作者其他文章
表型模拟、从性遗传、限性遗传
发布者:叶林雅发布时间:2022-01-18 19:12:50阅读(8079) 评论(1) 举报
表型模拟、从性遗传、限性遗传
遗传学试题中,经常会出现了不同的外界环境条件下,基因型相同的果蝇发育表现型为不同,即应该是长翅的表现型成为残翅。这种现象是指由于环境的影响导致表型与某种基因型的表型很相似的现象,遗传学上称为“表型模写”又称“表型模拟”。反之,不同的基因型由于内部环境的影响,表型相同,有时表现出“从性遗传”或限性遗传。
表型模拟
1.什么是表型模拟?
表型模拟(写),指由于外界环境条件的变化,而生物体的基因型并未发生变化,但表型上却发生与其他一些突变体相似变化的现象(R.B.Golds-cohmidt,1935)。
例如,果蝇的幼虫和蛹在35—37℃中经短时间处理以后,随着处理的方法和处理的时期不同,会出现表型与种种突变体相同的个体。对这些处理敏感的时期称为敏感期。此外在饲料中加入各种药品,也会出现与各种药品有关的特有的拟表型个体。一般认为通过分析这类拟表型可以为明确基因的作用机制提供线索。
2.研究表型模拟的意义?
什么时候处理,引起表型改变,由此可以 推测遗传基因发挥作用的时间
用什么物理因素或化学药剂处理,可以引起哪些表型,类似哪一类突变型,由此可以推测基因作用的机理。
例1.某昆虫体色由常染色体上一对等位基因控制,雄性有灰身和黑身,而雌性均为黑身(与基因型无关)。现有一对亲本杂交:灰身♂×黑身♀→F1中灰身♂∶黑身♂∶黑身♀=3∶1∶4。下列分析错误的是( )
A.亲本均为杂合子
B.该昆虫体色的表现受体内环境影响
C.F1中黑身雌性昆虫的基因型有3种
D.F1中黑身个体随机交配,子代全为黑身
解析:某昆虫体色由常染色体上一对等位基因控制,雄性有灰身和黑身而且比例为3∶1,符合分离定律,而雌性均为黑身,与基因型无关,由于受体内环境的影响,不同的基因型表现型相同。因此,考虑问题可以从雄性个体入手。
由上述分析可知,亲本的基因型为Aa,均为杂合子,A正确;雌性均为黑身,与基因型无关,说明该昆虫体色的表现受体内环境影响,B正确;亲本的基因为Aa,则F1中黑身雌性昆虫的基因型有3种AA、Aa和aa。F1中黑身个体随机交配,雄性昆虫基因型为aa,雌性昆虫基因型为AA、Aa和aa,子代中雄会出现灰身和黑身,D错误。答案为D。
例2.果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是,即使是纯合的长翅品系的幼虫,在实验室35℃条件下培养(正常培养温度为25℃),长成的果蝇仍为残翅。这种现象称“表型模拟”。
回答以下问题:
(1)材料中模拟的表现性状能否遗传?为什么?
(2)现有一只残翅果蝇,据材料判断它是属于纯合子(vv)还是“表型模拟”(请写出主要思路)
解析:
(1)不能,因为遗传物质没有改变。
(2)用异性残翅果蝇(vv)与这只残翅果蝇交配,将孵化出的幼虫放在25℃环境中培养,如果后代都是残翅果蝇,则所检果蝇为纯合子(vv);如果后代出现了长翅果蝇,则所检果蝇为“表型模拟”。
从性遗传
有些基因虽然位于常染色体上,但由于受到性激素的作用,因而使得它在不同性别中的表达不同,这种遗传现象称为从性遗传。
从性遗传性状虽可在两性中表现,但在两性中的发生频率及杂合子基因型在不同性别中的表型是不同的,这种性状称为从性显性。
例如,人类秃发的遗传就是一种从性遗传。它是由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制的,基因型bb的个体不论男女均为秃发,BB基因型个体则均表型正常,但是对于杂合体Bb,则在男女不同性别中呈现表型差异,在男性为秃发表型,而在女性则为正常表型,换句话说,在男性中b基因为显性(从性显性),而在女性中b基因为隐性。它的表现形式是受个体性激素的影响的。
例3.人类秃发的遗传是由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制的,BB表现正常,bb表现秃发,杂合子Bb在男性中表现秃发,而在女性中表现正常.现有一对正常夫妇生育了一个秃发儿子.下列表述正确的是( )
A.人类秃发的遗传与性别相关联,属于伴性遗传
B.秃发儿子与其父亲的基因型相同
C.杂合子Bb在男女中表现型不同,可能与性激素有关
D.这对夫妇再生一个秃发儿子的概率为1/2
解析:由于控制基因位于常染色体上,所以不属于伴性遗传,A错误;秃发儿子与其父亲的基因型不相同,B错误;杂合子Bb在男女中表现型不同,而基因又不位于性染色体上,说明其可能与性激素有关,C正确;D、这对夫妇再生一个秃发儿子的概率为1/4,D错误。答案为C。
限性遗传
伴性遗传中控制性别的基因位于性染色体上,两性中的表型差别与性染色体上的基因差别有关,这些基因的表达常不受性激素的影响。
然而,有些基因并不一定位于性染色体上,但它所影响的特殊性状只在某一种性别中出现,这种遗传方式叫限性遗传。限性遗传的性状常和第二性征或性激素有关。
例如,人的毛耳基因位于Y染色体上,毛耳性状的遗传只限于男性,因此既可以说它是伴性遗传,也可以说是限性遗传。卵巢只在雌性中发育,精子只在雄性中形成等这些性状都是限性遗传性状。
又如,雄鸡和母鸡在羽毛的结构上是存在差别的。通常雄鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛,这种特征的羽毛叫雄羽,它只有雄鸡才具有;而母鸡的羽毛是宽、短、纯且直的,叫母羽,所有的母鸡都是母羽的,但雄鸡也可以是母羽。用F1杂合的母羽雄鸡与杂合的雌鸡互交,所有F2代的母鸡都为母羽,而雄鸡则呈现母羽:雄羽=3:1的比例。
对这一现象可以这样解释:控制羽毛性状的基因位于常染色体上,母羽基因H为显性,雄羽基因h为隐性,F1杂合的母羽雄鸡与杂合雌鸡的基因型为Hh,在F2中雄鸡和母鸡均有HH、Hh、hh三种基因型,但纯合子hh只在雄鸡中表达,而在母鸡中不表达,这说明雄羽性状是限雄遗传的,这表明性别作为一种内部的环境因素可以影响基因的表达。
例4.雄鸡和母鸡在羽毛的结构上存在差别。通常雄鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛,这种特征的羽毛叫雄羽,只有雄鸡才具有;而母鸡的羽毛是宽、短、钝且直的,叫母羽,所有的母鸡都是母羽,但雄鸡也可以是母羽。研究表明,鸡的羽毛结构受常染色体上的一对等位基因(H-h)控制。用母羽的雄鸡与雌鸡互交,杂交结果如下图所示,请根据相关信息回答下列问题。
(1)控制羽毛性状的基因中,雄羽基因对母羽基因为 性(显/隐)。
(2)由杂交结果分析可知,亲代的雄鸡 和雌鸡的基因型分别为 。子代的母鸡基因型为 。
(3) 的基因型只在雄鸡中表达,而在母鸡中不表达,这在遗传中称为限性遗传。
(4)若子代的雌雄鸡随机交配,则理论上后代雄羽鸡的比例为 。若基因型Aa的雌鸡与雄羽雄鸡杂交,则在子代群体中(不考虑性别),母羽与雄羽的性状分离比为 。
答案:(1)隐 (2)Hh和Hh HH、Hh、hh (3)hh (4)1/8 3: 1
解析:(1)用母羽的雄鸡与雌鸡互交,子代中出现了雄羽,由此可见雄羽对母羽是隐性。
(2)因为所有的雌鸡都是母羽,但雄鸡也可以是母羽,根据雄鸡后代的表现型为3:1,可知亲代的雄鸡和雌鸡的基因型分别为H h和H h,子代的雌鸡基因型为HH、Hh、hh 。
(3)无论控制羽毛结构的基因是什么,所有的雌鸡都为母羽,雄羽又为隐性性状,因此可见h h 的基因型在雌鸡中不表达。
(4)由以上信息可知h 的基因频率为1/2,A的基因频率为1/2。子代的雌雄鸡随机交配,hh 基因型的概率为1/2×1/2=1/4后代雄羽鸡必须是雄性,所以1/4×1/2=1/8。雄羽雄鸡的基因型为hh ,故Hh×hh 的后代中,仅1/4的雄性hh表现为雄羽。