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1、基因的自由组合规律,怀化电大 杨万林, Review ,基因分离规律的实质是什么?,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。,基因的自由组合规律 （孟德尔第二定律）, (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

2、合规律的实践意义,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

3、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。,两对相对性状的遗传实验的实质,P,YYRR,黄色 圆粒,yyrr,绿色 皱粒,YyRr,黄色圆粒,F1配子,YR,yr,Yr,yR,P配子,YR,yr,P,YY RR,黄色 圆粒,yy rr,绿色 皱粒,配子,YR,yr,Yy Rr,黄色 圆粒,受精,F 合子的基因型和表现型,2,yy rr,9个黄圆,3个绿圆,3个黄皱,1个绿皱,yy rr,9个黄圆,3个

4、绿圆,3个黄皱,1个绿皱,(3)对自由组合现象解释的验证,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。,测交试验结果,1 ： 1 ： 1 ： 1,测交试验的遗传图解,杂种子 一代,隐性 纯合子,Yy Rr,yy rr,YR,Yr,yR,yr,yr,Yy Rr,Yy rr,yy Rr,yy rr,1 ： 1 ： 1 ： 1,测交,配子,测交后代,测交试验

5、的遗传图解,杂种子 一代,隐性 纯合子,Yy Rr,yy rr,YR,Yr,yR,yr,yr,Yy Rr,Yy rr,yy Rr,yy rr,1 ： 1 ： 1 ： 1,测交,配子,测交后代,(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：2

6、7:9:9:9:3:3:3:1。,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,n,n,n,n,n,1,2,3,4,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

7、，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(AARRaarr)，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，

8、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？,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）TtRrttRr （2）TtrrttRr,解 答,解 答,课件制作: 怀化电大 杨云,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：亲本类型：AaBbCcaabbcc 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。,课件制作: 怀化电大 杨云,（1）TtRrttRr,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）T