上位性和本质性示例问题及讨论
学习遗传学需要对基因间的相互作用以及这些相互作用如何影响生物体的表型有深入的了解。上位性和子代性是遗传学中两个重要且经常被讨论的概念。本文将解释这两个概念,并提供实例和讨论以加深您的理解。
理解上位性
上位性是指基因间的相互作用,其中一个基因可以掩盖或改变另一个基因的表达。这意味着上位基因可以影响另一个基因产生的表型。由于上位性涉及复杂的基因间相互作用,因此常常使杂交结果难以预测。
常见的上位性类型包括:
1. 显性上位性:一个显性基因掩盖了另一个基因的表达。例如:一个显性基因A抑制基因B的表达。
2.隐性上位性:一个基因位点上的两个隐性等位基因掩盖了另一个基因位点上的显性等位基因的表达。
理解假说
上位性是指某个特定基因的等位基因受另一个上位基因影响或抑制的现象。换句话说,下位基因是指其表达被上位基因掩盖或改变的基因。
康托·索尔·丹·彭巴哈桑
现在,让我们来看一个涉及上位性和实体性的例子问题,以加深我们对这个主题的理解。
问题 1:隐性上位性
植物有两个基因影响其花色。第一个基因(基因A)在纯合显性(AA)或杂合(Aa)时产生红色花,在纯合隐性(aa)时产生白色花。第二个基因(基因B)负责色素的形成,无论第一个基因如何,在纯合隐性(bb)时都会产生无色(白色)花。
确定基因型为 AaBb 的两个植物杂交的表型比例。
讨论:
要解释这个问题,我们必须认识到基因 B 是一个隐性上位基因,因为当它处于纯合隐性 (bb) 状态时,它会掩盖基因 A 的表达。
完成步骤如下:
1. 确定可能的配子:两种植物(AaBb)均可产生配子AB、Ab、aB和ab。
2. 旁氏表的形成和分析:计算产生基因型的所有可能的配子组合:
– AABB、AABb、AaBB、AaBb(红色花朵,因为没有“bb”)
– AAbb,Aabb(白花,因为“bb”掩盖了A基因的表达)
– aaBB,aaBb(白花,因为“aa”去掉“bb”会产生白色)
– aabb(白花,被'aa'和'bb'两个方向覆盖)
3. 表型比例:通过旁氏表分析,我们得到:
– 9 表示含有显性等位基因 A 和 B 的基因型组合的红色比例。
- 7 代表其他基因型组合的白色比例。
因此,该杂交的表型比例为 9 红:7 白。
问题 2:显性上位性
假设有两个基因影响玉米粒的形状。基因C控制圆度,基因T控制皱度。基因T是上位显性基因,会掩盖基因C的表达。CcTt × CcTt杂交的结果是什么?
讨论:
与上一个问题类似,我们必须注意基因 T 是上位显性基因,它会影响基因 C。
1. 确定可能的配子:CcTt 杂交产生的配子可以是 CT、Ct、cT 和 ct。
2. 构建旁氏表:填写旁氏表以创建可能的基因型:
– CT-:如果基因型为“T”,则无论C等位基因如何,种子都会起皱。
– ccT-:基因型为“T”,因此种子保持皱缩状态。
– C-tt:这里 C 可以表示圆形,因为有“tt”。
– cctt:这也表达了圆形,因为没有“T”。
3. 计算表型比例:
– 9 代表皱纹(至少包含一个“T”的组合)
– 7 表示圆形(不含激活“T”的组合)
由此,我们得到十字形的结果,其形状为 9 条皱纹:7 条圆纹。
关闭
上位性和子代性是遗传学知识综合中的关键概念。理解一个基因如何掩盖或改变另一个基因的表达,有助于我们预测各种遗传杂交的表型结果。通过理解和练习使用旁氏表,并识别上位性基因相互作用的模式(例如上文列举的模式),您可以更好地解决各种遗传学问题。