自由组合定律上课课件(教学用)

1、第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验 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 交交假说假说演绎法演绎法观察分析试验现象观察分析试验现象 ：大胆猜测推出假设：大胆猜测推出假设：演绎推理：演绎推理：揭示规律：揭示规律：试验验证：试验验证：提出问题：提出问题：两对相对性状的杂交试验两对相对性状的杂交试验两对相对性状的

2、遗传一并考虑，它们之间有什么关系呢？两对相对性状的遗传一并考虑，它们之间有什么关系呢？对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释设计测交试验并分析试验应该出现的结果设计测交试验并分析试验应该出现的结果 实施测交试验实施测交试验 提出自由组合定律提出自由组合定律二、两对相对性状的遗传实验：二、两对相对性状的遗传实验：分析问题：对每一对相对性状分析问题：对每一对相对性状 单独进行分析单独进行分析315+108=423粒形粒形圆粒种子圆粒种子皱粒种子皱粒种子 圆粒圆粒皱粒皱粒黄色黄色绿色绿色黄色圆粒黄色圆粒F1PF2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒31531510110110810832329 93

3、33 31 1：绿色绿色皱粒皱粒黄色黄色皱粒皱粒101+32色粒色黄色种子黄色种子绿色种子绿色种子315+101=416108+32=140观察现象（实验）观察现象（实验）绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒每一对相对性状的传递每一对相对性状的传递规律仍然遵循着：规律仍然遵循着：_。分离定律分离定律三、对自由组合现象的解释三、对自由组合现象的解释 YYRR黄色圆粒 yyrr 绿色皱粒yR YRyrYyRr(黄色圆粒 )yR P配子F1配子F2YRYryrYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRrYYrrYyrryyRr

4、YyrryyrrYR F1表现型比： ( 4种 )9： 3： 3： 1 基因型比： （ 9种 ）黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒： YYRR、 YyRr、 YYRr、 YyRR yyRR、 yyRrYYrr、 Yyrr yyrr、yRYRYryrYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRrYYrrYyrrYR yRYyRr yyRr Yyrryyrr41414141414141F1161161161161161161161161161161161161161161161161161161161161164162162162162F F2 29

5、3 3 1F F2 29 3 3 1想一想：想一想：1、为什么会出现这样的形状分离比？、为什么会出现这样的形状分离比？2、如果单独考虑、如果单独考虑1对相对性状的遗对相对性状的遗传，那么分离比又将会是多少？子传，那么分离比又将会是多少？子一代和子二代的形状为什么不同？一代和子二代的形状为什么不同？我认为，这两对相对我认为，这两对相对性状的遗传彼此是独性状的遗传彼此是独立的，另外，不同对立的，另外，不同对的相对性状之间可以的相对性状之间可以自由组合。自由组合。对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释( (假说假说) )1.豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R R、r r

6、控控制制, ,黄色和绿色分别由遗传因子黄色和绿色分别由遗传因子Y Y、y y控制。控制。2.在产生配子时在产生配子时,每对遗传因子彼此分离每对遗传因子彼此分离,不同不同对的遗传因子可以自由组合。对的遗传因子可以自由组合。3.3.受精时受精时, ,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合是随机的。四、对自由组合规律的验证四、对自由组合规律的验证-测交测交1、推测：、推测： 配子配子YR Yr yR yryr遗传因子遗传因子组成组成性状表现性状表现YyRr YyrryyRryyrr黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒杂种一代杂种一代 双隐性类型双隐性类型黄色圆粒黄色

7、圆粒 绿色皱粒绿色皱粒 YyRrYyRryyrryyrr 1 1 1 1 1 1 1 1四四 、基因自由组合定律的验证、基因自由组合定律的验证测交测交后代后代配子配子测交测交F1比例比例1 1 1 1测交结果证明，位于测交结果证明，位于同源染色体上的非等同源染色体上的非等位基因的分离或组合位基因的分离或组合是是互不干扰互不干扰的。的。黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果 表现型 项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱 粒 实际子粒数 F1 作母本 31 27 26 26 F1 作父本 24 22 25 26不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1 结论：实验结果符合预期设想，四种表现型

8、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基因是自由组合。五、基因的自由组合定律的实质五、基因的自由组合定律的实质YRryRr具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在F F1 1产生产生配子时，在配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位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基因表现为自由组合。这一规律就叫做。这一规律就叫做基因的自由组合定律基因的自由组合定律，也叫独立分配规律。也叫独立分配规律。(1)(1)同时性同时性: :同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上同源染色体上等位基因的

9、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非等位基因间的自由组合同时进行. .(2)(2)独立性独立性: :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上非等位基因间的自由组合, ,互不干扰互不干扰, ,各自独立分配到配子中去各自独立分配到配子中去. .3、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、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(1)、此细胞的基因型是、此细胞的基因型是 AaBb （2）属于同源染色体的是属于同源染色体的是 ABab1 2 3 41和和2、 3和和4 （3）属于

10、非同源染色体的是属于非同源染色体的是 1和和3、1和和4；2和和3、2和和4（4）属于等位基因的是属于等位基因的是 A和和a、B和和b（5）该细胞进行减数分裂时，发生分离的基因是该细胞进行减数分裂时，发生分离的基因是 A和和a、B和和b A和和B（ A和和b ）、）、 a 和和B（ a 和和b ）(6) 减数分裂，该生物能形成减数分裂，该生物能形成 种精子精子的基因型是种精子精子的基因型是4AB.Ab.aB.ab.自由组合的基因是自由组合的基因是六六 基因自由组合定律的应用基因自由组合定律的应用1）育种）育种2）医学上）医学上1指导杂交育种指导杂交育种：可根据需要，把具有不同优良性状的两个亲本

11、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。 六、在实践中的应用：1）育种）育种以小麦为例以小麦为例选择不同的品种杂选择不同的品种杂交交多次杂交、自交多次杂交、自交淘汰、选育淘汰、选育具有稳定遗传性具有稳定遗传性状的品种状的品种小麦的选育小麦的选育DdRrDDRRddrr亲代亲代F1DRDrdrdR配子配子DRDrdrdRF1自交自交DRDrdrdRDDRRddrrDdRrDDRrDdRRDdrrDDrrDdRrDdrrddRrDdRrddRrddRRDDRrD

12、dRrDdRR矮茎抗病矮茎抗病 3/16高茎抗病高茎抗病 9/16 高茎不抗病高茎不抗病 3/16矮茎不抗病矮茎不抗病 1/16F2F2中矮茎不抗病类型植物的中矮茎不抗病类型植物的连续自交及选育连续自交及选育ddRrdrdRddRrdrdRddrrddRrddrrddRRF2自交自交配子配子F3ddRrddRr自交自交选育选育ddRR稳定遗传稳定遗传的纯合体的纯合体F2中矮茎不抗病类型植物的中矮茎不抗病类型植物的连续自交及选育连续自交及选育2）医学上）医学上 分析家族系谱中两种遗分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，并且传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现推断出后代的基因型和表现

13、型以及她们出现的概率，为型以及她们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理遗传病的预测和诊断提供理论依据。论依据。以多指聋哑疾病为例以多指聋哑疾病为例D?P?ddP?以多指聋哑疾病为例以多指聋哑疾病为例ddppdpdp子代子代配子配子亲代亲代DdPpddPpDdPPddpp以多指聋哑疾病为例以多指聋哑疾病为例DPddPpDdPpDpdpdPdPdpDdPpddPPddPpDdPpDdppddPp以多指聋哑疾病为例以多指聋哑疾病为例只患多指只患多指 3/8表现型完全正常表现型完全正常 3/8既患多指又患聋哑既患多指又患聋哑 1/8只患先天性聋哑只患先天性聋哑 1/8基因的分离定律基因的分离定律 基

14、因的自由组合定律基因的自由组合定律二对相对性状二对相对性状n n对相对性状对相对性状相对性状的相对性状的对数对数等位基因对等位基因对数数F F1 1的配子种的配子种类类F F2 2的表现型的表现型F F2 2的基因型的基因型基因的自由组合定律和分离定律的比较基因的自由组合定律和分离定律的比较: :一对一对二对二对n对对一对等位基因一对等位基因二对等位基因二对等位基因n n对等位基因对等位基因2 2种种4 4种种2 2n n种种2 2种种4 4种种2 2n n种种3 3种种9 9种种 3 3n n种种1.基因自由组合定律与分离定律比较基因自由组合定律与分离定律比较比较比较项目项目基因的分基因的分

15、离定律离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律两对相对性状两对相对性状 n对相对性状对相对性状相对性相对性状对数状对数一对一对两对两对n对对等位基因等位基因及与染色及与染色体的关系体的关系一位等位基因一位等位基因位于一对同源位于一对同源染色体上染色体上两对等位基因两对等位基因分别位于两对分别位于两对同源染色体上同源染色体上n对等位基因对等位基因分别位于分别位于n对对同源染色体上同源染色体上七、七、 与基因自由组合定律相关的问题与基因自由组合定律相关的问题比较比较项目项目基因的分基因的分离定律离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律两对相对性状两对相对性状n对相对性对相对性状状F1测交测交结

16、果结果2种，种，1 122种，种，(1 1)22n种，种，(1 1)nF2的表现的表现型及比例型及比例2种，种，3 14种，种，9 3 3 12n种，种，(3 1)nF2的基因的基因型及比例型及比例3种，种，1 2 19种，种，(1 2 1)21 2 1 2 4 2 1 2 13n种，种，(1 2 1)n比较比较项目项目基因的分基因的分离定律离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律两对相对性状两对相对性状n对相对性状对相对性状细胞学细胞学基础基础减数第一次分减数第一次分裂后期同源染裂后期同源染色体彼此分离色体彼此分离减数第一次分裂后期同源染色减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离的同时，非同源

17、染体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合色体自由组合F1的配的配子类型子类型及比例及比例2种，比例相等种，比例相等 4种，比例相等种，比例相等2n种，比例种，比例相等相等F1的配的配子组合子组合4种种42种种4n种种分离定律的内容分离定律的内容在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相，不相_；在形成配子时，成；在形成配子时，成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_，_后的遗传因后的遗传因子分别进入不同的配子中，随子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代遗传给后代成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子四、自由组合定律内容四、自由组合定律内容控制

18、不同性状的遗传因子的分离和组合是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_的；在形成配子时，决定同一性的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此状的成对的遗传因子彼此_，决定不同，决定不同性状的遗传因子性状的遗传因子_。互不干扰互不干扰分离分离自由组合自由组合五五 孟德尔遗传规律的再发现孟德尔遗传规律的再发现基因：即遗传因子基因：即遗传因子表现型：生物个体表现出来的性状表现型：生物个体表现出来的性状基因型：与表现型有关的基因组成基因型：与表现型有关的基因组成等位基因：位于一对同源染色体的相同等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因位置上，控制相对性状的基因 如：如：D和

19、和d表现型和基因型以及它们的关系表现型和基因型以及它们的关系表现型表现型 = = 基因型基因型 + + 环境环境基因型相同，表现型一定相同。基因型相同，表现型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。基因型是决定表现型的主要因素。基因型是决定表现型的主要因素。在相同的环境中，基因型相同，表现型一定在相同的环境中，基因型相同，表现型一定 相同。相同。请判断：请判断：空气中的叶空气中的叶水中的叶水中的叶 例题例题1、AaBbCc产生的配子种类数？产生的配子种类数？例题例题2、AaBbCc和和AaBBCc杂交，其后代杂交，其后代 有多少种基因型？有多少种基因型？例题例题3、A

20、aBbCc和和AabbCc杂交，其后代有多杂交，其后代有多少种表现型？少种表现型？ 怎样求基因型怎样求基因型? ?1.填空法填空法: 已知亲代表现型和后代表现型已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型求亲代基因型,最适最适用此法。用此法。例例:鸡毛腿鸡毛腿(F)对光腿对光腿(f)是显性是显性,豌豆冠豌豆冠(E)对单冠对单冠(e)是显是显性。现有两只公鸡性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡与两只母鸡C、D。这四只鸡都。这四只鸡都是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：（1）AXC 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠（2）AXD 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠（3）BXC

21、毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠毛腿豌豆冠，毛腿单冠试求：试求：A、B、C、D的基因型。的基因型。2.分解法分解法: 例例1:小麦高小麦高(D)对矮对矮(d)是显性是显性,抗病抗病(T)对不抗病对不抗病(t)是显性是显性,现有两亲本杂交现有两亲本杂交,后代如下后代如下: 高抗高抗180,高不抗高不抗60,矮抗矮抗180,矮不抗矮不抗62。求亲代基因型和表现型。求亲代基因型和表现型。1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是（中错误的是（ ） A表现型相同，基因型不一定相同表现型相同，基因型不一定相同 B

22、基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同，表在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同，在相同生活环境中，表现型相同， 基基因型不一定相同因型不一定相同课堂练习：课堂练习：C2、下列各基因中，属于等位基因的是（ ） AAA BAB CAb DAa3、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验 时，需要（ ） A以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作父本 C对母本去雄，授以父本花粉 D对父本去雄，授以母本花粉 DC1、具有两对相对性状的纯合体杂交，在、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

23、中能稳定遗传的个体 数占总数的（数占总数的（ ） A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/42、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总数的（中，新的性状组合个体数占总数的（ ） A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/163、基因型为、基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代相同的基因型的个体自交，子代中与亲代相同的基因型 占总数的（占总数的（ ）。）。 A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16课堂反馈课堂反馈5 5、某种哺乳动物的直毛、某种哺

24、乳动物的直毛(B)(B)对卷毛对卷毛(b)(b)为显性，黑色为显性，黑色(C)(C)对白色对白色(c)(c)为显性为显性( (这两对基因遵循自由组合定律这两对基因遵循自由组合定律) )。基因型为基因型为BbCcBbCc的个体与个体的个体与个体“X X”交配，子代表现型有：交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为间的比为33113311。“个体个体X X”的基因型为。的基因型为。A A、BbCc BBbCc B、Bbcc CBbcc C、bbCc DbbCc D、bbccbbcc6 6、某生物基因型为、某生物基因型为

25、AaBBRrAaBBRr，非等位基因位于非同源染，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有。配子类型中有。A A、ABRABR和和aBR BaBR B、ABrABr和和abR abR C C、aBRaBR和和AbR DAbR D、ABRABR和和abRabR7 7、白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，、白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F F1 1全部是白色盘全部是白色盘状南瓜，状南瓜，F F2 2杂合的白色球状南瓜有杂合的白色球状南瓜有39663966株，则株，则F F2 2中纯合中纯合的黄色盘状南瓜有。的黄色盘

26、状南瓜有。A A、39663966株株 B B、19831983株株 C C、13221322株株 D D、79327932株株8 8、人类的多指是一种显性遗传病、人类的多指是一种显性遗传病, ,白化病是一种隐性遗传白化病是一种隐性遗传病病, ,已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上, ,而且是而且是独立遗传的独立遗传的, ,在一家庭中在一家庭中, ,父亲是多指父亲是多指, ,母亲正常母亲正常, ,他们有一他们有一患白化病但手指正常的孩子患白化病但手指正常的孩子, ,则下一个孩子正常或同时患则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是。有此两种疾病的机率分别是。A.3/4A.3/4，1/4 B.3/81/4 B.3/8，1/8 C.1/41/8 C.1/4，1/4 D.1/41/4 D.1/4，1/81/8ddHh1010、番茄的高茎、番茄的高茎(D)(D)对矮茎对矮茎(d)(d)是显性，茎的有毛是显性，茎