二、基因的自由組合定律
9 : 3 : 3 : 1
孟德爾選用了豌豆的粒色和粒形這樣兩個性狀來進行雜交,即純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆做親本進行雜交。無論是正交還是反交,結出的種子都是黃色圓粒的。以后,孟德爾又讓f1植株進行自交。產生的f2中,不僅出現了親代原有的性狀——黃色圓粒和綠色皺粒,還產生了新組合的性狀——綠色圓粒和黃色皺粒。在所結的556粒種子中,有黃色圓粒的315粒、綠色圓粒的108粒、黃色皺粒的101粒、綠色皺粒32粒。四種表現型的數量比接近9:3:3:1。2、兩對相對性狀的遺傳試驗的主要特點(1)f1均為黃色圓粒,為顯性性狀;(2)f2有四種表現型,這四種表現型的數量比接近9:3:3:1;(3)f2中的綠色圓粒和黃色皺粒是不同相對性狀間的重組新類型;(4)正交和反交的結果相同。
(二)對自由組合現象的解釋
為什么會出現以上這樣的結果呢?這一試驗結果又是否符合基因的分離定律呢?
我們首先從一對性狀(粒色、粒形)入手,看看試驗結果是否符合基因的分離定律。1、每一對相對性狀的遺傳都符合基因的分離定律粒色:黃色 315+101=416
綠色 108 +32=140
黃色 :綠色 = 416 :140, 接近于3:1
粒形:圓粒 315+108=423
皺粒 101 +32=133
圓粒 :皺粒 = 423 :133, 接近于3:1
由此可見,從一對相對性狀的角度去衡量這一試驗是符合基因的分離定律的。2、兩對相對性狀的分離是各自獨立的
兩對相對性狀在共同的遺傳過程中性狀分離和等位基因的分離是互不干擾、各自獨立的,是隨機的。那么,新組合的性狀又是如何產生的呢?
通過對上述遺傳試驗的分析,在f2不僅出現了與親本性狀相同的后代,而且出現了兩個新組合的性狀即黃色皺粒和綠色圓粒,并且這兩對相對性狀的分離比接近3:1。這表明在f1形成配子后,配子在組合上發生了自由配對的現象。3、不同對的相對性狀之間自由組合
由于一對性狀的分離是隨機的、獨立的,那么,兩對性狀在遺傳的過程中必然會發生隨機組合。如果我們利用概率計算的原理進行計算,能得到怎樣的結果呢?
從實驗結果來看,在f2中:
粒色:黃色:3/4 粒形:圓形:3/4
綠色:1/4 皺形:1/4
也就是說,在3/4的黃色種子中,應該有3/4是圓粒的,1/4是皺粒的;在1/4的綠色種子中,應該有3/4是圓粒的,1/4是皺粒的。反過來也一樣,即在3/4的圓粒種子中,應該有3/4是黃色的,有1/4是綠色的;在1/4的皺粒種子中,應該有3/4是黃色;1/4是綠色。
因此,兩對性狀結合起來,在556粒種子中應出現的性狀及比例為
黃色圓粒:3/4x3/4=9/16 556x9/16=313
黃色皺粒:3/4xl/4=3/16 556x3/16=104