基因的作用及其与环境的关系张飞雄.ppt

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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)

2、: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喜马拉雅兔喜马拉雅兔喜马拉雅兔喜马拉雅兔基因型相同，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

3、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）总是表现为亲亲亲亲本之一本之一本之一本之一的性状（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

4、：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）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

5、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

6、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。生理环境生理环境生理

7、环境生理环境(内环境内环境内环境内环境)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

8、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)处于公羊

9、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。外界环境条件对性状表现的影响外界环境条

10、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（NormofreactionN

11、ormofreaction）：）：）：）：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

12、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

13、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

14、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,agivengenotypemayormaynotshowagivenphenotypeagivenphenotype；LevelofpenetranceLevelofpenetranceproportionofindividualsofaproportionofindividualsofaparticulargenotypethathavethesamephenotype.parti

15、culargenotypethathavethesamephenotype.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）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

16、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。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。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

17、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

18、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。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

19、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

20、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。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的差异决定，两个个

21、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。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

22、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

23、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)。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

24、细胞贫血征（sicklecellanemiasicklecellanemia）HbAisanormalalleleHbAisanormalallele；HbSisamutantformofthealleleHbSisamutantformoftheallele；ThegenotypeHbS/HbScausesthediseasesicklecellanemia.ThegenotypeHbS/HbScausesthediseasesicklecellanemia.NormalredbloodcellNormalredbloodcellSickledredbloodcellSickledredbl

25、oodcell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,1/3agoutiyello

26、w2/3yellow,1/3agoutiCrossC:agoutiCrossC:agouti yellow1/2yellow,1/2agoutiyellow1/2yellow,1/2agouti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

27、 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。五、致死基因（五、致死基因（Lethalgenes）概念：概念：AgenewhoseexpressionresultsinthedeathofAgene

28、whoseexpressionresultsinthedeathoftheorganism,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

29、活的等位基因。可分为可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

30、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。AmericanfolksingerandcomposerWoodyGuthriediedfromthisdise

31、aseatage39.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(AYellow(AY Y)inmice)inmice Curlywing(Curlywing(翻翅翻翅翻翅翻翅)in)inDrosophilaDrosophilacurly wings Manx(M)incat

32、sManx(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）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

33、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。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二、二、不完全显性不完全显性(incompl

34、etedominance)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西鸡的羽毛颜色遗传二、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

35、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，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

36、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：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

37、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。三、三、共显性共显性/并显性并显性(codominance)例例例例2 2：MNbloodtypeinhumansMNbloodty

38、peinhumans血型：血型：血型：血型：MMMM：proteinMonredbloodcellsurfaceproteinMonredbloodcellsurface NNNN：proteinNonredbloodcellsurfaceproteinNonredbloodcellsurface MNMN：bothproteinsonredbloodcellsurfacebothproteinsonredbloodcellsurface基因型：基因型：基因型：基因型：L LMMLLMMgivesMphenotypegivesMphenotype L LMMLLN NgivesMNphenot

39、ypegivesMNphenotype L LNNL LN NgivesNphenotypegivesNphenotype L LMMLLN NXLXLMMLLN Nproduces1/4Lproduces1/4LMMLLMM,1/2L,1/2LMMLLN N,1/4L,1/4LN NLLN N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

40、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1:2:11:2:1。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 separa

41、teseparate,distinguishabledistinguishable waysways.概念：概念：概念：概念：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.MosaicDominanceintheInheritanceofCol

42、orPatternsintheLadybirdBeetle,PatternsintheLadybirdBeetle,HarmoniaHarmonia axyridisaxyridis.Genetics,1946,31:195-210.Genetics,1946,31:195-210.镶嵌显性镶嵌显性(Mosaicdominance)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

43、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黑种皮。黑种皮。黑种皮。黑种皮。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

44、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：五、复等位基因五、复等位基因(MultipleAlleles)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(3all

45、eles)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 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A A：I IA AI IA A,I,IA Ai iB B：I I

46、B 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。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

47、型个体血清中无无无无B B、A A、HH、抗原。抗原。抗原。抗原。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。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 Nic

48、otiana 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)则则则则表现出自交不亲和性。表现出自交不亲和性。表现出自交不亲和性。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)(self-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

49、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。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

50、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。野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