【文章內(nèi)容簡介】 分離比例實現(xiàn)的條件 ? 分離規(guī)律的實質(zhì) 是： 相對性狀由相對的遺傳因子所控制 ,在形成配子時 ,相對因子彼此分離而各自進入到不同的配子中去 ,形成數(shù)目相等、類型不同的配子。 具有一對相對性狀的個體雜交產(chǎn)生的 F1，在完全顯性的情況下自交后代分離為 3 ： 1，測交后代分離比例為 1 ： 1。 Mendel分離比例的出現(xiàn)必須具備下列條件： 所研究的生物體必須是二倍體 ， 研究的相對性狀必須差異明顯 。 控制性狀的基因顯性作用完全 ， 且不受其他基因的影響而改變作用方式 。 減數(shù)分裂（ Meiosis）過程中，雜種體內(nèi)的染色體必須以均等的機會分離，形成兩類配子的數(shù)目相等。且兩類配子都能良好地發(fā)育，參與受精的機會相等。 受精以后不同基因型的合子具有同等的生命力 。 雜種后代生長在相對一致的條件下 ， 而且群體比較大 。 這些條件在一般情況下是能夠具備的，所以多數(shù)的試驗結(jié)果都能夠符合這個基本規(guī)律。但不是所有的試驗都具備上述條件的。 致死基因： 在基因發(fā)揮作用時，能導(dǎo)致生物個體死亡的基因。 種類： 分顯性致死基因與隱性致死基因兩種。 隱性致死如植物的白化苗。 顯性致死如人的神經(jīng)膠癥基因，在顯性雜合就可導(dǎo)致生物個體死亡 (皮膚畸形、多發(fā)性腫瘤 ) 六、分離規(guī)律的應(yīng)用 1 認(rèn)識和了解了生物的遺傳規(guī)律： 分離規(guī)律是遺傳學(xué)中最基本的規(guī)律，這一規(guī)律從理論上說明了生物界由于雜交和分離所出現(xiàn)的變異的普遍性。 2 指導(dǎo)農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面的實踐： 實際了解基因分離的規(guī)律，不僅可以正確認(rèn)識生物的遺傳現(xiàn)象，而且根據(jù)基因分離規(guī)律，顯隱性的表現(xiàn)規(guī)律，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上能增加培育優(yōu)良品種的計劃性和預(yù)見性，在醫(yī)學(xué)實踐中對了解遺傳病的遺傳規(guī)律，減輕危害都是很有用的。 ⑴ 、要重視表現(xiàn)型和基因型之間的聯(lián)系和區(qū)別。 在遺傳研究中要嚴(yán)格選用合適的材料，才能獲得預(yù)期的結(jié)果，得到可靠的結(jié)論。例如，只有純合基因型的兩個親本雜交， F1才不會發(fā)生分離。 ⑵ 、 表現(xiàn)型相同的個體不一定基因型相同。 有些作物的抗病性是由一個顯性基因控制的，若抗病與不抗病的兩個親本雜交，后代很容易選到抗病株，但抗病植株中有的是純合體，有些則是雜合體。雜合株（ Rr）的后代還會發(fā)生分離，必須將當(dāng)選單株自交考查，才能得到純合抗病株。但是，若抗病性狀為隱性，則一旦表現(xiàn)就是純合的。 ⑶ 、 生產(chǎn)上使用的優(yōu)良品種要防止天然雜 交而分離退化。 ⑷ 、營養(yǎng)繁殖的作物，可以利用雜合體。 ⑸ 、利用花粉培養(yǎng)和染色體加倍技術(shù)可以加快基因純合的速度。 ⑹ 、在法醫(yī)學(xué)上可以根據(jù)分離規(guī)律作親子鑒定。 ⑺ 、進行產(chǎn)前診斷，降低人類遺傳病的發(fā)生率。 ? 目前已知的遺傳病有 3000多種。由單個基因控制的遺傳病多為隱性表現(xiàn)。如先天性聾啞。若是顯性遺傳病，其雙親之一往往是雜合的患者，他們的子女約有 1/2是患者，而且每生一個子女都有1/2的可能性是患者。 ? 近親結(jié)婚，隱性遺傳病的發(fā)病率便大大增加。先天性聾啞近親夫婦所生子女的發(fā)病率比隨機結(jié)婚的高十幾倍。低能兒的發(fā)病率，近親結(jié)婚比非近親結(jié)婚高 140倍以上。 ? 人類的白化病是受隱性基因控制的遺傳病。 Aa基因型的人雖攜帶致病基因，但不發(fā)病，表現(xiàn)正常。 aa基因型的人才表現(xiàn)為白化癥。據(jù)研究 Aa基因型的人大約占人群的 1/70， Aa基因型與 Aa基因型結(jié)婚的概率大約 1/5000，而 Aa Aa組合中有 1/4的可能產(chǎn)生 aa后代，因此人群中大約 1/20220的白化癥病人。若近親結(jié)婚，發(fā)病機率大大增加。 ? 根據(jù)親本的基因型可以預(yù)測子代的基因型和表現(xiàn)型的概率（ 注意： 不可預(yù)測某一具體后代的基因型和表現(xiàn)型），更重要的是利用子代的表現(xiàn)型推測親代的基因型。 如某一生物的某一性狀符合分離規(guī)律表現(xiàn)，據(jù)其親本的基因型就可以預(yù)測某個具體后代的基因型或表現(xiàn)型？ 第二節(jié) 獨立分配規(guī)律 ? Mendel在分別研究了豌豆七對相對性狀的遺傳表現(xiàn)之后，提出了一對相對性狀遺傳的分離規(guī)律。但不同對相對性狀從親代遺傳給子代的過程中相互關(guān)系如何呢？ Mendel又做了進一步的研究，并提出了遺傳學(xué)中的另一個基本規(guī)律，即獨立分配規(guī)律。 ? 又稱 “ 自由組合規(guī)律 ” ： 兩對相對性狀 (等位基因 )在世代傳遞過程中表現(xiàn)出來的相互關(guān)系。 第二節(jié) 獨立分配規(guī)律 ? 一、兩對相對性狀的遺傳 ? 二、獨立分配現(xiàn)象的解釋 ? 三、獨立分配規(guī)律的驗證 ? 四、多對基因的遺傳 ? 五、統(tǒng)計方法的應(yīng)用 ? 六、獨立分配規(guī)律的應(yīng)用 一、兩對相對性狀的遺傳 ? Mendel在研究了豌豆的一對相對性狀的遺傳規(guī)律以后，他又想， 2對相對性狀在后代中的表現(xiàn)會如何呢？ Mendel仍用豌豆為材料，同時研究兩對相對性狀的遺傳。 試驗結(jié)果與分析 (幾個特點或規(guī)律 ) 1. 雜種后代的表現(xiàn)： F1兩性狀均只表現(xiàn)顯性狀狀 ； F2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型類型 (兩種親本類型、兩種重新組合類型 )；比例接近 9:3:3:1。 2. 對 每對相對性狀進行分析，發(fā)現(xiàn)： 它們?nèi)匀环?3:1的性狀分離比例 – 黃色 : 綠色 = (315+101) : (108+32) = 416 : 140 ≈ 3:1 – 圓粒 : 皺粒 = (315+108) : (101+32) = 423 : 133 ≈ 3:1 ? 表明：子葉顏色和籽粒形狀彼此獨立、互不影響地傳遞給子代 。 獨立分配規(guī)律的實質(zhì) 控制兩對性狀的兩對等位基因，分別位于不同的同源染色體上。在減數(shù)分裂形成配子時，每對同源染色體上的每一對等位基因發(fā)生分離，而位于非同源染色體上的基因之間自由組合。 二、獨立分配現(xiàn)象的解釋 Mendel是這樣解釋他的試驗的： 豌豆的黃子葉和綠子葉這一對相對性狀是由一對等位遺傳因子（ Gene） Y和 y控制的，圓粒和皺粒這一對相對性狀是由另一對等位基因 R和 r控制的。用純合的黃色圓粒豌豆（ YYRR）與純合的綠色皺粒豌豆（ yyrr）雜交，親本在形成配子時，遺傳因子的數(shù)目減半，分別形成YR 和 yr配子，受精時雌雄配子結(jié)合成 F1合子，F(xiàn)1代的基因型為 YyRr，表現(xiàn)為黃色、圓粒。 F1植株在形成配子時，成對的遺傳因子（等位基因）彼此分離，即 Y和 y分離， R和 r分離，各自獨立地分配到配子中去。 ? 也就是說等位的遺傳因子（等位基因，alleles）彼此分離，而不同對的等位基因自由組合，產(chǎn)生四種配子， YR、 Yr、 yR和yr，這四種配子的比例相等。 F1植株自花授粉，這四種雌配子和四種雄配子隨機結(jié)合，共有 4 4=16種組合方式 P YYRR yyrr ↓ YR yr YR Yr Yr yr YR YYRR YYRr YyRR YyRr Yr YYRr Yyrr YyRr Yyrr yR YyRR YyRr yyRr yyRr Yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 注： Y, y位于豌豆第 1染色 體上； R, r位于豌豆第 7染色體上。 科學(xué)家們早就證明了 Mendel對獨立分配規(guī)律的解釋，并已證明，基因的獨立分配與染色體的獨立分配是完全平行的。 在遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)一章中，已經(jīng)介紹過，在減數(shù)分裂的后期 I，同源染色體自由分離，分別進入細(xì)胞的一極，非同源染色體隨機組合進入二分子。 獨立分配規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 已知等位基因位于同源染色體的對應(yīng)位置上。 獨立分配規(guī)律的實質(zhì) (細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) )在于： – 控制兩對相對性狀的兩對等位基因，分別位于兩對非 同源染色體上。 – 在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體上 相互 分離，而非同源染色體 (非等位基因 )自由組合 到配子中 。 在 Mendel的上述實驗中，黃子葉和綠子葉（ Yamp。y）是一對等位基因，位于同一對同源染色體的相對座位上，圓粒 R和皺粒 r是另一對等位基因，位于另一對同源染色體的相對座位上 雜種 F1的基因型是 YyRr，當(dāng) F1的孢母細(xì)胞進行減數(shù)分裂形成配子時，這兩對基因隨著兩對同源染色體在后期 I的分離， Y與 y進入不同的二分體，R與 r也一定分別進入不同的二分體，而在同一個孢母細(xì)胞內(nèi)，可能是 YR組合進入同一個二分子，而 y和 r進入另一個二分子，形成 2個 YR配子和 yr配子，而在另一個孢母細(xì)胞內(nèi)，可能是 Yr進入一極，yR進入另一極，形成 2個 Yr配子和 2個 yR配子。 每一個孢母細(xì)胞發(fā)生這兩種分離和組合的機會是均等的，所以四種類型的配子數(shù)目相等，成 1： 1： 1： 1的比例。雌雄配子都是這樣，在受精時，雌雄配子又隨機組合，在表現(xiàn)型上呈現(xiàn) 9： 3： 3： 1的比例 三 、 獨立分配規(guī)律的驗證 1．測交法 用 F1與雙隱性親本測交。當(dāng) F1形成配子時，不論雌配子還是雄配子，都有四種類型，即 YR、 Yr、 yR和 yr，而且比例相等，即 1： 1：1： 1。雙隱性親本只產(chǎn)生一種 yr配子，因此測交子代（ Ft）種子的比例和類型，應(yīng)該符合 1： 1： 1： 1的比例。 Mendel所得到的實際結(jié)果與理論推斷是完全一致的。 普通眼單尾鰭純種金魚 DDAA 龍睛眼雙尾鰭金魚 ddaa DDAA ddaa ↓ DdAa DdAa ddaa ↓ DdAa 1: Ddaa 1: ddAa 1: ddaa 獨立分配規(guī)律的驗證 2．自交法 F2的表現(xiàn)型、 基因型及其自交結(jié)果推測 . 4種表現(xiàn)型中：只有 1種的基因型唯一，且后代不發(fā)生性狀分離 9種基因型中： 4種不會發(fā)生性狀分離，兩對基因均純合； 4種會發(fā)生 3:1的性狀分離，一對基因雜合； 1種會發(fā)生 9:3:3:1的性狀分離，雙雜合基因型。 按照分離和獨立分配規(guī)律的理論推斷，由 純合的 F2植株自交產(chǎn)生的 F3種子不會出現(xiàn)性狀的分離，如 YYRR、 YYrr、 yyRR、 yyrr植株，這類植株在 F2中應(yīng)各占 1/16， 由一對基因雜合植株（ YyRR、YRr、 yyRr、 Yyrr）自交產(chǎn)生的 F3種子，其中一對性狀是穩(wěn)定的，不會發(fā)生分離，另一對性狀將分離為 3： 1，這類植株應(yīng)各占 F2群體的 2/16。 由兩對基因都雜合的植株（ YyRr）自交產(chǎn)生的 F3種子，將與 F2種子一樣，分離為9： 3： 3： 1的比例。這類植株應(yīng)占 F2群體的 4/16。 Mendel所作的試驗結(jié)果，完全符合他的推論。 38株（ YYRR 1/16） 全部為黃圓，無分離 35株（ yyRR 1/16） 全部為綠圓，無分離 28株（ YYrr 1/16） 全部為黃皺，無分離 30株（ yyrr 1/16） 全部為綠皺，無分離 65株（ YyRR 2/16） 全部為圓粒，子葉 3黃： 1綠 68株（ Yyrr 2/16） 全部為皺粒，子葉 3黃： 1綠 60株（ YYRr 2/16） 全部為黃子葉，粒形 3圓： 1皺 67株（ yyRr 2/16） 全部為綠子葉，粒形 3圓： 1皺 138株（ YyRr 4/16） 分離為 9： 3： 3： 1 計 469株。 用自交法對 F2群體基因型的鑒定，也證明了獨立分配規(guī)律的正確性。 假如用黃子葉、皺粒親本與綠子葉，圓粒親本雜交，其 F1和 F2的表現(xiàn)型也與黃、圓與綠、皺親本雜交相似。 黃、皺 YYrr yyRR綠、圓 ↓ YyRr 黃圓 ↓ 自交 YR Yrr yyR yyrr 9 : 3 : 3 : 1 在雜交組合中，沒有雙隱性性狀的親本，假如要用測交法驗證獨立分配規(guī)律，或者說檢測 F1植株的基因型，怎么做呢？ 請大家課后思考。 人類：某些性狀的遺傳表現(xiàn)為獨立分配，如：眼色及手的癖性遺傳．已知眼的棕色對藍(lán)色為顯性，右癖性對左癖性為顯性，如果一個棕眼右癖性的男性與藍(lán)眼右癖性的女性結(jié)合，第