孟德爾遺傳定律-獨(dú)立分配定律（遺傳學(xué)課件）

《遺傳學(xué)》主要內(nèi)容一二獨(dú)立分配定律的表現(xiàn)獨(dú)立分配定律的實(shí)質(zhì)三獨(dú)立分配比例的實(shí)現(xiàn)條件（一）

F2表現(xiàn)具有兩對(duì)相對(duì)性狀差異的個(gè)體雜交產(chǎn)生的F1的自交后代（F2）表型比例為：9雙顯性表型∶3一顯一隱性表型∶3一隱一顯性表型∶1雙隱性表型。一、獨(dú)立分配定律的表現(xiàn)（二）Ft表現(xiàn)具有兩對(duì)相對(duì)性狀差異的個(gè)體雜交產(chǎn)生的F1的測(cè)交后代（Ft）表型分離比例為：1雙顯性表型∶1一顯一隱性表型∶1一隱一顯性表型∶1雙隱性表型。一、分離定律的表現(xiàn)位于非同源染色體上的非等位基因，在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因隨著同源染色體的分離而分離，非等位基因隨著非同源染色體的組合而自由組合。二、獨(dú)立分配定律的實(shí)質(zhì)具有兩對(duì)相對(duì)性狀差異的個(gè)體雜交產(chǎn)生的F1自交后代（F2）表型分離比例為9∶3∶3∶1，測(cè)交后代（Ft）表型分離比例為1∶1∶1∶1，這些比例的實(shí)現(xiàn)也是有條件的。除實(shí)現(xiàn)分離定律的比例3∶1、1∶1的條件：研究的生物是二倍體，有成對(duì)的核基因控制該對(duì)性狀。相對(duì)性狀差異明顯，表現(xiàn)完全顯性。F1形成的兩類配子生活力相同，而且相互結(jié)合機(jī)會(huì)均等。不同基因型的合子及個(gè)體存活率相同。各種基因型個(gè)體處在一致的正常環(huán)境條件下，并有較大的群體。還有兩點(diǎn)。三、獨(dú)立分配比例的實(shí)現(xiàn)條件6.各對(duì)等位基因必須是位于不同對(duì)的同源染色體上，也就是說它們之間必須是獨(dú)立的，而不是連鎖的。如A（a）與B（b）（或C（c））。三、獨(dú)立分配比例的實(shí)現(xiàn)條件7.各對(duì)非等位基因之間不存在各種類型的相互作用等。三、獨(dú)立分配比例的實(shí)現(xiàn)條件獨(dú)立無互作互補(bǔ)積加重疊上位抑制結(jié)論七個(gè)條件中任何一個(gè)條件不能滿足都會(huì)導(dǎo)致偏離這些比例。由此可見，F(xiàn)2為9∶3∶3∶1，F(xiàn)t為1∶1∶1∶1也只是獨(dú)立分配定律的一種特定表現(xiàn)形式?！哆z傳學(xué)》引言孟德爾的獨(dú)立分配定律也是完全建立在一種假設(shè)的基礎(chǔ)上，這個(gè)假設(shè)的關(guān)鍵在于不同的相對(duì)性狀的遺傳因子在遺傳過程中，這一對(duì)因子與另一對(duì)因子的分離和組合是互不干擾，各自獨(dú)立分配到配子中去的。為了證明這一假設(shè)的真實(shí)性，孟德爾同樣采用了測(cè)交法和自交法進(jìn)行驗(yàn)證。主要內(nèi)容一二測(cè)交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律自交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律為了驗(yàn)證兩對(duì)基因的獨(dú)立分配定律，孟德爾同樣采用了測(cè)交法。就是用F1與雙隱性純合體雜交。（一）基本原理F1可產(chǎn)生4種配子，即YR，Yr，yR和yr，比例為1:1:1:1。隱性純合體只產(chǎn)生一種配子，即yr。測(cè)交子代的表型及比例，理論上能反映F1所產(chǎn)生的配子類型及比例。一、測(cè)交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律（二）試驗(yàn)結(jié)果

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測(cè)驗(yàn)，P>5%，理論與實(shí)際結(jié)果一致。一、測(cè)交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律（一）按照分離和獨(dú)立分配定律的理論推斷二、自交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律（二）試驗(yàn)結(jié)果孟德爾使F2豌豆植株自交產(chǎn)生F3種子，并對(duì)F2每一單株單獨(dú)收獲，然后根據(jù)每一個(gè)F3的性狀表現(xiàn)，判斷對(duì)應(yīng)的F2單株的基因型。孟德爾所做的試驗(yàn)結(jié)果，完全符合預(yù)定的推論。

二、自交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律（二）試驗(yàn)結(jié)果按表型歸類，F(xiàn)2群體中有301株Y_R_、96株Y_rr、102株yyR_、30株yyrr，總計(jì)529株。

二、自交法驗(yàn)證獨(dú)立分配定律結(jié)論測(cè)交法驗(yàn)證了F1確實(shí)形成4種配子，比例相等；自交法驗(yàn)證了F2各基因型的比例正如孟德爾在棋盤法中解釋的那樣；這些都說明了孟德爾的獨(dú)立分配定律是客觀的?！哆z傳學(xué)》主要內(nèi)容一二獨(dú)立分配定律的意義獨(dú)立分配定律的應(yīng)用獨(dú)立分配定律為解釋生物界的多樣性提供了重要的理論依據(jù)。雖然導(dǎo)致生物發(fā)生變異的原因很多，但基因重組是出現(xiàn)生物性狀多樣性的重要原因之一。在自然界如此眾多的生物當(dāng)中，可以說幾乎沒有兩個(gè)完全一樣的個(gè)體，在其中，獨(dú)立分配規(guī)律起了重要作用。一、獨(dú)立分配定律的意義生物的多樣性，使之能夠適應(yīng)各種環(huán)境條件，有利于生物的進(jìn)化發(fā)展。一、獨(dú)立分配定律的意義（一）在育種實(shí)踐中的應(yīng)用1.獨(dú)立分配定律揭示了基因重組是自然界生物發(fā)生變異的重要來源之一。如，F(xiàn)1有10對(duì)雜合基因，則可產(chǎn)生210=1024種配子；F2將分離出310＝59049種基因型；在完全顯性的情況下，F(xiàn)2將有210=1024種表型。二、獨(dú)立分配定律的應(yīng)用2.可以有目的地組合兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀，并可預(yù)測(cè)雜種后代出現(xiàn)優(yōu)良重組類型的大致比率，以便確定雜交育種的工作規(guī)模。（一）在育種實(shí)踐中的應(yīng)用只要在親本選擇時(shí)，注意優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的原則，就有可能在后代中產(chǎn)生綜合親本優(yōu)良性狀的新類型。例如，在缺刻、矮株、不抗萎蔫病的番茄品種（CCddrr）與薯葉、高株、抗萎蔫病的番茄品種（ccDDRR）的雜交組合中，已知這3對(duì)基因?qū)侏?dú)立遺傳，要想在F2中得到缺刻、矮株、抗?。–CddRR）的純合體10株，則F2至少需要多大的規(guī)模才能實(shí)現(xiàn)？（一）在育種實(shí)踐中的應(yīng)用解：根據(jù)獨(dú)立分配定律可知，F(xiàn)2中缺刻、矮株、抗?。–CddRR）的植株占1/64，現(xiàn)需10株這樣的純合體，故F2至少需要有10×64=640株的規(guī)模才能達(dá)到要求。（一）在育種實(shí)踐中的應(yīng)用（二）在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用兩種遺傳病同時(shí)在一個(gè)家系中出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是比較少見的。如果兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因所決定的遺傳病同時(shí)出現(xiàn)于一個(gè)家系中，就可以用獨(dú)立分配定律進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)家系成員的復(fù)發(fā)危險(xiǎn)率。二、獨(dú)立分配定律的應(yīng)用（二）在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用例如，先天性聾啞和白化癥分別由非同源染色體上的不同隱性基因所控制，大約在70個(gè)表現(xiàn)正常的人中有一個(gè)白化基因雜合子。在一個(gè)家庭中，母親是先天性白化患者（cc），父親正常，已生有一個(gè)聾啞癥（dd）的孩子，若再生育時(shí)，第二胎可能出現(xiàn)既白化又聾啞的孩子嗎？概率是多少？二、獨(dú)立分配定律的應(yīng)用（二）在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用《遺傳學(xué)》主要內(nèi)容一二孟德爾的假設(shè)獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋不同的相對(duì)性狀的遺傳因子在遺傳過程中，這一對(duì)因子與另一對(duì)因子的分離和組合是互不干擾，各自獨(dú)立分配到配子中去的。如圖A（a）與B（b）為處在非同源染色體上的兩對(duì)基因，則A和a的分離與B和b的分離是彼此獨(dú)立的，而且在形成配子時(shí)是自由組合的。一、孟德爾的假設(shè)（一）棋盤法以Y和y分別代表黃色和綠色基因；R和r分別代表圓粒和皺粒基因。兩種親本都只能產(chǎn)生一種配子。雜交以后，這兩種配子結(jié)合成F1，YyRr，此雜種稱為雙因子雜種（dihybrid）。二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋（一）棋盤法按照孟德爾的假設(shè)，Y可以和R組合，形成YR；Y還可以和r組合，形成Yr；y可以和R組合，形成yR；y也可以和r組合，形成yr。雌雄配子均形成這4種，即YR、Yr、yR和yr，而且數(shù)目相等。二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋（一）棋盤法將F1自交產(chǎn)生F2。F2群體有4種表型，比例9:3:3:1。二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋（一）棋盤法二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋（一）棋盤法可見，雙因子雜種后代的表現(xiàn)：F1產(chǎn)生4種配子（雌雄配子均4種），各占1/4。F2群體有9種基因型，4純，5雜；其中，純合基因型各占1/16，一對(duì)雜合一對(duì)純合的基因型有4種，各占2/16；兩對(duì)都雜合的基因型有1種，占4/16。F2群體有4種表型，比例9:3:3:1。這與孟德爾的雜交試驗(yàn)結(jié)果是符合的。二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋（二）分枝法Yy×YyRr×Rr基因型及其比例1/4YY2/4Yy1/4yy1/4RR2/4Rr1/4rr1/16YYRR2/16YYRr1/16YYrr1/4

RR2/4Rr1/4

rr1/4RR2/4Rr1/4

rr2/16YyRR4/16YyRr2/16Yyrr1/16yyRR2/16yyRr1/16yyrrYy×YyRr×Rr表型及其比例?黃色?圓形?皺縮9/16黃圓3/16黃皺3/16綠圓1/16綠皺?綠色?圓形?皺縮二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋《遺傳學(xué)》引言孟德爾的分離定律只揭示了一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳表現(xiàn)，但是雜交育種的目的總是設(shè)法將兩個(gè)親本的多個(gè)優(yōu)良性狀結(jié)合在后代中。于是孟德爾又對(duì)兩對(duì)和兩對(duì)以上相對(duì)性狀之間的遺傳關(guān)系作了研究，從而發(fā)現(xiàn)了獨(dú)立分配現(xiàn)象，提出了獨(dú)立分配定律。主要內(nèi)容一二豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)雜交試驗(yàn)結(jié)果分析（一）親本選擇一個(gè)親本是純合黃色子葉、圓粒的種子，另一個(gè)親本是純合綠色子葉、皺粒的種子。一、豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)（二）雜交試驗(yàn)兩親本，無論是正交或反交，其F1全部是黃色子葉、圓粒的種子，

F2出現(xiàn)4種表型，如圖3-7。一、豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)（一）按一對(duì)相對(duì)性狀分析1.黃色子葉對(duì)綠色子葉顯性，圓粒對(duì)皺粒顯性。2.按一對(duì)相對(duì)性狀分析黃色∶綠色=（315＋101）∶（108＋32）=416∶140≈3∶1圓?！冒櫫?（315＋108）∶（101＋32）=423∶133≈3∶1這說明每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳依然符合分離定律。二、雜交試驗(yàn)結(jié)果分析（二）獨(dú)立分配現(xiàn)象1.F2有4種表型且比例接近9∶3∶3∶1又預(yù)示著什么呢？按照概率原理的乘法定律，兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí)出現(xiàn)的概率，為分別出現(xiàn)時(shí)概率的乘積。若黃色子葉和綠色子葉這對(duì)相對(duì)性狀與圓粒和皺粒這對(duì)相對(duì)性狀彼此獨(dú)立，則：二、雜交試驗(yàn)結(jié)果分析黃色、圓粒同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)為3/4×3/4=9/16，黃色、皺粒同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)為3/4×1/4=3/16，綠色、圓粒同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)為1/4×3/4=3/16，綠色、皺粒同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)為1/4×1/4=l/16，即4種表型比例為9∶3∶3∶1，孟德爾的試驗(yàn)結(jié)果與乘法定律推算出的理論粒數(shù)基本一致。（二）獨(dú)立分配現(xiàn)象2.獨(dú)立分配現(xiàn)象（1）

兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)的F24種表型比例為9∶3∶3∶1，預(yù)示著這兩對(duì)相對(duì)性狀是彼此獨(dú)立地從親代遺傳給子代，沒有發(fā)生任何相互干擾的情況。（2）F2中除兩種親本型個(gè)體外還出現(xiàn)了兩種重組型個(gè)體，說明控制這兩對(duì)性狀的基因在F1遺傳給F2時(shí)，是自由組合的。（二）獨(dú)立分配現(xiàn)象《遺傳學(xué)》主要內(nèi)容一二3對(duì)相對(duì)性狀的遺傳n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳只要決定n對(duì)性狀遺傳的基因分別在n對(duì)非同源染色體上，它們的遺傳都是符合獨(dú)立分配定律的。（一）

棋盤法分析以黃子葉、圓粒、紅花植株與綠子葉、皺粒、白花植株雜交，F(xiàn)1全部為黃子葉、圓粒、紅花（RrYyCc）。那么，F(xiàn)2表型如何呢？一、3對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（一）

棋盤法分析一、3對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（二）

概率法分析F1自交，相當(dāng)于RrYyCc×RrYyCc，也相當(dāng)于（Rr×Rr）（Yy×Yy）（Cc×Cc）。因此，F(xiàn)1產(chǎn)生23=8種雌雄配子，比例相等，其配子的組合數(shù)為43=64；F2的基因型為33=27種，其中23=8種純合基因型；F2的表型種類為23=8種，其表型及比例為（3∶1）3=27黃、圓、紅∶9黃、圓、白∶9黃、皺、紅∶9綠、圓、紅∶3黃、皺、白∶3綠、圓、白∶3綠、皺、紅∶1綠、皺、白。一、3對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（一）

用概率分析3對(duì)和n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳二、n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（一）

用概率分析3對(duì)和n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（一）

用概率分析3對(duì)和n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳（二）

結(jié)論n對(duì)獨(dú)立，滿足獨(dú)立分配定律的七個(gè)條件，則如下表。二、n對(duì)相對(duì)性狀的遺傳《遺傳學(xué)》主要內(nèi)容一二二項(xiàng)式公式二項(xiàng)式分析基因型結(jié)構(gòu)三二項(xiàng)式分析表型結(jié)構(gòu)