獨立分配律

---

介紹

奧地利僧侶格雷戈爾·約翰·孟德爾（1822-1884）為我們今天所知的遺傳學發展奠定了基礎。他用豌豆進行的著名雜交實驗為**遺傳規律**奠定了基礎，而遺傳規律是所有有性繁殖的真核**二倍體生物**的基礎。孟德爾利用豌豆的不同品質性狀進行了多組實驗，並將它們相互雜交。他將觀察結果總結為**三個遺傳原理**。他發現性狀以某種離散的“**因子**”的形式遺傳。二倍體生物攜帶同一因子的兩個版本，稱為其**等位基因**，即使在雜合體中也能保持其物理特性。直到後來，這些離散的因子才被發現是基因。基因的成對複製攜帶表達相同性狀的資訊，但會產生不同的效果。

遺傳規律

孟德爾透過將**純種**豌豆相互雜交，進行了多次實驗，產生了第一代（**F1代**，即子代1）。F1代的自交產生了**F2代**。孟德爾每次進行雜交時都會仔細記錄其觀察結果並收集統計資料。他主要關注**七個性狀差異**，並進行了多次**單因子雜交**和**雙因子雜交**。根據他對豌豆（即豌豆植物）的實驗，他闡述了遺傳學的三個基本原理，即：

顯性定律

在**雜合子**中，編碼特定性狀的一個等位基因的表達總是被編碼相反特徵的另一個等位基因的存在所**抑制**。

• 在純種植物進行的對比性狀雜交中，F1代只表現出兩種性狀中的一種，這種性狀被稱為**顯性性狀**。

• 然而，這並不意味著F1代沒有遺傳到另一種性狀。它遺傳了兩種性狀，但只有顯性性狀在表型上表達。

分離定律

該定律指出，在一個具有特定特徵的兩個等位基因的二倍體生物體中，每個等位基因在**配子形成**過程中都會分離，一個等位基因進入每個配子。因此，配子總是對某種性狀純合的。

獨立分配律

該定律指出，在雙因子雜交中，一對基因的分配在配子形成時與另一對基因無關。這意味著每一對對比性狀與特定性狀之間沒有任何關聯。

圖片即將推出

獨立分配律

獨立分配律是透過豌豆的**雙因子雜交**推匯出來的。雙因子雜交發生在兩個在兩個特徵或性狀上不同的生物之間。

**獨立分配律**指出，*在雙因子雜交中，一個基因的分配在配子形成過程中與其他基因無關*。

• 簡單來說，這意味著後代遺傳的某個性狀與其在有性繁殖的二倍體生物體中其他性狀的存在無關。

• 在減數分裂過程中，**同源染色體對**分離，而對的成員被分離到不同的子細胞核中，從而產生單倍體配子。

• 每個配子接收到的東西是**隨機的，並且與其他染色體對**無關。這意味著來自同一來源（即母體或父體）的染色體可以分配到不同的配子中。

• 因此，配子接收到的基因的等位基因不表現出與其他基因的連鎖。例如，在孟德爾的實驗中，種子顏色的分離與種子形狀的分離無關，並且這兩種性狀都出現在F2代中。

示例

在孟德爾的實驗中，他將一個產生圓形黃色種子（RRYY）的純種豌豆植物與一個產生皺紋綠色種子（rryy）的純種植物雜交。

• 因此，**F1代**產生的所有植物都具有圓形黃色種子（RrYy）。

圖片即將推出

• 然而，在**F1代自交**後，他在F2代中獲得了驚人的結果。

• 雖然F1代產生圓形黃色種子（RrYy），但**F2代**產生了**新的組合**，這與RrYy的親本組合大相徑庭。

• 因此，來自親本的等位基因R、r和Y、y可以彼此獨立地分配到F1代的不同配子中，並導致在F2代中觀察到的新組合。

圖片即將推出

• 這種雙因子雜交的**基因型比例**為**1:2:2:4:1:2:1:2:1**。

• 獲得的**表型比例**為**9:3:3:1**（圓形黃色：皺紋黃色：圓形綠色：皺紋綠色）。

結論

格雷戈爾·約翰·孟德爾對豌豆進行了一系列育種實驗，以瞭解後代性狀的遺傳。根據他的實驗，他提出了三個定律。

• 根據**顯性定律**，後代只表現出同一性狀的兩個對比性狀中的一種。表達的性狀是顯性性狀。

• 分離定律指出，在二倍體生物體中，兩個等位基因編碼相同的性狀，並且在配子形成過程中，每個等位基因都會分離（分開）到一個單獨的配子中。

• 根據獨立分配律，二倍體生物體中編碼不同性狀的基因會彼此獨立地分配到配子中。

• 獨立分配律是透過對兩種豌豆植物進行雙因子雜交的觀察結果而制定的。這種雜交的表型比例是9:3:3:1。

常見問題

Q1. 顯性定律是普遍的嗎？

A1. 否。顯性並非普遍概念。有時，雜合子可能表現出介於兩個純合子之間的表型，這種情況稱為不完全顯性。在其他情況下，雜合子可以同時表達兩種純合子表型。這被稱為共顯性。

Q2. 基因的穿透率是什麼意思？

A2. 穿透率是指基因在其攜帶者的表型中表達的程度。

Q3. 父母雙方是否總是參與所有性狀的遺傳？

A3. 否。有些性狀，尤其是某些疾病，是性連鎖的，可能存在於性染色體上。此外，我們知道線粒體有自身的DNA。事實上，線粒體DNA只遺傳自母親。在所有其他核性狀的遺傳中，父母雙方都參與其中。

Q4. 什麼是基因相互作用？

A4. 基因相互作用是指當兩個或多個*非等位基因*（即不同基因座上的基因）影響單個性狀的表達時。一個基因座上等位基因的表達取決於位於染色體上另一個基因座上的另一個基因的產物。

Q5. 獨立分配律的侷限性是什麼？

A5. 獨立分配律不適用於連鎖基因、非等位基因相互作用以及共顯性或部分顯性的情況。