一轮复习 基因的自由组合定律 2016.ppt

基因的自由组合定律 一轮复习 阅读课文 思考下列问题 孟德尔是以豌豆的哪两对相对性状进行试验的 P必须具备什么条件 F1代的表现型是什么 说明了什么问题 F2代的表现型是什么 比值是多少 两种新的性状是怎么来的 分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律 一 两对相对性状的遗传实验 对每一对相对性状单独进行分析 形状 315 108 423 圆粒 皱粒 黄色 绿色 绿色皱粒 P 黄色圆粒 F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 101 32 133 315 101 416 108 32 140 3 1 3 1 性状重组 每对相对性状的遗传都遵循分离定律 9 3 3 1 二 对自由组合现象的解释 YYRR 黄色圆粒 yyrr 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 YR yr YyRr F1配子 P P配子 2 F1形成配子时 每对遗传因子彼此 不同对的遗传因子可以 分离 自由组合 1 假设圆粒和皱粒分别R r控制 黄色和绿色分别Y y控制 3 受精时 雌雄配子的结合是随机的 提出假说 9 3 3 1 yR YR Yr yr Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr YYrr Yyrr YR yR YyRr yyRr Yyrr yyrr F1 推广 两对相对性状F2代表现型 符合下面规律 双显A B 单显A bb 单显aaB 双隐aabb9 3 3 1 黄圆Y R 黄皱Y rr 绿圆yyR 绿皱yyrr 比例 表现型 4种 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 双显9单显3单显3双隐1 YYRR YyRr YYRr YyRR yyRR yyRr YYrr Yyrr yyrr 规律 1 F2中的纯合体占 位置在 2 F2中的双杂合体占 3 其余的单杂合体占 4 F2中亲本类型占 重组类型 重组类型中纯合体占 杂合体占 4 16 4 16 8 16 10 16 6 16 2 16 4 16 每种表现型各一个 三 对自由组合规律的验证 测交 配子 测交后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 杂种一代隐性纯合子黄色圆粒 绿色皱粒 YyRr yyrr 1 1 1 1 测交亲本 四 实验验证 得出结论 1 自由组合定律的内容 1 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 2 在形成配子时 决定同一性状的成对的遗传因子 决定不同性状的遗传因子 2 现代解释上的非等位基因的自由组合 互不干扰的 彼此分离 自由组合 非同源染色体 基因的自由组合规律的实质在减数分裂过程中 同源染色体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 这一规律就叫做基因的自由组合规律 也叫独立分配规律 实质 发生过程 减数第一次分裂后期 同源染色体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 Y y R r Y R y r 减数第一次分裂后期减数第二次分裂中期精子细胞 Y Y y R R r r y 1 2 3 4 Y y R r Y R y r 1个精原细胞 4个精子 2种 1个卵原细胞 1个卵细胞 1种 Y Y Y r r r r R Y y y y y R R R 减数第一次分裂后期减数第二次分裂中期精子细胞 1 2 3 4 Y y r R Y r y R 1个精原细胞 4个精子 2种 1个卵原细胞 1个卵细胞 1种 结论 对于两对相对性状而言1 1精原细胞4精子 2种 YyRrYR和yr或Yr和yR2 1雄性个体无数精子 4种 YyRrYr yr Yr yR 同理 3 1卵原细胞1种卵细胞 4 1雌性个体4种卵细胞 自由组合定律的适用条件 1 有性生殖的生物的性状遗传 2 真核生物的性状遗传 3 细胞核遗传 4 两对或两对以上相对性状遗传 5 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 自由组合定律 杂交实验 理论解释 假说 测交验证 自由组合定律内容 F2性状表现类型及其比例为 子代性状表现类型及其比例为 两对相对性状 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 3 3 1 F1在产生配子时 每对遗传因子彼此 不同对的遗传因子可以 分离 自由组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 1 1 1 小结 练习1 一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞 按照自由组合定律遗传 各能产生几种类型的精子和卵细胞 A2种和1种B4种和4种C4种和1种D2种和2种 练习2 具有两对相对性状的纯合体杂交 在F2中能稳定遗传的个体数占总数的 A1 16B1 8C1 2D1 4 A D 练习3 白色盘状与黄色球状南瓜杂交 两对相对性状独立遗传 F1全是白色盘状南瓜 F1自交 F2中白色球状南瓜有3966个 据此推断纯合黄色盘状南瓜在理论上个数应是 A1322B1983C3966D5288 A 五 有关自由组合定律的题型和解题方法 解题步骤 写出该题相对性状 判断显隐性并写出各性状基因型 写出亲子代遗传图解 先分析每一对遗传性状的结果 然后运用乘法法则 记住 乘法法则的前提是2对及以上相对独立的基因 乘法法则的运用 以豌豆杂交后代F1YyRr自交为例 见板书 练习4 AaBBCcDD和AaBbCCdd杂交 请思考1 子代有多少种组合 2 基因型和表现型的类型和比例分别是多少 3 子代基因型为AaBbCcDd的概率是多少 Aa Aa 1AA 2Aa 1aa BB Bb 1BB 1Bb Cc CC 1CC 1Cc 比例 DD dd Dd 子代基因型种类 3 2 2 1 12种 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 1 子代表现型的种类 2 1 1 1 2种 子代表现型的比例 3 1 1 1 1 3 1 AaBbCcDd的概率 1 2Aa 1 2Bb 1 2Cc 1Dd 1 8 练习5 假如水稻高秆 D 对矮杆 d 为显性 抗稻瘟病 R 对易感稻瘟病 r 为显性 两对性状独立遗传 用一个纯合易感病的矮杆品种 抗倒伏 与一个纯合抗病高秆品种 易倒伏 杂交 F2代中出现既抗病又抗倒伏型的基因型及其比例为 AddRR BddRr 1 16CddRR 1 16和ddRr 1 8DDDrr 1 16和DdRR 1 8 C 解题步骤 写出该题相对性状 判断显隐性并写出各性状基因型 写出亲子代遗传图解 先分析每一对遗传性状的结果 然后运用乘法法则 记住 乘法法则的前提是2对及以上相对独立的基因 练习6 一对夫妇 丈夫并指 并指基因为A 妻子正常 他们的独生儿子却是先天性聋哑 聋哑基因为d 理论上推测第二个子女既是聋哑又是并指的概率为 A1 2B1 4C1 8D3 8 C 练习7将高杆 T 无芒 B 小麦与矮杆无芒杂交 后代出现高杆无芒 高杆有芒 矮杆无芒 矮杆有芒四种表现型 且比例为3 1 3 1 则亲代的基因型为 TtBb ttBb 有关孟德尔试验典型比例的习题 1 1 3 1 1 2 1 1 1 1 1 9 3 3 1 3 1 3 1 1 1 3 3 1 0 1 0 子代基因型 表现型比例 亲代基因型 已知子代基因型及比例为 YYRR YYrr YyRR Yyrr YYRr YyRr 1 1 1 1 2 2 按自由组合定律推测双亲的基因型是 A YYRR YYRrB YYRr YyRrC YyRr YyRrD Yyrr YyRr B 4 多对等位基因的遗传两对以上等位基因控制的遗传 若这些基因是位于不同对同源染色体的非等位基因 遗传时仍遵循自由组合定律 归纳如下表 21 22 23 2n 31 32 33 3n 1 2 1 1 1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 1 n 21 22 23 2n 3 1 1 3 1 2 3 1 3 3 1 n 1 如图表示某一生物精原细胞中染色体和染色体上的基因 据图自由组合的基因是 练习 A B a b 1 此细胞的基因型是 AaBb 2 属于同源染色体的是 12 34 1和2 3和4 3 属于非同源染色体的是 1和3 1和4 2和3 2和4 4 属于等位基因的是 A和a B和b 5 该细胞进行减数分裂时 发生分离的基因是 A和a B和b A和B 或b a和B 或b a 一对 两对 或多对 一对 两对 或多对 2种比值相等 4种 2n种 比值相等 3种1 2 1 9种 3n种 1 2 1 n 2种显 隐 3 1 4种 2n种 9 3 3 1 3 1 n 2种1 1 4种 2n种 1 1 1 1 1 1 n 等位基因随同源染色体的分开而分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时 且同时起作用 分离定律是自由组合定律的基础 1 实验分析PYYRR 黄圆 yyrr 绿皱 F1YyRr 黄圆 与基因自由组合定律相关的问题 F22 相关结论 1 F2中黄 绿 3 1 圆 皱 3 1 都符合基因的分离定律 2 F2中共有16种组合 9种基因型 4种表现型 3 两对相对性状由两对等位基因控制 分别位于两对同源染色体上 4 纯合子共占杂合子占其中双杂合个体 YyRr 占单杂合个体 YyRR YYRr Yyrr yyRr 各占共占 5 YYRR基因型个体在F2的比例为1 16 在黄色圆粒豌豆中的比例为1 9 注意范围不同 黄圆中杂合子占8 9 绿圆中杂合子占2 3 6 重组类型 指与亲本不同的表现型 P YYRR yyrr F1 F2中重组性状类型为单显性 占 P YYrr yyRR F1 F2中重组性状类型为双显性和双隐性 共占 与基因自由组合定律相关的问题 1 熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系 具两对相对性状的亲本杂交 据子代表现型比例推测亲本基因型归纳如下 9 3 3 1 3 1 3 1 AaBb AaBb1 1 1 1 1 1 1 1 AaBb aabb或Aabb aaBb3 3 1 1 3 1 1 1 AaBb Aabb或AaBb aaBb3 1 3 1 1 AaBB Aabb或AaBB AaBB或AaBb AaBB等1 1 1 1 1 AaBB aabb或AaBB aaBb或AaBb aaBB或Aabb aaBB等 1 熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系 AaBB AaBBAabb AabbAaBB AabbAaBB AaBb AaBB aaBBAabb aabbAaBB aabbAabb aaBBAaBB aaBbAaBb aaBB AaBb AaBb AaBb aabb或Aabb aaBb AaBb aaBb或AaBb Aabb 与基因自由组合定律相关的问题 巩固 将高杆 T 无芒 B 小麦与矮杆无芒小麦杂交 后代中出现高杆无芒 高杆有芒 矮杆无芒 矮杆有芒四种表现型 且比例为3 1 3 1 则亲本的基因型为 TtBbttBb 2 配子类型的问题 1 规律 某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种 n为等位基因对数 2 举例 AaBbCCDd产生的配子种类数 AaBbCCDd 2 2 1 2 8种 2 配子间结合方式问题 1 规律 两基因型不同的个体杂交 配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积 2 举例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中 配子间结合方式有多少种 先求AaBbCc AaBbCC各自产生多少种配子 AaBbCc 8种配子 AaBbCC 4种配子 再求两亲本配子间结合方式 由于两性配子间结合是随机的 因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8 4 32种结合方式 3 基因型 表现型问题 1 已知双亲基因型 求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数 规律 两基因型已知的双亲杂交 子代基因型 或表现型 种类数等于将各性状分别拆开后 各自按分离定律求出子代基因型 或表现型 种类数的乘积 举例 AaBbCc与AaBBCc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 a 分析每对基因的传递情况是 Aa Aa 后代有3种基因型 1AA 2Aa 1aa 2种表现型 Bb BB 后代有2种基因型 1BB 1Bb 1种表现型 Cc Cc 后代有3种基因型 1CC 2Cc 1cc 2种表现型 b 总的结果是 后代有3 2 3 18种基因型 有2 1 2 4种表现型 AaBbCc与AaBBCc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 2 已知双亲基因型 求某一具体基因型或表现型子代所占比例 规律 某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分 将各种性状及基因型所占比例分别求出后 再组合并乘积 举例 如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交 求 a 求一基因型为AabbCc个体的概率 b 求一表现型为A bbC 的概率 如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交 求 分析 先拆分为 Aa Aa Bb bb CC Cc 分别求出Ab bb Cc的概率依次为1 2 1 2 1 2 则子代为AabbCc的概率为1 2 1 2 1 2 1 8 按前面 分别求出A bb C 的概率依次为3 4 1 2 1 则子代为A bbC 的概率应为3 4 1 2 1 3 8 例题 利用分枝法的思想快速判断下面杂交组合有关问题AaBBCc AaBbCc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 2 1 2 4种 2 2 2 8种 2 1 2 4种 3 2 3 18种 3 4 1 3 4 9 16 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 4 1 3 4 1 3 4 7 16 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 3 4 规律 不同于亲本的类型 1 亲本类型所占比例 已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率 1 原本无色的物质在酶 酶 和酶 的催化作用下 转变为黑色素 即 无色物质X物质Y物质黑色素 已知编码酶 酶 和酶 的基因分别为A B C 则基因型为AaBbCc的两个个体交配 出现黑色子代的概率为 A 1 64B 3 64C 27 64D 9 64 解析 黑色个体的基因型是A B C Aa Aa A Bb Bb B Cc Cc C 的概率都是3 4 则AaBbCc AaBbCc产生A B C 的概率是3 4 3 4 3 4 27 64 C 2009年广东理基 基因A a和基因B b分别位于不同对的同源染色体上 一个亲本与aabb测交 子代基因型为AaBb和Aabb 分离比为1 1 则这个亲本基因型为 A AABbB AaBbC AAbbD AaBB A 解析 一个亲本与aabb测交 aabb产生的配子是ab 又因为子代基因型为AaBb和Aabb 分离比为1 1 由此可见亲本基因型应为AABb 某些生物的性状由两对等位基因控制 这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律 但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如9 3 4 15 1 9 7 9 6 1等 分析这些比例 我们会发现比例中数字之和仍然为16 这也验证了基因的自由组合定律 具体各种情况分析如下表 4 两对基因控制一对性状的非常规分离比遗传现象 9 3 3 1演变 1 2 1 1 3 9 3 3 1演变 1 1 2 3 1 9 3 3 1演变 5 积累效应6 致死问题 习题 某植物的花色有两对等位基因A a与B b控制 现有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交 F1都是蓝色 F1自交所得F2为9蓝 6紫 1红 请分析回答 1 根据题意推断可知花色呈蓝色的条件是 2 开紫花植株的基因型有种 3 F2代中纯种紫花植株与红花植株杂交 后代的表现型及比例为 4 F2代中基因型与亲本基因型不同且是纯合子的个体所占的比例是 同时至少具有A B两个基因 4种 全为紫色 100 1 8 AABB aabb AAbb Aabb aaBB aaBb 1 16AAbb 1 16aaBB 1 8 1 AABB 4 AaBB AABb 6 AaBb AAbb aaBB 4 Aabb aaBb 1 aabb 3 显性基因的数量叠加效应引起的变式比当两对非等位基因决定某一性状时 由于基因的相互作用 后代由于显性基因的叠加 从而出现9 3 3 1偏离 常见的变式比有1 4 6 4 1等形式 例4 假设某种植物的高度由两对等位基因A a与B b共同决定 显性基因具有增高效应 且增高效应都相同 并且可以累加 即显性基因的个数与植物高度呈正比 AABB高50cm aabb高30cm 据此回答下列问题 1 基因型为AABB和aabb的两株植物杂交 F1的高度是 2 F1与隐性个体测交 测交后代中高度类型和比例为 3 F1自交 F2中高度是40cm的植株的基因型是 这些40cm的植株在F2中所占的比例是 40cm 40cm 35cm 30cm 1 2 1 AaBbaaBBAAbb 3 8 8 致死基因引起的变式比 在某些生物体内存在致死基因 常常会导致生物在不同发育阶段死亡 致死基因与其等位基因仍遵循自由组合定律 不同之处在于致死基因导致配子或个体的死亡而引起比率9 3 3 1偏差 常见的变式比有4 2 2 1 6 2 3 1等形式 例7 某种鼠中 黄鼠基因A对灰鼠基因a显性 短尾基因B对长尾基因b显性 且基因A或基因B在纯合时使胚胎致死 这两对基因独立遗传的 现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配 理论上所生的子代表现型比例为 A9 3 3 1B3 3 1 1C4 2 2 1D1 1 1 1 C 7 遗传病概率求解当两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 各种患病情况的概率如表 以上规律可用下图帮助理解 9 人类的多指是显性遗传病 多指 A 对正常 a 是显性 白化病是一种隐性遗传病 肤色正常 C 对白化 c 是显性 已知这两对相对性状是独立遗传的 遵循自由组合规律 在一个家庭中 父亲多指 母亲正常 他们已经生有患白化病的孩子 请预测这对夫妇下一个孩子的健康情况 孩子正常手指的概率是 孩子多指的概率是 孩子肤色正常的概率是 孩子患白化病的概率是 1 2 1 2 3 4 1 4 acc F1Aa aa 1 2Aa多指1 2aa正常Cc Cc 1 4cc白化病3 4C正常 孩子同时换两种病的概率是 孩子健康的概率是 孩子仅患多指病的概率是 孩子仅换白化病的概率是 孩子仅患一种病的概率是 孩子患病的概率是 1 8 3 8 3 8 1 8 1 2 5 8 F11 2Aa多指1 2aa正常1 4cc白化病3 4C正常 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 Aa aa aa aa aa Aa 乙 常染色体隐性遗传病 bb Bb bb Bb Bb Bb 1 3BB2 3Bb 1 3BB2 3Bb BB 2 3BB1 3Bb 62 A 甲病是位于常染色体上的显性遗传病B 乙病是位于常染色体上的隐性遗传病C 5的基因型可能是aaBB或aaBb 10是纯合子的概率是2 3D 10与 9结婚 生下正常男孩的概率是5 6 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 3 1 1 3 1 2 5 6 生下正常男孩的概率为5 12 拓展 对Dd 21 31 21 2对YyRr 22 32 22 n对 2n 3n 2n 例题1 AaBbCc产生的配子种类数 例题2 AaBbCc和AaBBCc杂交 其后代有多少种基因型 例题3 AaBbCc和AabbCc杂交 其后代有多少种表现型 分枝法在解遗传题中的应用该法的原理为乘法原理 故常用于解基因自由组合的题 1 分析亲本产生的生殖细胞种类及比例 如亲本的基因型为AaBbCc 则其产生的生殖细胞为 1 2A1 2a 1 2C1 2c 1 2C1 2c 1 2C1 2c 1 2C1 2c 1 2B1 2b 1 8ABC1 8ABc 共8种生殖细胞 每种生殖细胞各占1 8 推广 n对等位基因位于n对同源染色体上 则生殖细胞共有2n种 每种各占1 2n AaBbCc 1 2B1 2b 1 8AbC1 8Abc 1 8aBC1 8aBc 1 8abC1 8abc 2 分析杂交后代的基因型 表现型及比例如 黄圆AaBbX绿圆aaBb 求后代基因型 表现型情况 基因型的种类及数量关系 AaXaaBbXBb子代基因型 1 2Aa1 2aa 1 4BB1 2Bb1 4bb 1 8aaBB1 4aaBb1 8aabb 表现型的种类及数量关系 AaXaaBbXBb子代表现型 黄 绿 圆 皱 圆 皱 3 8绿圆1 8绿皱 结论 AaBbXaaBb杂交 其后代基因型及其比例为 其后代表现型及比例为 1 4BB1 2Bb1 4bb 1 8AaBB1 4AaBb1 8Aabb 3 8黄圆1 8黄皱 已知亲代基因型 用乘法定理求子代概率 具有两对以上相对性状的两个体杂交 子代基因型的概率等于每对相对性状相交所得基因型概率的乘积 例 已知双亲基因型为AaBb AABb 求子代基因型为AaBb的概率 解 Aa AA 1 2AaBb Bb 1 2Bb 子代AaBb的概率 1 2 1 2 1 4 同理可求子代表现型概率 基因型种数 表现型种数 表现型比例等 1 求子代基因型 或表现型 种类已知基因型为AaBbCc aaBbCC的两个体杂交 能产生 种基因型的个体 能产生 种表现型的个体 2 求子代个别基因型