- 多等位基因的隐性和优势
- 多等位基因
- 遗传多态性
- 术语“显性和隐性”的起源
- 格雷戈里·孟德尔对豌豆的实验
- 纯系
- 孟德尔的第一个结果
- 以后的实验
- 孟德尔定律
- 基因,基因对和分离
- 基因
- 基因对
- 隔离
- 命名法
- 符号
- 纯合子和杂合子
- 在分子水平上的优势和隐性
- 基因和等位基因对
- 等位基因和蛋白质
- 在分子水平上的优势和隐性的例子
- 支配地位
- 隐性
- 人类的例子
- 主要的身体特征
- 参考文献
术语recessivity在遗传学用于描述相同基因的两个等位基因之间的关系。当我们提到一个等位基因的作用被另一个人所掩盖时,我们说第一个是隐性的。
术语优势用于描述基因的等位基因之间的相同关系,尽管含义相反。在这种情况下,当提及等位基因的作用掩盖另一等位基因时,我们说它占主导地位。
图1. Gregorio Mendel,被认为是遗传学之父。资料来源:威廉·贝特森(Bateson,William)(《孟德尔的遗传原理:辩护》),通过维基共享资源
可以看出,这两个术语是密切相关的,通常由对立定义。也就是说,当说一个等位基因相对于另一个等位基因占优势时,也意味着后者相对于第一个等位基因是隐性的。
这些术语是Gregor Mendel在1865年对普通豌豆Pisum sativum的实验中创造的。
多等位基因的隐性和优势
多等位基因
然而,对于只有两个等位基因的基因,优势和隐性关系很容易定义。在多等位基因的情况下,这些关系可能会变得复杂。
例如,在同一个基因的四个等位基因之间的关系中,可能会发生其中一个相对于另一个占优势的情况;对于第三者是隐性的,对于第四者是显性的。
遗传多态性
遗传多态性被称为在人群中出现多个等位基因的现象。
术语“显性和隐性”的起源
格雷戈里·孟德尔对豌豆的实验
孟德尔(Mendel)引入了显性和隐性这两个术语,指的是他在与豌豆豌豆(Pisum sativum)杂交实验中获得的结果。他介绍了这些术语,并研究了特征:“花的颜色”。
纯系
纯系是通过自花授粉或交叉受精而产生均质后代的种群。
在他的第一个实验中,孟德尔使用了经过2年以上维护和测试的纯系,以确保其纯度。
在这些实验中,他用纯种带紫色花朵的植物与带白花朵的植物的花粉作为亲本代。
孟德尔的第一个结果
不管杂交的类型如何(即使用紫色花的花粉将白色花授粉),第一代孝子(F 1)也只有紫色花。
在这个F 2中,他观察到每朵白花大约3朵紫色花的恒定比例(比例为3:1)。
孟德尔重复了这种类型的实验,研究了其他特征,例如:种子的颜色和质地;豆荚的形状和颜色;花的排列和植物的大小。在所有情况下,无论测试角色如何,他都能获得相同的结果。
图2. Gregorio Mendel在豌豆实验中选择的字符。来源:(作者:Mariana Ruiz LadyofHats(西班牙语翻译ElÁgora,通过Wikimedia Commons)
然后,孟德尔允许F 1自花授粉,获得了第二个孝子代(F 2),其中白色重新出现在一些花朵中。
以后的实验
后来的孟德尔了解到,F 1植物尽管呈现出某种特征(例如花朵的紫色),但仍具有产生具有其他特征(花朵的白色)的后代的潜力。
孟德尔然后使用优势和隐性这两个术语来描述这种情况。即称为显性表型出现在F 1和隐性另一个。
孟德尔定律
最后,该科学家的发现归纳在现在所谓的孟德尔定律中。
这些解释了遗传学各个方面的运作,为遗传学奠定了基础。
基因,基因对和分离
基因
孟德尔进行的实验使他得出结论,继承的决定因素具有(离散的)颗粒性质。
我们称这些基因为今天的遗传决定因素(尽管孟德尔并未使用此术语)。
基因对
孟德尔还推断,负责观察到的其他表型的基因的不同形式(等位基因)在个体细胞中重复发现。这个单位今天被称为:基因对。
今天,由于这位科学家的存在,我们知道优势和/或隐性最终是由基因对的等位基因决定的。然后我们可以将优势或隐性等位基因称为所述优势或隐性的决定因素。
隔离
基因对的等位基因在减数分裂过程中分泌到精巢细胞中,并在一个新的个体中(在合子中)重新结合,从而产生一个新的基因对。
命名法
符号
孟德尔使用大写字母代表基因对的主要成员,小写字母代表隐性。
基因对的等位基因被赋予相同的字母,以指示它们是基因的形式。
纯合子和杂合子
例如,如果我们指的是豌豆(Pisum sativum)的纯衬字符“豆荚颜色”,则黄色表示为A / A,绿色表示为a / a。这些基因对的携带者称为纯合子。
A / a形式的基因对的载体(显示为黄色)称为杂合子。
豆荚的黄色是纯合A / A基因对和杂合A / a基因对的表型表达。绿色是仅纯合a /对的表达。
图3.代表杂合子个体自我受精的孟德尔模型。修改如下:(来自Wikimedia Commons的Pbroks13)
“豆荚颜色”特征的优势是基因对等位基因之一的作用的产物,因为带有黄色豆荚的植物可以是纯合的或杂合的。
在分子水平上的优势和隐性
基因和等位基因对
由于有了现代分子生物学技术,我们现在知道该基因是DNA中的核苷酸序列。一个基因对对应于DNA中的两个核苷酸序列。
通常,基因的不同等位基因的核苷酸序列极为相似,仅相差几个核苷酸。
因此,不同的等位基因实际上是同一基因的不同版本,并且可能源自特定的突变。
等位基因和蛋白质
构成基因的DNA序列编码在细胞中发挥特定功能的蛋白质。该功能与个体的表型特征有关。
在分子水平上的优势和隐性的例子
以控制豌豆荚颜色的基因为例,该豌豆有两个等位基因:
- 决定功能蛋白的显性等位基因(A),
- 隐性等位基因(a),其确定功能障碍的蛋白质。
支配地位
显性纯合子(A / A)个体表达功能蛋白,因此会呈现黄色鞘色。
对于杂合子个体(A / a),优势等位基因产生的蛋白质量足以产生黄色。
隐性
纯合隐性个体(a / a)仅表达功能异常的蛋白质,因此会出现绿色豆荚。
人类的例子
如上所述,术语“优势”和“隐性”是相关的,并由对立定义。因此,如果特征X相对于另一个Z是主导,则Z相对于X是隐性的。
例如,已知特征“卷曲的头发”相对于“直发”是主导的,因此,后者相对于前者是隐性的。
主要的身体特征
- 深色头发占主导地位,
- 长睫毛比短睫毛占主导地位,
- “上卷”舌头比“非上卷”舌头占主导地位,
- 有裂片的耳朵比无裂片的耳朵占优势,
- Rh +血液因子高于Rh-。
参考文献
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