遺傳法則

類別: 寵物
遺傳法則

遺傳法則

十九世紀末奧地利的門德爾神父,在教堂花圃中從事豌豆的雜交實驗,他是第一位將實驗設計(規劃如何配對雜交)、詳細記錄實驗結果,再利用數學方法分析實驗結果,並歸納出遺傳法則的人,因而被尊稱為遺傳學之父。

遺傳法則:(1)顯隱性法則 (2)分離法則 (3)自由分配律

門德爾選用豌豆為實驗材料,豌豆的生長期短,容易大量栽培,易於雜交,具有許多明顯的相對性狀,最重要的是碗豆是一種自花授粉的植物,花苞還沒有綻放以前,花葯已經成熟爆裂,並把它的花粉粒佈滿雌蕊的柱頭上,因此別朵花的花粉幾乎沒有機會沾到這朵花的柱頭上。

在這種授粉的形式下,外來的遺傳基因也就無從引進,因此便於從事人工授粉的實驗。

門德爾在做豌豆雜交實驗時,先用攝子將被授粉花成熟但尚未爆裂的花葯摘除,然後用毛筆把選自它株的花粉沾到此被授粉花成熟的柱頭上,最後把花苞切口關好,以避免昆蟲攜帶別朵花的花粉意外侵入,使雜交結果複雜化。

門德爾第一系列的實驗稱為單因子雜交試驗,他選擇豌豆的七種相對性狀,分別用純品系植株做一對因子的雜交,其所產生的子代Fl之表現型皆為一對相對性狀中的一種(顯性)。

他再將此F1自花授粉,所出的第二子代F2中出現了一對相對性狀約兩種不同個體,即顯性和隱性的個體皆出現,根據大量資料的統計結果,它們個體數的比接近於3比1。

在和豌豆其它性狀的雜交試驗,門德爾也得到一樣的結果。他由這些規律的數學資料推測出遺傳法則:

決定豌豆性狀的基因有顯性和隱性的區別。門德爾在完成豌豆的遺傳實驗後,認為控制生物遺傳性狀的基因有顯性與隱性之別,可分別用英文字母的大寫及小寫來代表。當顯性與隱性基因同時存在的情況下,只有顯性基因控制的性狀才會表現出來。

例如豌豆莖高的性狀有高莖與矮莖兩種型態,決定豌豆莖高的基因中,高莖基因(T)是顯性,而矮莖的基因(t)是隱性,所以純品系的高莖(TT)和矮莖(tt)豌豆交配後所育出的第一子代皆為高莖(Tt)。

不過由第一子代(Tt和Tt)交配產生的第二子代中卻兼有高莖(TT或Tt)和矮莖(tt),它們個體數的比是三比一。

此項推算可用簡便的棋盤格法來演算,例如選擇莖高為一相對性狀之二純品系,使之雜交,則可如下列之方法推算其F1及F2之基因型及表現型:

T 代表高莖的顯性基因

t 代表矮莖的隱性基因

親代 (P) 基因型:TT x tt

F1 自花授粉基因型:Tt x Tt (F1表現型:皆為高莖)

F1 卵與精細胞之基因組合

純品系單因子雜交試驗的子代F1,分別從兩個親代得到兩個不同的性狀因子(例如T和t)。

這兩個因子並存於同一個細胞核中,但彼此並不融和成為既不高也不矮的中間因子,所以單因子雜交試驗的F2才能出現隱性的性狀。成對的遺傳因子彼此獨立不混合,並在形成配子時彼此分離。前面所提及約二種定律,僅就一種性狀來討論,而事實上,生物是由許多性狀組合而成的。因此,我們不妨同時以二種性狀來討論。

以圖為例,擷取豌豆的頂生紅花(圖中的A、R)與腋生白花(圖中的a、r)做為P(親代),進行交配。那麼F2中,花所生長的位置與顏色的遺傳性狀,就會出現頂生的白花(Ar)、腋生的紅花(aR)等植株。但在P中,A與R的組合並不足緊密不分的,而是類似偶然間同搭一班車的乘客一樣。

最後還是可能分開。可見基因是獨立遺傳的。就因為有這種自由組合的分離,所以會出現與祖親代遺傳因子組合不同的後代。

遺傳法則原文請看這裡

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