自由组合定律一轮复习课件..ppt

第2讲：孟德尔的豌豆杂交 试验（二）自由组合定律 一、两对相对性状的杂交实验 P黄色圆粒 绿色皱粒 F1黄色圆粒 1、判断这两对相对 性状的显隐性关系 F2 黄色 圆粒 绿色 皱粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 315 108 101 32 重组型性状 2、为什么会有重组 型性状的出现？ 9 : 3 : 3 : 1 3、9 :3:3:1 这一性 状分离比与一对相对 性状的 3 :1的性状分 离比有联系吗？ 9 :3:3:1 的性状分离比与一对相对性状实验中 F2的3 :1的性状分离比的关系 粒 形 圆粒：315+108=423 皱粒：101+ 32=133 圆粒 ：皱粒 3 ： 1 粒 色 黄色：315+101=416 绿色：108+ 32=140 黄色 ：绿色 3 ： 1 每一对相对性状杂交实验中 F2的性状分离比都是3 :1， 两对相对性状杂交实验中F2的性状分离比可看成是（3 :1 ） （3 :1），即（3 :1）2。 9 : 3 : 3 : 1 二、对自由组合现象的解 释 P YY RRyy rr 减数分裂 Y R配子y r 受精 YyRr F1 减数 分裂 F1 配子 YYRRYYRrYyRRYyRr YYRrYYrrYyRrYyrr YyRRYyRr YyRr yyRRyyRr YyrryyRryyrr YRYr yR yr YR Yr yR yr 非同源染色体上的非 等位基因自由组合 等位基因彼此分离 Yy Rr YRYr yR yr F1形成配子的情况 YyR r 配 子 Y y R r YR Yr yR yr 或 Yy Rr 配 子 YYRRYYRrYyRRYyRr YYRrYYrrYyRrYyrr YyRRYyRr YyRr yyRRyyRr YyrryyRryyrr 基因型 4 YYRR YYRr 2 YyRR 2 YyRr YYrr Yyrr yyRR YyRR yyrr 11 2 2 11 YRYrryyRyyrr9 3 3 1 表现型 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 9 3 3 1 F2 纯合子1/4 杂合子1/4 三、对自由组合现象解释的验证测交 亲本 杂种子一代YyRr隐性纯合子yyrr YR Yr yR yryr配子 YyRr Yyrr yyRr yyrr 测交 后代 黄圆黄皱绿圆绿皱 1 1 1 1 四、自由组合定律 孟德尔第二定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合 是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性 状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性 状的遗传因子自由组合。 五、孟德尔获得成功的原因 1.正确地选用豌豆作为实验材料。 2.在对性状进行分析时，首先针对一对相对性状 进行分析，然后再分析两对或多对相对性状。 3.对实验各代的性状数量都进行了详细的记载， 并应用统计学的方法对实验结果进行分析。 4.科学地设计了实验程序（实验结果分析 假说 验证）。 看人家，累的只剩骨头了还在努力！ 强 化 规 律 方 法 ： 一：2对相对性状的遗 传学实验固定比例 一：2对相对性状的遗传学实验F2固定比例： 1：F2中共4种表现型，其中2种重组类型占6/16，2种亲本 类型占10/16.双显Y_R_9/16单显：yyR_3/16 + Y_rr3/16 双隐：yyrr1/16 若亲本类型变为“一显一隐，一隐一显”，则新组合类 型占10/16，2种亲本类型占6/16. 2：F2中共9种基因型，每种基因型占F2中基因型比例为 2n/16 （n为等位基因的对数）其中纯合子4/16；双杂 合子4/16；单杂8/16 3：F2中共2种新组合类型，每种新组合类型占3/16，其中 1/3为纯合子，能稳定遗传，2/3为杂合子，不能稳定遗传 ； 若亲本类型变为“一显一隐，一隐一显”，则新组合类 型中能稳定遗传的占2/10，不能稳定遗传的占8/10 记住F2中大致基因型以及比例： 黄圆 （双显） 绿圆 （一隐一显） 黄皱 （一显一隐） 绿皱 双隐 Y_R_9/16 YYRR1/9 YyRR2/9 YYRr2/9 YyRr4/9 yyR_3/16 yyRR1/3 yyRr2/3 Y_rr3/16 YYrr1/3 Yyrr2/3 yyrr1/16 例题：用高茎抗锈病（基因型为AABB）与矮茎不抗 锈病（aabb）的小麦杂交，F1全部是高茎抗锈 病， F1自交时产生的精子种类有_ _;自交后代F2的表现型有_ _；如果 F2中共有300株矮茎抗锈病的植株，从理论上说 其中能真实遗传的植株约有_株，其基因型 是_; F2中总共约有高茎抗锈病植株_株， 其中基因型为AABB和AaBb的植株数分别是_。 高茎抗锈病、 高茎不抗锈病、矮茎抗锈病、矮茎不抗锈病 100 aaBB900 100 、400 AB、Ab、 aB 、ab 例题：按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合 子杂交，F2中出现的性状重组类型的个体占总数的（ ） A3/8 B3/8或5/8 C5/8 D1/16 【解析】教材中介绍的两对相对性状的纯合子杂交过程可表示为 ： P YYRRyyrr F1 YyRr F2 9YR：3Yrr：3yyR：1yyrr 其中9/16为双显性性状，1/16为双隐性性状，而亲本为双显纯合 子和双隐纯合子，所以亲本类型为（9/16+1/16）10/16，重组 类型为：110/163/8。但是题中并未说明亲本纯合子是双显还 是双隐，也可以为YYrryyRR，得出的F1基因型为YyRr，则在F2 中出现9YR：3Yrr：3yyR：1yyrr，那么此时的（ 9/16+1/16）5/8，则是本组亲本杂交的重组类型所占比例。 【答案】B 二：自由组合定律的 细胞学基础 三.杂合子(YyRr)产生配子的情况 理论上产生 配子的种类 实际实际 能产产生配子的 种类类 一个精原细细胞4种2种(YR和yr或Yr和yR) 一个雄性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr) 一个卵原细细胞4种1种(YR或Yr或yR或yr) 一个雌性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr) 四：分析孟德尔遗传 定律的适用条件 ：分析孟德尔遗传定律的适用条件 真核生物的性状遗传（原核生物和非细胞结构的生物无染色 体，不进行减数分裂）。 有性生殖过程中的性状遗传（只有在有性生殖过程中才发生 等位基因分离，以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合 ）。 细胞核遗传（只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规 律性变化而呈现规律性传递）。 基因的分离定律适用于一对相对性状，只涉及一对等位基因 。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传 ，涉及两对或两对以上的等位基因且分别位于两对或两对以上 的同源染色体上。 五：基因自由组合定 律与分离定律的关系 规律 项目 分离定律自由组合定律 研究性状 控制性状的 等位基因 等位基因与 染色体关系 细胞学基础 (染色体的活动) 一对 两对或两对以上 一对 两对或两对以上 位于一对同 源染色体上 分别位于两对或两对 以上同源染色体上 减后期同源 染色体分离 减后期非同源 染色体自由组合 遗传实质 等位基因分离 非同源染色体上 非等位基因之间 的自由组合 F1 基因对数1 配子类型 及其比例 2 11 F2 配子组合数4 基因型种类3 表现型种类2 表现型比31 纯合子2 F1测交子 代 基因型种类2 表现型种类2 表现型比11 n(n2) 2n 数量相等 4n 3n 2n 2n (31)n (11)n 2n 2n 联系 发生时间：两定律均发生于减中， 是同时进行，同时发挥作用的。 相关性：非同源染色体上非等位基因 的自由组合是在同源染色体上等位基 因分离的基础上实现的，即基因分离 定律是自由组合定律的基础。 范围：两定律均为真核生物细胞核基 因在有性生殖中的传递规律。 2(2010启东模拟)番茄果实的红色对黄色为 显性，两室对多室为显性，植株高对矮为显性 。三对相对性状分别受三对同源染色体上的等 位基因控制。育种者用纯合红色两室矮茎番茄 与纯合黄色多室高茎番茄杂交。下列对实验与 结果预测的叙述中，不正确的是( ) A三对性状的遗传遵循基因的自由组合定律 BF1可产生8种不同基因组合的雌雄配子 CF2代中的表现型共有9种 DF2代中的基因型共有27种 C 六：应用分离定律解决 自由组合定律若干问题 1原理：由于任何一对同源染色体上的任何 一对等位基因，其遗传时总遵循分离定律， 因此，可将多对等位基因的自由组合现象分 解为若干个分离定律问题分别分析，最后将 各组情况进行组合。 2应用 有关基因自由组合的计算问题 程序：将问题分解为多个1对基因(相对性状 )的遗传问题并按分离定律分析。运用乘法 原理组合出后代的基因型(或表现型)及概率 。 例题：利用分枝法的思想快速判断下面杂交组 合有关问题AaBBCcAaBbCc杂交： AaBBCc的配子种类数 AaBbCc的配子种类数 杂交后代表现型数 杂交后代基因型数 杂交后代与亲本的表现型相同的概率 杂交后代与亲本的基因型相同的概 杂交后代与亲本的表现型不同的概率 杂交后代与亲本的基因型不同的概率 = 212=4种 =222=8种 =212=4种 =323=18种 =3/413/4+3/413/4=3/8 =1/21/21/2+1/21/21/2=1/4 =1-（3/413/4+3/413/4）=5/8 =1-（1/21/21/2+1/21/21/2）=3/4 七：双病率计算： 1 nm mn 患甲病概率：m,患乙病概率为n. 只患甲病概率：m-mn, 只患乙病概率：n-mn, 同患率：mn 只患一种病概率：m+n-2mn 患病率：m+n-mn 不患病概率（1-m）（1-n） 解题步骤： 1：根据题意判断遗传类型。 2：看清题中要求的代表字母。 3：重点画出解题需要的个体 4：据隐性纯合子突破法以及固定比例写出 对应的基因型及比例。 5：据乘法原理，加法原理规范解题。特别 注意1/3、2/3；1/2、1/2等固定比例的 用法。 6：检查字母符号是否用对。 【例1】 (改编题)下图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲 病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因 为b。若7为纯合子，请分析此图，以下结论不正确的是 甲：常染色体显性遗传病 Aa Aa aa aa 1/3AA 2/3Aa aa aa aa aa Aa 乙：常染色体隐性遗传病 bb Bb bb Bb Bb Bb 1/3BB 2/3Bb 1/3BB 2/3Bb BB 2/3BB 1/3Bb A甲病是位于常染色体上的显显性遗传遗传 病 B乙病是位于常染色体上的隐隐性遗传遗传 病 C5的基因型可能是aaBB或aaBb，10是纯纯合子的概率是1/3 D10与9结结婚，生下正常男孩的概率是5/12 甲：常染色体显性遗传病 Aa Aa aa aa 1/3AA 2/3Aa aa aa aa aa Aa 乙：常染色体隐性遗传病 bb Bb bb Bb Bb Bb 1/3BB 2/3Bb 1/3BB 2/3Bb BB 2/3BB 1/3Bb 10为aaBB(2/3)或aaBb(1/3)，而9为aabb，因此他们所生子 女正常的概率是2/311/31/25/6，生下正常男孩的概率为 5/12。 （2007广东高考）某常染色体隐性遗传病在人群中 的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一 对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基 因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患 上述两种遗传病的概率是（ A ） A、1/88 B、1/22 C、7/2200D、3/800 A_XBY AaXBXb 求丈夫为Aa的概率 aa的概率为1，a的基因频率为1/10，A的基因频率 为9/10，推出丈夫为Aa的概率为18/99=2/11 所生孩子为常染色体病概率为2/111/4=1/22；所生 孩子为色盲的概率为1/4，同患率=1/221/4=1/88 八：可通过什么方法验 证基因的分离定律和自 由组合定律？ 自交（基因型相同的个体杂交），看后代表现型种 类比例是否是31或9331 测交：看后代表现型种类比例是否是11或 1111 植物还可以采用花粉鉴定法 验证分离定律实际上是通过验证杂合子（F1）产生两 种配子且比例为1:1从而验证分离定律的实质杂 合子减数分裂时等位基因相互分离独立的随配子遗传 给后代。 验证自由组合定律实际上是通过验证n杂合子（F1） 产生2n配子且比例为(1:1)n从而验证自由组合定律的 实质n杂合子减数分裂时等位基因相互分离的同 时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 九：基因型的常用确 定方法 依据固定比例 11Aaaa（Bbbb） 31AaAa（BbBb） 1111（11）（11）AaBbaabb（AabbaaBb） 3131（31）（11）AaBbAabb（AaBbaaBb） 9331（31）（31）AaBbAaBb 十：特殊比例： 特殊比例： 某些生物的形状由两对等位基因控制，遵循自由组合 定律。F1基因型表现性一致，但F1自交后的表现型却 出现了很多种特殊比例如9：6：1， 12：3：1， 15 ：1，9：7，12：4等；但都是由9：3：3：1化出。 F2比为9：7 只有当双显性基因同时存在时表现性状，其余的基因 型不表现性状。 (9A_B_):( 3A_bb; 3aaB_; 1aabb) 9 7: 基因A控制酶A 基因B控制酶B 底物白色 性状红色 F2比为15：1 只要一个显性基因存在时就表现性状，显性效果不累 加，无显性基因不表现性状。 (9A_B_；3A_bb; 3aaB_）（ 1aabb) 151 : 基因A控制酶A 基因B控制酶B 底物白色 性状红色 F2比为9：6:1 显性基因控制性状效应累加，无显性基因不表现性状 。 (9A_B_）；（3A_bb; 3aaB_）；（ 1aabb) 61: 基因A控制酶A 基因B控制酶B 底物白色 性状红色 9: F2比为9：3:4 只有当双显性基因同时存在时表现性状，只存在A基 因表现为中间性状，只存在B基因以及不存在显性基 因型不表现性状。 (9A_B_):( 3A_bb）; （3aaB_; 1aabb) 94 : 基因A控制酶A 基因B控制酶B 底物白色 性状红色 3 中间性状蓝色 F2比为10：6 只要一个显性基因存在时就表现性状，但双显性基因 作用效果抵消不表现性状。 (9A_B_； 1aabb) （3A_bb; 3aaB_） 106: 基因A控制酶A基因B控制酶B 底物白色 性状红色 相互 抑制 F2比为1：4:6:4:1 显性基因表现性状效果累加，无显性基因不表现性状 。 1（AABB） :4(AaBB;AABb） :6(AaBb;AAbb;aaBB) :4(Aabb;aaBb): 1(aabb) F2比为13：3 当双显性基因同时存在时性状抵消，只有基因A表现 中间色，双隐性基因型不表现性状。 (9A_B_: 3aaB_; 1aabb) ：(3A_bb) 13 3 : 基因A控制酶A 基因B控制酶B 底物白色 性状红色 酶A酶B同时存在作用抵消 中间产物蓝色 F2比为12：3:1 酶A控制底物变为黄色，酶B控制底物变为蓝色，但酶 B抑制酶A的产生。 (9A_B_； 3aaB_) （3A_bb; ） 1aabb 蓝 3 : 基因A控制酶A 基因B控制酶B 底物白色 性状黄色 性状蓝色 抑制 黄 白 9 1 例如：两对相对性状的基因自由组合，如果F2 的分离比分别为9：7，9：6：1和15：1，那么 F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（ ） 答案 1:3, 1:2:1和3：1 如果F2为9:7,则表示只有同时含有两个显性基因 “Y-R-”时才表现为显性,因此测交之后比值为1:3 如果F2为9:6:1,则表示含有1个显性基因Y-或R-时 表现为中性,而Y_R_显性累加，yyrr表现为隐性。因 此测交之后比值为1:2:1 如果F2为15:1,则表示只要含有1个显性基因Y-或R- 时就表现为显性, Y_R_不累加。因此测交之后比值 为3:1 . Y_R_9/16 yyR_3/16 Y_rr3/16 yyrr1/16 测交结果：YyRr:yyRr:Yyrr:yyrr=1:1:1:1 例题：在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对 绿皮基因（y）为显性，但在另一白色显性基因（W） 存在时，则基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy 的个体自交，其后代表现型种类及比例是（ ） A4种，9:3:3:1 B2种，13:3 C3种，12:3:1 D3种，10:3:3 【解析】本题考查基因自由组合定律的应用。解题时 考虑到题中有2对等位基因，应利用基因的自由组合定 律解答。WwYy自交，后代基因型为WY:W yy:wwY_:wwyy=9:3:3:1,由题意可知W存在时，基因Y和 都不能表达，因此，WY和Wyy显白色，wwY_