生物：3.2《基因的自由组合定律》课件(苏教版必修2)

1、基因的自由组合定律基因的自由组合定律 一、基因分离定律的回顾一、基因分离定律的回顾 （一）（一） 2. 2. 豌豆粒形试验豌豆粒形试验1. 1.豌豆粒色试验豌豆粒色试验 3:1 黄色黄色绿色绿色 F1 黄色黄色 F2性状分离比性状分离比 自自 交交 3:1 圆形圆形皱形皱形 F1 圆形圆形 F2性状分离比性状分离比 自自 交交 二、基因的自由组合定律二、基因的自由组合定律 （一）两对相对性状的遗传试验（一）两对相对性状的遗传试验 个体数：个体数： 315 108 101 32 比比 例例 9 3 3 1 P 黄色圆粒黄色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒 F1 黄色圆粒黄色圆粒 （正交、反交）（正交、反交

2、） 结果分析：结果分析： F1都是黄色圆粒。说明黄色对绿都是黄色圆粒。说明黄色对绿 色是显性；圆粒对皱粒是显性。色是显性；圆粒对皱粒是显性。 F2 黄色黄色 圆粒圆粒 黄色黄色 皱粒皱粒 绿色绿色 圆粒圆粒 绿色绿色 皱粒皱粒 F2中不仅出现了亲代原有的性中不仅出现了亲代原有的性 状状黄色圆粒和绿色皱粒，还黄色圆粒和绿色皱粒，还 出现了新的性状出现了新的性状 。 说明不同对性状间发生了自由组合。说明不同对性状间发生了自由组合。 （二）对自由组合现象的解释（二）对自由组合现象的解释 1. 1. 每一对性状的分离都符合基因的分离定律每一对性状的分离都符合基因的分离定律 粒形粒形： 圆粒：圆粒：31

3、5+108=423 皱粒：皱粒：101+32=133 粒色粒色： 黄色：黄色：315+105=416 绿色：绿色：108+32=140 圆粒：皱粒圆粒：皱粒3：1 黄色：绿色黄色：绿色 3：1 以上数据表明以上数据表明： 豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了基因的分离定律。豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了基因的分离定律。 黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒 P （正交、反交）（正交、反交） F1 YyRr yr YR配子配子 受精受精 减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂 YYRR yyrr 我们知道控制生物性状的我们知道控制生物性状的 基本单位是基因。基本单位是基因。假设：假设： 豌豆种豌豆种 子粒色

4、子粒色 黄色由基因黄色由基因Y控制控制 绿色由基因绿色由基因y控制控制 豌豆种豌豆种 子粒形子粒形 圆粒由基因圆粒由基因R控制控制 皱粒由基因皱粒由基因r控制控制 减数减数 分裂分裂 Y与与y为同源染色体上的等位基因为同源染色体上的等位基因 R与与r为另一对同源染色体上的等为另一对同源染色体上的等 位基因位基因 a. a.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。 Y y R rY y R r R r Y y R r YR Yr yR yr YR：Yr：yR：yr 1： 1： 1： 1 等位基因的分离和不同对基因之间的组合彼此独立、互不干扰等位基因的分离和不同对基因之

5、间的组合彼此独立、互不干扰 b.b.不同对的基因之间自由组合不同对的基因之间自由组合 基因型基因型9种种表现型表现型4种种 1 YYRR 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 9 黄色圆粒黄色圆粒 1 yyrr1 绿色皱粒绿色皱粒 1 yyRR 2 yyRr 3 绿色圆粒绿色圆粒 1 YYrr 2 Yyrr 3 黄色皱粒黄色皱粒 YYRR YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr yyrr 9 3 3 1 黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒 所以：所以： (

6、1:1:1:1) YR yR Yr yr F1配子配子 F2 YRyRYryr (1:1:1:1) 结合方式结合方式16种种 单显性单显性 16 9 16 4 16 2 16 2 16 1 16 3 16 2 16 1 16 3 16 2 16 1 16 1 所以，所以，F2表现型有四种，黄圆、黄皱、绿圆、绿表现型有四种，黄圆、黄皱、绿圆、绿 皱，比例为皱，比例为9：3：3：1 YR yR Yr yr (A) YYRR 1(B) YyRR 5(C) YYRr 6 (D) YyRr 7 YyRR 5 yyRR 2 YyRr 7 yyRr 8 YYRr 6 YyRr 7 YYrr 3 Yyrr 9

7、 YyRr 7 yyRr 8 Yyrr 9 yyrr 4 F1配子配子 F2 YRyRYryr 双显性双显性黄圆黄圆:1,5,6,7 绿圆绿圆:2,8 黄皱黄皱:3,9 双隐性双隐性绿皱绿皱: 4， (A) YYRR 1(B) YyRR 5(C) YYRr 6 (D) YyRr 7 YyRR 5 yyRR 2 YyRr 7 yyRr 8 YYRr 6 YyRr 7 YYrr 3 Yyrr 9 YyRr 7 yyRr 8 Yyrr 9 yyrr 4 单杂合体单杂合体(一对基一对基 因杂合，一对基因纯因杂合，一对基因纯 合合)。5 6 8 9，即，即YyRR YYRr yyRr Yyrr ， 各占

8、各占2/16，共占，共占8/16 （1/2）。）。 双杂合体双杂合体(两对基两对基 因都杂合因都杂合)。7 ，即，即 YyRr，占，占4/16(1/4)。 4/16 纯合体纯合体。 1 2 3 4， 即即YYRR yyRR YYrr yyrr，各占，各占1/16，共占，共占 4/16。 1/4 YR yR Yr yr F1配子配子 F2 YRyRYryr 黄圆黄圆 ：YR 黄皱黄皱：Yrr 绿圆绿圆：yyR 根据孟德尔这种解释得知根据孟德尔这种解释得知：孟德尔的两对相对性状遗传实验，孟德尔的两对相对性状遗传实验，F2代中有四种表现代中有四种表现 型，比例为型，比例为 9：3：3：1；九种基因型

9、；九种基因型 。 YYRR YyRR YYRr YyRr 1 ， 2 ， 2 ， 4 即即 9/16 YYrr Yyrr 1 ， 2 即即 3/16 yyRR yyRr 1 ， 2 即即 3/16 绿皱绿皱：yyrr1 ， 即即 1/16 根据：显性性状至少有一个显性基因，隐性性状必定是一对隐性基因根据：显性性状至少有一个显性基因，隐性性状必定是一对隐性基因 2 基因的自由组合定律基因的自由组合定律 对自由组合定律解释的验证对自由组合定律解释的验证测交测交 YyRrX yyrr YyRr yR 杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子 测交测交 配子配子 测交测交 后代后代 YR yr yyr

10、r 黄色圆粒黄色圆粒 1 : 1 : 1 : 1 Yr yr Yyrr yyRr 黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒 概率直接计算法：概率直接计算法： 当对分离规律掌握得较透彻的时候，运用概率的有关知识可以直接当对分离规律掌握得较透彻的时候，运用概率的有关知识可以直接 进行有关概率计算。进行有关概率计算。 加法定理：加法定理： 当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件 为互斥事件或交互事件为互斥事件或交互事件(非此即彼非此即彼)。这种互斥事件出现的概率是它。这种互斥事件出现的概率是它 们各自概率的和。们各自概率的和。

11、 乘法定理：乘法定理： 当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立 事件或相继出现的事件事件或相继出现的事件(亦此亦彼亦此亦彼)概率是它们各自出现概率的乘积。概率是它们各自出现概率的乘积。 1. 用白色扁形果实（基因型是用白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否）的南瓜植株自交，是否 能培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显能培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显 性性状南瓜的概率是多少？性性状南瓜的概率是多少？(白色和黄色为一对相对性状，扁 形和圆形为相对性状。) 答案答案：能培养出只有一种

12、显性性状的南瓜。能培养出只有一种显性性状的南瓜。 具有一种显性性状南瓜的概率是具有一种显性性状南瓜的概率是6/16。 wwddwwDdWwddWwDdwd wwDdwwDDWwDdWwDDwD WwddWwDdWWddWWDdWd WwDdWwDDWWDdWWDDWD wdwDWdWD配子 方法一：方法一：棋盘法。 分析分析：只有一种显性性状可能的基因型：W_dd或者wwD_ 方法二：方法二：单显性，所以是3/16+3/16=6/16 2. 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交，具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交，(AABB和和 aabb)，F1自交产生的自交产生的F2中，新的性状组合个体数占中

13、，新的性状组合个体数占 总数的（总数的（ ） A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16 B 3.3.一株黄色圆粒豌豆与一株黄色皱粒豌豆杂交，一株黄色圆粒豌豆与一株黄色皱粒豌豆杂交， 其子代黄圆占其子代黄圆占3/83/8，黄皱占，黄皱占3/83/8，绿圆占，绿圆占1/81/8， 绿皱占绿皱占1/81/8，则两亲本的基因型为（，则两亲本的基因型为（ ） A. YyRR YYRr B. YyRr YyRrA. YyRR YYRr B. YyRr YyRr C. YYRR yyrr D. YyRr YyrrC. YYRR yyrr D. YyRr Yyrr D 1指导杂交育种：可根据需

14、要，把具 有不同优良性状的两个亲本的优良性 状组合到一起，选育优良品种。 2提供遗传病的预测和诊断的理论 依据：人们可根据基因的自由组合定 律分析家系中两种或两种以上遗传病 后代发病的概率。 三、在实践中的应用： 1、理论上、理论上： 生物体在进行有性生殖的过程中，生物体在进行有性生殖的过程中， 控制不同性状的基因可以控制不同性状的基因可以 重新组重新组 合（合（即基因重组即基因重组），从而导致后代），从而导致后代 发生变异。发生变异。 这是生物种类多样性的原因之一这是生物种类多样性的原因之一。 比如说，一种具有比如说，一种具有20对等位对等位 基因（这基因（这20对等位基因分别位对等位基因分

15、别位 于于 20对同源染色体上）的生物对同源染色体上）的生物 进行杂交时，进行杂交时，F2可能出现的表可能出现的表 现型就有现型就有220=1048576种。种。 2、实践上：、实践上： 在杂交育种工作中，人们有目的地在杂交育种工作中，人们有目的地 用具有不同优良性状用具有不同优良性状的两个亲本进的两个亲本进 行杂交，使两个亲本的优良性状结行杂交，使两个亲本的优良性状结 合在一起，就能产生所需要的合在一起，就能产生所需要的优良优良 品种品种。 例如：例如： 有这样两个品种的小麦：一个品种有这样两个品种的小麦：一个品种 抗倒伏，但易染锈病；另一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种 易倒伏，但抗锈

16、病。让这两个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种 的小麦进行杂交，的小麦进行杂交，在在 F2中就可能出中就可能出 现既抗倒伏又抗锈病的新类型现既抗倒伏又抗锈病的新类型，用，用 它作种子繁育下去，经过选择和培它作种子繁育下去，经过选择和培 育，就可以得到优良的小麦新品种。育，就可以得到优良的小麦新品种。 小结： 基因的自由组合定律研究的是基因的自由组合定律研究的是 两对（或两对以上）相对性状的遗两对（或两对以上）相对性状的遗 传规律，即：两对（或两对以上）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。上）同源染色体上的遗传规律。 发生过程发生过程： 在杂合子减数分裂在杂合子减数分裂 产生配子的过程中产生配子的过程中。 实质实质： 等位基因分离，非等位等位基因分离，非等位 基因自由组合基因自由组合 理论意义理论意义： 基因重组，生物种类多基因重组，生物种类多 样性的原因之一。样性的原因之一。 实践意义实践意义： 指导杂交育种，选择培指导杂交育种，选择培 育新品种。育新品种。 1、应用分离定律解决自由组合问题 （1）思路：将自