孟德尔遗传与分离比
メンデルの遺伝の法則
分离定律:一对等位基因在形成配子时分离,Aa 产生 A 与 a 各一半。自由组合定律:不同对同源染色体上的基因独立分配。Aa × Aa → 3:1,Aa × aa → 1:1,AaBb × AaBb → 9:3:3:1,AaBb × aabb → 1:1:1:1;测交后代的比就是被测个体的配子比。
孟德尔让圆粒豌豆的纯系和皱粒豌豆的纯系杂交,子一代(F₁)全是圆粒;F₁ 自交后,子二代(F₂)里皱粒又出现了,他数到圆粒 5474 粒、皱粒 1850 粒,约为 3:1。消失的形质会重新出现、而且比例固定,说明决定形质的是成对的、不会彼此混合的「因子」,也就是今天所说的基因。
为什么是这样
分离定律(分離の法則):一对等位基因(如 A 和 a)在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子。它的物质基础就是减数第一次分裂中同源染色体的分离。所以 Aa 产生 A 和 a 两种配子,比例 1:1;配子随机受精,子代基因型 AA:Aa:aa = 1:2:1,A 为显性时表现型为 3:1。
自由组合定律(独立の法則):位于不同对同源染色体上的两对等位基因,形成配子时各自独立地分离。AaBb 产生 AB、Ab、aB、ab 四种配子,比例 1:1:1:1;自交时雌雄配子有 4 × 4 = 16 种组合,表现型为 9:3:3:1。两对基因若在同一条染色体上就不再独立,那是下一节「连锁」的内容。
杂合子表现出显性形质,这一条叫显性法则,但它并不总成立:杂合子表现为中间形质的叫不完全显性(不完全顕性),此时 F₂ 的表现型比就是 1:2:1。纯合时使个体死亡的致死基因会使 3:1 变成 2:1。
定量表达
最常用的四组比例:Aa × Aa → 3:1(基因型 1:2:1);Aa × aa → 1:1;AaBb × AaBb → 9:3:3:1;AaBb × aabb → 1:1:1:1。与隐性纯合子交配叫测交(検定交雑)。隐性亲本只提供隐性基因,所以测交后代的表现型比直接等于被测个体的配子比,这是判断显性个体是 AA 还是 Aa 的标准方法。
推广到 k 对独立遗传的杂合基因:配子种类为 2k,F₂ 的基因型有 3k 种,完全显性时表现型有 2k 种,F₂ 中全部为隐性的个体占 (1⁄4)k。例如 k=3 时,配子 8 种,全隐性个体占 1/64。
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