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文檔簡介

1、生物遺傳中的特殊現(xiàn)象生物遺傳中的特殊現(xiàn)象一、基因的顯性一、基因的顯性 (一)等位基因間的相互作用(一)等位基因間的相互作用 具有一對相對性狀的兩個純合親本雜交,具有一對相對性狀的兩個純合親本雜交,F(xiàn) F1 1的全的全部個體,都表現(xiàn)出顯性性狀,并且在表現(xiàn)程度上和顯部個體,都表現(xiàn)出顯性性狀,并且在表現(xiàn)程度上和顯性親本完全一樣,這種顯性表現(xiàn)叫做完全顯性。孟德性親本完全一樣,這種顯性表現(xiàn)叫做完全顯性。孟德爾所研究的爾所研究的7 7對相對性狀,都屬于完全顯性。在生物對相對性狀,都屬于完全顯性。在生物界中,遺傳的完全顯性現(xiàn)象是比較普遍的。但是,大界中,遺傳的完全顯性現(xiàn)象是比較普遍的。但是,大量的動植物雜交

2、試驗也表明,有時候量的動植物雜交試驗也表明,有時候F1F1所表現(xiàn)的顯性所表現(xiàn)的顯性是不完全的,如不完全顯性和共顯性等現(xiàn)象。是不完全的,如不完全顯性和共顯性等現(xiàn)象。1 1不完全顯性不完全顯性 在生物性狀的遺傳中,如在生物性狀的遺傳中,如果果F1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間,這種顯性表現(xiàn)性的親本之間,這種顯性表現(xiàn)叫做不完全顯性。例如,在紫叫做不完全顯性。例如,在紫茉莉的花色遺傳中,純合的紅茉莉的花色遺傳中,純合的紅色花(色花(RR)親本與純合的白)親本與純合的白色花(色花(rr)親本雜交,)親本雜交,F(xiàn)1的表的表現(xiàn)型既不是紅色花,也不是白現(xiàn)型既不是紅色花,也不是白色花,

3、而是粉色花(色花,而是粉色花(Rr)。)。F1自交后,在自交后,在F2中出現(xiàn)了三種表中出現(xiàn)了三種表現(xiàn)型:紅色花、粉色花和白色現(xiàn)型:紅色花、粉色花和白色花,并且它們之間的分離比是花,并且它們之間的分離比是1 2 1,如右圖。這一結(jié)果,如右圖。這一結(jié)果表明,在等位基因表明,在等位基因Rr中,紅色中,紅色花基因花基因R對白色花基因?qū)Π咨ɑ騬是不完是不完全顯性。全顯性。 2共顯性共顯性 在生物性狀的遺傳中,如果兩個親本的性在生物性狀的遺傳中,如果兩個親本的性狀同時在狀同時在F1的個體上顯現(xiàn)出來,而不是只單的個體上顯現(xiàn)出來,而不是只單一的表現(xiàn)出中間性狀,這種顯性表現(xiàn)叫做共一的表現(xiàn)出中間性狀,這種顯性

4、表現(xiàn)叫做共顯性。例如,紅毛馬(顯性。例如,紅毛馬(RR)與白毛馬()與白毛馬(rr)交配,交配,F(xiàn)1是兩色摻雜在一起的混花毛馬是兩色摻雜在一起的混花毛馬(Rr)。馬的毛色遺傳表明,)。馬的毛色遺傳表明,Rr這一對等位這一對等位基因之間互不遮蓋,紅色毛與白色毛這兩個基因之間互不遮蓋,紅色毛與白色毛這兩個親本所具有的性狀都在雜合體(親本所具有的性狀都在雜合體(F1)身上同)身上同時得到了顯現(xiàn)。時得到了顯現(xiàn)。 (二)條件顯性(二)條件顯性 顯隱性可隨所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)而更改。如人類中有一種嚴(yán)重的疾顯隱性可隨所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)而更改。如人類中有一種嚴(yán)重的疾病,叫做鐮刀型細(xì)胞貧血癥,在遺傳上通常說是由一對隱性基因病

5、,叫做鐮刀型細(xì)胞貧血癥,在遺傳上通常說是由一對隱性基因HbHbS SHbHbS S控制的,把這種病人的血球放在顯微鏡下觀察,不使之接觸控制的,把這種病人的血球放在顯微鏡下觀察,不使之接觸氧氣,全部紅血球都變?yōu)殓牭缎?。雜合體的人(氧氣,全部紅血球都變?yōu)殓牭缎?。雜合體的人(HbHbA AHbHbS S)似乎是完)似乎是完全正常的,沒有相應(yīng)病狀;不過把他們的血液放在顯微鏡下檢驗,全正常的,沒有相應(yīng)病狀;不過把他們的血液放在顯微鏡下檢驗,不使之接觸氧氣,紅血細(xì)胞也有一部分成為鐮刀形。從這個例子不使之接觸氧氣,紅血細(xì)胞也有一部分成為鐮刀形。從這個例子看來,所謂顯性其實是相對的,如下表:看來,所謂顯性其實

6、是相對的,如下表:依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) HbHbS SHbHbS SHbHbA AHbHbS SHbHbA AHbHbA A基因的顯隱性基因的顯隱性由臨床角度來看由臨床角度來看(是否患?。ㄊ欠窕疾。┗疾』疾≌UUUbHbS S對對HbHbA A是隱性是隱性從紅血細(xì)胞是否出從紅血細(xì)胞是否出現(xiàn)鐮刀形來看現(xiàn)鐮刀形來看出現(xiàn)出現(xiàn)出現(xiàn)出現(xiàn)不出現(xiàn)不出現(xiàn)HbHbS S對對HbHbA A是顯性是顯性從紅血細(xì)胞呈現(xiàn)鐮從紅血細(xì)胞呈現(xiàn)鐮刀形的數(shù)目來看刀形的數(shù)目來看全部全部部分部分無無HbHbS S對對HbHbA A是不完全顯是不完全顯性性這樣看來,所謂顯隱性關(guān)系,是看所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)而定,標(biāo)準(zhǔn)不同,顯隱性關(guān)系

7、也就改這樣看來,所謂顯隱性關(guān)系,是看所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)而定,標(biāo)準(zhǔn)不同,顯隱性關(guān)系也就改變了。變了。(三)顯性與環(huán)境的影響(三)顯性與環(huán)境的影響 生物體在整個發(fā)育過程中,不僅要受到基因的控制,還要受到環(huán)境條件的生物體在整個發(fā)育過程中,不僅要受到基因的控制,還要受到環(huán)境條件的影響。影響。1 1外界環(huán)境外界環(huán)境 同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉,就表現(xiàn)出了兩種不同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉,就表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。前者呈扁平狀,后者深裂而呈絲狀。這種現(xiàn)象表明,在不同的環(huán)境同的形態(tài)。前者呈扁平狀,后者深裂而呈絲狀。這種現(xiàn)象表明,在不同的環(huán)境條件下,同一種基因型的個體,可以有不同

8、的表現(xiàn)型。條件下,同一種基因型的個體,可以有不同的表現(xiàn)型。玉米中有些隱性基因(例如其中一對是玉米中有些隱性基因(例如其中一對是aa)使葉內(nèi)不能形成葉綠體,造)使葉內(nèi)不能形成葉綠體,造成白化幼苗,它的顯性等位基因成白化幼苗,它的顯性等位基因A是葉綠體形成的必要條件。是葉綠體形成的必要條件。AA和和Aa的種子的種子在不見光的暗處發(fā)芽,長成的幼苗也是白化;而在光照下發(fā)芽,則長成的幼苗在不見光的暗處發(fā)芽,長成的幼苗也是白化;而在光照下發(fā)芽,則長成的幼苗就成綠色,如下表。就成綠色,如下表。AAAaaa有光有光綠色綠色綠色綠色白色白色無光無光白色白色白色白色白色白色營養(yǎng)、溫度、日照長短等影響性別分化(具體

9、內(nèi)容詳見后面)營養(yǎng)、溫度、日照長短等影響性別分化(具體內(nèi)容詳見后面)2 2內(nèi)部環(huán)境內(nèi)部環(huán)境 控制雄性和雌性山羊角的基因型是一樣的,控制雄性和雌性山羊角的基因型是一樣的,但公羊的角比母羊的角更重、更卷曲。但公羊的角比母羊的角更重、更卷曲。雄孔雀的尾屏色彩豐富、華麗,雌孔雀的尾雄孔雀的尾屏色彩豐富、華麗,雌孔雀的尾屏相對不發(fā)達(dá)。屏相對不發(fā)達(dá)。這些差異都是由于不同的激素造成的,而激素這些差異都是由于不同的激素造成的,而激素又是由其他一些基因決定的。又是由其他一些基因決定的。由此可見,基因型相同的個體在不同條件下可由此可見,基因型相同的個體在不同條件下可發(fā)育成不同的表型。因此,表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境發(fā)育

10、成不同的表型。因此,表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。相互作用的結(jié)果。二、表型模寫二、表型模寫 環(huán)境改變所引起的表型改變,有時與由某基因環(huán)境改變所引起的表型改變,有時與由某基因引起的表型變化很相似,這叫做表型模寫。例如黑引起的表型變化很相似,這叫做表型模寫。例如黑腹果蠅的野生型是長翅的,而突變型(腹果蠅的野生型是長翅的,而突變型(vgvgvgvg)是殘)是殘翅的,長翅對殘翅是顯性。用一定的高溫處理殘翅翅的,長翅對殘翅是顯性。用一定的高溫處理殘翅果蠅的幼蟲,以后個體長大羽化為成蟲后,翅膀接果蠅的幼蟲,以后個體長大羽化為成蟲后,翅膀接近于野生型。不過它們的基因型還是近于野生型。不過它們的基因型還

11、是vgvgvgvg,它們和,它們和一般突變型個體(一般突變型個體(vgvgvgvg)交配,并在常溫下培育子)交配,并在常溫下培育子代時,子代個體的翅膀都是殘翅的,所以在這個例代時,子代個體的翅膀都是殘翅的,所以在這個例子中,用高溫處理殘翅個體,可使突變型個體模寫子中,用高溫處理殘翅個體,可使突變型個體模寫野生型的表型。野生型的表型。31.大部分普通果蠅身體呈褐色大部分普通果蠅身體呈褐色(YY),具有純合隱性基因的個體具有純合隱性基因的個體yy呈黃色呈黃色.但但是是,即使是純合的即使是純合的YY品系品系,如果用含有銀鹽的飼料飼養(yǎng)如果用含有銀鹽的飼料飼養(yǎng),長成的成體也為黃色長成的成體也為黃色.這種

12、現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為“表型模寫表型模寫”,是由環(huán)境造成的類似于某種基因型所產(chǎn)生的,是由環(huán)境造成的類似于某種基因型所產(chǎn)生的表現(xiàn)型。表現(xiàn)型。1)對果蠅基因組進行研究)對果蠅基因組進行研究,應(yīng)測序哪幾條染色體應(yīng)測序哪幾條染色體2)用用15N對果蠅精原細(xì)胞的一個染色體上的對果蠅精原細(xì)胞的一個染色體上的DNA分子進行標(biāo)記分子進行標(biāo)記,在正常情況在正常情況下下,n個這樣的精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成的精子中個這樣的精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成的精子中,含含15N的精子數(shù)為的精子數(shù)為_.3)已知果蠅白眼為伴已知果蠅白眼為伴X隱性遺傳隱性遺傳,顯性性狀為紅眼顯性性狀為紅眼(A).現(xiàn)有一對親本雜交現(xiàn)有一對親本雜交,其其子代中雄

13、性全部為白眼子代中雄性全部為白眼,雌性全部為紅眼雌性全部為紅眼,則這對親本的雜交組合的基因型則這對親本的雜交組合的基因型是是_.4)從變異的類型看從變異的類型看,“表型模寫表型模寫”屬于屬于_,理由理由5)現(xiàn)有一只黃色果蠅現(xiàn)有一只黃色果蠅,你如何判斷它是否屬于你如何判斷它是否屬于“表型模寫表型模寫”?請寫出方法步驟請寫出方法步驟結(jié)果預(yù)測及結(jié)結(jié)果預(yù)測及結(jié)論論3條常染色體條常染色體+X+Y2nXaXa XAY不可遺傳變異不可遺傳變異僅僅是由于環(huán)境因素的影響造成的,遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變僅僅是由于環(huán)境因素的影響造成的,遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變5 5) 方法步驟:第一,用該未知基因型黃色果方法步驟:第一

14、,用該未知基因型黃色果蠅與正常黃色果蠅蠅與正常黃色果蠅yyyy交配;交配;第二,將這些卵孵化出的幼蟲用不含有銀鹽的飼第二,將這些卵孵化出的幼蟲用不含有銀鹽的飼料飼養(yǎng),其它條件均為適宜條件;料飼養(yǎng),其它條件均為適宜條件;第三,待幼蟲羽化成成蟲后,觀察其顏色第三,待幼蟲羽化成成蟲后,觀察其顏色A A 如果后代中出現(xiàn)了褐色果蠅,則說明所檢測如果后代中出現(xiàn)了褐色果蠅,則說明所檢測的果蠅為的果蠅為“表型模寫表型模寫”,如果后代全為黃色,則,如果后代全為黃色,則說明所測黃色果蠅的基因型是說明所測黃色果蠅的基因型是yyyy,而不是,而不是“表型表型模寫模寫”。例例8 8 已知家雞的突變類型無尾已知家雞的突變

15、類型無尾(M)(M)對普通類型有尾對普通類型有尾(m)(m)是顯是顯性?,F(xiàn)用普通有尾雞自交產(chǎn)的受精卵來孵小雞,在孵化早期性?,F(xiàn)用普通有尾雞自交產(chǎn)的受精卵來孵小雞,在孵化早期向卵內(nèi)注射一點點胰島素,孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀。向卵內(nèi)注射一點點胰島素,孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀。 (1)(1)普通有尾雞自交產(chǎn)的受精卵的基因型是普通有尾雞自交產(chǎn)的受精卵的基因型是_,如果不,如果不在孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素,正常情況下表現(xiàn)型應(yīng)是在孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素,正常情況下表現(xiàn)型應(yīng)是_。(2)(2)孵化早期一般是指胚胎發(fā)育的孵化早期一般是指胚胎發(fā)育的 期。期。(3)(3)你認(rèn)為上述實驗中胰島素的作用是你認(rèn)

16、為上述實驗中胰島素的作用是(4)(4)請設(shè)計實驗探究你在請設(shè)計實驗探究你在(3)(3)中的假設(shè),簡要寫出實驗步驟、中的假設(shè),簡要寫出實驗步驟、實驗結(jié)果和結(jié)論。實驗結(jié)果和結(jié)論。 答案答案 (4)(4)讓上述注射胰島素后產(chǎn)生的無尾雞,成熟后雌雄交配讓上述注射胰島素后產(chǎn)生的無尾雞,成熟后雌雄交配(1 1分)。所產(chǎn)受精卵正常孵化分)。所產(chǎn)受精卵正常孵化( (不注射胰島素不注射胰島素) )。觀察后代相關(guān)。觀察后代相關(guān)性狀表現(xiàn)(性狀表現(xiàn)(1 1分)。如果后代出現(xiàn)無尾雞,則證明胰島素的作用分)。如果后代出現(xiàn)無尾雞,則證明胰島素的作用是誘導(dǎo)基因發(fā)生突變(是誘導(dǎo)基因發(fā)生突變(1 1分);如果后代全部表現(xiàn)出有尾性

17、狀,分);如果后代全部表現(xiàn)出有尾性狀,則證明胰島素的作用并非誘導(dǎo)基因突變,只是影響了雞的胚胎發(fā)則證明胰島素的作用并非誘導(dǎo)基因突變,只是影響了雞的胚胎發(fā)育的正常進行(育的正常進行(1 1分)。分)。mm有尾有尾卵裂和囊胚卵裂和囊胚誘導(dǎo)基因誘導(dǎo)基因m m突變?yōu)橥蛔優(yōu)镸 M(或影響胚胎的正常發(fā)育)(或影響胚胎的正常發(fā)育)三、致死基因三、致死基因 致死基因是指某個基因的存在能使個體或配子致死,有致死基因是指某個基因的存在能使個體或配子致死,有以下幾種情況:以下幾種情況:(一)據(jù)致死基因的顯隱性可分為:(一)據(jù)致死基因的顯隱性可分為: 1 1隱性致死:指隱性基因純合時,對個體有致死作用。隱性致死:指隱性

18、基因純合時,對個體有致死作用。如鐮刀型細(xì)胞貧血癥是隱性致死的,即純合體如鐮刀型細(xì)胞貧血癥是隱性致死的,即純合體HbHbS SHbHbS S是致死是致死的(的(隱性純合子的患者不到成年就會死亡隱性純合子的患者不到成年就會死亡 )。植物中常見的白化基。植物中常見的白化基因也是隱性致死的,因為不能形成葉綠素,最后植株死亡。因也是隱性致死的,因為不能形成葉綠素,最后植株死亡。2 2顯性致死:基因的致死作用在雜合體中表現(xiàn)的。如顯性致死:基因的致死作用在雜合體中表現(xiàn)的。如人的神經(jīng)膠癥基因只要一份就可引起皮膚的畸形生長,嚴(yán)人的神經(jīng)膠癥基因只要一份就可引起皮膚的畸形生長,嚴(yán)重的智力缺陷,多發(fā)性腫瘤,所以這對基

19、因是雜合的個體重的智力缺陷,多發(fā)性腫瘤,所以這對基因是雜合的個體在很年輕時就喪失生命。在很年輕時就喪失生命。(二)據(jù)致死基因發(fā)生作用的不同發(fā)育階段可分為(二)據(jù)致死基因發(fā)生作用的不同發(fā)育階段可分為: 1 1配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成具有生活力的配子。如雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉形成具有生活力的配子。如雌雄異株的高等植物剪秋羅有寬葉和窄葉兩種類型,寬葉(和窄葉兩種類型,寬葉(B B)對窄葉()對窄葉(b b)呈顯性,等位基因位)呈顯性,等位基因位于于X X染色體上,染色體上,Y Y染色體上無此基因。窄葉基因(染色體上無

20、此基因。窄葉基因(b b)會使花粉)會使花粉致死,因此,對于基因型為致死,因此,對于基因型為X Xb bY Y的雄性個體來說,只能產(chǎn)生含有的雄性個體來說,只能產(chǎn)生含有Y Y染色體的雄配子。染色體的雄配子。2 2合子致死:指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作合子致死:指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象。如:用,從而不能形成活的幼體或個體早夭的現(xiàn)象。如:黃鼠黃鼠AaAa黃鼠黃鼠Aa1AA(Aa1AA(死亡死亡) ):2 Aa(2 Aa(黃鼠黃鼠) ):1aa(1aa(黑鼠黑鼠) )原因是黃鼠基因原因是黃鼠基因A A影響兩個性狀,即毛皮顏色和生存能力:影響兩

21、個性狀,即毛皮顏色和生存能力:毛皮顏色方面:黃鼠基因毛皮顏色方面:黃鼠基因A A對黑鼠基因?qū)谑蠡騛 a是顯性,雜合體是顯性,雜合體AaAa的表型是黃鼠。的表型是黃鼠。生存能力方面:黃鼠基因生存能力方面:黃鼠基因A A具有隱性效應(yīng),因為黃鼠基具有隱性效應(yīng),因為黃鼠基因要在純合體因要在純合體AAAA時才引起合子的死時才引起合子的死 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病,隱性純合子(鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病,隱性純合子(aa)的患者不到成年就會死亡,可見這種突變基因在自然選的患者不到成年就會死亡,可見這種突變基因在自然選擇的壓力下容易被淘汰。但是在非洲流行惡性瘧疾(一擇的壓力下容易被淘汰。但是在非洲

22、流行惡性瘧疾(一種死亡率很高的疾?。┑牡貐^(qū),帶有這一突變基因的人種死亡率很高的疾?。┑牡貐^(qū),帶有這一突變基因的人(Aa)很多,頻率也很穩(wěn)定。對此現(xiàn)象合理解釋是)很多,頻率也很穩(wěn)定。對此現(xiàn)象合理解釋是A雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子易感染瘧疾雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子易感染瘧疾 B雜合子易感染瘧疾,顯性純合子不易感染瘧疾雜合子易感染瘧疾,顯性純合子不易感染瘧疾 C雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子也不易感染瘧疾雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子也不易感染瘧疾 D雜合子易感染瘧疾,顯性純合子也易感染瘧疾雜合子易感染瘧疾,顯性純合子也易感染瘧疾 A 人群中共有人群中共有AAAA、AaAa、aaaa三種基

23、因三種基因型,若只淘汰型,若只淘汰aaaa,則,則a a的基因頻的基因頻率漸降,率漸降,AaAa的頻率就不能保持穩(wěn)的頻率就不能保持穩(wěn)定,和題不符,可見淘汰定,和題不符,可見淘汰aaaa同時,同時,AAAA也被淘汰。也被淘汰。 例題例題1 1 大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗:大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗:大豆子葉顏色(大豆子葉顏色(BBBB表現(xiàn)深綠;表現(xiàn)深綠;BbBb表現(xiàn)淺綠;表現(xiàn)淺綠;bbbb呈黃色,幼苗階呈黃色,幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(由段死亡)和花葉病的抗性(由R R、r r基因控制)遺傳的實驗結(jié)果基因控制)遺傳的實驗結(jié)果如下表:如下表:組合組合 母

24、本母本 父本父本 F1F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)的表現(xiàn)型及植株數(shù)一一 子葉深綠不抗病子葉深綠不抗病 子葉淺綠抗病子葉淺綠抗病F1 子葉深綠抗病子葉深綠抗病220220株;株;子葉淺綠抗病子葉淺綠抗病217217株株二二 子葉深綠不抗病子葉深綠不抗病 子葉淺綠抗病子葉淺綠抗病F1 子葉深綠抗病子葉深綠抗病110110株;株;子葉深綠不抗病子葉深綠不抗病109109株;子葉淺綠抗病株;子葉淺綠抗病108108株;子葉淺綠不抗病株;子葉淺綠不抗病113113株株組合一中父本的基因型是組合一中父本的基因型是_,組合二中父本的基,組合二中父本的基因型是因型是_。用表中用表中F1F1的子葉淺綠抗病植株自交,在的

25、子葉淺綠抗病植株自交,在F2F2的成熟植株中,表的成熟植株中,表現(xiàn)型的種類其比例為現(xiàn)型的種類其比例為請選用表中植物材料設(shè)計一個雜交育種方案,要求在最短的請選用表中植物材料設(shè)計一個雜交育種方案,要求在最短的時間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料。時間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料。BbRRBbRr 子葉深綠抗?。鹤尤~深綠不抗?。鹤尤~淺綠抗?。鹤尤~淺綠不抗病子葉深綠抗?。鹤尤~深綠不抗?。鹤尤~淺綠抗?。鹤尤~淺綠不抗病 3 3:1 1:6 6:2 2 用組合一的父本植株自交,在子代中用組合一的父本植株自交,在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料???/p>

26、病大豆材料。 四、復(fù)等位現(xiàn)象四、復(fù)等位現(xiàn)象 一個基因可以有很多等位形式,如一個基因可以有很多等位形式,如a1a1,a2a2,anan,但就每一個二倍體細(xì)胞來講,最多只能有其中的兩個,而但就每一個二倍體細(xì)胞來講,最多只能有其中的兩個,而且分離的原則也是一樣的。像這樣,一個基因存在很多等且分離的原則也是一樣的。像這樣,一個基因存在很多等位形式,稱為復(fù)等位現(xiàn)象。位形式,稱為復(fù)等位現(xiàn)象。(一)有顯性等級的復(fù)等位基因(一)有顯性等級的復(fù)等位基因 兔毛的顏色有深灰色、銀灰色、喜馬拉雅型和白色,控制兔毛的顏色有深灰色、銀灰色、喜馬拉雅型和白色,控制毛色的等位基因有毛色的等位基因有4 4個,每一種都會產(chǎn)生不同

27、的表現(xiàn)型,個,每一種都會產(chǎn)生不同的表現(xiàn)型,如下表:如下表:表現(xiàn)型表現(xiàn)型等位基等位基因因遺傳模式遺傳模式基因型基因型深灰色深灰色相對于其他等位基因相對于其他等位基因CC、Ccch、Cch、Cc銀灰色銀灰色cch相對于喜馬拉雅型和白色為顯相對于喜馬拉雅型和白色為顯性性cchcch、cchch、cchc喜馬拉雅型喜馬拉雅型ch相對于白色為顯性相對于白色為顯性Chchchc白色白色c隱性隱性cc(二)共顯性的復(fù)等位基因(二)共顯性的復(fù)等位基因 人類的人類的ABOABO血型是由三個基因控制的,它們是血型是由三個基因控制的,它們是I IA A、I IB B和和i i。但是,對于每個人來說只能有兩個基。但是

28、,對于每個人來說只能有兩個基因。在這三個基因中,因。在這三個基因中,I IA A和和I IB B都對都對i i為顯性,而為顯性,而I IA A和和I IB B之間則無顯隱關(guān)系(或者說是共顯性)。不同之間則無顯隱關(guān)系(或者說是共顯性)。不同基因組合,人的基因組合,人的ABOABO血型可分為血型可分為4 4種類型:種類型:A A型、型、B B型、型、ABAB型和型和O O型。人類的血型和基因型的關(guān)系如下型。人類的血型和基因型的關(guān)系如下所示:所示:I IA AI IA A和和I IA Ai i 在表型上相同,都是在表型上相同,都是A A型;型;I IB BI IB B和和I IB Bi i 在表型上

29、相同,都是在表型上相同,都是B B型;型;I IA AI IB B雜合體中,雜合體中,I IA A和和I IB B都是顯性,表型是都是顯性,表型是ABAB型;型;iiii的表型是的表型是O O型。型。六、不同對基因間的相互作用六、不同對基因間的相互作用 指位于不同對同源染色體上的兩對或多對基因相互作用,控制生物遺傳的指位于不同對同源染色體上的兩對或多對基因相互作用,控制生物遺傳的現(xiàn)象。主要有以下幾種情況:現(xiàn)象。主要有以下幾種情況:(一)兩對基因間的相互作用(一)兩對基因間的相互作用 高中生物教材中講述的基因的自由組合現(xiàn)象是分別位于兩對同源染色體上高中生物教材中講述的基因的自由組合現(xiàn)象是分別位于

30、兩對同源染色體上的基因控制兩對相對性狀遺傳的現(xiàn)象。而在生物界中還存在著一些其他情況,的基因控制兩對相對性狀遺傳的現(xiàn)象。而在生物界中還存在著一些其他情況,如位于兩對同源染色體上的兩對基因相互作用,控制生物同一性狀的表現(xiàn),主如位于兩對同源染色體上的兩對基因相互作用,控制生物同一性狀的表現(xiàn),主要有以下幾種情況:要有以下幾種情況: 1基因互作:基因互作:不同對的基因相互作用,出現(xiàn)了新的性狀,這種現(xiàn)象叫做不同對的基因相互作用,出現(xiàn)了新的性狀,這種現(xiàn)象叫做基因互作?;蚧プ?。F2表現(xiàn)型的比例仍然是表現(xiàn)型的比例仍然是9 3 3 1,但它與孟德爾的兩對性狀自由,但它與孟德爾的兩對性狀自由組合所產(chǎn)生的組合所產(chǎn)生

31、的9 3 3 1的性狀組合比是完全不同的。如:的性狀組合比是完全不同的。如:雞冠的形狀很多,除我們常見的單冠外,還有玫瑰冠、豌豆冠和胡桃冠等。雞冠的形狀很多,除我們常見的單冠外,還有玫瑰冠、豌豆冠和胡桃冠等。其形狀是由兩對等位基因(其形狀是由兩對等位基因(P和和p、B和和b)控制,兩對基因按自由組合定律遺)控制,兩對基因按自由組合定律遺傳,如下表:傳,如下表:基因組合基因組合P和和R同時存同時存在在(P_R_)P存在,存在,R不不存在(存在(P_rr)R存在,存在,P不不存在(存在(ppR_)P和和R都不存都不存在在(pprr)雞冠形狀雞冠形狀胡桃冠胡桃冠玫瑰冠玫瑰冠豌豆罐豌豆罐單冠單冠如果把

32、豌豆冠的雞跟玫瑰冠的雞交配,如果把豌豆冠的雞跟玫瑰冠的雞交配,F(xiàn)1代的雞冠是胡桃冠,它不代的雞冠是胡桃冠,它不像任何一個親體,而是一種新的類型;像任何一個親體,而是一種新的類型;F1代個體間相互交配,得到代個體間相互交配,得到F2代,它們的雞冠有胡桃冠、豌豆冠、玫瑰冠和單冠,大體上接近代,它們的雞冠有胡桃冠、豌豆冠、玫瑰冠和單冠,大體上接近9 3 3 1,其中胡桃冠和單冠是新出現(xiàn)的兩種類型,遺傳圖解如,其中胡桃冠和單冠是新出現(xiàn)的兩種類型,遺傳圖解如下圖:下圖:在這個例子中可以認(rèn)為胡桃冠的形成是由于在這個例子中可以認(rèn)為胡桃冠的形成是由于P與與R的互作,單冠是由于的互作,單冠是由于p與與r互互作的

33、結(jié)果。作的結(jié)果。2 2互補作用:互補作用:兩對獨立遺兩對獨立遺傳的基因分別處于純合顯性傳的基因分別處于純合顯性或雜合顯性狀態(tài)時共同決定或雜合顯性狀態(tài)時共同決定一種性狀的發(fā)育;當(dāng)只有一一種性狀的發(fā)育;當(dāng)只有一對基因是顯性,或兩對基因?qū)蚴秋@性,或兩對基因都是隱性時,則表現(xiàn)為另一都是隱性時,則表現(xiàn)為另一種性狀,這種現(xiàn)象種性狀,這種現(xiàn)象F2F2代出現(xiàn)代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,比值為兩種表現(xiàn)型,比值為9797。發(fā)生互補作用的基因稱為互發(fā)生互補作用的基因稱為互補基因。如:補基因。如:香豌豆中,只有當(dāng)香豌豆中,只有當(dāng)C C、R R共同存在時才開紅花,否則共同存在時才開紅花,否則都開白花。白花品種都開白花。白花品

34、種A A與白與白花品種花品種B B雜交,雜交,F(xiàn)1F1代全是紅代全是紅花,花,F(xiàn)2F2代紅花:白花是代紅花:白花是9797。相關(guān)遺傳圖解如右圖所示。相關(guān)遺傳圖解如右圖所示。這里的這里的C C、R R即為互補基因。即為互補基因。例題例題3. 甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,由非同甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,由非同源染色體上的兩對基因共同控制,只有當(dāng)同時存在兩源染色體上的兩對基因共同控制,只有當(dāng)同時存在兩個顯性基因(個顯性基因(A和和B)時花中的紫色素才能合成。下)時花中的紫色素才能合成。下列有關(guān)敘述中正確的是(列有關(guān)敘述中正確的是( )A白花甜豌豆間雜交白花甜豌豆間雜交,后代不可能出現(xiàn)紫

35、花甜豌豆后代不可能出現(xiàn)紫花甜豌豆BAaBb的紫花甜豌豆自交的紫花甜豌豆自交,后代中表現(xiàn)性比例為后代中表現(xiàn)性比例為9:3:3:1C若雜交后代性狀分離比是若雜交后代性狀分離比是3:5,則親本基因型只能則親本基因型只能是是AaBb和和aaBbD紫花甜豌豆自交紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是后代中紫花和白花的比例是3:1或或9:7或或1:0D 4抑制作用抑制作用:在兩對獨立基:在兩對獨立基因中,其中一對并不控制性狀的因中,其中一對并不控制性狀的表現(xiàn),但當(dāng)它處于顯性純合出雜表現(xiàn),但當(dāng)它處于顯性純合出雜合狀態(tài)時,對另一對基因的表達(dá)合狀態(tài)時,對另一對基因的表達(dá)有抑制作用。這種基因稱之為抑有抑制作用。

36、這種基因稱之為抑制基因。該種情況下制基因。該種情況下F2代表現(xiàn)代表現(xiàn)型有型有2種,比例為種,比例為13 3。如:。如:家蠶有結(jié)黃繭的,有結(jié)白繭家蠶有結(jié)黃繭的,有結(jié)白繭的。黃繭基因是的。黃繭基因是Y,白繭基因是,白繭基因是y。抑制黃色出現(xiàn)的基因(。抑制黃色出現(xiàn)的基因(I)對)對黃色出現(xiàn)的基因(黃色出現(xiàn)的基因(i)是顯性。)是顯性。把結(jié)黃繭的家蠶品種跟結(jié)白繭的把結(jié)黃繭的家蠶品種跟結(jié)白繭的歐洲品種交配,歐洲品種交配,F(xiàn)1代全是結(jié)白代全是結(jié)白繭的,把子一代結(jié)白繭的家蠶相繭的,把子一代結(jié)白繭的家蠶相互雜交,互雜交,F(xiàn)2代結(jié)白繭的與結(jié)黃代結(jié)白繭的與結(jié)黃繭的比率是繭的比率是13 3,遺傳圖解如,遺傳圖解如右

37、圖所示。右圖所示。例題例題6天竺鼠身體較圓,唇形似兔,性情溫順,天竺鼠身體較圓,唇形似兔,性情溫順,是一種鼠類寵物。該鼠的毛色由兩對基因控制,這是一種鼠類寵物。該鼠的毛色由兩對基因控制,這兩對基因分別位于兩對常染色體上,已知兩對基因分別位于兩對常染色體上,已知B決定黑決定黑色毛,色毛,b決定褐色毛,決定褐色毛,C決定毛色存在,決定毛色存在,c決定毛色決定毛色不存在(即白色)?,F(xiàn)有一批基因型為不存在(即白色)?,F(xiàn)有一批基因型為BbCc的天的天竺鼠,雌雄個體隨機交配繁殖后,子代中黑色:褐竺鼠,雌雄個體隨機交配繁殖后,子代中黑色:褐色:白色的理論比值為色:白色的理論比值為 ( )A9:3:4 B9:

38、4:3 C9:6:1 D9:1:6A 七、性別決定與性別分化七、性別決定與性別分化 (一)性別決定(一)性別決定 性別決定是指細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)對性別的作用而言。受精卵的性別決定是指細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)對性別的作用而言。受精卵的染色體組成是性別決定的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的生物,性別決定的方染色體組成是性別決定的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同的生物,性別決定的方式也不同。式也不同。1性染色體決定性別:多數(shù)雌雄異體或異株的動植物,雌性染色體決定性別:多數(shù)雌雄異體或異株的動植物,雌雄個體的性染色體組成不同,它們的性別由性染色體差異決定雄個體的性染色體組成不同,它們的性別由性染色體差異決定(在受精的一瞬間就決定了)。以后性別就按染色

39、體決定的方向(在受精的一瞬間就決定了)。以后性別就按染色體決定的方向進行性別分化,最常見是進行性別分化,最常見是XY型和型和ZW型性別決定,詳見教材相關(guān)型性別決定,詳見教材相關(guān)內(nèi)容。內(nèi)容。 除此以外,自然界中還有一些性染色體決定性別的方式,如除此以外,自然界中還有一些性染色體決定性別的方式,如蝗蟲、蟑螂等的性別決定為蝗蟲、蟑螂等的性別決定為XO型,雄性只有一個型,雄性只有一個X性染色體而沒性染色體而沒有有Y性染色體,所以形成含性染色體,所以形成含X和不含和不含X的兩種精子,雌性有一對的兩種精子,雌性有一對X染色體形成含一條染色體形成含一條X的卵細(xì)胞,受精后的的卵細(xì)胞,受精后的XX合子發(fā)育為雌性

40、,合子發(fā)育為雌性,XO合子發(fā)育為雄性,它們的理論比例是合子發(fā)育為雄性,它們的理論比例是1 1。這種性別決定叫做。這種性別決定叫做XO型性別決定,它可以看作是型性別決定,它可以看作是XY型的一種變種。型的一種變種。2 2受精與否決定性別:蜜蜂雌性個體就是由受精卵發(fā)育而來受精與否決定性別:蜜蜂雌性個體就是由受精卵發(fā)育而來的,雄蜂由未受精的卵子發(fā)育而來(子代中雄蜂的基因型與母的,雄蜂由未受精的卵子發(fā)育而來(子代中雄蜂的基因型與母本產(chǎn)生的卵子的基因型相同)。成熟的雄蜂是通過本產(chǎn)生的卵子的基因型相同)。成熟的雄蜂是通過“假減數(shù)分假減數(shù)分裂裂”產(chǎn)生精子的。具體過程如下:產(chǎn)生精子的。具體過程如下: 雄蜂的精

41、原細(xì)胞染色體復(fù)制,本身略微增大,成為初級精母細(xì)雄蜂的精原細(xì)胞染色體復(fù)制,本身略微增大,成為初級精母細(xì)胞。這樣的初級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第一次分裂,染色體數(shù)胞。這樣的初級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第一次分裂,染色體數(shù)目并未減半,只是細(xì)胞質(zhì)分成大小不等的兩部分:大的那部分目并未減半,只是細(xì)胞質(zhì)分成大小不等的兩部分:大的那部分含有完整的細(xì)胞核,即形成次級精母細(xì)胞;小的那部分只不過含有完整的細(xì)胞核,即形成次級精母細(xì)胞;小的那部分只不過是一小團細(xì)胞質(zhì)而已。次級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第二次分裂,是一小團細(xì)胞質(zhì)而已。次級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第二次分裂,姐妹染色單體相互分開,細(xì)胞質(zhì)則進行不均等的分離:含細(xì)胞姐妹染色單

42、體相互分開,細(xì)胞質(zhì)則進行不均等的分離:含細(xì)胞質(zhì)多的那部分即精子細(xì)胞,將進一步變形發(fā)育成精子;含細(xì)胞質(zhì)多的那部分即精子細(xì)胞,將進一步變形發(fā)育成精子;含細(xì)胞質(zhì)少的那部分則逐漸退化。雄蜂的一個初級精母細(xì)胞,通過這質(zhì)少的那部分則逐漸退化。雄蜂的一個初級精母細(xì)胞,通過這種減數(shù)分裂,只產(chǎn)生出一個精子。這種特殊的減數(shù)分裂被稱為種減數(shù)分裂,只產(chǎn)生出一個精子。這種特殊的減數(shù)分裂被稱為“假減數(shù)分裂假減數(shù)分裂”。因此,雄性個體的基因型與其產(chǎn)生的精子的。因此,雄性個體的基因型與其產(chǎn)生的精子的基因型相同?;蛐拖嗤?受精與否決定性別:蜜蜂雌性個體就是由受精受精與否決定性別:蜜蜂雌性個體就是由受精卵發(fā)育而來的,雄蜂由未

43、受精的卵子發(fā)育而來(子卵發(fā)育而來的,雄蜂由未受精的卵子發(fā)育而來(子代中雄蜂的基因型與母本產(chǎn)生的卵子的基因型相代中雄蜂的基因型與母本產(chǎn)生的卵子的基因型相同)。成熟的雄蜂是通過同)。成熟的雄蜂是通過“假減數(shù)分裂假減數(shù)分裂”產(chǎn)生精子產(chǎn)生精子的的3位置影響性別分化位置影響性別分化 一般在雌雄同花的植物里,同一朵花原基上,一般在雌雄同花的植物里,同一朵花原基上,靠近外邊的細(xì)胞發(fā)育成雄蕊,靠近中央的發(fā)育成雌靠近外邊的細(xì)胞發(fā)育成雄蕊,靠近中央的發(fā)育成雌蕊。蕊。4日照長短對性別分化的影響日照長短對性別分化的影響 如大麻,在短日照、溫室內(nèi),如大麻,在短日照、溫室內(nèi),50%80%的雌的雌株逐漸出現(xiàn)性轉(zhuǎn)變?yōu)樾壑?;縮

44、短光照,黃瓜多開雌株逐漸出現(xiàn)性轉(zhuǎn)變?yōu)樾壑辏豢s短光照,黃瓜多開雌蕊。蕊。(2 2)性逆轉(zhuǎn):)性逆轉(zhuǎn):“母雞司晨母雞司晨”就是母雞變公雞后清晨啼鳴的記載。就是母雞變公雞后清晨啼鳴的記載。由于母雞卵巢不能分泌雌性激素抑制精巢的發(fā)育,結(jié)果使退化了的由于母雞卵巢不能分泌雌性激素抑制精巢的發(fā)育,結(jié)果使退化了的精巢發(fā)育起來,并分泌出雄性激素。紅海中的紅鯛魚由十幾至幾十精巢發(fā)育起來,并分泌出雄性激素。紅海中的紅鯛魚由十幾至幾十條生活在一起,只有領(lǐng)頭的是雄魚,若雄魚死亡,則其中最健壯的條生活在一起,只有領(lǐng)頭的是雄魚,若雄魚死亡,則其中最健壯的一條雌魚很快會卵巢消失,精囊長出,變成雄魚。有人曾將雌雄魚一條雌魚很快

45、會卵巢消失,精囊長出,變成雄魚。有人曾將雌雄魚用用2 2個玻璃缸分裝,靠得很近,可互相看見,雌魚不會變成雄魚,個玻璃缸分裝,靠得很近,可互相看見,雌魚不會變成雄魚,若魚缸間用布隔開,使雌魚看不到雄魚,則雌魚里會有一條變成雄若魚缸間用布隔開,使雌魚看不到雄魚,則雌魚里會有一條變成雄魚,可見鯛魚是通過視覺引起性變化的。生活在澳大利亞的尖鰭魚魚,可見鯛魚是通過視覺引起性變化的。生活在澳大利亞的尖鰭魚及某些兩棲類也有類似變化。及某些兩棲類也有類似變化??傊?,雌雄異體的生物,幼體都有向雌雄兩方面發(fā)育的可能,總之,雌雄異體的生物,幼體都有向雌雄兩方面發(fā)育的可能,一般情況下,染色體決定了性別發(fā)育的方向,性染色體起了重要作一般情況下,染色體決定了性別發(fā)育的方向,性染色體起了重要作用。但在內(nèi)外環(huán)境如激素、營養(yǎng)、光照、溫度影響下,雖不能改變用。但在內(nèi)外環(huán)境如激素、營養(yǎng)、光照、溫度影響下,雖不能改變性染色體(基因)的組成,也能引起表現(xiàn)型(性別)的改變,這表性染色體(基因)的組成,也能引起表現(xiàn)型(性別)的改變,這表明性別表現(xiàn)取決于基因型和環(huán)境條件的相互作用明性別表現(xiàn)取決于基因型和環(huán)境條件的相互作用鞏固訓(xùn)練:鞏固訓(xùn)練:1某種鼠中,黃鼠基因某種鼠中,黃鼠

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