03.06 如何理解基因自由組合定律的實質?

龍建源


存在是物質的本性,就是已經存在的物質希望長久地存在和延續下去;隨著自然界各種能量與物質間的相互作用,一些微觀物質形成了一些特殊的能量交換結構,他們開始記憶、選擇和能量交換,這些記憶能力的積累,就有了選擇的能力與繁衍的本性,就誕生了思想,有思想的物質一旦誕生,他生存的法則就是繁衍,他需要吸收能量、排除耗散的廢物,進化出了新陳代謝。於是形成了萬萬種微觀生物,他們是不同粒子、不同能量、不同環境下排列組合的結果。

然而,有些組合效率和穩定性都很差,慢慢被淘汰了;穩定下來的微觀生物,通過優勝劣汰逐漸形成一個微觀生物群,並構成了一個高度智慧的微觀生物世界,等於形成了一個微觀人類。其微觀程度小於目前人類所有的顯微鏡倍數,就是人類根本看不見。

微觀人類(生物)為了更好滴生存,不斷團結護助,彼此結婚,從而形成了越來越複雜的多功能微生物,其中一些微生物負責組合體的功能,如生植功能、互相結合的功能等,還有一些負責生長,比如擴大身體尺寸,增高、增壯等等,慢慢自微觀生物像宏觀生物金華,從而有了我們這個世界上的植物、動物及人類。

微觀生物就的高級組合體就是基因,因此,微生物具備與基因不斷組合並提升基因鏈複雜程度的天性,儘管目前生物世界的基因已經相對優化了,但還在不斷地與基因耦合,當然,這個耦合過程有時候是痛苦的,病毒傳染就是微觀生物與人類基因組合的一種。

因此說,基因自由組合的本質是微觀生物與基因不斷組合的過程。

目前,由於人類基因鏈已經很長而且很穩定,這種組合會被基因鏈所排斥,因此,會造成人類的排異反應而導致死亡。


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基因的自由組合定律的實質是:位於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;在減數分裂的過程中,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。

在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中,F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產生F2。在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中,F1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產生F2,非等位基因(Y、y)和(R、r)可以自由組合就是基因自由組合定律。

在醫學實踐中,根據基因的自由組合定律來分析家系中的兩種遺傳病同時發病的情況,並且推斷出後代的基因型和表現型以及他們出現的概率,為遺傳病的預測和診斷提供理論依據。



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  基因分離的實質是:在雜合體的細胞中,位於一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立的隨著配子遺傳給後代。

  1、基因的自由組合規律:在F1產生配子時,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為自由組合,這一規律就叫基因的自由組合規律。

  2、兩對相對性狀的遺傳試驗:

  ①P:黃色圓粒X綠色皺粒→F1:黃色圓粒→F2:9黃圓:3綠圓:3黃皺:1綠皺。

  ②解釋:

  1)每一對性狀的遺傳都符合分離規律。

  2)不同對的性狀之間自由組合。

  3)黃和綠由等位基因Y和y控制,圓和皺由另一對同源染色體上的等位基因R和r控制。兩親本基因型為YYRR、yyrr,它們產生的配子分別是YR和yr,F1的基因型為YyRr。F1(YyRr)形成配子的種類和比例:等位基因分離,非等位基因之間自由組合。四種配子YR、Yr、Yr、yr的數量相同。

  4)黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗分析圖示解:F1:YyRr→黃圓(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3綠圓(1yyRR、2yyRr):黃皺(1Yyrr、2Yyrr):1綠皺(yyrr)。

  5)黃圓和綠皺為親本類型,綠圓和黃皺為重組類型。

  2、對自由組合現象解釋的驗證:F1(YyRr)X隱性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr→F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。

  3、基因自由組合定律在實踐中的應用:1)基因重組使後代出現了新的基因型而產生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產生人們需要的具有兩個或多個親本優良性狀的新品種。

  4、孟德爾獲得成功的原因:1)正確地選擇了實驗材料。2)在分析生物性狀時,採用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的方法(由單一因素到多因素的研究方法)。3)在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析,並運用了統計學的方法處理實驗結果。4)科學設計了試驗程序。

  5、基因的分離規律和基因的自由組合規律的比較:

  ①相對性狀數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;

  ②等位基因數:基因的分離規律是1對,基因的自由組合規律是2對或多對;

  ③等位基因與染色體的關係:基因的分離規律位於一對同源染色體上,基因的自由組合規律位於不同對的同源染色體上;

  ④細胞學基礎:基因的分離規律是在減I分裂後期同源染色體分離,基因的自由組合規律是在減I分裂後期同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合;

  ⑤實質:基因的分離規律是等位基因隨同源染色體的分開而分離,基因的自由組合規律是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為自由組合。



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