基因自由组合定律特殊组合

1、基因自由组合定律特殊组合 豌豆的高茎豌豆的高茎(D)对矮茎对矮茎(d) 为显性，红为显性，红花花(C)对白花对白花(c)为显性。推断亲本为显性。推断亲本DdCc与与DdCc杂交后，子代的基因型，表现型杂交后，子代的基因型，表现型以及它们各自的数量比。以及它们各自的数量比。用分枝法解题用分枝法解题DdCc DdCc DdCc DdCc基因型种类和数量关系基因型种类和数量关系 表现型种类和数量关系表现型种类和数量关系DdDd CcCc 子代基因型子代基因型1/4 DD2/4 Dd1/4 dd1/16 DDCC1/16 DDCC2/16 DDCc2/16 DDCc1/16 DDcc1/16 DDcc

2、2/16 DdCC2/16 DdCC4/16 DdCc4/16 DdCc2/16 Ddcc2/16 Ddcc1/16 ddCC1/16 ddCC2/16 ddCc2/16 ddCc1/16 ddcc1/16 ddcc 1/4 CC 2/4 Cc 1/4 cc 1/4 CC 2/4 Cc 1/4 cc 1/4 CC 2/4 Cc 1/4 cc3/4 3/4 高茎高茎1/4 1/4 矮茎矮茎DdDd CcCc 子代表现型子代表现型3/4 3/4 红花红花1/4 1/4 白花白花3/16 3/16 矮茎红花矮茎红花1/16 1/16 矮茎白花矮茎白花9/16 9/16 高茎红花高茎红花3/16 3/

3、16 高茎白花高茎白花3/4 3/4 红花红花1/4 1/4 白花白花1、理论上：、理论上： 比如说，一个具有比如说，一个具有20对等位基因（这对等位基因（这20对等位基对等位基因分别位于因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行自交时，对同源染色体上）的生物进行自交时，F2可能出现的表现型就有可能出现的表现型就有220=1048576种。种。自由组合规律在理论和实践上的意义生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因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可以 重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。这是生物种类这是生物种类

4、多样性和生物进化多样性和生物进化的原因之一。的原因之一。 在杂交育种工作中在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状使两个亲本的优良性状结合在一起结合在一起，就能产生所需要的优良品种就能产生所需要的优良品种。例如：例如：有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的小麦进行杂交，在小麦进行杂交，在 F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型，

5、用它作种子繁育下去，经过选择和培育，病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。就可以得到优良的小麦新品种。2、实践上：、实践上：1、现有两个纯种小麦品种：一个是高杆（、现有两个纯种小麦品种：一个是高杆（D，易倒伏），易倒伏）能抗锈病（能抗锈病（T）；另一种是矮杆（）；另一种是矮杆（d，抗倒伏）易染锈病，抗倒伏）易染锈病（t），如何通过杂交育种获得同时具有两种优良性状且），如何通过杂交育种获得同时具有两种优良性状且能稳定遗传的小麦品种？请用遗传图解说明。能稳定遗传的小麦品种？请用遗传图解说明。关键：同时具有两种优良性状关键：同时具有两种优良性状矮杆抗病在哪一代中

6、矮杆抗病在哪一代中 出现？出现？ 所有的矮杆抗病都能稳定遗传吗？所有的矮杆抗病都能稳定遗传吗？ 如何筛选纯合的矮杆抗病？如何筛选纯合的矮杆抗病？解：解：PDDTT高，抗高，抗Xddtt矮，病矮，病配子配子DTdtF1DdTt高，抗高，抗x配子配子DT Dt dT dtxDT Dt dT dtF2表现型：表现型：高杆抗锈病高杆抗锈病 高杆不抗锈病高杆不抗锈病 矮杆抗锈病矮杆抗锈病 矮杆不抗锈病矮杆不抗锈病F2基因型：基因型：ddTT2ddTt符合要求符合要求连续自交多代，直到不发生性状分离。连续自交多代，直到不发生性状分离。选出稳定选出稳定遗传的遗传的ddTT品种品种练习练习5、假如水稻高秆（、

7、假如水稻高秆（D）对矮杆（）对矮杆（d）为显）为显性，抗稻瘟病（性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（）对易感稻瘟病（r）为显性，）为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮杆两对性状独立遗传。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（易品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，倒伏）杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏型的代中出现既抗病又抗倒伏型的基因型及其比例为基因型及其比例为 （ ) A ddRR, B ddRr, 1/16 C ddRR, 1/16 和和ddRr, 1/8 D DDrr, 1/16和和DdRR,1/8动物育种动物育种在家兔中黑色对褐色为显性，短毛对

8、长毛为在家兔中黑色对褐色为显性，短毛对长毛为显性，这些基因是独立分配的，现有纯合黑显性，这些基因是独立分配的，现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。试回答下列问题：色短毛兔和褐色长毛兔。试回答下列问题：. .试设计培育出稳定遗传的黑色长毛兔的育试设计培育出稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案（简要程序）：种方案（简要程序）：第一步第一步_第二步第二步_第三步第三步_纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔杂交。纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔杂交。F1雌雄个体交配得雌雄个体交配得F2，从，从F2中选育出黑色长毛兔。中选育出黑色长毛兔。F2F2中黑色长毛兔与褐色长毛兔测交，中黑色长毛兔与褐色长毛兔测交，选出纯合黑色长毛兔。选出

9、纯合黑色长毛兔。一个正常的女人与一个多指一个正常的女人与一个多指(Bb)的男人结婚，的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子他们生了一个白化病且手指正常的孩子(两两种病都与性别无关种病都与性别无关)。求：。求：(1)其再生一个孩子只出现多指的可能性是其再生一个孩子只出现多指的可能性是_。(2)只患白化病的可能性是只患白化病的可能性是_。(3)生一个既白化又多指的男孩的概率是生一个既白化又多指的男孩的概率是_。(4)后代只患一种病的可能性是后代只患一种病的可能性是_。(5)后代中患病的可能性是后代中患病的可能性是_。遗传病概率求解遗传病概率求解 当两种遗传病之间具有当两种遗传病之间具有“自

10、由组合自由组合”关系时，各种患关系时，各种患 病情况的概率如表：病情况的概率如表：序号序号类型类型计算公式计算公式1患甲病的概率患甲病的概率m则不患甲病概率为则不患甲病概率为1m2患乙病的概率患乙病的概率n则不患乙病概率为则不患乙病概率为1n3只患甲病的概率只患甲病的概率m(1n)mmn4只患乙病的概率只患乙病的概率n(1m)nmn序号序号类型类型计算公式计算公式5同患两种同患两种病的概率病的概率mn6只患一种只患一种病的概率病的概率1mn(1m)(1n)或或m(1n)n(1m)7患病概率患病概率m(1n)n(1m)mn或或1(1m)(1n)8不患病概率不患病概率(1m)(1n) 以上规律可用

11、下图帮助理解：以上规律可用下图帮助理解：人类的多指（人类的多指（A A）对正常（）对正常（a a）是显性，正常肤色）是显性，正常肤色（B B）对白化病（）对白化病（b b）是显性，控制这两对相对性）是显性，控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上，是独立遗状的基因分别位于两对同源染色体上，是独立遗传的传的 。一个家庭中，父亲多指母亲正常，他们生。一个家庭中，父亲多指母亲正常，他们生的第一个孩子是患白化病但不多指，那么下一个的第一个孩子是患白化病但不多指，那么下一个孩子只患一种病和有两种病的概率分别是孩子只患一种病和有两种病的概率分别是（ ）A 1/2 1/8 B 3/4 1/4 A 1

12、/2 1/8 B 3/4 1/4 C 1/4 1/4 D 1/4 1/8C 1/4 1/4 D 1/4 1/8A A1.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

13、色体上(二）二） 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种种比较比较项目项目

14、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两对相对性状对性状n对相对相对性状对性状遗传遗传实质实质减数分裂时，等位基减数分裂时

15、，等位基因随同源染色体的分因随同源染色体的分离而分离，从而进入离而分离，从而进入不同的配子中不同的配子中减数分裂时，在等位基减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进进行自由组合，从而进入同一配子中入同一配子中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两对相对性状对性状n对相对性状对相对性状实践实践应用应用纯种鉴定及杂纯种鉴定及杂种自交至纯合种自交至纯合将优良性状重组在一起将优良性状重组在一起联系联系在遗传时，两定律同时起作用，在减数分裂在遗传时，两定律同时起作用，在减数分

16、裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合由组合3.3. 自由组合定律解题指导自由组合定律解题指导1.1.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系子代表现型比例子代表现型比例亲代基因型亲代基因型3131AaAaAaAa1111AaAaaaaa93319331AaBbAaBbAaBbAaBb11111111AaBbAaBbaabbaabb或或AabbAabbaaBbaaBb33113311AaBbAaBbaaBbaaBb或或AaBbAaBb

17、AabbAabb1 1 Yy yy 3 1 Rr Rr YyRr 黄色圆粒黄色圆粒 yyRr 绿色圆粒绿色圆粒 豌豆子叶的黄色豌豆子叶的黄色(Y)对绿色对绿色(y)是显性，圆粒是显性，圆粒(R)对皱粒对皱粒(r)为显性。下表是四种不同的杂交组合为显性。下表是四种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。写亲代的基因型。经典例题透析经典例题透析亲代亲代子代的表现型及其数量子代的表现型及其数量基因型基因型表现型表现型黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱黄圆黄圆绿绿皱皱16171415黄圆黄圆绿绿圆圆2172016绿圆绿圆绿绿圆

18、圆004314黄皱黄皱绿绿圆圆15161817【答案答案】YyRryyrrYyRryyRryyRryyRrYyrryyRr【题后反思题后反思】逆推型习题是根据后代的表现型或基逆推型习题是根据后代的表现型或基因型推导双亲的基因型。常用的方法有三种：因型推导双亲的基因型。常用的方法有三种：基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状可确定至少一个显性基因，另一个基因是如显性性状可确定至少一个显性基因，另一个基因是显性或隐性，因而显性性状可用显性或隐性，因而显性性状可用A_(称表型根称表型根)来表示，来表示，隐性性状基因型只有一种隐性性状基因

19、型只有一种aa。根据子代中一对基因分。根据子代中一对基因分别来自两个亲本，推出表现型中的未知基因。如果子别来自两个亲本，推出表现型中的未知基因。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子因为隐性个体是纯合子(aa)，aa基因只能来自父母双方，基因只能来自父母双方，因此亲代基因型中必然都有一个因此亲代基因型中必然都有一个a基因。基因。分离组合法。是将每对性状分开考虑，这样对于分离组合法。是将每对性状分开考虑，这样对于每对基因来说都符合基因的分离定律。当子代显隐每对基因来说都符合基因的分离定律。当子代显隐性之比为性之比

20、为3 1时，亲代的基因型为时，亲代的基因型为AaAa；若子；若子代显隐性之比为代显隐性之比为1 1，则亲代基因型为，则亲代基因型为Aaaa。然。然后再根据亲本的表现型写出其基因型。后再根据亲本的表现型写出其基因型。特殊分离比法。在自由组合试验中，常见的几种特殊分离比法。在自由组合试验中，常见的几种分离比：分离比：YyRrYyRr9 3 3 1；YyRryyrr1 1 1 1 ；YyrrYyRr3 1 3 1。亲本表现型亲本表现型F1植株数目植株数目紫缺紫缺紫马紫马绿缺绿缺绿马绿马紫缺紫缺绿缺绿缺321101310107紫缺紫缺绿马绿马40403870番茄紫茎番茄紫茎A对绿茎对绿茎a是显性，缺刻

21、叶是显性，缺刻叶C对马铃薯形叶对马铃薯形叶c是是显性，根据下面的杂交结果，写出亲本的基因型（两显性，根据下面的杂交结果，写出亲本的基因型（两对基因在非同源染色体上）。对基因在非同源染色体上）。1. AaCcaaCc2.AaCCaacc 逆推逆推示例示例 小麦的毛颖小麦的毛颖(P)(P)对光颖对光颖(p)(p)是显性是显性, ,抗锈抗锈(R)(R)对对 感锈感锈(r)(r)为显性为显性, ,这两对性状可自由组合。已知毛颖感这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交, ,子代有毛颖抗锈子代有毛颖抗锈毛颖感锈毛颖感锈光颖抗锈光颖抗锈光颖感锈光颖感锈=11

22、11,=1111,写出两写出两亲本的基因型。亲本的基因型。分析：分析：将两对性状分解为：毛颖将两对性状分解为：毛颖光颖光颖=11,=11,抗锈抗锈感锈感锈=11=11。根据亲本的表现型确定亲本基因型为。根据亲本的表现型确定亲本基因型为P rrP rrppR ppR , ,只有只有PpPppppp, ,子代才有毛颖子代才有毛颖光颖光颖=11,=11,同理同理, ,只有只有rrrrRrRr, ,子代抗锈子代抗锈感锈感锈=11=11。综上所述。综上所述, ,亲本基因型分别是亲本基因型分别是PprrPprr与与ppRrppRr。 已知子代基因型及比例为：已知子代基因型及比例为：YYRR:YYrr:Yy

23、RR: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按自由组合定律推测双亲的基因型是（ ） A.YYRRYYRr B.YYRrYyRr C.YyRrYyRr D.YyrrYyRr对位训练对位训练(2009(2009江苏卷，江苏卷，10)10)已知已知A A与与a a、B B与与b b、C C与与c c 3 3对对 等位基因自由组合等位基因自由组合, ,基因型分别为基因型分别为AaBbCcAaBbCc、AabbCcAabbCc 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测, ,正确正确 的是的是 ( )( ) A. A.

24、表现型有表现型有8 8种种, ,AaBbCcAaBbCc个体的比例为个体的比例为1 11616 B. B.表现型有表现型有4 4种种, ,aaBbccaaBbcc个体的比例为个体的比例为1 11616 C. C.表现型有表现型有8 8种种, ,AabbccAabbcc个体的比例为个体的比例为1 18 8 D. D.表现型有表现型有8 8种种, ,aaBbCcaaBbCc个体的比例为个体的比例为1 116 16 D有一批基因型为有一批基因型为BbCcBbCc的实验鼠。已知的实验鼠。已知B B基因决定毛黑色，基因决定毛黑色，b b决定毛褐色，决定毛褐色，C C决决定毛色存在，定毛色存在，c c决定

25、毛色不存在（即白决定毛色不存在（即白色）。请推导实验鼠繁殖后，子代表色）。请推导实验鼠繁殖后，子代表现型比的理论值是黑色：褐色：白色现型比的理论值是黑色：褐色：白色为为 。 9:3:4 9:3:4 在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y Y）对绿皮基因（）对绿皮基因（y y）显性，但在另一）显性，但在另一白色显性基因（白色显性基因（W W）存在时，则基因）存在时，则基因Y Y和和y y都不能表达。现有基因型都不能表达。现有基因型WwYyWwYy的个体自的个体自交，其后代表现型种类及比例是交，其后代表现型种类及比例是A A4 4种，种，9 9：3 3：3 3：1

26、 1 B B2 2种，种，1313：3 3 C C3 3种，种，1212：3 3：1 1 D D3 3种，种，1010：3 3：3 3c异常情况异常情况两对等位基因控制同一性状两对等位基因控制同一性状“多因一效多因一效”现象现象 序号序号条件条件自交后自交后代比例代比例测交后测交后代比例代比例1 1存在一种显性基因存在一种显性基因( (A A或或B B) )时表现为同一种性状时表现为同一种性状, ,其余正常表现其余正常表现9619611211212 2A A、B B同时存在时表现为同时存在时表现为一种性状，否则表一种性状，否则表现为另一种性状现为另一种性状979713133 3aaaa( (或

27、或bbbb) )成对存在时成对存在时, ,表现双隐性性状表现双隐性性状, ,其其余正常表现余正常表现9349341121124 4只要存在显性只要存在显性基因基因( (A A或或B B) )就就表现为同一种表现为同一种性状性状, ,其余正其余正常表现常表现 1515：1 13 3：1 15 5根据显性基因根据显性基因在基因型中的在基因型中的个数影响性状个数影响性状表现表现 AABBAABB：( (AaBB AaBB 、 AABbAABb) )：( (AaBbAaBb、aaBBaaBB、AAbbAAbb) )：( (AabbAabb、aaBbaaBb) )aabbaabb=146=14641 4

28、1 AaBbAaBb：( (Aabb Aabb 、 aaBbaaBb)aabbaabb=1216 =1216 6 6显性纯合致死显性纯合致死 AaBb AaBb Aabb Aabb aaBbaaBbaabbaabb=42=4221,21,其余基因其余基因型个体致死型个体致死 AaBb AaBb Aabb AabbaaBbaaBbaabbaabb=1111 =1111 5.两对基因控制一种性状的非常规分离比遗传现象两对基因控制一种性状的非常规分离比遗传现象某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在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，但是遗传的时候遵循自

29、由组合定律，但是F1自交后代的表自交后代的表 现型却出现了很多特殊的性状分离比如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等，分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，具，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：体各种情况分析如下表：F1(AaBb)自交后自交后代比例代比例原因分析原因分析9 3 3 1正常的完全显性正常的完全显性9 7A、B同时存在时表现为一种性状，同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状否则表现为另一种性状9 3 4aa(或或bb)成

30、对存在时，表现为双隐性成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现状，其余正常表现F1(AaBb)自交自交后代比例后代比例原因分析原因分析9 6 1存在一种显性基因存在一种显性基因(A或或B)时表现为时表现为另一种性状，其余正常表现另一种性状，其余正常表现15 1只要存在显性基因只要存在显性基因(A或或B)就表现为就表现为同一种性状，其余正常表现同一种性状，其余正常表现AaBb AaBb 4 4 AaBB AaBB AABb AABb AABBAABBPF1F2紫紫AABB红红aaBB紫紫AaBB紫紫A_BB3红红aaBB1:或者或者PF1F2紫紫AABB红红AAbb紫紫AABb紫紫AAB_3红红

31、AAbb1:“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（3 3）推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是）推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是 _或或_；用遗传图解表；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程（只要求写一组）。示两亲本白花植株杂交的过程（只要求写一组）。某种鼠中，黄鼠（某种鼠中，黄鼠（Y Y）对灰鼠（）对灰鼠（y y）是显）是显性，短尾（性，短尾（T T）对长尾（）对长尾（t t）是显性，且）是显性，且黄鼠基因和长尾基因在纯合状态时都能黄鼠基因和长尾基因在纯合状态时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的。使胚胎致死，这两对基因是独立分配的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生子代的表现型有几种论上所生子代的表现型有几种, , 比例是比例是多少？多少？ 黄色短尾：灰色短尾黄色短尾：灰色短尾=2=2：1 1蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成，蜂王和工蜂是由受精卵发育而成，成，蜂王和工蜂是由受精卵发育而成，蜜蜂的体色中褐色对黑色为显性，现有蜜蜂的