高一生物 自由组合定律课件必修2.ppt

第一章孟德尔定律 第二节自由组合定律 一 孟德尔获得成功的原因 二 两对相对性状的杂交试验及解释 三 对自由组合现象的验证 测交 四 自由组合定律的普遍性 五 自由组合定律的实质 六 自由组合定律在理论和实践上的应用 八 关于基因组合定律解题思路和方法 七 配子 基因型和表现型的概率问题 九 其它练习 一 孟德尔获得成功的原因 正确选用实验材料 先针对一对相对性状 在针对多对相对性状在一起的遗传情况进行研究 用统计学方法对实验结果进行分析 科学的设计了实验的程序即实验 观察 问题 提出假设 预期 试验 验证 分析并得出结论 豌豆 自花授粉 闭花受精自然状态下是纯种相对性状易区分 孟德尔选用纯种黄圆与纯种绿皱豌豆做杂交实验 无论是正交还是反交 结出的种子f1都是黄圆 一 两对相对性状的遗传试验及解释 一 两对相对性状的遗传试验及解释 对每一对相对性状单独进行分析 粒形 粒色 圆粒种子 315 108 423 皱粒种子101 32 133 黄色种子315 101 416 绿色种子108 32 140 其中圆粒 皱粒接近3 1 黄色 绿色接近3 1 每一对相对性状的传递规律仍然遵循着 基因的分离定律 如果把两对性状联系在一起分析 f2出现的四种性状表现的比 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 3 3 1 而且出现了两种新的性状 黄皱和绿圆 即出现了性状重组 如何解释呢 对自由组合现象的解释 1 假设豌豆圆粒与皱粒由r和r控制 黄色与绿色由y和y控制则两亲的基因型为 yyrr和yyrr 2 两亲本产生的配子分别是yr和yr f1遗传因子为yyrr 3 f1在产生配子时 y与y分开 r与r分开 而y与r r随机结合 y与r r随机结合 则父本和母本产生的四种配子为yr yr yr yr 4 雌雄配子随机结合 则结合方式有4 4 16种 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 f2 结合方式有 种基因型 种表现型 种 9黄圆 3黄皱 yyrryyrr 3绿圆 yyrryyrr 1绿皱 yyrr 16 9 4 yyrr yyrr yyrr yyrr 1 2 4 2 1 1 1 2 2 9黄圆 3黄皱 yyrryyrr 3绿圆 yyrryyrr 1绿皱 yyrr yyrr yyrr yyrr yyrr 1 2 1 2 4 2 1 1 2 1 1 1 1 yyrr yyrr yyrr yyrr 都是纯合子 2 2 2 2 yyrr yyrr yyrr yyrr 都是单杂合子 4 yyrr 是双杂合子 f2中纯合子的概率 f2中杂合子的概率 黄圆中纯合子的概率 黄圆中杂合子的概率 1 4 3 4 1 9 8 9 绿圆中纯合子的概率 1 3 f2中与亲本表现型一致的占多少 不同的占多少 10 16 6 16 对南瓜来说 白色对黄色为显性 扁形对球形为显性 白色扁形果实 wwdd 南瓜自交后代有 种表现型 比例是 种基因型 思考 4 9 9 3 3 1 三 对自由组合规律的验证 测交 1 推测 配子 子代基因型 性状表现 yyrr yyrr yyrr yyrr 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 杂种一代双隐性类型黄色圆粒 绿色皱粒 yyrr yyrr 1 1 1 1 2 种植实验 若子代表现型符合1 1 1 1 则推测成立 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的f1测交试验结果 结论 实验结果符合预期设想 四种表现型实际子粒数比接近1 1 1 1 从而证实了f1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合 f1在形成配子时 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之间进行自由组合 结果 与预期的设想相符 证实了 f1是杂合体 基因型为yyrr f1产生了yr yr yr yr四种类型 比值相等的配子 测交作用 判断f1在形成配子时基因的行为 测定f1配子的种类及比例 测定f1的基因型 四 自由组合定律的普遍性 例 豚鼠三对相对性状 短毛对长毛为显性 卷毛对直毛为显性 黑毛对白毛为显性 它们各自独立遗传 f1自交得f2 表现型 种 f1配子有 种 组合方式 种 f2基因型 种 8 27 8 64 121 1 1 14121 3 1 131 1 2 1 1 f1配子f2表现型f2基因型 种类比例可能组合数目分离比数目分离比 杂交基因对数 222 1 1 24222 3 1 232 1 2 1 2 323 1 1 34323 3 1 333 1 2 1 3 n2n 1 1 n4n2n 3 1 n3n 1 2 1 n 不同对数等位基因独立分配的遗传情况如下表 五 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 在杂合体形成配子时 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 注意掌握以下两点 1 同时性 同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合同时进行 2 独立性 同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合 互不干扰 各自独立分配到配子中去 六 自由组合定律在理论和实践上的应用 理论上 是生物多样性的原因之一 实践上 指导杂交育种 提供遗传病的预测和诊断的理论依据 某作物的高杆 a 对矮杆 a 为显性 感病 r 对抗病 r 为显性 aa和rr是位于非同源染色体上的两对等位基因 今有高杆抗病和矮杆感病纯种 人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮杆抗病新类型 应该采取的步骤是 1 2 3 让高杆抗病和矮杆感病的两品种进行杂交得到f1 f1自交得到f2 从f2群体中选出矮杆抗病的植株 在一个家庭中 父亲患多指病 显性基因p 母亲的表现型正常 婚后生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子 隐性基因d 请推断出父母双方的基因型及后代中可能出现的表现型及所占比例 父亲的基因型为 ppdd 母亲的基因型为 ppdd pppdd ppdd 配子 pd pd pd pd pd pd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd ppdd 表现型 多指 3 8 先天性聋哑 1 8 多指先天性聋哑 1 8 表现型正常 3 8 人类并指由显性基因a控制的 患者常杂合子 纯合子不能成活 先于性聋哑是受隐性基因b控制的 这两对相对性状相对独立 再有一对夫妇 男方患并指 女方正常 第一胎生了一个聋哑病孩 1 这对夫妇基因型 2 第二胎生了一个表现正常的男孩可能性占多少 生育一个只患并指的男孩可能性占多少 aabb aabb 3 16 3 16 八 关于基因组合定律解题思路和方法 1 已知表现型 推知基因型 2 已知基因型 推知表现型 3 求概率题 4 关于遗传系谱的分析 已知豚鼠中毛皮黑色 d 对白色 d 为显性 粗糙 r 对光滑 r 为显性 如果用毛皮黑色光滑的豚鼠与毛皮白色粗糙的豚鼠杂交 其杂交后代表现型为黑色粗糙18只 黑色光滑16只 白色粗糙17只 白色光滑19只 则亲代最可能的基因型是 addrr ddrrbddrr ddrrcddrr ddrrdddrr ddrr d d rr ddr d r p 黑色光滑 白色粗糙 解析 f1 黑粗黑光白粗白光 ddrr 181617191 1 1 1 从隐性性状找突破口 推出亲本的基因型 花生的种皮紫色 r 对红色 r 为显性 厚壳 t 对薄壳 t 为显性 两对基因独立遗传 交配组合为ttrr ttrr的后代表现型有 a1种b2种c4种d6种 c 3 求概率题 用分离定律解 用 棋盘法 分枝法 解 用加法定律和乘法定律解 基因型为aabbccddeeff 甲 和aabbccddeeff的个体杂交 显性是完全的 且这六对等位基因分别位于非同源染色体上 求 1 甲产生abcdef的配子概率是 2 子代基因型共 种 3 子代全表现为显性性状的可能性有 1 16 72 9 64 用分离定律解 甲的基因型拆开分别为aa bb cc dd ee ff 产生a b c d e f的配子的概率依次是1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 相乘得甲产生abcdef的配子概率是1 16 解析 双亲基因型组合拆开分别为aa aa bb bb cc cc dd dd ee ee ff ff 各组合产生的后代基因型种类依次是2 1 3 2 2 3种 相乘得子代基因型共有72种 解析 基因型为aabbcc的个体 遵循基因的自由组合定律 它能产生 种配子 这几种配子的比例是 子代基因型有 种 子代中aabbcc的个体所占的概率是 4 1 1 1 1 9 用 棋盘法 分枝法 解 1 16 aa aa bb bb cc cc 1aa2aa1aa 1cc2cc1cc 1bb1bb1bb 1cc2cc1cc 1cc2cc1cc 1aabbcc2aabbcc1aabbcc 1aabbcc2aabbcc1aabbcc 1aabbcc2aabbcc1aabbcc 解析 分枝法 用加法定律和乘法定律解 人类多指基因 t 是正常指 t 的显性 白化基因 a 是正常 a 的隐性 而且都是独立遗传 一个家庭中 父亲是多指 母亲正常 他们有一个白化病但手指正常的孩子 则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是 a1 2 1 8b3 4 1 4c1 4 1 4d1 4 1 8 a 下面是某家族遗传系谱图 已知白化病基因 a 和聋哑基因 b 都是隐性基因控制的 他们位于非同源染色体上 请据图回答 1 1的基因型是 2 2 2产生 种卵细胞 含ab卵细胞的概率是 3 3的基因型可能是 或 4 若 4不含聋哑基因 则 3与 4婚配 他们所生的孩子既白化又聋哑的几率是 只含白化病的概率是 bbaa bbaa 4 1 4 bbaa bbaa 0 1 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 白化 聋哑 白化 七 配子 基因型和表现型的概率问题 练习 1 小麦品种是纯合体生产上用种子繁殖 现要选育矮杆 aa 抗病 bb 的小麦品种 马铃薯品种是杂合体 有一对基因杂合即可称为杂合体 生产上通常用块茎繁殖 现要选育黄肉 yy 抗病 rr 的马铃薯新品种 请分别设计小麦品种间杂交育种程序 以及马铃薯品种间杂交育种程序 要求用遗传图解表示并加以简要说明 写出包括亲本在内的前三代即可 小麦 第一代aabb aabb 第二代f1aabb 第三代f2a b a bb aab aabb 马铃薯 第一代yyrr yyrr 第二代yyrr yyrr yyrr yyrr 第三代yyrr 亲本杂交 种植f1代 自交 种植f2代 选矮杆 抗病 aab 继续自交 期望下代获得纯合体 亲本杂交 种植 选黄肉 抗病 yyrr 用块茎繁殖 2 玉米子粒的胚乳黄色 a 对白色 a 为显性 非糯 b 对糯 b 为显性 两对性状自由组合 今有两种基因型纯合的玉米子粒 其表现型为 黄色非糯 白色糯 请用以上两种玉米子粒作为亲本 通过杂交试验获得4种子粒 表现型分别为黄色非糯 黄色糯 白色非糯 白色糯 比例接近1 1 1 1 用遗传图解回答 若亲本不变 要获得上述4种子粒 但比例接近9 3 3 1 则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么 用文字回答 aabb aabb f1aabb 1分 前一个实验是对f1进行测交 后一个实验让f1进行自交 2分 f1aabb aabb aabb aabb aabb aabb 2分 1 1 1 1 如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂 纯合黄色非糯玉米抗该除草剂 其抗性基因位于叶绿体dna上 那么 如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米 选择黄色非糯玉米为母本 白色糯玉米为父本进行杂交 获得f1 2分 再以此f1