二、基因的自由組合定律
請同學們思考(見幻燈片5、6):(1)孟德爾所說的兩對基因是指什么?
(位于1、2號同源染色體上的y和y及位于3、4號的另一對同源染色體上的r和r)
(2)1號染色體上的y基因的非等位基因是那些基因?
(3、4號染色體上的r和r)
(3)非同源染色體上的非等位基因在形成配于時的結合方式是什么?
(自由組合)
(4)這種非同源染色體上的非等位基因自由組合發生在哪一過程中?
(發生在細胞減數分裂形成配子時)
(5)基因自由組合定律的實質是什么?
(位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞 減數分裂形成配子的過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合)
(五)基因自由組合定律在實踐中的應用1、在育種中的應用使不同親本的優良性狀的基因組合到一個個體內,創造出優良品種
基因的自由組合定律為我們的動、植物育種和醫學實踐開闊了廣闊的前景,人類可以根據自己的需求,不斷改良動植物品種,為人類造福。例如:水稻中,有芒(a)對無芒(a)是顯性,抗病(r)對不抗病(r)是顯性。其中,無芒和抗病是人們需要的優良性狀。現有兩個水稻品種,一個品種無芒、不抗病,另一個品種有芒、抗病。請你想辦法培育出一個無芒、抗病的新品種。
根據自由組合定律,這樣的品種占總數的3/16。
我們得到的這種具有雜種優勢的品種可以代代遺傳嗎?
(不可以,因為其中有2/16的植株是雜合體,它的下一代會出現性狀分離)
那么,如何能得到可以代代遺傳的優勢品種?
(要想得到可以代代遺傳的優勢品種,就必須對所得到的無芒、抗病品種進行自交和育種,淘汰不符合要求的植株,最后得到能夠穩定遺傳的無芒、抗病的類型)2、在醫學和優生優育中的應用
在現代醫學上,我們也常用基因的自由組合規律來分析家族遺傳病的發病規律。并且推斷出其后代的基因型和表現型以及它們出現的依據。這對于遺傳病的預測和診斷以及優生、優育工作都有現實意義。
例如:在一個家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因p控制),母親的表現型正常,他們婚后卻生了一個手指正常但先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd),其父母的基因型分別是什么?
這樣的例子在我們日常生活中是經常遇到的,那么,我們一起來分析,雙方都未表現出來先天聾啞癥狀的父母,為什么會生出一個先大聾啞的孩子呢?
(首先,先天聾啞一定是遺傳病,其父母均未表現出來,說明其父母均是隱性基因的攜帶者。加之其父親為多指,可以判定其父親的基因型為:ppdd;其母親表現型正常,可以判斷其母的基因型為:ppdd)
根據上面的分析,其父母可能出現的配子是什么?其子女中可能出現的表現型有幾種?
(其母親可能出現的配子類型為:pd、pd,其父親可能出現的配子類型為pd、pd、pd、pd。)他們的后代可能出現的表現型有4種:只患多指(基因型為ppdd、ppdd),只患先天聾啞(基因型ppdd),既患多指又患先天聾啞(基因型ppdd),表現型正常(基因型ppdd,ppdd)
由上面的例子可以看出,孟德爾發現的這兩個遺傳規律對于我們人類認識自然,了解人類自己有多么重要的意義。尤其在當前,我們正處于一個新世紀的開始,如何解決好我們國家發展過程中提高糧食產量,提高人口素質,特別是在計劃生育政策下,進行優生優育等很多問題都有待我們利用我們所學到的遺傳學知識去研究、去解決。在今后的工作中我們將面臨眾多的課題,這不僅需要我們掌握好現代科學知識,而且,要學習孟德爾的科學精神。