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第二节 孟德尔遗传学(续) 宣劲松 北京科技大学 本节重点: 1、两对相对性状的遗传; 2、多对相对性状的遗传; 3、基因互作; 4、基因的作用和性状的表现:一因多效、多因一效。 自由组合定律(law of independent assortment) 孟德尔以豌豆为材料,选用具有两对相对性状差异的纯合亲本进行杂交→研究两对相对性状的遗传后提出: 自由组合规律(独立分配规律)。 一、两对相对性状的遗传: (一) 实验结果: P 黄色子叶、圆粒×绿色子叶、皱粒 ↓ F1 黄色子叶、圆粒 15株自交结556粒种子 ↓? F2 种子 黄、圆 黄、皱 绿、圆 绿、皱 总数 实得粒数 315 101 108 32 556 比 例 9 : 3 : 3 : 1 16 在两对相对性状遗传时: F1出现显性性状; F2会出现4种类型: 2种亲本型+2种新的重组型。 (两者成一定比例) (二) 结果分析: 二、自由组合现象的解释 自由组合规律的要点: 控制两对不同性状的等位基因在配子形成过程中,一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合互不干扰,各自独立分配到配子之中。 以基因符号表示(从遗传角度考虑): P 黄子叶、圆粒 ? 绿子叶、皱粒 YYRR yyrr ↓ ↓ G YR yr F1 黄子叶、圆粒YyRr ↓? F2 F2基因型和表现型归类: 豌豆黄色、圆粒×绿色、皱粒的F2基因型和表现型的比例 F2群体共有9种基因型,其中: 4种基因型为纯合体; 1种基因型的两对基因均为杂合体,与F1一样; 4种基因型中的一对基因纯合,另一对基因杂合。 F2群体中有4种表现型,因为Y对y显性,R对r显性。 细胞学基础: Y-y等位基因位于一对同源染色体上; R-r等位基因位于另一对同源染色体上。 F1基因型是YyRr ,孢母细胞 进行分裂时,可以形成4种配子: YR Yr yR yr 配子比例 1 : 1 : 1 : 1 表型比例 9 : 3 : 3 : 1 自由组合的实质: 控制两对性状的等位基因,分布在不同的同源染色体上;减数分裂时,每对同源染色体上等位基因发生分离,而位于非同源染色体上的基因,可以自由组合。 三、自由组合定律的验证 (一) 测交法 F1 ? 双隐性亲本 黄圆YyRr 绿皱yyrr ↓ 配子 YR Yr yR yr yr 基因型 YyRr Yyrr yyRr yyrr 表现型 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 表现型比例 1 : 1 : 1 : 1 ? 理论Ft F1为♀ 31 27 26 26 ? 测交结果 F1为♂ 24 22 25 26 ? 测交结果 (二) 自交法 按照分离和独立分配规律的理论判断,F2中: ? 纯合基因型的植株有4/16 (YYRR、yyRR、YYrr、yyrr)经自交F3,性状不分离; ? 一对基因杂合的植株有8/16 (YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr)经自交F3,一对性状分离(3∶1),另一对性状稳定; ? 二对基因杂合的植株有4/16 (YyRr)经自交F3, 二对性状均分离(9∶3∶3∶1)。 孟德尔试验结果: 株数 理论比例 F2植株基因型 F3表现型 38 1/16 YYRR 黄圆,不分离 28 1/16 Yyrr 黄皱,不分离 35 1/16 yyRR 绿圆,不分离 30 1/16 yyrr 绿皱,不分离 65 2/16 YyRR 圆粒,子叶色3:1分离 68 2/16 Yyrr 皱粒,子叶色3:1分离 60 2/16 YYRr 黄子叶,子粒形状3:1分离 67 2/16
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