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1、第二节 独立分配规律Section 3.3 The Law of Independent Assortment又称又称“ “自由组合规律自由组合规律” ”：两对及两对以上相对性状：两对及两对以上相对性状( (等等位基因位基因) )在世代传递过程中的相互关系在世代传递过程中的相互关系一、两对相对性状的遗传一、两对相对性状的遗传二、独立分配现象的解释二、独立分配现象的解释三、独立分配规律的验证三、独立分配规律的验证四、多对相对性状的遗传四、多对相对性状的遗传五、五、 独立分配规律的应用独立分配规律的应用1 1孟德尔独立分配孟德尔独立分配一、两对相对性状的遗传n n( (一一) )、两对相对性状杂交
2、试验、两对相对性状杂交试验( (自由组合现象的发现自由组合现象的发现) )n n豌豆的两对相对性状：豌豆的两对相对性状： 子叶颜色：黄色子叶子叶颜色：黄色子叶(Y)(Y)对绿色子叶对绿色子叶(y)(y)为显性；为显性； 种子形状：圆粒种子形状：圆粒(R)(R)对皱粒对皱粒(r)(r)为显性。为显性。2 2(二)、 试验结果与分析1. 1. 杂种后代的表现：杂种后代的表现： F F1 1两性状均只表现显性状状，两性状均只表现显性状状，F F2 2出现四种表现型类型出现四种表现型类型( (两种两种亲本类型、两种亲本类型、两种重新组合重新组合类型类型) )，比例接近，比例接近9:3:3:19:3:3
3、:1。2. 2. 对每对相对性状进行分析，发现：对每对相对性状进行分析，发现：它们仍然符合它们仍然符合3:13:1的性状分离比例的性状分离比例 黄色黄色 : : 绿色绿色 = (315+101) : (108+32) = 416 : 140 3:1 = (315+101) : (108+32) = 416 : 140 3:1 圆粒圆粒 : : 皱粒皱粒 = (315+108) : (101+32) = 423 : 133 3:1 = (315+108) : (101+32) = 423 : 133 3:1n n表明：子叶颜色和籽粒形状表明：子叶颜色和籽粒形状彼此独立、互不影响地传彼此独立、互不
4、影响地传递给子代递给子代。3 33.两对相对性状的自由组合(p71-72)(p71-72)n n根据概率定理的乘法定则：两独立事件同时发生的概率等于根据概率定理的乘法定则：两独立事件同时发生的概率等于各个事件单独发生概率的乘积。各个事件单独发生概率的乘积。n n如果两相对性状独立遗传，那么在如果两相对性状独立遗传，那么在F F2 2代中两对相对性状自由组代中两对相对性状自由组合，四种类型的概率合，四种类型的概率( (理论比例理论比例) )应该如下图所示。应该如下图所示。n n实际试验结果与理论比例的比较。实际试验结果与理论比例的比较。4 4二、独立分配现象的解释(p72-74)1. 1.独立分
5、配规律的基本要点：独立分配规律的基本要点： 控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中的分控制不同相对性状的等位基因在配子形成过程中的分离与组合是互不干扰的，各自独立分配到配子中去。离与组合是互不干扰的，各自独立分配到配子中去。2. 2.棋盘方格棋盘方格(punnett square)(punnett square)图示两对等位基因的分离与图示两对等位基因的分离与组合：组合： 亲本的基因型及配子基因型；亲本的基因型及配子基因型； 杂种杂种F F1 1配子的形成配子的形成( (种类、比例种类、比例) )； F F2 2可能的组合方式；可能的组合方式； F F2 2的基因型和表现型的基因型和表现型
6、( (种类、比例种类、比例) )。5 5棋盘方格图：示意Y/y与R/r两对基因独立分配6 6双杂合体F1(YyRr)四种类型配子形成示意图7 7F2的基因型、表现型类型与比例8 83. 独立分配规律的细胞学基础n n已知等位基因位于同源染色体的对应位置上。已知等位基因位于同源染色体的对应位置上。n n独立分配规律的实质独立分配规律的实质( (细胞学基础细胞学基础) )在于：在于： 控制两对相对性状的两对等位基因，分别位于两对非控制两对相对性状的两对等位基因，分别位于两对非同源染色体上。同源染色体上。 在减数分裂形成配子时，同源染色体上相互分离，而在减数分裂形成配子时，同源染色体上相互分离，而非
7、同源染色体非同源染色体( (非等位基因非等位基因, non-allele, non-allele) )自由组合到配子自由组合到配子中。中。9 9注：Y, y位于豌豆第1染色 体上；R, r位于豌豆第7染色体上。1010三、 独立分配规律的验证n n( (一一) )、 测交法测交法n n( (二二) )、 自交法自交法n n( (三三) )、测交法与自交法的选择、测交法与自交法的选择1111(一)、 测交法n n1. 1. F F1 1配子类型、比例及与双隐性亲本测交结果预期配子类型、比例及与双隐性亲本测交结果预期n n2. 2. 实际测交试验结果实际测交试验结果n n3. 3. 结论结论121
8、212(二)、自交法(p74-75)1. 1. F F2 2的表现型、的表现型、基因型及其自交结果推测基因型及其自交结果推测. .n n4 4种表现型：其中种表现型：其中1 1种的基因型唯一，且后代不发生性状分离种的基因型唯一，且后代不发生性状分离n n9 9种基因型：种基因型： 4 4种不会发生性状分离，两对基因均纯合；种不会发生性状分离，两对基因均纯合； 4 4种会发生种会发生3:13:1的性状分离，一对基因杂合；的性状分离，一对基因杂合； 1 1种会发生种会发生9:3:3:19:3:3:1的性状分离，双杂合基因型。的性状分离，双杂合基因型。2. 2. 实际自交试验结果实际自交试验结果3.
9、 3. 结论结论1313*(三)、测交法与自交法的选择n n在验证分离规律或进行类型的遗传与育种研究工作时选择测交法还是自交法考虑一个重要的因素是：操作的难易程度。n n对植物而言，操作难易又与植物授粉方式密切相关。1414四、多对相对性状的遗传( (一一) )、多对相对性状独立分配的条件、多对相对性状独立分配的条件( (二二) )、用分枝法分析多对相对性状遗传、用分枝法分析多对相对性状遗传( (三三) )、用二项式法分析多对相对性状遗传、用二项式法分析多对相对性状遗传( (四四) )、n n对相对性状的遗传对相对性状的遗传1515孟德尔独立分配孟德尔独立分配(一)、多对相对性状独立分配的条件
10、n n根据根据独立分配规律的细胞学基础可知：独立分配规律的细胞学基础可知： 非等位基因的自由组合实质是非同源染色体在减数分非等位基因的自由组合实质是非同源染色体在减数分裂裂AIAI的自由组合；的自由组合； 因此只要决定各对性状的基因因此只要决定各对性状的基因分别分别位于非同源染色体位于非同源染色体上上，性状间就应该符合独立分配规律。，性状间就应该符合独立分配规律。1616(二)、用分枝法分析多对相对性状遗传1. 1.分枝法：分枝法： 由于各对基因的分离是独立的，所以可以依次分析各由于各对基因的分离是独立的，所以可以依次分析各对基因对基因/ /相对性状的分离类型与比例相对性状的分离类型与比例(
11、(概率概率) )。2. 2.两对相对性状遗传分析：两对相对性状遗传分析： F F2 2表现型类型与比例的推导；表现型类型与比例的推导； F F2 2基因型类型与比例的推导。基因型类型与比例的推导。3. 3.三对相对性状遗传分析三对相对性状遗传分析(p75-76:(p75-76:表表4-4)4-4)： F F2 2表现型类型与比例的推导；表现型类型与比例的推导； F F2 2基因型类型与比例的推导。基因型类型与比例的推导。17172.两对相对性状遗传分析：表现型3红花1白花CCcc3红花1白花3红花1白花3红花1白花18182.两对相对性状遗传分析：基因型1919(三)、用二项式法分析多对相对性
12、状遗传n n1. 1.一对基因一对基因F F2 2的分离的分离( (完全显性情况下完全显性情况下) )： 表现型种类：表现型种类：2 21 1=2=2，比例：显性，比例：显性: :隐性隐性=(3:1)=(3:1)1 1 基因型种类：基因型种类：3 31 1=3=3，比例：显纯，比例：显纯: :杂合杂合: :隐纯隐纯=(1:2:1)=(1:2:1)1 1n n2. 2.两对基因两对基因F F2 2的分离的分离( (完全显性情况下完全显性情况下) )： 表现型种类：表现型种类：2 22 2=4=4，比例：，比例：(3:1)(3:1)2 2=9:3:3:1=9:3:3:1 基因型种类：基因型种类：3
13、 32 2=9=9，比例：，比例：(1:2:1)(1:2:1)2 2= =1:2:11:2:1: :2:4:22:4:2: :1:2:11:2:1n n3. 3.三对三对/n/n对相对性状的遗传对相对性状的遗传( (完全显性情况下完全显性情况下) ) (p76:(p76:表表4-5)4-5)2020三对(n对)基因独立遗传豌豆：黄色圆粒红花豌豆：黄色圆粒红花(YYRRCC)(YYRRCC)绿色皱粒白花绿色皱粒白花(yyrrcc);(yyrrcc); 杂种杂种F F1 1：黄色圆粒红花：黄色圆粒红花(YyRrCc);(YyRrCc); F F1 1产生的配子类型：产生的配子类型：8 8种种 (2
14、 (2n n) )； F F2 2可能组合数：可能组合数：6464种种 (2 (22n2n) )； F F2 2基因型种类：基因型种类：2727种种 (3 (3n n) )； F F2 2表现型种类：表现型种类：8 8种种 (2 (2n n, , 完全显性情况下完全显性情况下) )；2121五、独立分配规律的意义与应用n n理论意义理论意义 揭示了位于非同源染揭示了位于非同源染色体上基因间的遗传色体上基因间的遗传关系；关系； 解释了生物性状变异解释了生物性状变异产生的另一个重要原产生的另一个重要原因因非等位基因间非等位基因间的自由组合。的自由组合。完全显性时，完全显性时，n n对染对染色体的生物可能产生色体的生物可能产生2 2n n种性状组合。种性状组合。n n在遗传育种中的应用在遗传育种中的应用1. 1. 可以有目的地选择、选配杂可以有目的地选择、选配杂交亲本，通过交亲本，通过杂交育种杂交育种将多将多个亲本的目标性状集合到一个亲本的目标性状集合到一个品种中；或对受多对基因个品种中；或对受多对基因控制的性状进行育种选择。控制的性状进行育种选择。2. 2. 可以预测杂交后代分离群体可以预测杂交后代分离群体的基因型、表现型结构，确的基因型、表现型结构，确定适当的杂种后代群体种植定适当的杂种后代群体种植规模，提高育种效率。规模，提高育种效率。2222
