境(生物体内、外环境)
例如:金鱼草花色遗传,以金鱼草的红花品种与象牙色白花品种杂交,其F1如果在低温强光照的条件下,花为红色;如果在高温遮光的条件下,花为象牙色。
(二)从性遗传有些性状的发育因性别而异,这是性激素影响显隐性关系的遗传现象。例如:有角羊和无角羊杂交,F1雄性有角,雌性无角。人的秃头也是从性遗传,秃头基因对男人为显性,对女人为隐性。
(三)限性遗传
有些性状始终只能在一种性别上表现,如母畜的产奶量、产仔数等,这些性状称限性性状。限性性状只表现于某一性别,但控制该性状的基因却是两性共有,即另一性别也能传递限性性状的基因。
以上例子说明,显性作用是相对的,因内外条件的不同而可能有所改变。
四、分离比实现的条件
1.是二倍体生物,相对性状差异明显,由一对基因控制。
2.控制性状的基因显性作用完全。
3.子一代个体形成的两种配子在数目,生活力和结合机会上都相同
4.各种基因型的存活率到观察时为止是相等的
5.F2应有足够的个体
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