高中生物 第三章 遗传和染色体 第9课时 基因的自由组合定律的应用课件 苏教版必修2.ppt

遗传和染色体 1 回顾已学知识 结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法 2 结合教材p40 概述自由组合定律在生产实践中的应用 目标导读 利用分离定律解决自由组合问题 重难点击 一利用分离定律解决自由组合问题 二基因的自由组合定律在实践中的应用 当堂检测 基因的自由组合定律的应用 分离定律是自由组合定律的基础 要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题 请结合给出的例子归纳其解题规律 1 基因的分离定律与自由组合定律的联系 1 发生时间 两定律均发生于减数第一次分裂后期 二者是同时进行 同时发挥作用的 一利用分离定律解决自由组合问题 2 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 即基因分离定律是基因自由组合定律的基础 自由组合定律是分离定律的延伸和发展 3 范围 两定律均适用于真核生物细胞核基因在有性生殖中的遗传 2 解题思路将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下 有几对基因就可分解为几个分离定律问题 如aabb aabb可分解为两个分离定律 aa aa和bb bb 3 正推题型 根据亲本的基因型推测子代的基因型 表现型及比例 1 题型1 求亲本产生的配子类型及概率先求每对基因产生的配子种类和概率 然后再相乘 示例1 求aabbcc亲本产生的配子种类 以及配子中abc的概率 产生的配子种类aabbcc 8种 2 2 2 配子中abc的概率aabbcc a b c 2 题型2 求配子间结合方式分别求出两个亲本产生的配子的种类 然后相乘 示例2 aabbcc与aabbcc杂交过程中 配子间的结合方式有多少种 先求aabbcc aabbcc各自产生多少种配子 aabbcc 种配子 aabbcc 种配子 再求两亲本配子间的结合方式 由于两性配子间的结合是随机的 因而aabbcc与aabbcc配子之间有 种结合方式 8 4 8 4 32 3 题型3 推算子代的基因型种类及概率先求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率 然后根据需要相乘 示例3 aabbcc与aabbcc杂交 求其后代的基因型种类数以及产生aabbcc子代的概率 先分解为三个分离定律的问题aa aa 后代有种基因型 1 4 2 4aa aa bb bb 后代有种基因型 1 2 1 2bb cc cc 后代有种基因型 1 4cc 2 4 1 4cc 3 aa 1 4 2 bb 3 cc 再利用乘法定理 求得 后代中基因型种类有种 后代中aabbcc的概率 aa bb cc 4 题型4 推算子代的表现型种类及概率先求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率 然后根据需要相乘 3 2 3 18 示例4 aabbcc aabbcc 其杂交后代可能有几种表现型及三个性状均为显性的概率 先分解为三个分离定律的问题aa aa 后代有2种表现型 a aa bb bb 后代有2种表现型 b bb cc cc 后代有2种表现型 c cc 3 1 1 1 3 1 再利用乘法定理 求得后代中表现型有种 三个性状均为显性 a b c 的概率 a b c 2 2 2 8 4 逆推题型 根据子代的表现型及比例推测亲本的基因型将自由组合定律问题转化为分离定律问题后 充分利用分离比法 填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲本的基因型 示例5 豌豆子叶的黄色 y 圆粒种子 r 均为显性 两亲本豌豆杂交的f1表现型如图 请写出亲代基因型和表现型 粒形粒色先分开考虑 分别应用基因分离定律逆推 根据黄色 绿色 可推出亲代为 根据圆粒 皱粒 可推出亲代为 然后进行组合 故亲代基因型为 1 1 yy yy 3 1 rr rr yyrr 黄色圆粒 yyrr 绿色圆粒 自由组合的双杂合子自交后代的特殊比例 小贴士 归纳提炼 1 基因的自由组合定律是基因的分离定律的拓展和延伸 是控制不同相对性状的基因的自由组合 但每对等位基因仍然遵循分离定律 因此 解答自由组合定律的题目时 可以先用分解法分析每对性状 然后再将多对性状综合起来进行分析 2 n对等位基因 完全显性 位于n对同源染色体上的遗传规律 活学活用 1 某种哺乳动物的直毛 b 对卷毛 b 为显性 黑色 c 对白色 c 为显性 这两对基因的分离和组合互不干扰 基因型为bbcc的个体与 个体x 交配 子代的表现型有 直毛黑色 卷毛黑色 直毛白色和卷毛白色 它们之间的比为3 3 1 1 个体x 的基因型为 a bbccb bbccc bbccd bbcc 解析由于子代有卷毛白色的双隐性个体 故 个体x 至少含有一个b和一个c 即 b c 根据给出的一个亲本的基因型bbcc和基因的分离定律可知 直毛 卷毛 1 1 说明该对基因相当于测交 即bb bb 黑色 白色 3 1 相当于f1自交 即cc cc 故 个体x 的基因型是bbcc 答案c 二基因的自由组合定律在实践中的应用 和分离定律一样 自由组合定律在生产实践中也有一定的应用价值 主要集中于以下两个方面 1 指导育种 杂交育种 1 原理 利用杂交的方法 有目的地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组合到一起 从而创造出对人类有益的新品种 2 实例 小麦的高秆 d 和矮秆 d 是一对相对性状 抗锈病 r 和不抗锈病 r 是一对相对性状 现在用矮秆不抗锈病和高秆抗锈病的两种纯种小麦 来培育稳定遗传的矮秆抗锈病的小麦品种 让两种小麦杂交 即 f1全表现为为 基因型为 ddrr ddrr 高秆抗锈病 ddrr f1自交 在f2中出现矮秆抗锈病的植株 基因型为 将f2中的矮秆抗锈病植株 筛选出稳定遗传的矮秆抗锈病类型 即 ddrr 或ddrr 连续自交 ddrr 3 杂交育种的一般程序 p 杂交 f1 自交 f2 如果优良性状均为 选出即可留种 若优良性状中有显性 纯化 a 植物 连续至不发生性状分离为止b 动物 在一个繁殖季节与多个异性测交 鉴定其基因型 选出纯合子留种 隐性 自交 隐性纯合 2 分析预防遗传病利用基因的自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况 如 若患甲病的概率为m 患乙病的概率为n 结合如图完成表格 1 m 1 n m mn n mn mn m n 2mn m 1 n n 1 m 1 m 1 n m n mn 1 不患病概率 归纳提炼 1 在杂交育种中 根据自由组合定律 合理选用优缺点互补的亲本材料 通过杂交导致基因重新组合 可得到理想中的具有双亲优良性状的后代 摒弃双亲不良性状的杂种后代 并可预测杂种后代中优良性状出现的概率 从而有计划地确定育种规模 2 在医学实践中 基因的自由组合定律为遗传病的预测和诊断提供了理论依据 2 人类多指 t 对正常指 t 为显性 正常 a 对白化 a 为显性 决定不同性状的基因自由组合 一个家庭中 父亲多指 母亲正常 他们有一个患白化病但手指正常的孩子 则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是 a 1 2 1 8b 3 4 1 4c 1 4 1 4d 1 4 1 8 活学活用 解析由 一个家庭中 父亲多指 母亲正常 他们有一个患白化病但手指正常的孩子 推知 父亲的基因型为ttaa 母亲的基因型为ttaa 用 分解法 表示生一个完全正常的孩子的概率 1 2 3 4 3 8 表示生一个两病兼患的孩子的概率 1 2 1 4 1 8 表示生一个只患白化病的孩子的概率 1 2 1 4 1 8 表示生一个只患多指的孩子的概率 1 2 3 4 3 8 表示生一个只患一种病的孩子的概率 1 8 3 8 1 2 答案a 课堂小结 生物多样性 杂交育种 当堂检测 1 基因型为aabbcc与aabbcc的小麦进行杂交 这三对基因遗传遵循自由组合定律 f1自交产生的f2的基因型种类数分别是 a 4和9b 4和27c 8和27d 32和81解析aabbcc aabbcc f1 aabbcc f1产生配子种类数为2 2 2 8种 f2的基因型种类数为3 3 3 27种 c 1 2 3 4 5 2 豌豆的高茎 t 对矮茎 t 为显性 绿豆荚 g 对黄豆荚 g 为显性 这两对基因是自由组合的 则ttgg与ttgg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是 a 5和3b 6和4c 8和6d 9和4 1 2 3 4 5 解析根据题意 可采用分别计算的方法 tt tt 子代有3种基因型 2种表现型 gg gg 子代有2种基因型 2种表现型 根据基因的自由组合定律 ttgg ttgg的子代有6种基因型 4种表现型 答案b 1 2 3 4 5 3 番茄的红果 a 对黄果 a 是显性 圆果 b 对长果 b 是显性 且遵循基因的自由组合定律 现用红色长果与黄色圆果番茄杂交 从理论上分析 其后代的基因型种类数不可能是 a 1种b 2种c 3种d 4种 1 2 3 4 5 解析红色长果的基因型为a bb 黄色圆果的基因型为aab 当二者都是纯合子时 其后代的基因型有1种 当红色长果为杂合子 黄色圆果为纯合子时 或红色长果为纯合子 黄色圆果为杂合子时其后代的基因型数都是2种 当二者都是杂合子时 其后代有4种基因型 所以 只有c项的基因型种类数不可能 答案c 1 2 3 4 5 4 某生物的一对相对性状由两对等位基因 a a与b b 控制 且能独立遗传 f1的基因型是aabb f1自交得f2的表现型之比是9 7 则f1与双隐性个体测交后表现型之比是 a 1 3b 1 2 1c 1 1 1 1d 9 3 3 1 1 2 3 4 5 解析f2的性状分离比为9 7 说明a b 表现一种性状 其他情况表现另一种性状 所以f1测交后表现型之比应该是1 3 答案a 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 向日葵种子粒大 b 对粒小 b 是显性 含油少 s 对含油多 s 是显性 这两对等位基因按自由组合定律遗传 今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交 试回答下列问题 1 f2表现型有 种 表现型种类及比例为 5 解析由双亲基因型bbss bbss f1 bbss f2 9b s 3b ss 3bbs 1bbss 答案4种9粒大油少 3粒大油多 3粒小油少 1粒小油多 1 2 3 4 5 2 若获得f2种子544粒 按理论计算 双显性纯种有 粒 双隐性纯种有 粒 粒大油多的有 粒 解析f2中双显性纯合子占1 16 双隐性纯合子也占1 16 均为544 1 16 34粒 粒大油多的基因型为b ss 占f2的3 16 故为544 3 16 102粒 34 34 102 1 2 3 4 5 3 怎样才能培育出粒大油多 又能稳定遗传的新品种 补充下列步骤 第一