第一节 遗传学基本定律

遗传学的三大基本定律是分离定律(law of segregation)、自由组合定律(law of independent assortment)、连锁与互换定律(law of linkage and crossing-over)。这三大定律构成了现代遗传学的理论基础。

(一)分离定律和自由组合定律

孟德尔经过长期的实验,揭示了杂交育种的普遍规律,后人将其转述为两个规律,第一个是分离定律,即决定同一性状的成对遗传因子(1909年丹麦遗传学家约翰逊把遗传因子改称基因)彼此分离,独立地传递给后代(细胞中位于同源染色体上的一对等位基因各自独立存在,形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入不同的生殖细胞);第二个是自由组合定律,即决定不同性状的遗传因子(基因)可以自由组合(具有两对或两对以上相对性状的亲本进行杂交,所产生的子代在形成配子时,等位基因分离,非等位基因自由组合)。

分离定律的细胞学基础是在减数分裂过程中等位基因(allele)随着同源染色体(homologous chromosome)的分开而分离;自由组合定律的实质是非等位基因(nonallele)随着非同源染色体(nonhomologous chromosome)的自由组合而组合。

(二)连锁与互换定律

摩尔根及助手以果蝇为材料进行杂交,揭示了遗传学的第三个定律,即连锁与互换定律。生物体在形成配子时,位于同一条染色体上的基因作为一个整体进行传递,称为连锁;位于同一条染色体上的基因由于非姐妹染色单体之间发生片段的交换而重新组合,构成新的连锁关系,称为互换。减数分裂时同源染色体的联会和同源非姐妹染色单体间的交叉是连锁与互换定律的细胞学基础。

杂交子代中重新组合数占全部子代总数的百分率称为互换率(crossing-over rate)。一对同源染色体上的两对等位基因距离越远,发生互换的可能性越大,互换率越高;距离越近,发生互换的可能性越小,互换率越低。

(夏 昆 胡正茂)