天津市梅江中学高中生物 基因的自由组合定律课件2 新人教版必修2.ppt

基因自由组合定律 知识要点 1 两对相对性状与等位基因的关系 2 两对相对性状的遗传实验f2中性状分离比例 3 对自由组合现象的解释 4 自由组合定律中的基因分离与组合的独立性 5 测交实验与遗传图解 6 基因的自由组合定律的实质 一 复习 1 基因分离定律的实质是什么 答 等位基因随着同源染色体的分开而分离 2 孟德尔基因分离定律科学研究的基本过程是什么 答 性状遗传 提出假设 基因自由组合定律揭示的仍然经历这一科学研究过程 实验证明 得出结论 二 基因的自由组合定律 一 两对相对性状的遗传实验 如果 对每一对相对性状单独进行分析 个体数 31510810132 正交 反交 结果表明 f1为黄色圆粒 说明黄色对绿色是显性 圆粒对皱粒是显性 f2中除出现两个亲本的性状外 还出现了两个非亲本性状 即黄色皱粒和绿色圆粒 试验结果显示出不同对性状之间发生的自由组合 1 为什么会出现这样的结果呢 如何解释f2新类型的形成 以上数据表明 豌豆的粒形和粒色的遗传分别由两对等位基因控制 每一对等位基因的传递仍然遵循着基因的分离定律 但是 如果把两对性状联系在一起分析 f2出现四种表现型 即 2 基因型 表现型种类和分布有何规律和特点 比例如何 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 比例接近 9 3 3 1 二 对自由组合现象的解释 我们知道控制生物性状的基本单位是基因 假设 豌豆种子粒色 黄色由基因y控制 绿色由基因y控制 豌豆种子粒形 圆粒由基因r控制 皱粒由基因r控制 基因在体细胞中是成对存在的 而在配子中成单存在 y与y为同源染色体上的一对等位基因 r与r为另一对同源染色体上的等位基因 对自由组合现象的推理 用规范图解释 1 豌豆两对等位基因的遗传 基因型9种 表现型4种 1 1 1 1 2 基因型 表现型种类及比例 1 1 1 1 豌豆的粒色 黄色和绿色 是由一对同源染色体上的一对等位基因控制 yy 豌豆的粒形 圆滑和皱缩 是由另一对同源染色体上的一对等位基因控制 rr f1产生配子时 等位基因随同源梁色体的分开而分离 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 结果可以产生四种不同类型的配子 各种配子的成活率及相遇的机会是相等的 因此 结合的方式有16种 其中基因型9种 表现型4种 表现型比例为9 3 3 1 亲本类型占10 16 重组类型占6 16 纯合子1234 即yyrryyrryyrryyrr 各占1 16 共4 16 其中 能稳定遗传的个体占1 4 基因型种类分布规律和特点及比例 此棋盘中 f2基因型种类九种 而每种字数占格数为该基因型占f2的比例 单杂合体 一对基因杂合 一对基因纯合 5689 即yyrryyrryyrryyrr 各占2 16 共占8 16 即1 2 双杂合体 两对基因都杂合 7即yyrr 占4 16即1 4 单显性 表现型类型分布特点及比例 所以 f2表现型有四种 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 比例为9 3 3 1 双显性 黄圆 1 5 6 7 绿圆 2 8 黄皱 3 9 双隐性 绿皱 4 f2表现型种类四种 每个三角型所含点数占格为该表现型占f2的比例 通过f2四种表现型 推出九种基因型的简便方式 黄圆 y r 黄皱 y rr 绿圆 yyr 绿皱 yyrr 孟德尔对两对相对性状遗传实验 f2中表现型四种 比例为9 3 3 1 基因型九种 比例为1 2 2 4 1 2 1 2 1并且有一定的规律 通过上述推理可回答上述问题1 新类型产生是由不同对基因之间自由组合 彼此独立 互不干扰产生的 根据孟德尔这种解释得知 yyrryyrryyrryyrr1 2 2 4即9 16 yyrryyrr1 2即3 16 yyrryyrr1 2即3 16 1 即1 16 讨论 1 孟德尔对自由组合现象解释的关键是什 2 如何验证孟德尔的解释 预期结果是怎样的 答 与基因分离定律相同 其关键是f1基因型是纯合子还是杂合子 答 可采用测交方法进行验证 四 基因自由组合定律的实质 具有两对 或更多对 相对性状的亲本进行杂交 在f1 杂合体 进行减数分裂形成配子过程中 同源染色体上的等位基因分离的同时 非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合 这一定律叫做基因的自由组合定律 也叫做独立分配定律 3 结论 这个结果证明孟德尔解释是正确的 f2结论可成立 孟德尔用f1与双稳性类型测交 f1基因型若为纯合子 其测交后代只有一种表现型黄色圆粒 若为杂合子 yyrr 其测交后代有四种表现型 分别是 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 数量近似比值为1 1 1 1 2 预期 种植实验 1 在育种上的应用人们有目的的使生物不同品种间的基因重新组合 以便使不同亲本的优良基因重新组合到一起 从而培育出优良新品种 例如 有两个不同品种的水稻 一个品种无芒 不抗病 另一个品种有芒 抗病 让这两个不同品种的水稻进行杂交 在f2代中就能培育出既无芒 又抗病的新类型 用它作种子繁殖下去 经过选择和培育 就可得到优良的水稻新品种 五 自由组合定律在实践中的应用 2 在医学上的应人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况 推断出后代基因型 表现型以及它们出现的概率 为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据 例如 在一个家庭中 父亲是多指患者 由显性致病基因p控制 母亲的表现型正常 他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑 由隐性致病基因d控制 的孩子 根据基因的自由组合定律可以推知 父亲的基因型是ppdd 母亲的基因型是ppdd 据此可用图解 p ppdd ppdd 由此得知 两病兼得为 1 8只得一种病 多指或先天聋哑 3 8 1 8 1 2都正常为 3 8 ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd 六 孟德尔获得成功的原因 提问 孟德尔获得成功的原因是什么 正确选择材料是他成功的首要条件 内因 采用杂交试验 人工杂交 研究内容 首先针对一对相对性状的遗传进行研究得出定律后 分离定律 再研究两对或更多对性状遗传 这种由单因素到多因素 由简单到复杂的研究方法 也是他成功的重要原因 应用统计学方法进行分析 研究过程科学的程序 1 产生配子种类 提问 生物体细胞基因型为aabb 产生一个基因型为ab 问 答案 同时产生三个精子 基因为ab ab ab 小结 知识迁移 解决问题 师生归纳 ab ab ab ab四种 同时产生的是哪三个精子的基因 该个体能产生几种类型配子 2 两对 或以上 相对性状遗传基础仍然是基因分离定律 所以把复杂问题简单化 分析时可一对一对思考 1 杂交后代表现型为相对性状纯合子 即 aa aa 2 杂交后代表现型两种1 1时 双亲基因型为一纯合子 一杂合子 且纯合子为隐性个体 即 aa aa 3 杂合后代表现型两种3 1时 双亲基因型都为杂合子 即 aa aa 3 已知双亲基因型 求后代已知基因型 或表现型 所占比例 方法 可以选用概率两定理 略 4 已知双亲基因型 求后代未知基因型 表现型 所占比例 方法 可以选用分枝法 略 总结 基因的自由组合定律研究的是两对 或多对以上 相对性状的遗传规律 即两对 或两对以上 等位基因分别位于两对 或两对以上 同源染色体上的遗传规律 发生过程 在杂合体减数分裂产生配子的过程中 实质 等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 理论意义 基因重组 生物种类多样性的原因之一 实践意义 指导杂交育种 选择培育新品种 医学上预防遗传病 练习 1 基因的自由组合定律主要揭示 基因之间的关系 a 等位b 非同源染色体上的非等位c 同源染色体上非等位d 染色体上的 2 具有两对相对性状的纯合体杂交 在f2中稳定遗传的个体数占总数的 a 1 16b 1 8c 1 2d 1 4 3 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交 aabb和aabb f1自交产生的f2中 新的性状组合个体数占总数的 a 10 16b 6 16c 9 16d 3 16 4 基因型为aabb的个体自交 子代中与亲代显性类型相同的基因型占总数的 双稳性类型占总数的 a 1 16b 3 16c 4 16d 9 16