第三章 基因的作用及其与环境的关系
一、名词解释
1、基因型效应:通常情况下,一定的基因型会导致一定表型的产生,这就是基因型效应。
2、反应规范:遗传学上把某一基因型的个体,在各种不同的环境条件下所显示的表型变化范围称为 反应规范。
3、修饰基因:能改变另一基因的表型效应的基因。它通过改变细胞的内环境来改变表型。
4、表现度:是指杂合体在不同的遗传背景和环境因素影响下,个体间基因表达的变化程度。
5、外显率:指在特定环境中,某一基因型(常指杂合子)个体显示出预期表型的频率(以百分比表示)。
6、不完全显性(半显性):具有一对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后,F1表现双亲性状的中间 类型,称之为不完全显性。
7、镶嵌显性(嵌镶显性):具有一对相对性状差异的两个纯合亲本杂交后,F1个体上双亲性状在不 同部位镶嵌存在的现象。
8、共显性(并显性):双亲的性状同时在F1个体上表现出来的现象。
9、表型模写:因环境条件的改变所引起的表型改变,类似于某基因型引起的表型变化的现象。
10、显性致死:只有一个致死基因就引起致死效应的。在杂合状态下即可致死。
11、隐性致死:等位基因的两个成员一样时,才起致死作用。
12、复等位基因:同源染色体的相同座位上存在三个或三个以上的等位基因,这样的一组基因成为复 等位基因。
AB13、顺式AB型:I和I位于同一条染色体上,另一条同源染色体上没有任何等位基因,血型是AB型,
AB基因型Ii。
14、基因互作:非等位基因之间相互作用而影响性状表现的现象。
15、互补作用:独立遗传的两对基因,分别处纯合显性或杂合显性状态时,共同决定一种新性状的发 育。当只有一对基因是显性(纯合或杂合),或两对基因都是隐性时,则表现为另一种性状,这种作 用称为互补作用。F2性状的分离比是9:7。
16、积加作用:两种显性基因同时存在时产生一种性状,单独存在时则能产生第二种相似的性状,当
两对都是隐性基因时则表现出第三种性状。F2产生9:6:1的比例。
17、重叠作用:不同对显性基因互作时,对表现型产生相同的影响,并且只要有其中任何一种显性基 因存在,这个性状就能表现出来。F2产生15:1的比例.
18、上位作用:控制同一性状的两对基因,其中一对基因掩盖了另一对基因,这种不同等位基因之间 的掩盖作用称为上位作用。
19、显性上位作用:当上位基因处于显性纯合或杂合状态时,不论下位基因的组合如何,下位基因的 作用都不能表现,只有上位基因处于隐性纯合时,下位基因的作用才能表现出来。F2 产生12:3:1的 比例。
20、隐性上位作用:当上位基因处于隐性纯合状态时,下位基因的作用不能表现出来,而当上位基因 处于显性纯合或杂合状态时,下位基因的作用才能表现出来。F2产生9:3:4的比例。
21、抑制作用:在两对独立基因中,其中一对显性基因,本身并不控制性状的表现,但对另一对基因 的表现有抑制作用,称之基因抑制。F2表型分离比为13:3。
22、多因一效:一个性状的发育受许多不同基因影响的现象。
23、一因多效:一对基因影响多种性状的发育。
二.是非题
1、玉米中形成叶绿素是由基因A控制,AA或Aa在有光的条件下,应该100%形成叶绿体,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的外显率为0。 ( √ )
2、黑色鸡和白花鸡杂交,F1都为蓝色鸡,F2中出现了黑色鸡、蓝色鸡及白花鸡,其比例为1:2:1,该遗传方式为等位基因间的不完全显性。 ( √ )
AS3、在缺氧条件下对镰刀型细胞贫血症携带者(HbHb)的血细胞进行显微镜观察,发现有部分红细胞
AS显示出镰刀状,从该结果我们可得出结论:Hb和Hb共显性。 ( × )
4、白貉的毛色白色由显性基因W控制,其对应的普通毛色由是隐性基因w控制,但白貉白色显性基因有致死作用,所有白貉个体均为杂合体Ww,则W基因为隐性致死基因。 ( √ )
5、O型血的人红细胞表面没有任何抗原。 ( × )
6、Rh阳性个体红细胞表面含有Rh抗原,血清中不含抗Rh抗体。Rh阴性个体红细胞表面不含Rh抗原,血清中含有抗Rh抗体。 ( × )
7、发生新生儿溶血症的胎儿肯定是Rh+的,母体肯定是Rh-的。 ( √ )
8、发生基因互作时,不同对等位基因间不能独立分配。 ( × )
9、上位作用是发生于同一对等位基因之间的作用。 ( × )
三、填空题
1、生物的绝大多数性状是 遗传 与 环境 共同作用的结果。
2、基因型不是决定某一性状的必然实现,而是决定发育性状的可能性,即决定着个体的 反应规范 。
3、大部分普通果蝇身体呈褐色(YY),具有纯合隐性等位基因yy的个体呈黄色。但是,即使是纯合的YY品系,如果用含有银盐的食物饲养,长成的成体也为黄色,这种现象被称为 表型模写 。这种喂养了银盐后成黄色的果蝇自交,其后代体色是 褐色 的。
4、基因互作的两种情况为 基因内互作 与 基因间互作 。其中前者又有5种具体表现形式为 完全显性 、 不完全显性 、 镶嵌显性 、 共显性 、 条件显性 。
5、大豆有黄色种皮(俗称黄豆)和黑色种皮(俗称黑豆),若用黄豆与黑豆杂交,F1的种皮颜色为黑黄镶嵌(俗称花脸豆),F2表现型为1/4黄色种皮、2/4黑黄镶嵌、1/4黑色种皮,该遗传方式为 镶嵌显性 。
6、具有相对性状差异的两个纯合亲本杂交,如果双亲的性状同时在F1个体上出现,称为 共显性 。如果F1表现双亲性状的中间型,称为 不完全显性 。
7、基因互作有好几种类型,它们自交产生F2代的表现型分离比应为:互补作用 9:7 ;积加作用 9:6:1 ;显性上位作用 12:3:1 ;抑制作用 13:3 。
8、在旱金莲属植物中,单瓣花(5瓣)(D)对重瓣花(15瓣)(d)为显性,单瓣花和重瓣花只有在ss存在的情况下才能表现出来。不管D和d的结合形式怎样,S决定超重瓣花,一株超重瓣花与一株重瓣花杂交,得到半数超重瓣花和半数重瓣花,双亲基因型应为 ddSs×ddss 。
9、水稻中有一种紫米基因P是红米R的上位性,P_R_和P_rr植株都是紫米,ppR_植株是红米,pprr是白米,如果以PpRr×Pprr所得后代将出现 6/8 紫米, 1/8 红米, 1/8 白米。
10、两个白花豌豆品种杂交,F1自交得96株F2,其中54株开紫花,42株开白花,这种遗传属于基因互作中的 互补作用 ,两个杂交亲本的基因型为 AAbb×aaBB 。
四、选择题
1、对苯硫脲液苦味的品尝能力决定于基因T的存在,基因t使人为味盲。纯合体TT能尝出1/750000~1/3000000的苯硫脲液的苦味,杂合体Tt能尝出1/50000~1/38000的溶液的苦味,T与t之间的相互作用表现为( D )
A.镶嵌显性 B.共显性 C.完全显性 D.不完全显性
2、黄色卷尾鼠彼此杂交,得子代:6/12黄色卷尾,2/12黄色正常尾,3/12黑色卷尾,1/12黑色正常尾,问:这两对性状中哪一个是致死基因,是何种方式致死。( C )
A.卷尾,隐性致死; B.卷尾,显性致死;
C.黄色,隐性致死; D.黄色,显性致死;
3、一个孟买型血型个体和一个正常的O型血个体的人结合,产生的后代不可能有哪种血型( D )
A.O B.A C.B D.AB
chch4、兔子中c座位有3个复等位基因C、c和c,能够组成的各基因型和表型分别为:CC、Cc、Cc
chchch都为深色;cc、cc为灰色;cc为白色。若一只深色兔子和一只白色兔子杂交,产生3只灰色和4
只深色兔子,问亲本基因型如何。( B )
chchch A.CC×cc B.Cc×cc C.Cc×cc D.cc×cc
5、在人类ABO血型系统中,IAIB基因型表现为AB血型,这种现象称为( B )
A.不完全显性 B.共显性 C.上位性 D.完全显性
6、金鱼草的红色基因(R)对白花基因(r)是不完全显性,另一对与之独立的决定窄 叶形基因(N)和宽叶形基因(n)为完全显性,则基因型为RrNn的个体自交后代会 产生( B )。
A.1/8粉红色花,窄叶 B.1/8粉红花,宽叶 C.3/16白 花,宽叶 D.3/16红花,宽叶
7、一只白狗与一只褐色狗交配,F1全是黑色狗,在F1ⅹF1的交配中,生了19只黑狗,8只白狗和7只褐色狗。从该结果分析得出:狗的毛色遗传表现为基因互作中的( D )。
A.不完全显性 B.抑制作用 C.显性上位作用 D.隐性上位作用
8、日本牵牛花的花色遗传属于基因互作中的积加作用,基因型为A_B_时花是兰色,隐性纯合体aabb为红色,A_bb和aaB_为紫色。二个紫色花纯合时亲本AAbbⅹaaBB杂交,F1与两个亲本分别回交得到的子代表现型及比例是多少,F1自交得到的F2代的表现型比例是多少?( B )
A.兰:紫=1:1;兰:紫:红=9:3:4; B.兰:紫=1:1;兰:紫:红=9:6:1;
C.兰:紫=3:1;兰:紫:红=9:3:4; D.兰:紫=3:1;兰:紫:红=9:6:1;
9、在果蝇中,隐性基因s引起黑色身体,另外一个隐性基因t能抑制黑色基因的表现,所以基因型ssT_是黑色,其余皆为正常灰色。那么SsTt×ssTt杂交后代的表现型及其比例为( C )。
A.1/8正常灰色:7/8黑色; B.1/8黑色:7/8正常灰色;
C.5/8正常灰色:3/8黑色; D.5/8黑色:3/8正常灰色;
10、一个性状受多个基因共同影响, 称之( C )。
A.一因多效 B.一因一效 C.多因一效 D.累加效应
五、简答题
1、为什么说显性与隐性是相对的?
答:等位基因之间除了完全显性之外,还有不完全显性,共显性,镶嵌显性,条件显性等作用方式;而且鉴别相对性状表现完全显性或不完全显性,也取决于观察的分析水平。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。
2、两对非等位基因之间相互作用的类型及后代分离比?
答:两对非等位基因之间相互作用的类型有:互补作用,F2代表型分离比是9:7;积加作用,F2代表型分离比是9:6:1;重叠作用,F2代表型分离比是15:1;显性上位作用,F2代表型分离比是12:3:1;隐性上位作用,F2代表型分离比是9:3:4;抑制作用,F2代表型分离比是13:3。
3、显性上位作用与抑制作用的不同点?
答:(1)抑制基因本身不能决定性状,F2只有两种类型;
(2)显性上位基因所遮盖的其它基因(显性和隐性),本身还能决定性状,F2有3种类型。
六、计算题
1、一只白色豚鼠和一只黄色豚鼠交配,所有后代都是奶油色。F1相互交配,F2出现32只白色,66只奶油色,30只黄色,豚鼠肤色是怎样传递的?写出亲本、F1 和F2的基因型。
解:F2表现型比例为 白:奶:油色:黄=32:60:30≈1:2:1,而且和亲本相同的白色和黄色各占1/4,可知肤色是由一对基因控制,属于不完全显性,杂合子是奶油色。
2、人类的指关节僵直症是由一个显性基因引起的,外显率为75%,问:(1)如果带有这个基因的杂合体与正常个体结婚,在他们的子女中,发现这种病症的比例;(2)杂合个体之间结婚,子女有这个病症的比例;(3)如果外显率为25%,两种情况又如何。
解:(1)该病为显性遗传病,设患病基因为A,正常基因为a,所以杂合个体与正常个体结婚(Aa×aa),后代中1/2带有A基因、患病,所以子女中患有该病的比例为:1/2×75%=3/8。
(2)杂合个体间结婚(Aa×Aa),后代中3/4具有A基因,故子女中患有该病的比例为:3/4×75%=9/16。
(3)如果外显率为25%,杂合个体与正常个体结婚产生子女的患病率为:1/2×25%=1/8;杂合
个体间结婚产生子女的患病率为:3/4×25%=3/16。
3、给出5种孩子、母亲、父亲的血型组合,根据3种血型的遗传特点,指出下列5种情况中哪种可
解:3种血型包括ABO血型系统、Rh血型系统及MN血型系统,均为孟德尔式遗传。从上表中父、母血型来判断孩子血型:
AB (1)可能。由ABO血型判断,父母都为杂合体,母亲为Ii、父亲为Ii;由MN血型判断,母亲
MNMM为LMLM、父亲为LL。孩子为ii,LL。
AB (2)不可能。母亲为O型,基因型肯定为ii,父亲为AB型,基因型为II,不能提供i,所以
孩子不可能为O型(ii)。
(3)不可能。由Rh血型判断,父母都为Rh-,孩子不可能为Rh+。
NNMMM (4)不可能。由MN血型判断,母亲为N型(LL),不能提供L,所以孩子不可能为M型(LL)。
B (5)不可能。由ABO血型判断,因为父母都为O型血(ii),不携带I,所以孩子不可能为B型。
4、鹰类中有一种雕类。绿条纹鹰与全黄色鹰交配,子代为全绿色和全黄色,其比例为1:1。当全绿色F1彼此交配时,产生的比例为6:3:2:1的全绿、全黄、绿条纹和黄条纹的小鹰。如何解释这个现象?
解:从F2四种表型的分离比来看,可以判断这种雕的羽色是由两对基因控制的:全色:条纹=(6+3):(2+1)=3:1,表明全色与条纹是由一对等位基因控制,且全色对条纹显性。绿色:黄色=(6+2):(3+1)=2:1,表明绿色与黄色也有一对等位基因控制,绿色对黄色显性,此外3:1的分离比变为2:1,说明缺少了1/4的一类纯合子代,因此决定颜色的基因对中,绿色基因具有纯合致死效应。
设控制全色的基因为A,条纹的基因为a,控制绿色的基因为B,黄色的基因为b。
题中交配关系可整理如下:
P: 绿条纹(aaBb)× 全黄色(AAbb)
↓
F1: 全绿色(AaBb) 全黄色(Aabb)
↓
F2:全黄黄条纹 9/16×1/3 A_BB 9/16×2/3 A_Bb 3/16×1/3 aaBB 3/16×2/3 aaBb
致死 全绿 致死 绿条纹
所以全绿:全黄:绿条纹:黄条纹=3/8:3/16:1/8:1/16=6:3:2:1。
5、两个开白花的香豌豆杂交,F1全开紫花。F1随机交配产生了96株后代,其中53株开紫花,43株开白花。问:(a)F2接近什么样的表型分离比例?(b)这是1对基因、2对基因还是3对基因杂交?涉及哪类基因互作?(c)双亲的可能基因型是什么?
解:(a)首先求出在16株后代中开紫花的株数X。为此有等式:53/96=X/16,解得X=8.8。 于是在16株后代中开白花植株数=16-8.8=7.2(株)。即得F2比例为8.8紫:7.2白,接近9:7的比例。