分離、自由組合定律
在孟德爾(GregorJohannMendel)以前,海運(yùn)費(fèi),孩子為什么像父母這樣的遺傳現(xiàn)象沒有明確的科學(xué)解釋,當(dāng)時比較流行的融合說或者混合說將這種現(xiàn)象解釋為:母方卵細(xì)胞與父方精子中存在的"某種液體"混合、是孩子繼續(xù)父母兩方特征的原因。與此相對,孟德爾自立粒子說并且預(yù)言,決定父母方性質(zhì)的是某種單位化的粒子狀物質(zhì)。由于當(dāng)時的技術(shù)水平的局限孟德爾沒能完全解釋這里的粒子是什么,我們知道這里的粒子就是遺傳因子??梢哉f孟德爾為以后的遺傳因子理論奠定了框架基礎(chǔ),這一發(fā)現(xiàn)具有歷史性的意義。
可惜在孟德爾生前,這一發(fā)現(xiàn)沒有得到充分的矚目。但是也沒有完全被埋沒,如19世紀(jì)中葉,威廉姆?霍克、阿爾貝爾特?布朗貝里、伊萬?舒馬爾豪森、海德?貝利等人都在各自的論文中提到了孟德爾定律。此外,大不列顛百科全書1881年版已經(jīng)有了對孟德爾研究的先容。
1900年荷蘭的雨果·德·弗里斯(HugodeVries),德國的卡爾·柯靈斯(CarlCorrens)和奧地利的契馬克(ErichvonTschermak)、各自獨(dú)立研究再次發(fā)現(xiàn)了這一定律。經(jīng)過對過往文獻(xiàn)的調(diào)查,終極發(fā)現(xiàn)了孟德爾的論文。并且以此將這一定律命名為"孟德爾定律"。為這一定律命名的是柯靈斯,孟德爾個人沒有將之稱為"定律"。
分離定律和自由組合定律,統(tǒng)稱為孟德爾遺傳規(guī)律。
孟德爾定律由奧地利帝國遺傳學(xué)家格里哥·孟德爾在1865年發(fā)表并催生了遺傳學(xué)誕生的著名定律。他揭示出遺傳學(xué)的兩個基本定律——分離定律和自由組合定律,統(tǒng)稱為孟德爾遺傳規(guī)律。
分別是基因分離定律、基因自由組合定律、基因的連鎖和交換定律。
內(nèi)收留及闡釋
在雜合子細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時,等位基因會隨著同源染色體的分離而分開,分別進(jìn)進(jìn)兩個配子當(dāng)中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
孟德爾的遺傳定律:基因的分離定律連鎖與互換定律基因的自由組合定律染色體的組合定律。
孟德爾定律由奧地利帝國遺傳學(xué)家格里哥·孟德爾在1865年發(fā)表并催生了遺傳學(xué)誕生的著名定律。他揭示出遺傳學(xué)的兩個基本定律--分離定律和自由組合定律,統(tǒng)稱為孟德爾遺傳規(guī)律。
1.
基因的分離定律。雜合體中決定某一性狀的成對遺傳因子,在減數(shù)分裂過程中,彼此分離,互不干擾,使得配子中只具有成對遺傳因子中的一個,從而產(chǎn)生數(shù)目相等的、兩種類型的配子,且獨(dú)立地遺傳給后代,這就是孟德爾的分離規(guī)律。
2.
基因的自由組合定律。具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進(jìn)行雜交,在F1產(chǎn)生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合,這就是自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)。也就是說,一對等位基因與另一對等位基因的分離與組合互不干擾,各自獨(dú)立地分配到配子中。
3.
基因的連鎖與互換定律生殖細(xì)胞形成過程中,位于同一染色體上的基因是連鎖在一起
1.基因分離定律;
2.基因重組定律;
3.基因的連鎖互換定律
(1)分離規(guī)律分離規(guī)律是遺傳學(xué)中最基本的一個規(guī)律。它從本質(zhì)上闡明了控制生物性狀的遺傳物質(zhì)是以自成單位的基因存在的。
基因作為遺傳單位在體細(xì)胞中是成雙的,它在遺傳上具有高度的獨(dú)立性,因此,在減數(shù)分裂的配子形成過程中,成對的基因在雜種細(xì)胞中能夠彼此互不干擾,獨(dú)立分離,通過基因重組在子代繼續(xù)表現(xiàn)各自的作用。這一規(guī)律從理論上說明了生物界由于雜交和分離所出現(xiàn)的變異的普遍性。
(2)獨(dú)立分配規(guī)律該定律是在分離規(guī)律基礎(chǔ)上,進(jìn)一步揭示了多對基國間自由組合的關(guān)系,解釋了不同基因的獨(dú)立分配是自然界生物發(fā)生變異的重要來源之一。
按照獨(dú)立分配定律,在顯性作用完全的條件下,親本間有2對基因差異時,F(xiàn)2有22=4種表現(xiàn)型;4對基因差異,F(xiàn)2有24=16種表現(xiàn)型。
設(shè)兩個親本有20對基因的判別,這些基因都是獨(dú)立遺傳的,那末F2將有220=1048576種不同的表現(xiàn)型。這個規(guī)律說明通過雜交造成基因的重組,是生物界多樣性的重要原因之一。
獨(dú)立分配定律是指兩對以上獨(dú)立基因的分離和重組,鐵路運(yùn)輸 上海空運(yùn),是對分離規(guī)律的發(fā)展。因此分離定律的應(yīng)用完全適用于獨(dú)立分配規(guī)律。
(3)連鎖遺傳規(guī)律1900年孟德爾遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)后,人們以更炎的動植物為材料進(jìn)行雜交試驗(yàn),其中屬于兩對性狀遺傳的結(jié)果,有的符合獨(dú)立分配定律,有的不符。
摩爾根以果蠅為試驗(yàn)材料進(jìn)行研究,最后確認(rèn)所謂不符合獨(dú)立遺傳規(guī)律的一些例證,實(shí)際上不屬獨(dú)立遺傳,而屬另一類遺傳,即連鎖遺傳。于是繼孟德爾的兩條遺傳規(guī)律之后,連鎖遺傳成為遺傳學(xué)中的第三個遺傳規(guī)律。
所謂連鎖遺傳定律,就是原來為同一親本所具有的兩個性狀,在F2中經(jīng)常有連系在一起遺傳的傾向,這種現(xiàn)象稱為連鎖遺傳。
連鎖遺傳定律的發(fā)現(xiàn),證實(shí)了染色體是控制性狀遺傳基因的載體。通過交換的測定進(jìn)一步證實(shí)了基因在染色體上具有一定的間隔的順序,呈直線排列。
這為遺傳學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)地科學(xué)基礎(chǔ)。
。
孟德爾遺傳定律是高中生物中非常重要的一個部分,它是由奧地利帝國遺傳學(xué)家格雷戈?duì)枴っ系聽栐?865年提出的,奠定了遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。孟德爾遺傳定律主要包括三個基本原則:分離定律、配對定律和復(fù)合定律。
首先,分離定律,也稱為“孟德爾第一定律”,它表明在一對隱性和顯性基因的控制下,生物體在遺傳給后代時,這一對基因會相互分離,各自獨(dú)立地遺傳給后代。這意味著每個后代從父母那里繼續(xù)到的基因是隨機(jī)的,且每個基因都有相同的概率被傳遞給后代。
其次,配對定律,也稱為“孟德爾第二定律”,它描述的是當(dāng)兩個或更多的基因同時遺傳時,這些基因會隨機(jī)組合,形成不同的遺傳型。也就是說,不同基因?qū)Φ倪z傳是相互獨(dú)立的,一個基因?qū)Φ倪z傳不會影響另一個基因?qū)Φ倪z傳。
最后,復(fù)合定律,也稱為“孟德爾第三定律”,它涉及的是多個基因的遺傳。當(dāng)生物體有多個基因影響同一性狀時,每個基因都會獨(dú)立地遺傳給后代,而性狀的表現(xiàn)則是這些基因共同作用的結(jié)果。
孟德爾遺傳定律的發(fā)現(xiàn)對現(xiàn)代生物學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有著重要的應(yīng)用。例如,它可以幫助我們理解人類基因疾病的遺傳方式,為疾病的預(yù)防和治療提供理論依據(jù)。同時,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過利用這些定律,我們可以培育出具有優(yōu)良性狀的作物品種,進(jìn)步農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
總之,孟德爾遺傳定律揭示了遺傳的基本規(guī)律和機(jī)制,為我們理解和研究生物遺傳提供了有力的工具。通過對這些定律的學(xué)習(xí)和理解,我們可以更深進(jìn)地探索生命的奧秘。
孟德爾定律由奧地利帝國遺傳學(xué)家格里哥·孟德爾在1865年發(fā)表并催生了遺傳學(xué)誕生的著名定律。他揭示出遺傳學(xué)的兩個基本定律,分離定律和自由組合定律,統(tǒng)稱為孟德爾遺傳規(guī)律。
在孟德爾(GregorJohannMendel)以前,孩子為什么像父母這樣的遺傳現(xiàn)象沒有明確的科學(xué)解釋,當(dāng)時比較流行的融合說或者混合說將這種現(xiàn)象解釋為:母方卵細(xì)胞與父方精子中存在的“某種液體”混合、是孩子繼續(xù)父母兩方特征的原因。與此相對,孟德爾自立粒子說并且預(yù)言,決定父母方性質(zhì)的是某種單位化的粒子狀物質(zhì)。由于當(dāng)時的技術(shù)水平的局限孟德爾沒能完全解釋這里的粒子是什么,我們知道這里的粒子就是遺傳因子??梢哉f孟德爾為以后的遺傳因子理論奠定了框架基礎(chǔ),這一發(fā)現(xiàn)具有歷史性的意義。
孟德爾根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)所得出遺傳規(guī)律。包括:1、顯性定律:具有相對性狀的純合親本雜交時,子一代的全部個體只表現(xiàn)這一對相對性狀中的一個性狀。由于這一對相對性狀中,一個是顯性的,才得以表現(xiàn),另一個是隱性的,無從表現(xiàn)。如紅花豌豆與白花豌豆雜交,子一代全是紅花,因紅花對白花是顯性;白花對紅花是隱性。2、分離定律:具有相對性狀的純合親本雜交,子一代只表現(xiàn)顯性性狀,但子二代的個體中,既有表現(xiàn)顯性性狀的,又有表現(xiàn)隱性性狀的,而且兩者之比為3:1。3、自由組合定律:或稱獨(dú)立分配規(guī)律。具有兩對或兩對以上的相對性狀的親本雜交時,子二代中表現(xiàn)兩對或兩對以上相對性狀的自由組合,或獨(dú)立分配。價值
從理論上講,自由組合規(guī)律為解釋自然界生物的多樣性提供了重要的理論依據(jù)。導(dǎo)致生物發(fā)生變異的原因固然很多,但是,基因的自由組合卻是出現(xiàn)生物性狀多樣性的重要原因。比如說,一對具有20對等位基因(這20對等位基因分別位于20對同源染色體上)的生物進(jìn)行雜交,F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有2^20=1048576種。這可以說明為什么世界生物種類為何如此繁多。分離規(guī)律還可幫助更好地理解為什么近親不能結(jié)婚的原因。由于有些遺傳疾病是由隱性遺傳因子控制的,這些遺傳病在通常情況下很少會出現(xiàn),但是在近親結(jié)婚(如表兄妹結(jié)婚)的情況下,他們有可能從共同的祖先那里繼續(xù)相同的致病基因,從而使后代出現(xiàn)病癥的機(jī)會大大增加。因此,近親結(jié)婚必須禁止,這在我國婚姻法中已有明文規(guī)定。孟德爾遺傳規(guī)律在實(shí)踐中的一個重要應(yīng)用就是在植物的雜交育種上。在雜交育種的實(shí)踐中,可以有目的地將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起,再經(jīng)過自交,不中斷進(jìn)行純化和選擇,從而得到一種符公道想要求的新品種。比方說,有這樣兩個品種的番茄:一個是抗病、黃果肉品種,另一個是易感病、紅果肉品種,需要培育出一個既能穩(wěn)定遺傳,又能抗病,而且還是紅果肉的新品種。你就可以讓這兩個品種的番茄進(jìn)行雜交,在F2中就會出現(xiàn)既抗病又是紅果肉的新型品種。用它作種子繁殖下往,經(jīng)過選擇和培育,就可以得到你所需要的能穩(wěn)定遺傳的番茄新品種。
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