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12.5:

Law of Independent Assortment

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Molecular Biology
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Law of Independent Assortment

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格雷戈尔·孟德尔的第一次实验确定了 有单元–基因– 负责将特征 从父母传给后代。 每个生物体有两个拷贝的每个基因,称为等位基因, 遗传自每个亲本。 。 孟德尔的下一个实验使用了豌豆植物的双杂交杂交, 这两种杂交不同于两个性状, 例如高度和花色, 以检查一个性状的遗传 是否会影响另一个性状的遗传。 如果在双杂交杂交中检查 的两个性状的等位基因是 从亲代产生的单位遗传的, 当F1代再生时, F2后代将始终显示 优势或两种隐性表型, 而不是两者的组合。 当孟德尔杂交双杂交F1豌豆植物时, 他发现每16个F2后代, 大约9个具有两种显性表型, 3个具有一个显性基因型和一个隐性基因型, 另外三个具有隐性和 显性表型的反向配对, 并且一个具有两个隐性表型。 在F2代中,每种性状的显性和 显性表型的比例仍然是三比一。 只有当高度的显性和隐性等位基因 与花色的显性和 隐性等位基因无关时, 才会出现所有四种表型组合。 这些观察结果为 孟德尔独立分类法提供了基础, 该定律指出不同基因的等位基因 彼此独立地分离成配子。 九,三,三,一表型比例 表明每个双杂交亲本 同样可能传递显性和隐性等位基因的 所有可能组合: 高大的紫色花朵,高大的白色花朵, 紫色花朵矮或白色矮花。

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Law of Independent Assortment

虽然孟德尔的隔离法指出一个基因的两个等位基因被分成不同的配子,但不同基因如何被遗传的不同问题依然存在。例如,高大植物基因是遗传于绿色豌豆基因吗?孟德尔通过试验一个混合十字架来问这个问题。他又提出了一个交叉,其中两个亲本对于两个不同的性状是纯合的,导致F 1 代,这两个性状是杂合的。

让我们考虑两种纯合子植物,一种是圆的黄豌豆(基因型 YYRR ) ,另一种是皱的绿豌豆 ( yyrr )。在 F1代中,他发现所有的植物都表现出两个显性性状 (黄色和圆形; YyRr )。然而,在F2代中,植物具有以可预测比率出现的性状组合:每16株植物中,9株为黄色和圆形,3株为黄色和褶皱,3株为绿色和圆形,以及1株是绿色和皱纹。根据这一结果,孟德尔提出,在配子中包含绿色等位基因对配子是否接受圆形或褶皱等位基因没有影响:每个组合的可能性都一样。孟德尔的独立分类定律指出,基因在分类配子时不会相互影响。

科学家现在知道,独立的分类是因为染色体在减数分裂I期沿着中期板随机配对。因此,不同染色体上的基因将独立排序。这也意味着同一染色体上的两个基因违反了独立分类的规律,特别是当它们彼此非常接近时,因为它们几乎总是一起遗传的。这种现象被描述为染色体水平上的“连锁”。在双杂交组合的F2代中,连锁基因不显示9:3:3:1的比例。

Suggested Reading

Hunter, Neil. "Meiotic recombination: the essence of heredity." Cold Spring Harbor perspectives in biology 7, no. 12 (2015): a016618. [Source]