普通遺傳學/顯性基因和隱性基因
當格雷戈爾·孟德爾研究豌豆時,他一次研究一個性狀(高度、花色等)。隨著他對不同性狀的研究,他發現某些性狀的版本往往比其他版本更佔優勢。例如,他發現一些植物產生了皺豌豆 (r),而不是通常觀察到的圓豌豆 (R),最終歸因於影響澱粉生產的突變。但並非所有具有產生皺豌豆突變的植物都能這樣做。因為許多生物都是二倍體,這意味著它們在每個集合中都有兩條同源染色體,它們在一個基因座上有兩個副本(每個染色體上一個)。如果一條染色體具有澱粉突變 (r),而另一條染色體沒有 (R),那麼豌豆將正常產生澱粉並具有圓形。在孟德爾遺傳學中,這意味著 R 比 r 顯性。
每株豌豆植物都有三種可能的基因型:“RR”、“Rr”和“rr”。
這是一種完全顯性的情況,只要生物體至少有一個顯性基因的副本,隱性性狀就不會表現出來。這意味著只有兩種表現型:在這種情況下,是“圓豌豆”或“光滑豌豆”。具有 RR 或 Rr 的植物將產生圓豌豆,而只有 rr 植物將產生光滑豌豆。
我們已經說過生物體有“成對”或“組”的染色體,但這意味著什麼呢?為了解釋這一點,讓我們考慮人類,他們有 23 對染色體(總共 46 條染色體)。在每對中,一條染色體來自母本,另一條來自父本。當我們說這些染色體是“同源”時,並不意味著它們在遺傳上是相同的——畢竟,大多數人的父母在遺傳上並不相同。對於染色體來說,同源僅僅意味著每個染色體上的 DNA 序列執行相同的功能,即使不是完全相同的方式。
染色體上的任何特定位置都可以稱為“基因座”(複數:基因座)。同源染色體具有相同的基因座,但它們在給定基因座上不一定具有相同的 DNA 序列。可以在基因座找到的每個獨特的 DNA 序列變異都是一個等位基因。在完全顯性的情況下,隱性等位基因通常是非功能性的。使孟德爾的圓豌豆和皺豌豆成為完全顯性的原因是,豌豆植物只要具有至少一個正常澱粉形成等位基因的副本,就可以正常產生澱粉。
並非所有基因座都表現出這種簡單的顯性。如果我們在圖上表示表現型,那麼完全顯性將是這樣的
AA/Aa aa Complete Dominance
其他型別是
AA Aa aa No Dominance
AA Aa aa Incomplete Dominance
Aa AA aa Over Dominance