基因的自由组合规律

怀化电大杨万林 基因的自由组合规律

[ Review ] 分离规律说的是一对相对性状，性状间有着显性、隐性的关系。孟德尔所提出的分离规律认为：生物的相对性状是由相对的等位基因所控制，基因在体细胞中成对存在，并保持相对的独立性，在形成配子时成对的等位基因彼此分离，各进入一个配子，杂种一代在形成配子时，就会形成带有不同基因的两种配子，不同配子的结合，加上显性的作用，就会在杂种二代出现3：1的性状分离。基因分离规律的实质是什么?

● (1)两对相对性状的遗传实验 ● (2)自由组合规律的实质 ● (3)对自由组合现象解释的验证 ● (4)自由组合规律的理论意义 ● (5)自由组合规律的实践意义基因的自由组合规律（孟德尔第二定律）作业练习

(1)两对相对性状的遗传实验 孟德尔将纯合亲本黄色、圆粒(YYRR)的豌豆和纯合亲本绿色、皱粒(yyrr)的豌豆进行杂交，子一代为黄色、圆粒(YyRr)。子一代自交，子二代出现性状分离：黄色、圆粒占9/16，黄色、皱粒占3/16，绿色、圆粒占3/16，绿色、皱粒占1/16。

试验结果小结 • 无论正交、反交，结出的种子F1都是黄色圆粒。此结果表明，黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。 • F2中不仅出现了亲代原有的性状（黄圆和绿皱），还出现了新的性状（绿圆和黄皱）。 • F2共得到556粒种子中，黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒的数量依次是315、108、101、32。这4种表现型的数量比接近于9：3：3：1。

(2)自由组合规律的实质 孟德尔根据两对性状杂交实验的结果，提出了自由组合规律（即自由组合规律的实质），认为两对基因的杂合体在形成配子时，各对基因的分离彼此独立，互不干扰，不同基因间是自由组合的。

F 1 两对相对性状的遗传实验的实质黄色圆粒绿色皱粒 P YYRR yyrr ╳ P配子 yr YR YyRr 黄色圆粒 F1配子 YR Yr yR yr

配子 YR yR Yr yr F F F 1 1 2 Yy Rr YY RR Yy RR YY Rr YR 减数分裂 Yy RR yy RR Yy Rr yy Rr yR YY Rr Yy Rr YY rr Yy rr Yr Yy Rr yy Rr Yy rr yy rr yr F 合子的基因型和表现型 2 P 配子 YY RR YR 黄色圆粒 Yy Rr 受精 ╳ 黄色圆粒 yy rr yr 绿色皱粒

Yy Rr YY RR Yy RR YY Rr Yy RR yy RR Yy Rr yy Rr YY Rr Yy Rr YY rr Yy rr F F 2 2 Yy Rr yy Rr Yy rr 从上表可以看到，的表现型有4种，比例为9：3：3：1，基因型有9种，其中纯合的只有4种，杂合的有5种。 9个黄圆 3个绿圆 3个黄皱 yy rr 1个绿皱

孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，还做了测交试验，即让子一代F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确，还做了测交试验，即让子一代F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。按照假设，测交的结果应当产生4种类型的后代：黄圆（YyRr）、黄皱（Yyrr）、绿圆（yyRr）、绿皱（yyrr），并且它们的数量应当近似相等，即比例接近于1:1:1:1。 (3)对自由组合现象解释的验证

测交试验结果 1 ： 1 ： 1 ： 1

测交试验的遗传图解 隐性纯合子杂种子一代测交 Yy Rr yy rr ╳ 配子 YR Yr yR yr yr 测交后代 Yy Rr Yy rr yy Rr yy rr 1 ： 1 ： 1 ： 1

(4)自由组合规律的理论意义 针对有三对基因差异的个体杂交的比值，例如:种子黄色、圆粒、红花品种（YYRRCC）的豌豆与种子绿色、皱粒、白花品种（yyrrcc）杂交，其子一代（F1）全部为黄色、圆粒、红花（YyRrCc），子一代产生8种配子：YRC ，YRc，yRC，yrC， Yrc,YrC，yRc，yrc，各种配子的比例数相等，雌雄配子结合的几率相等，因此，子二代（F2）有8种表现型，它们的比例为：27:9:9:9:3:3:3:1。

再研究4对、5对基因的遗传，发现两对基因的9:3 :3:1是(3 :1)2，而三对基因的27: 9 :9 :9 :3 :3:3:1则是(3:1)3 ，提出基因数与基因型和表现型关系的遗传规律，即(3:1)n。根据上述例子，不论杂交中基因对数多少，其基因型和表现型的关系见表2-3

杂交中包括的基因对数与基因型和表现型的关系杂交中包括的基因对数与基因型和表现型的关系 1 2 3 4 n n n n n 表 2-3

(5)自由组合规律的实践意义 自由组合规律表明生物的变异原因很多，而基因的自由组合是生物性状出现多样性的重要原因之一。如果一个生物有20种性状，每种性状有一对基因控制，假设它们都是独立遗传的，则表现型就有220种，而基因型就有320种。实际上动植物的性状远远超过20种，由此通过杂交、自交和选择，就可以把两个或更多品种的优良性状集合在一起，选育出人们需要的新品种。

根据自由组合规律，可以预测杂交后代中出现理想个体的比例，以便确定F2种植的规模。例如:小麦中无芒（A）为有芒（a）的显性，抗病（R）为感病（r）的显性，两对性状独立遗传，以纯合无抗病品种与有芒感病品种杂交(AARR×aarr)，预期在F2中出现有芒抗病(aaR)植株约占3/16，其中纯合(aaRR)的只有1/3，占总数1/16，要求选10株有芒抗病植株，F2至少就要种植160株。

在杂交育种中，要从杂种分离世代就开始选择。由于杂交方式不同，分离世代也不同。单交从F2开始，三交要从F1开始，如果由4个亲本配成双交种，F1会有更多变异，也要从F1开始选择。

作业练习： 1．三对独立遗传基因之杂合子测交，可以产生哪些种基因型的配子？六对独立遗传基因杂合子个体可以形成多少种类型的配子？解答 2．花生种皮紫色（R）为红色（r）的显性，厚壳（T）为薄壳（t）的显性，两对基因是独立遗传的。试写出下列杂交组合亲本的表现型，F1基因型及其比例，表现型及其比例。（1）TtRr×ttRr （2）Ttrr×ttRr 解答课件制作: 怀化电大杨云

解：亲本类型：AaBbCc×aabbcc 配子类型：ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc 各1/8（三对基因杂合子），abc（测交亲本）。六对基因杂合子所形成配子种类为：26＝64种。三对独立遗传基因之杂合子测交，可以产生哪些种基因型的配子？六对独立遗传基因杂合子个体可以形成多少种类型的配子？课件制作: 怀化电大杨云

（1）TtRr×ttRr 厚壳紫色×薄壳紫色课件制作: 怀化电大杨云

F1基因型及其比例：1TtRR：2TtRr：1ttRr：2ttRr：1Ttrr：1ttrr；F1基因型及其比例：1TtRR：2TtRr：1ttRr：2ttRr：1Ttrr：1ttrr； F1表现型及其比例为：3厚壳紫色：3薄壳紫色：1厚壳红色：1薄壳红色。课件制作: 怀化电大杨云

（2）Ttrr×ttRr 厚壳红色×薄壳紫色课件制作: 怀化电大杨云

F1基因型及其比例： 1TtRr：1ttRr：1Ttrr：1ttrr； F1 表现型及其比例为： 1厚壳紫色：1薄壳紫色：1厚壳红色：薄壳红色。课件制作: 怀化电大杨云

The end 课件制作: 怀化电大杨云

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