「非等位基因」互作遺傳題

「非等位基因」互作遺傳題

在高中生物教材中介紹分離和自由組合定律時所討論的基因，它們的遺傳行為都是彼此互不影響的，也就是說，在不同對基因之間不發生相互作用的情況下，才表現出典型的一對性狀3：1和兩對性狀9：3：3：1的分離比例。不過，在許多情況下，非等位基因彼此間並不是獨立無關的，而是相互間有不同形式的互作，從而對性狀表現有不同形式的影響。當兩對基因控制同一性狀，同時，在不同對基因間發生相互作用的情況下，9：3：3：1的分離比例就會轉化為其它形式表現出來。由於非等位基因間的關係不同，其間的互作類型也不同。這方面試題情況較複雜，題型多變，在一些練習冊或高考試題中也屢見不鮮，但教材中關於這方面的知識介紹很少，以致於我們平時在教學中對該類試題很難全面系統地介紹，從而造成學生在做此類試題時總感覺到題型變幻莫測，難以應對，造成失分，非常可惜。故筆者在此方面作了一個歸類整理，望對同行的教學有所幫助。

1、 互補與重疊型互作

兩對等位基因的互補與重疊型互作的特點，在於它們共同控制一個性狀，不同座位的顯性基因單獨作用和二者間共同作用往往表現不同的效應；由於基因互作方式不同，又可分為三種類型

1.1互補作用

兩對或多對基因以同等效力共同決定一個性狀的表現。兩個座位的顯性基因同時存在時決定性狀加重表現，否則性狀會呈現另一種表現。

例1 香豌豆花色在顯性基因C和P同時存在時表現為紫色，二者缺一就是白花。現有白花香豌豆（CCpp）和白花香豌豆（ccPP）雜交，求F2表現型及其比例。

解析：

白花 白花

P：CCpp × ccPP

↓

F1 CcPp 紫花

↓×

F2 紫花9/16 白花7/16

C—P— 3/ 16C-pp 3/16ccP- 1/16ccpp

答案：F2表現型及其比例是：紫花：白花= 9：7

1.2重疊作用

兩對或多對基因共同控制一個性狀，只要一個顯性基因存在，就可決定性狀的一種表現；兩個或多個顯性基因同時存在時，往往可以加重其性狀表現。沒有顯性基因時，則產生該性狀的另一種表現。

例2 小麥紅粒（R）對白粒（r）為顯性，純合紅粒（R1R1R2R2）小麥與白粒（r1r1r2r2）小麥雜交，求F2表現型其比例。

解析：

紅粒 白粒

P： R1R1R2R2 × r1r1r2r2

↓

F1 R1r1R2r2 紅粒

↓×

F2 紅粒15/16 白粒1/16

9/16R1—R2— 3/16R1—r2r2 3/16r1r1R2— r1r1r2r2

答案：F2表現型及其比例是：紅粒：白粒=15：1

1.3 積加作用

兩對基因共同作用控制一個性狀。其中每個顯性基因都能控制性狀的同一種表現。二者同時存在則其作用積加，而產生另一種表現。二者都不存在，則產生第三種表現。

例3、南瓜形狀的遺傳受顯性基因A和B共同控制，A和B都能單獨控制球形的表現。二者同時存在時發育成盤狀果實。二者都不存在，則發育成長形果實。現有AAbb和aaBB兩種球形南瓜雜交，問F2表現型及其比例是多少？

解析：

球形 球形

P： Aabb × aaBB

↓

F1 AaBb 盤形

↓×

盤形9/16 球形6/16 長形1/16

A— B— A—bb 3/16 aabb

aaB— 3/16

答案：F2南瓜表現型及其比例是：盤形：球形：長形=9：6：1

2、抑制或上位型互作

這類互作的特點是兩對基因控制性狀表現，其中的一對遮蓋或抑制另一對的作用。由於作用方式不同，這類互作也分三種類型。

2.1 顯性上位

上位作用是非等位基因間相互作用的一種形式，等位基因間的關係有顯性、隱性之分，非等位基因間的作用有上位、無上位之分。非等位基因中一個基因的作用超過或遮蓋了另一個的作用，這種現象就是上位作用。所謂顯性上位是指當兩個顯性基因存在時，前一個顯性基因的作用遮蓋了後一個顯性基因的作用，從而表現前一個顯性基因控制的性狀。二者都不存在時則呈現性狀的另一種表現。

例4 狗的毛色由Bb和Ii兩對等位基因控制，而且I單獨存在和I、B同時存在時，都使狗毛顯白色。B單獨存在使狗毛顯黑色；I、B都不存在時狗毛為褐色。求白色狗（BBII）和褐色狗（bbii）雜交，F2表現型及其比例。

解析：白色 褐色

P： BBII × bbii

↓

F1 BbIi 白色

↓×

F2 白色12/16 黑色3/16 褐色1/16

9/16B—I— 3/16bbI- B-ii bbii

答案：F2表現型及其比例是：白色：黑色：褐色=12：3：1

2.2 隱性上位

兩對基因共同對性狀表現起作用，但一對基因中的隱性基因純合時，能遮蓋另一對顯性基因的作用。這種現象叫隱性上位。

例5 家鼠毛色由基因Cc和基因Aa共同控制，C基因控制皮毛顯黑色，A基與C基因同時存在時皮毛顯灰黃色。但是c的純合會遮蓋A的作用，所以，ccA—和ccaa基因型都表現為白化。現有黑色家鼠（CCaa）與白化家鼠（ccAA）雜交，求F2表現型及其比例

解析： 黑色 白化

P： CCaa × ccAA

↓

F1 CcAa 灰黃色

↓×

F2 灰黃色9/16 黑色3/16 白化4/16

C—A— C—aa ccA—3/16

ccaa 1/16

答案：F2表現型及其比例是：灰黃色：黑色：白化=9：3：4

2.3 抑制作用

在控制性狀表現的兩對基因中，一個顯性基因能抑制另一個顯性基因的作用，而另一個基因中的隱性基因純合時也有抑制作用，只有這兩類抑制都不存在時，才能使性狀具有特定表現。

例6 雞的羽毛顏色受Ii和Cc兩對等位基因的控制，其中I是顯性抑制基因，c是隱性抑制基因，基因型I— C— 和— — cc均為白色羽毛。現用白色雞（IICC）和白色雞（iicc）雜交，求F2表現型及其比例

解析：

白色 白色

P： IICC × iicc

↓

F1 白色 IiCc

↓×

F2 白色 13/16 有色3/16

I— C— 9/16 iiC—

I—cc 3/16

iicc 1/16

答案：F2表現型及其比例是：白色：有色=13：3

以上討論的基因互作形式都是兩對基因之間的，隨著基因對數增加，互作形式當然更為複雜。由上面的分析可以看出，前面的六種基因互作比例都是在9：3：3：1的基礎上演變而來的。由此可見，自由組合規律是基礎，只要牢固掌握自由組合規律，然後再根據題目信息加以靈活運用，此類試題的結果便不難推算出來。

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