生物的遗传与变异(二)
搞懂基因、染色体与性状表达的内在逻辑,看透遗传图谱背后的原理
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生物的遗传与变异(二)
搞懂基因、染色体与性状表达的内在逻辑,看透遗传图谱背后的原理
显性基因
孟德尔让纯种高豌豆和矮豌豆杂交,F1 全是高茎——按理说基因应该各占一半,矮茎基因去哪儿了?这正是显性基因要回答的核心问题。
一对等位基因里只要一份正常拷贝,就能产出足够蛋白支撑正常表型
隐性基因
上页说显性基因能'压制'另一个等位基因。但这种压制是怎么发生的?如果一对等位基因都是隐性的,又会怎样?
显性基因像外套一件就够;隐性像里面的衣服,要两件同款(纯合)才显形
基因成对存在与配子只含一
显性、隐性基因在体细胞里是成对的(AA、Aa、aa)。但精子、卵子里只剩一个——这种「减半」是怎么实现的?
父母=体细胞(成对),分鞋=配子形成(单个),再凑一双=受精恢复成对
杂合与纯合(基因组成示例
前页我们知道,体细胞中基因成对存在,配子中只含一份。那一对基因具体是两份完全相同,还是彼此有别?这就引出两个关键概念——纯合与杂合,它们决定了一个个体基因型组合的基本面貌。
都1元(AA)或都5毛(aa)= 纯合;一枚1元一枚5毛(Aa)= 杂合
性染色体
前面学过基因成对、配子只含一个。那专门决定「男女」的这一对染色体有什么特别?为什么色盲、血友病这些毛病几乎只找男性?
X 工具多可代偿,Y 工具少无备份,男性隐性基因因此暴露
人的性别由性染色体决定
前面提到过性染色体,那人的性别到底怎么被它决定的?生男生女这事在受精那一刻就定下来了,而做决定的不是妈妈,是爸爸。这背后是一套精巧的染色体机制。
有Y就像合上总闸,发育切到男性轨道;没Y则按默认的女性轨道走
生男生女机会均等
上页讲到孩子性别由性染色体决定。可你可能听过老一辈说'生男生女看命'——其实不是命,是减数分裂和受精过程天然造就了接近一半对一半的概率。
正反两面各占一半、抛前无法预知——和X/Y精子等量随机结合同理
可遗传的变异
上节学过杂合与纯合——同样的基因组合,为什么父母双眼皮、孩子却可能单眼皮?这就是"变异"。但并非所有变异都能传给后代,今天我们把这两类分开。
洗牌=基因重组;某张牌花色数字变了=基因突变;多出或少了一整张牌=染色体变异
不可遗传的变异
一个人健身练出肌肉,能传给孩子吗?不能。晒黑的皮肤能遗传吗?也不能。这些只由环境引起、遗传物质未变的变异,就是不可遗传的变异。
染色只改了外观,T恤的原始配方(基因)没变;用同款布再织一件,新T恤还是白色——染色没进入生产配方
DNA
DNA:定义、要点与典型应用
染色体
前面学过 DNA 是遗传信息的载体,但一条 DNA 链展开有近 2 米长,而细胞核只有几微米——这么长的链条怎么塞进去?靠的就是染色体。
棉线(DNA)缠绕在组蛋白(线轴)上,多次折叠压缩成致密结构
基因
前面我们讲了显性基因、隐性基因,那么「基因」到底是什么?它凭什么决定我们的性状?
音符本身不是音乐,但组合起来就成完整曲目;基因本身不是性状,但决定了性状如何呈现
本节要点
- ✓显隐性看的是「表达」,不是基因强弱
- ✓配子只含等等位基因之一,来自减数分裂
- ✓染色体→DNA→基因,是层层装载关系
- ✓变异能传后代,必须遗传物质本身改变
- ✓生男生女是概率事件,1:1不由人为决定
课后思考
先自己想想,再看参考答案。每道题都值得琢磨一会儿。
参考答案配子含一半染色体才能在受精后恢复成对;若保留全部,染色体将代代翻倍。基因减半也是基因能重新组合的前提。
参考答案不一定。后代基因型为1AA:2Aa:1aa,aa个体表现为隐性性状,约1/4概率不是。
参考答案晒黑属不可遗传的变异:体细胞基因未改变,只是色素暂时增多,停晒就恢复,所以不传给后代。