非等位基因之间的相互作用

2023非等位基因间的相互作用CATALOGUE目录•引言•非等位基因间的相互作用类型•研究方法与技术•非等位基因间相互作用在生物进化中的影响•研究展望01引言定义与分类定义非等位基因间的相互作用是指位于同一条染色体上的两个或多个非等位基因之间相互作用，影响表型或基因表达的现象。

分类根据作用方式，非等位基因间的相互作用可分为两种类型，即显性作用和互补作用。

在遗传学研究中，人们已经对等位基因间的相互作用进行了深入研究，但对非等位基因间的相互作用研究相对较少。

随着基因组学和表观遗传学的发展，人们对非等位基因间的相互作用越来越感兴趣。

研究意义非等位基因间的相互作用在生物个体的生长发育和适应环境过程中具有重要作用。

研究非等位基因间的相互作用有助于深入了解基因表达和表型差异的复杂性，并为通过基因编辑和基因治疗等手段进行遗传改良提供理论依据和技术支持。

研究背景研究背景与意义VS02非等位基因间的相互作用类型显性当两个非等位基因处于相同表型时，显性基因决定最终表型，抑制其他基因的表达。

互补两个非等位基因共同决定某种表型，只有当两者同时存在时才会表达出该表型。

正向相互作用抑制一个非等位基因通过抑制另一个基因的表达来影响表型，常见于基因编码的蛋白质与另一个基因的启动子结合。

上游基因上游基因通过调节下游基因的表达来影响表型，如转录因子控制其他基因的表达。

负向相互作用03研究方法与技术1基于分子生物学的方法23利用分子生物学手段，将特定基因从基因组中删除或失活，研究其缺失对生物表型的影响，以揭示基因功能和相互作用。

基因敲除技术通过分子生物学手段，鉴定转录因子结合位点，研究其与基因表达调控的相互作用关系。

转录因子结合位点分析利用小RNA干扰特定基因的表达，研究基因沉默后对生物表型的影响，以揭示基因功能和相互作用。

RNA干扰技术03系统生物学方法采用系统生物学思路，整合基因、蛋白质、代谢物等多层次数据，研究非等位基因间的相互作用关系和网络调控。

习题一（基本概念）联会：在减数分裂过程中，同源染色体建立联系的配对过程纯合子;是由含相同基因的配子结合而成的个体,自交后代不发生性状分离杂合子：具有不同基因的配子结合成的合子而成的个体限性性状:有些性状仅局限于某一性别，例如母鸡下蛋等，这样的性状称为。

内含子：基因内部的部分序列并不出现在成熟mRNA中，这些间隔序列称为内含子外显子：把基因内部的转译部分，即在成熟mRNA中出现的序列叫做转录：细胞核内，以DNA（某些病毒以为RNA）的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程单体：指二倍体生物中某一对同源染色体中缺少一条染色体，使染色体的数目为2n-1复等位基因：在种群中，同源染色体的相同座位上，可以存在两个以上的等位基因，构成一个等位基因系列，称为。

倒位：染色体上某区段正常排列顺序发生了180度的颠倒染色单体：复制时产生的染色体拷贝。

每条染色单体就是一条DNA分子与蛋白质结合形成的染色质线同源染色体：指形态结构和功能相似的一对染色体，一条来自父本，一条来自母本。

基因家族：真核生物基因组中有许多来源相同结构相似功能相关的基因，这样的一组基因称为。

翻译：以mRNA为模板合成蛋白质的过程转化：加热杀死的具有毒性的肺炎双球菌可以使活的无毒的肺炎双球菌成为有毒细菌，称为转化侧翼序列：每个结构基因在第一个和最后一个外显子的外侧，都有一段不被转录和翻译的非编码区染色体组：在通常的二倍体的细胞或个体中，能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体。

或者说是指细胞内一套形态、结构、功能各不相同，但在个体发育时彼此协调一致，缺一不可的染色体。

减数分裂：是一种特殊的细胞分裂，是在配子形成过程中发生的，包括两次连续的核分裂但染色体只复制一次，因而在形成四个子细胞核中，每个核的染色体数减半，称减数分裂密码子：由mRNA上三个相邻的核糖核苷酸组成复制：操纵子：是转录水平的最主要的调控形式终止子：一段位于基因3´端非翻译区中与终止转录过程有关的序列终止密码子：不编码任何氨基酸，没有对应的TRNA，是蛋白质多肽合成的终止信号正调控和负调控：当调节蛋白缺乏时，基因是表达的，而加入调节蛋白后基因表达活性被关闭，即为负调控。

1.互补效应(complementary effect)两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状的发育；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，F2产生9:7的比例。

2.积加效应(additive effect)两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能分别表示相似的性状，两种基因均为隐性时又表现为另一种性状，F2产生9:6:1的比例。

3.重叠效应(duplicate effect)两对或多对独立基因对表现型能产生相同的影响，F2产生15:1的比例。

重叠作用也称重复作用，只要有一个显性重叠基因存在，该性状就能表现。

重叠基因：表现相同作用的基因。

4.显性上位作用(epistatic dominance)上位性：两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用；下位性：与上述情形相反，即后者被前者所遮盖。

显性上位：起遮盖作用的基因是显性基因，F2的分离比例为12:3:1。

5.隐性上位作用(epistatic recessiveness)在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用，F2的分离比例为9:3:4。

此上位作用与显性作用不同，上位性作用发生于两对不同等位基因之间，而显性作用则发生于同一对等位基因的两个成员之间。

6.抑制作用(inhibiting effect)显性抑制作用：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，称这对基因为显性抑制基因．F2的分离比例为13:3。

非等位基因间的作用2.1互补作用：不同对的两个基因相互作用，出现了新的性状。

例如鸡冠形状的遗传P 玫瑰冠×豌豆冠RRpp ↓rrPPF1 胡桃冠RrPr↓F2 胡桃冠玫瑰冠豌豆冠单冠9R-P- ︰3R-pp ︰3rrP- ︰lrrpp其遗传特点是：①子代F1的性状不像任何一个亲本，而是一种新的类型。

甘肃农业大学成人高等教育函授动物科学专业动物遗传学课程试卷A答案一、名词解释遗传学：研究生物遗传信息传递和遗传信息如何决定生物性状发育的科学;.Variation：变异子代与亲代不相同的性状;染色体组型：由体细胞中全套染色体按形态特征和大小顺序排列构成的图形;减数分裂：在真核生物性细胞形成过程中,染色体只复制一次而细胞连续进行两次分裂,使细胞的染色体数目减半的过程;Character：性状生物体所表现的形态特征和生理生化特征的总称;完全显性：杂合子表现的形状与亲本之一完全一样的现象;Linkage group:连锁群在染色体中具有不同的连锁程度并按线性顺序排列的一组基因座位;形态标记：以生物体的形态性状为特征的遗传标记;物理作图：把基因组分解成为许多较小的DNA片段,然后再把这些DNA 片段连接起来,构建一个由DNA片段重叠组成的物理图;染色体畸变：染色体结构和树木改变.基因库:一个群体中全部个体所有基因的总和.缺失：染色体出现断裂并丢失部分染色体片段的一种染色体结构变异类型;非孟德尔遗传：由于染色体外基因并不是随同染色体的复制和分裂均等的分配给两个字细胞而是在细胞质中随机地传递给子代,因而其遗传规律不符合孟德尔独立分配和自由组合规律,及正交和反交的子代性状表现不一致,或只表现父本性状,或只表现母本性状;母体效应：也称母性影响,是指子代某一性状的表现性不受本身基因型的支配,而由母体的核基因型决定,导致子代的表现型相关的现象;剂量补偿：男女之间X染色体连锁基因表达水平相等的现象,人类遗传学上称为剂量补偿;表观遗传：基因表达的改变不依赖于DNA核苷酸序列的改变,而是受DNA的甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA等作用,而且这种改变能通过细胞的有丝分裂或减数分裂向后代遗传的现象;基因组印记：后代中来自亲本的两个等位基因只有一个表达的现象;基因频率：在一群体内,某个特定基因占该座位全部等位基因总数的比率;二、填空题1．染色体根据着丝粒位置分为中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体2．遗传标记有形态标记、细胞学标记、生化标记、和DNA标记四种类型3．限制性片段长度多态性RFLP 标记是最早出现的DNA标记4．染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两大类型5．细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种方式6．染色体的结构变异可分为缺失、重复、倒位、异位四种类型7．有丝分裂可分为G1、 S、G2 、M 期四个时期8．与性别有关的遗传包括伴性遗传、限性遗传、从性遗传三种方式;9．基因突变的原因有自发突变、化学诱变、物理诱变三种途径10．核外遗传包括线粒体、叶绿体、F因子、质粒四种体系11．影响群体基因频率变化的因素有突变、迁移、选择、遗传漂变和随机交配的偏移等五种因素12．数量遗传学中性状可根据复杂程度分为简单性状和复杂性状；根据遗传基因多少和表型连续与否可分为质量性状和数量性状;13．两对自由组合基因的互作方式主要有互补作用、加黑作用、重叠作用、上位作用、抑制作用;14．重组率计算公式：重组率﹪=重组型配子数/配子总数×100﹪或重组率﹪=重组个体数/重组子代的个体总数×100﹪15．脉冲场凝胶电泳突破了琼脂糖凝胶分离大分子DNA限制;16．最常用的人工染色体有酵母人工染色体YAC和细菌人工染色体BAC两类17．染色体的基本结构有着丝粒、端粒和复制起点三个18．遗传作图的主要任务是测定基因座位在染色体上的排列顺序和相互间的遗传距离19．遗传分析有两点测验和三点测验两种方式三、选择题1.鸡的性染色体构型是BA.A.XYB.ZWC.XOD.ZO2.下列属于染色体结构变异的是AA.A.重复B.基因突变C.单倍体D.嵌合体3.在有丝分裂过程中,最合适进行染色体形态和数目考察的时期是BA.A.前期B.中期C.后期D.末期4.某男子是白化病基因携带者,其细胞中可能不含该致病基因的是DA.神经细胞B.精原细胞C.淋巴细胞D.精细胞5.A——a和B——b为两对独立遗传基因,但只有在A,B同时存在时,才能共同决定一种性状的表现,其他情况下,只能表现为另一种性状,则AaBb 植株自交后代表型分离比应为CA.13：3B.15：1C.9：7D.9：3：46.在DNA复制过程中,保护单链模板免遭侵害的物质是DA.引发酶B.DNA连接酶C.DNA 聚合酶D.单链结合蛋白7.下列群体中,处于哈代-温伯格平衡的是BA．50AA,2Aa,48aaB.49AA,42Aa,9aaC.100AA,10aaD.50AA,50aa8.数量性状的表型值可以剖分为BA.基因型值,环境效应和加性效应B.加性效应和剩余值C.加性效应,显性效应和上位效应D.加性效应和环境效应9.紫外线对DNA的损伤主要是BA.引起碱基置换B.形成嘧啶二聚体C.导致碱基缺失D.发生碱基插入10.表观遗传学主要针对不是下列哪一项CA.染色质重塑B.DNA甲基化C.遗传漂变D.非编码RNA四、简答题1．遗传力的应用答：①预测选择效果；②确定选择方法；③估计个体的育种值2．一个平衡群体必须具备的条件有哪些答：①群体无限大且随机交配；②无选择的作用；③群体是封闭的；④无突变；⑤减数分裂正常进行,以至于偶然性是影响配子形成的唯一因素;3．莱昂假说的要点是什么答：①失活时期：发生于胚胎早期受精后的16天左右②X1、X2染色体的失活是随机发生的③但是某条X1染色体一旦失活,细胞系中的所有细胞维持同一条X1染色体的失活4．核外基因的遗传特征有哪些答：①没有组织特异性；②多拷贝的,占细胞总DNA的0.5﹪；③结构一般是共价、闭合、环状分子,分子量小,在几百kb以下,远远小于核基因组；④呈现严格的母系遗传特性；⑤遗传上有自主性；⑥进化速率不同；⑦基因转移,在动物、植物的核DNA中随即插入有mtDNA短片段,这些片段称核线粒体DNA;5．遗传标记具备的基本特性包括哪几个方面遗传标记有哪几种类型答：1遗传标记必须具备两个方面的基本特征：一是可识别性；二是可遗传性;2遗传标记有四种类型：形态标记、细胞学标记、生化标记、DNA标记;6．非等位基因间的相互作用有哪些哪一种效应在非等位基因间起“掩盖作用”,并解释其含义答：1非等位基因间的相互作用有互补作用、累加作用、重叠作用、上位作用、抑制作用;2上位效应在非等位基因间起“掩盖作用”;上位作用是指基因相互作用中,一对基因的表现取决于另一对非等位基因的基因型,也就是说某对等位基因的表现,受到另一对非等位基因的影响,这种现象称为“上位作用”;掩盖者称为上位基因,被掩盖者称为下位基因;五、论述题1、染色体结构畸变的类型及其遗传学效应、细胞学特点答：类型：①缺失：指染色体断裂并丢失部分染色体片段;缺失的区段为某臂的外端,称顶端缺失；若缺失的片段为某臂的内段,称为中间缺失;②重复：即染色体多了自己的某一区段,指染色体本身的某一片段再次在该染色体上出现;顺向重复是重复片段的基因排列直线顺序仍按原线性方向排列；反向重复是重复片段的基因排列直线顺序与原排列的线性方向相反;③倒位：倒位片段不包含着丝粒的倒位,称为臂内倒位；包含有着丝粒片段的倒位,称为臂间倒位;④易位：单向易位是断裂的染色体片段单方向地从一条染色体转移到另一条非同源染色体上；相互易位是非同源染色体间断裂染色体片段的相互转移；罗伯逊易位是非同源染色体发生着丝粒区域融合;遗传学效应：①缺失：致死或表型异常、假显性或拟显性；②重复：剂量效应：破坏了个体基因剂量原有的平衡关系,剂量改变引起某些基因性状的改变；位置效应：改变原有位置的关系,改变相邻基因的位置关系；③倒位：改变连锁基因的重组频率、对物种进化有一定影响；④易位：改变正常的连锁群、位置效应;2、影响群体结构改变的因素及其对基因频率和基因型频率的改变;答：①突变：基因突变是一切新遗传变异的来源,突变致群体遗传变异的增加,为自然选择和物种进化提供了物质基础,②选择：可以发生在生物体生命周期的任何阶段,对群体及基因频率改变具有重复作用,包括自然选择和人工选择；③遗传漂移：生物在繁殖后代过程中虽然能产生大量配子,但真正参加受精形成合子的只是其中少数配子,经取样过程,将亲本基因传递给后代,小群体内基因取样误差；④迁移：生物个体从一个群体转入另一个群体并参与后者的繁殖就是迁移;⑤非随机交配：分为同型交配、异型交配、同质交配、异质交配对基因频率和基因型频率的改变：①不利于隐形纯合体的选择；②有利于杂合体而不利于纯合体的选择;。

基因互作在遗传中，有着典型的规律，如孟德尔的分离定律、自由组合定律等，自交、测交后代的基因型和表现型都有着典型的分离比，这些都是遗传典型性的体现。

但在各种内在与外在因素的作用下，这些典型的分离比就会改变而出现“例外”。

在近几年高考试题中，遗传学中某些“例外”现象，如：不完全显性、“显（隐）性致死”、“非等位基因相互作用”等等，常常作为能力考查的命题材料。

现对基因之间的关系（基因互作）总结如下：一、等位基因之间的相互作用1、完全显性（略）一般做题时如果题中没有特别强调，都认为是完全显性，例如：高茎DD和矮茎dd杂交，F1均为高茎Bb2、不完全显性（镶嵌显性）：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型。

例：紫茉莉花的红色（C）对白色（c）为不完全显性。

下列杂交组合中，子代开红花比例最高的是（B ）A. CC×ccB. CC×CcC. Cc×ccD. Cc×Cc3、共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1同时表现出双亲的性状。

有的时候是一个细胞同时表达两个基因，如人类的ABO血型中AB血型，细胞中显性基因A、B同时表达；有的时候某个体不同细胞表达的基因不同，如例2。

例1：人的ABO血型可以遗传，由I A、I B、i三个复等位基因决定。

有一对夫妻，丈夫的血型是A型，他的妹妹是B型、父亲是A型、母亲是AB型。

妻子的血型是B型，她的弟弟是O型、父母都是B型。

这对夫妻生的孩子血型为AB型的可能性( A )A.1/2B.1/4C.1/6D.1/12例2：某种猫的毛色由位于X染色体上的基因控制。

研究发现纯合黄色雌猫和纯合黑色雄猫交配，繁殖的子代中，雌猫总是表现为黑黄相间的毛色（即一块黑一块黄），但黑黄毛色的分布是随机的。

据此你认为下列推断合理的是（ C ）A．纯合黑色雌猫和纯合黄色雄猫交配的子代均为黑黄相间的毛色B．黑黄相间雌猫繁殖的后代雄猫可有全黑、全黄和黑黄相间三种C．黑黄相间雌猫体细胞中只有一条X染色体上的DNA有转录功能D．雌猫的黄色毛与黑色毛这对相对性状是由非等位基因控制的4、条件显性：例：.(2010•天津理综，16)食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(T S表示短食指基因，T L表示长食指基因)。

第一章1、遗传：同种物种上代与子代之间及子代个体之间相似的现象。

2、变异：同种物种上代与子代之间及子代个体之间相异的现象。

3、生物进化与新品种选育的三大因素。

遗传、变异和选择孟德尔1856-1864年从事豌豆杂交试验，首次提出分离和独立分配两个遗传基本规律。

贝特生1906年提出遗传学作为一个学科的名称。

约翰生于1909年发表『纯系学说』，并且首先提出『基因』一词，以代替孟德尔遗传因子概念。

摩尔根等用果蝇试验发现性状连锁现象。

1944年阿委瑞用试验方法直接证明DNA是转化肺炎的遗传物质。

1953年瓦特森和克里克通过X射线衍射分析的研究，提出DNA分子结构模式理论。

第二章染色体组/核心分析：对生物细胞核内全部染色体的形态特征所进行的分析。

染色体分带技术：交叉端化：在终变期中，交叉数目逐渐减少，在着丝粒两侧的交叉向两端移动.这个现象称为交叉端化.形态特征：必备：主缢痕、着丝粒/点、臂、端粒/体；额外：次缢痕、随体。

不同物种和同一物种染色体大小（长度）差异都很大，宽度上同一物种的染色体大致相同。

形态变化：有丝分裂：间期复制形成染色单体，前期染色质变粗形成染色体，中期着丝点排在赤道板上，后期着丝点分裂，染色单体分开形成的染色体分向细胞两极，末期染色体分到两个子细胞）减数分裂：减I前的间期复制形成染色单体，减I过程同源染色体联会和分离，减II着丝点分裂，姐妹染色单体分离数目变化：有丝分裂：后期着丝点分裂，染色体数目加倍，末期又减半从而恢复到原来数目。

减数分裂：减I末期减半，减II后期着丝点分裂，暂时加倍，到减II末期又减半。

遗传学意义：有丝分裂维持了个体的正常生长和发育，保持了亲、子代细胞间的遗传性状的稳定和物种的连续性。

减数分裂维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进遗传物质重新组合；保证了物种相对的稳定性；为生物变异提供了重要的物质基础，并为人工选择提供了丰富的材料。

第三章核小体：冈崎片段转化：某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的DNA而使它的基因型和表现型发生相应变化的现象。