《遗传学讲义第章》ppt课件

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1、第一节环境的影响和基因的表型效应生物性状的表现，不只受基因的控制，也受环境的影响，也就是说，任何性状的表现都是基因型和内外环境条件相互作用的结果。下面我们列举两个例子来说明生物的基因与环境的相互作用关系。7/16/20211湖北大学生命科学学院陈建国第一节环境的影响和基因的表型效应例1．玉米中的隐性基因a使叶内不能形成叶绿体，造成白化苗，显性等位基因A是叶绿体形成的必要条件。在有光照的条件下，AA，Aa个体都表现绿色，aa个体表现白色；而在无光照的条件下，无论AA，Aa还是aa都表现白色。7/16/20212湖北大学生命科学学院陈建国第一节环境的影响和基因的表型效应这说明，在同一

2、环境条件下，基因型不同可产生不同的表型；另一方面，同一基因型个体在不同条件下也可发育成不同的表型。这也正反映了“外因是变化的条件，内因是变化的根本，外因通过内因而起作用”的唯物辩证观点，在这里外因是光线，内因是基因型。7/16/20213湖北大学生命科学学院陈建国第一节环境的影响和基因的表型效应我们所看到的表型实际上是基因型与环境相互作用的结果。这样我们就有了一个重要的结论：对于一个好的品种，要获得理想的结果，还必须有合适的生活条件，那我们也就知道了为什么在南方好的品种，在北方就可能是一个差的品种了，因为那里的环境条件不适合这个品种基因型的表现。7/16/20214湖北大学生命科

3、学学院陈建国第一节环境的影响和基因的表型效应例2.有一种太阳红玉米，植物体见光部分表现为红色，不见光部分表现不出红色而呈绿色(表)。这个例子说明环境的变化可引起表型的变化，甚至可使基因的显隐性关系也发生变化。7/16/20215湖北大学生命科学学院陈建国第一节环境的影响和基因的表型效应基因型、表型和环境三者的相互作用关系是复杂的，下面介绍几个常用的基本概念，这些概念对于研究和理解这三者的相互关系是有益的：7/16/20216湖北大学生命科学学院陈建国1、表型模写(phenocopy)我们有时会遇到这样的情况，基因型改变，表型随着改变，环境改变，有时表型也随着改变，环境改变所引起的

4、表型改变，有时与由某基因引起的表型变化很相似，这叫表型模写。7/16/20217湖北大学生命科学学院陈建国1、表型模写(phenocopy)模写的表型性状是不能遗传的。上述例1中描述的在黑暗条件下AA和Aa型植株的表型与aa型植株相同，这实际上也是一种表型模写。7/16/20218湖北大学生命科学学院陈建国1、表型模写(phenocopy)表型模写存在于各种生物中。如将孵化后4—7天的黑腹果蝇的野生型(红眼、长翅、灰体、直刚毛)的幼虫经35—37℃处理6—24小时(正常培养温度为25℃)，获得了一些翅形、眼形与某些突变型(如残翅vgvg)表型一样的果蝇。7/16/20219湖北大

5、学生命科学学院陈建国1、表型模写(phenocopy)但是，这些果蝇的后代仍然是野生型的长翅。实验说明，某些环境因素(如温度)影响生物体幼体特定发育阶段的某些生化反应速率，这些环境因素的变化使幼体发生了相似于突变体表型的变化，但其基因型是不变的。7/16/202110湖北大学生命科学学院陈建国2、外显率(penetrance)外显率是指某一基因型个体显示其预期表型的比率，它是基因表达的另一变异方式。譬如说，玉米形成叶绿素的基因型AA或Aa，在有光的条件下，应该100%形成叶绿体，基因A的外显率是100%；而在无光的条件下，则不能形成叶绿体，我们就可以说在无光的条件下，基因A的外显

6、率为0。7/16/202111湖北大学生命科学学院陈建国2、外显率(penetrance)另外如在黑腹果蝇中，隐性的间断翅脉基因i的外显率只有90％，也就是说90％的ii基因型个体有间断翅脉，而其余10％的个体是野生型，但它们的遗传组成仍然都是ii。7/16/202112湖北大学生命科学学院陈建国3、表现度(expressivity)另外还有一种现象就是基因的表达在程度上存在一定的差异，即基因的表型效应会有各种变化，我们将个体间这种基因表达的变化程度叫表现度。表现度的不同等级往往形成一个从极端的表现过渡到“无外显”的连续系列。因此，外显率是指一个基因效应的表达或不表达，而不管表达

7、的程度如何；而表现度则适用于描述基因表达的程度。7/16/202113湖北大学生命科学学院陈建国3、表现度(expressivity)人类成骨不全(osteogenesisinperfecta)是一种显性遗传病，杂合体患者可以同时有多发性骨折(骨骼发育不良、骨质疏松)、蓝色巩膜(眼球壁后部最外面的一层纤维膜呈白色)和耳聋等症状，也可能只有其中一种或两种临床表现，所以说这基因的表现度很不一致(图)。7/16/202114湖北大学生命科学学院陈建国图一个成骨不全患者的家系图7/16/