高中生物 1.2 自由组合定律课件 浙科版必修2.ppt

第二节自由组合定律 课程标准1 分析孟德尔遗传实验的科学方法 2 阐明基因的自由组合定律 课标解读1 概述两对相对性状的杂交实验 对自由组合现象的解释和自由组合现象解释的验证 2 应用自由组合定律解释或预测一些遗传现象 3 在进行 模拟孟德尔杂交实验 时 尝试单因子杂交实验的设计 感悟正确的科学研究方法对科学研究的重要性 1 杂交过程图示 2 实验结果及分析 1 f1的种子为黄色圆形 说明相对于为显性 相对于为显性 2 f2中出现种表现型 分离比为 其中和与亲本的表现型相同 和是不同于亲本表现型的新组合 思维激活1 母亲是卷发双眼皮 父亲是直发单眼皮 他们的孩子有可能是直发双眼皮吗 提示有可能 因为不同性状之间会发生重新组合 黄色 绿色 圆形 皱形 4 9 3 3 1 黄圆 绿皱 黄皱 绿圆 两对相对性状杂交实验现象分析 1 孟德尔选取的两对相对性状的纯种亲本为黄色圆形和绿色皱形时 其中黄色和绿色是一对相对性状 圆形和皱形是另一对相对性状 f1表现型为黄色圆形 证明两对相对性状中黄色对绿色是显性性状 圆形对皱形是显性性状 2 f2有四种表现型 数量比接近9 3 3 1 f2中四种不同表现型的出现说明不同对的性状之间发生了重新组合 四种表现类型中有两种是亲本类型 即黄色圆形和绿色皱形 另两种是重组类型 即黄色皱形和绿色圆形 3 每一对相对性状的遗传都遵循分离定律 在f2中黄色 绿色 3 1 圆形 皱形 3 1 说明两对相对性状的遗传是独立的 互不干扰 4 若两对相对性状的纯种亲本为黄色皱形和绿色圆形时 则f2的四种表现类型中 两种亲本类型是黄色皱形和绿色圆形 另两种重组类型是黄色圆形和绿色皱形 1 用y和y分别代表控制黄色和绿色的基因 r和r分别代表控制圆形和皱形的基因 则黄圆和绿皱亲本的基因型分别为和 产生的配子基因型分别为和 f1的基因型为 表现型为 2 f1产生配子时 在等位基因的同时 非等位基因之间 即等位基因 分离的同时 y与非等位基因r或r结合形成型配子 y与非等位基因r或r结合形成型配子 f1最终形成的雌 雄配子均有四种类型 其比例为 yyrr yyrr yr yr yyrr 黄圆 分离 自由组合 y和y r或r yr或yr yr或yr yr yr yr yr 1 1 1 1 3 受精时 雌雄配子的结合是 4 结果应是f1的雌雄配子有种结合方式 f2有种基因型 4种性状表现 即 黄色圆形 黄色皱形 绿色圆形 绿色皱形 思维激活2 若孟德尔从f2中收获了绿色皱形豌豆3000粒 按理论计算 同时收获的黄色圆粒豌豆有多少粒 纯合的黄色圆粒豌豆有多少粒 提示27000粒 3000粒 随机的 16 9 9 3 3 1 两对相对性状的杂交实验分析及有关结论 f2的性状分离比为 黄色圆形 黄色皱形 绿色圆形 绿色皱形 9 3 3 1 3 f2的表现型与基因型的比例关系 巩固2 孟德尔的豌豆杂交实验中 将纯种的黄色圆粒 yyrr 豌豆与纯种的绿色皱粒 yyrr 豌豆杂交 f2种子为560粒 从理论上推测 f2种子中基因型与其个体数基本相符的是 答案c 1 对自由组合现象解释的验证 1 1 1 1 1 1 1 1 2 自由组合定律的实质f1形成配子时 等位基因的同时 非等位基因表现为 即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是 是分配到配子中去的 思维激活3 孟德尔为了验证对自由组合现象的解释是否正确 又设计了测交实验 其目的是什么 提示测交用来测定f1的基因型及f1能够产生四种类型的配子 即yr yr yr yr 且数目相等 结论 f1形成配子时 确实产生的配子 验证了的正确性 4种数目相等 自由组合定律 分离 自由组合 互不干扰的 各自独立地 思维激活4 孟德尔在两对相对性状杂交实验中 两对相对性状之间有相互影响和干扰吗 如何验证 提示没有相互影响 通过测交方法来验证 如果有相互影响和干扰的话 测交后代出现四种表现型黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒的比例不会接近于1 1 1 1 1 基因自由组合定律的适用条件 1 有性生殖生物的性状遗传 细胞核遗传 2 两对及两对以上的相对性状遗传 3 控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上 2 基因自由组合定律与分离定律的比较 巩固3 用纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗杂交 f1全是黑色短毛狗 f1的雌雄个体相互交配 f2的表现型如下表所示 据此判断错误的是 a 控制狗毛颜色的基因遵循分离定律b 控制狗毛长度的基因遵循分离定律c 控制狗毛颜色和长度的两对基因遵循自由组合定律d 若对f1进行测交实验 会产生两种比例相等的后代 解析由题推知f1为双杂合子 且控制狗毛颜色和长度的两对基因遵循自由组合定律 故f1测交有4种比例相等的后代 答案d 思维导图 答案d 探规寻律解决这类问题的关键是对两对相对性状杂交实验的理解和深度掌握 特别是f2中9种基因型的比例要熟记在心 做到灵活运用 例2 鸡的毛腿 f 对光腿 f 是显性 豌豆冠 e 对单冠 e 是显性 这两对等位基因按自由组合定律遗传 现有a和b两只公鸡 c和d两只母鸡 均为毛腿豌豆冠 它们交配产生的后代性状如下 c a 毛腿豌豆冠 d a 毛腿豌豆冠 c b 毛腿豌豆冠和光腿豌豆冠 d b 毛腿豌豆冠和毛腿单冠 1 这四只鸡的基因型分别是 a b c d 基因型最先被确定下来的鸡是 最后被确定下来的鸡是 2 d b交配后代中 毛腿单冠鸡的基因型为 c b交配后代中 光腿豌豆冠鸡的基因型为 3 从理论上分析 假设c b交配后代中的光腿豌豆冠鸡全部为雄性 而d b交配后代中的毛腿单冠鸡全部为雌性 在它们生育能力相同 随机交配的条件下 其后代中出现光腿单冠性状的个体约占后代总数的比例为 思维导图 深度剖析 1 c b的子代出现光腿 ff 性状 说明c和b均有f基因 d b的子代出现单冠 ee 性状 说明d和b均有e基因 由此可推出毛腿 f 豌豆冠 e 的b个体的基因型为eeff 毛腿豌豆冠c和b eeff 交配后的子代有毛腿豌豆冠和光腿 ff 豌豆冠 无单冠 ee 个体 因此可推导出c的基因型为eeff 同理可推导出d的基因型为eeff 根据a c a d的子代均为毛腿豌豆冠 说明a的基因型为eeff 2 d eeff b eeff 的后代中 毛腿单冠鸡的基因型可能为eeff或eeff c eeff b eeff 的后代中 光腿豌豆冠鸡的基因型可能为eeff或eeff 探规寻律 1 对于已知性状的显 隐性关系和子代表现型写出亲代的基因型 其中子代表现型无数量关系 解题方法可采用隐性纯合突破法 即隐性性状一旦出现 即可判断其为隐性基因纯合子 具有显性性状的个体 至少应有一个显性基因 据此写出亲本中最基本的基因组成 然后再逐一分析 2 推测基因型时 注意以下技巧 若后代的表现型比为3 3 1 1时变式为 3 1 1 1 若后代的表现型为1 1 1 1时 可变式为 1 1 1 1 例3 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种 该性状的遗传涉及两对等位基因 分别用a a和b b表示 为探究荠菜果实形状的遗传规律 进行了杂交实验 如图 1 图中亲本基因型为 根据f2表现型比例判断 荠菜果实形状的遗传遵循 f1测交后代的表现型及比例为 另选两种基因型的亲本杂交 f1和f2的性状表现及比例与图中结果相同 推断亲本基因型为 2 图中f2三角形果实荠菜中 部分个体无论自交多少代 其后代表现型仍为三角形果实 这样的个体在f2三角形果实荠菜中的比例为 还有部分个体自交后发生性状分离 它们的基因型是 3 现有3包基因型分别为aabb aabb和aabb的荠菜种子 由于标签丢失而无法区分 根据以上遗传规律 请设计实验方案确定每包种子的基因型 有已知性状 三角形果实和卵圆形果实 的荠菜种子可供选用 实验步骤 结果预测 如果 则包内种子基因型为aabb 如果 则包内种子基因型为aabb 如果 则包内种子基因型为aabb 思维导图 深度剖析本题主要考查遗传及实验设计的有关知识 意在考查对遗传规律的理解与综合运用能力 及实验与探究能力 1 由图解可知f1是三角形果实 f2出现约为15 1的比例 因此 荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律 且f1的基因型为aabb 亲代的基因型为aabb和aabb 由f2的数据可知 双显基因型及单显基因型都表现为三角形果实 因此 f1测交子代的表现型及其比例为三角形果实 卵圆形果实 3 1 若另选亲本 使f1和f2的性状表现及比例与图中结果相同 可选择亲本的基因型为aabb和aabb 3 基因型为aabb aabb aabb的荠菜种子都结三角形果实 可分别让其与卵圆形植株 aabb 杂交得到f1 然后再让f1自交得到f2 统计f2的性状表现及比例 aabb与aabb杂交 f2中三角形果实 卵圆形果实 15 1 aabb与aabb杂交 f2中三角形果实 卵圆形果实 3 1 aabb与aabb杂交 f2中三角形果实 卵圆形果实 27 5 同理 我们也可用测交法对三包荠菜种子的基因型进行鉴定 f2种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15 1 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27 5 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3 1 答案二 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得f1种子 f1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得f2种子 f2种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3 1 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5 3 f2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1 1 探规寻律个体基因型 表现型的确定可以采用自交或测交的方法 有关基因型为aabb的遗传比例 1 正常情况 自交 aabb双显 一显一隐 一隐一显 双隐 9 3 3 1 测交 aabb aabb 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 1 1 1 1 2 异常情况 一种显性基因 a或b 存在时表现为同一种性状 其他基因型正常表现 自交后代比例为 9 6 1 测交后代比例为 1 2 1 a和b同时存在时表现为一种性状 其他表现为另一种性状 自交后代比例为 9 7 测交后代比例为 1 3 aa 或bb 成对存在时表现为双隐性性状 其他正常表现 自交后代比例为 9 3 4 测交后代的比例为 1 1 2 只要存在显性基因 a或b 就表现为同一种性状 其他正常表现 自交后代比例为 15 1 测交后代比例为 3 1 技法必备1 根据亲代产生配子比例求基因型 1 若亲代产生配子四种 而且比值为1 1 1 1 则亲本的基因型为双显杂合子 例如 yyrr产生四种配子yr yr yr yr 比值为1 1 1 1 2 若亲代产生配子的比值为1 1 则亲本的基因型为一对等位基因的杂合子 例如 yyrr只产生yr yr两种配子 比值为1 1 自由组合定律解题技巧 2 根据子代表现型比例求亲本基因型 1 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为9 3 3 1 则双亲基因型都是双显杂合子 如 yyrr yyrr 子代表现型比值为9 3 3 1 2 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为3 1 则双亲中有一对相对性状都是杂合子 另一对相对性状都是纯合子或至少有一个是显性纯合子 如 yyrr yyrr 子代表现型比值为3 1 yyrr yyrr 子代表现型比值为3 1 3 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为3 3 1 1 则双亲中有一对相对性状都是杂合子 另一对相对性状中一个是杂合子 另一个是隐性纯合子 如 yyrr yyrr 子代表现型比值为3 3 1 1 4 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为1 1 1 1 则双亲中每对相对性状都是一个是杂合子 另一个是隐性纯合子 如 yyrr yyrr 子代表现型比值为1 1 1 1 5 具有两对相对性状的亲本杂交 若子代表现型比值为1 1 则双亲基因型中有一对相对性状一个是杂合子 一个是隐性纯合子 另一对相对性状中至少有一个是显性纯合子 如 yyrr yyrr 子代表现型比例为1 1 yyrr yyrr 子代表现型比例为1 1 现有4个纯合南瓜品种 其中2个品种的果形表现为圆形 圆甲和圆乙 1个表现为扁盘形 扁盘 1个表现为长形 长 用这4个南瓜品种做了3个实验 结果如下 实验1 圆甲 圆乙 f1为扁盘 f2中扁盘 圆 长 9 6 1实验2 扁盘 长 f1为扁盘 f2中扁盘 圆 长 9 6 1实验3 用长形品种植株的花粉分别对上述杂交组合的f1植株授粉 其后代中扁盘 圆 长均等于1 2 1 综合上述实验结果 请回答下列问题 能力展示 1 南瓜果形的遗传受 对等位基因控制 且遵循 定律 2 若果形由一对等位基因控制用a a表示 若由两对等位基因控制用a a和b b表示 以此类推 则圆形的基因型应为 扁盘的基因型应为 长形的基因型应为 解析 1 根据实验1 其中扁盘 圆 长 9 6 1是两对相对性状的分离比为9 3 3 1的变形 由此可知 题中南瓜果形的遗传完全符合两对等位基因的自由组合定律 2 根据实验1 扁盘为双显性性状 其基因型为a b 圆为一显一隐性状 其基因型为a bb和aab 长为双隐性性状 其基因型为aabb 1 用高秆抗锈病小麦 ddaa 和矮秆易染锈病小麦 ddaa 做亲本 培育矮抗小麦新品种 若f2中有90株是矮抗植株 那么 根据孟德尔的解释 高秆易染锈病的植株约为 a 480b 360c 270d 90解析因为本题说的是两对相对性状的杂交实验 所以 f2中有四种表现型 即高抗 矮抗 高