第二節 雙基因遺傳的基因型
親代與配子的基因型

在孟德爾的實驗中,各代的基因型是如何的?

我們假設:

  • 豌豆的顏色和形狀分別由兩個基因控制,用字母 Y 和 R 代表
  • 表達黃色和圓滑性狀的顯性等位基因,是 Y 和 R
  • 表達綠色和皺皮的隱性等位基因,是 y 和 r
  • 純合黃色圓粒的基因型是 YYRR
  • 純合綠色皺粒的基因型是 yyrr




至於親代配子的基因型是什麼呢?根據孟德爾的假說,配子是由每個基因座隨機選取一個等位基因。右圖中,親代的配子應該是甚麼基因型呢?(請點擊豌豆)

配子需要把生物所有的特徵遺傳給子代,因此需要從每個基因座取得等位基因;二倍體生物的配子只需要一半的基因份數 (即每基因座得 1 份等位基因),否則雌雄配子結合後的基因份數會多於正常。

親代的基因型是 YYRR 和 yyrr

配子的基因型

F1 及其配子的基因型

由於親代豌豆是純種,基因型是純合,父本母本各自産生的配子只有一種。因此,第一子代的個體只有一種基因型,表現型也只有一種「黃色圓粒」。

第一子代的所有個體都是雙基因雜合,每個基因座都有 2 種等位基因。如果基因座之間互不影響,等位基因就會隨機分配到配子,產生的配子基因型就有 2x2=4 種。(請點擊播放下方動畫)

這個由孟德爾提出的「不同基因座的等位基因,各自獨立進入配子,導致等位基因自由組合」的假設,被後人稱為孟德爾獨立分配定律,又名孟德爾第二定律。

F1 的配子的基因型

親代及第一子代的基因型和表現型

F2 的龐氏圖分析

由於實驗中的第二子代由第一子代自花傳粉培育,雌雄配子也就各有 4 種,F2 的基因型因此有 4x4=16 種。

(提示:見龐式表;點擊方格,可在基因型和表現型間轉換。)

這 16 種基因型,形成 4 種表現型。這是因為雜合的基因座,跟顯性純合的表現型相同,都表達顯性性狀。因此,整個 F2 群體的性狀以顯性的較常見。

4 種表現型,以 9∶3∶3∶1 的比例分佈。換句話說,16 種基因型中,9 種的表現型是「顯性-顯性」,3 種的表現型是「顯性-隱性」,如此類推。

9∶3∶3∶1 (雙基因雜交比例) 建基於等位基因的獨立分配。如果沒有獨立分配,這個表現型比例就會改變。

龐式表分析第二子代的基因型和表現型

F2 的分叉遺傳圖分析

以龐氏圖來描述雙基因雜交,能幫助不熟練的繪畫者避免錯誤,不過十分繁複;如果熟習單基因雜交比例的原理,用分叉圖可大大簡化雙基因雜交的分析:


豌豆的分叉遺傳圖分析

小結
  • 配子的基因份數只有一般細胞的一半
  • 不同基因座的等位基因,各自獨立進入配子,出現等位基因的自由組合。這是孟德爾獨立分配定律的假設
  • 在雙基因雜交,雙基因雜種產生 4 種配子基因型;2 位雙基因雜種個體交配,子代有 4x4=16 種基因型可能性
  • 如果不同基因座的等位基因獨立分配,而且等位基因之間呈顯/隱互動,則雙基因雜交的後代會呈現 4 種表現型,以 9∶3∶3∶1 比例分佈。請留意出現這個比例的前設
  • 9∶3∶3∶1 稱為雙基因雜交比例。如果等位基因的分配沒有完全獨立,後代的表現型比例會改變
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