基因自由组合定律苏教必修

基因自由组合定律苏教必修第1页/共41页第2页/共41页第一讲基因的自由组合定律第3页/共41页第4页/共41页一、两对相对性状的豌豆杂交实验及解释

(以黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交为例)1．实验及结果

(1)在选择的亲本中，两对相对性状分别为：

、圆粒和皱粒。

(2)F1表现型：

。黄色和绿色黄色圆粒第5页/共41页(3)F2中表现型有4种，分别为

、黄色皱粒、绿色圆粒、

，数量比接近

。

(4)F2中有两种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另两种为重组类型，即黄色皱粒和

。黄色圆粒绿色皱粒9∶3∶3∶1绿色圆粒第6页/共41页

2．孟德尔对F2统计结果的解释

(1)两对相对性状遗传的关系：彼此独立，即两对等位基因的分离是独立的；不同对相对性状的基因之间可以

，即非等位基因间可以自由组合；一对相对性状的分离和不同相对性状之间的组合彼此是

。

(2)F1产生的雌雄配子的种类：各有4种，它们是YR、Yr、yR、yr，其数量比接近

。

(3)雌雄配子形成受精卵的组合数：4×4＝16种。自由组合独立、互不干1∶1∶1∶1扰的第7页/共41页

二、对基因自由组合现象推断的验证实验

1．测交实验若以黄色圆粒和绿色皱粒植株的杂交实验为例，测交时两亲本的类型分别是

和绿色皱粒(隐性纯合子)。

2．实验结果

(1)预期结果：测交后代应为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝

。

(2)实验结果：和预期结果相同。3．测交实验结果证明位于

的分离或组合互不干扰。黄色圆粒1∶1∶1∶1非同源染色体上的非等位基因第8页/共41页三、基因自由组合定律的内容在减数分裂形成配子的过程中，位于非同源染色体上的

的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

四、三对相对性状的豌豆杂交实验

(1)亲本类型：具有三对相对性状的

亲本。

(2)F1的性状表现：都表现为显性性状。

(3)F2的性状表现：发生了

，数量比是27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1，即表现型有8种，基因型有

种。非等位基因纯合性状分离27第9页/共41页五、基因的自由组合定律的应用

(1)在育种工作中，人们利用

的方法，有目的地使生物

的基因重新组合，以使不同亲本的

组合在一起，经过选择，从而创造出对人类有益的新品种。

(2)在医学实践中，可以根据基因的自由组合定律来分析家族系谱中两种遗传病

的情况，并推断出后代的

和

以及它们出现的

，为遗传病的

和

提供理论依据。杂交不同品种间发病优良基因基因型表现型概率预测诊断第10页/共41页1．判断下列有关叙述的正误(1)两对相对性状的纯合亲本杂交，F2都出现9∶3∶3∶1

比例的四种表现型。()(2)基因的自由组合定律是指非等位基因自由组合。()(3)具有n对等位基因(独立遗传)的生物个体可产生n2种

配子。()(4)AaBb(独立遗传)的一个精原细胞可产生AB、Ab、aB、

ab四种精子。()××××第11页/共41页(5)基因自由组合定律的实质是非等位基因随着非同源染色

体的随机组合而自由组合。()(6)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交(独立分配)，后代有6种

基因型，4种表现型。()(7)根据基因的自由组合定律，可以培育出对人类有益的新

品种。()√√×第12页/共41页2．选择正确答案(1)基因的自由组合发生在(

)A．有丝分裂后期B．四分体时期C．减数第一次分裂

D．减数第二次分裂解析：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。答案：C第13页/共41页(2)具有独立遗传的两对相对性状的纯合子杂交，F1自交，其F2的新类型中，能稳定遗传的个体占F2个体总数的(

)

A．1/16 B．1/8C．3/16 D．1/4解析：两对相对性状的纯合子杂交，F2的新类型中，能稳定遗传的是纯合子，占F2个体的2/16，即1/8。答案：B第14页/共41页(3)已知玉米籽粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性(两对性状独立遗传)。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1，F1自交或测交，预期结果正确的是(多选)(

)A．自交结果中黄色非甜与红色甜的比例9∶1B．自交结果中黄色与红色比例3∶1，非甜与甜比例3∶1C．测交结果为红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜为1∶1∶1∶1D．测交结果为红色与黄色比例1∶1，甜与非甜比例1∶1第15页/共41页解析：两对等位基因控制两对相对性状的遗传，符合基因的自由组合定律(不考虑连锁互换)。双显性纯合子与双隐性纯合子杂交得F1，让F1自交，F2有16种组合，9种基因型，4种表现型，双显性性状和双隐性性状分别占9/16和1/16，就一对基因看，显性∶隐性＝3∶1；让F1测交，后代有4种基因型、4种表现型，表现型比例为1∶1∶1∶1，就一对基因看，显性∶隐性＝1∶1。答案：ABCD第16页/共41页第17页/共41页探究1.填表比较基因的分离定律和自由组合定律。规律项目分离定律自由组合定律研究性状一对两对或两对以上控制性状的等位基因一对等位基因与染色体关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础(染色体减Ⅰ的活动)后期

分离后期

自由组合同源染色体非同源染色体两对或两对以上第18页/共41页规律项目分离定律自由组合定律遗传实质等位基因分离

的非等位基因自由组合联系在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生，在同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。其中分离定律是

的基础，自由组合定律是分离定律的延伸与发展非同源染色体上自由组合定律第19页/共41页探究2.理解基因自由组合定律的实质，还应注意哪些问题？

[提示]

①同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合同时进行。②独立性：不同对同源染色体上不同对等位基因间的相互分离，互不干扰，各自独立地分配到配子中。③基因的自由组合定律是指非同源染色体上的非等位基因的自由组合，而不是位于同一对同源染色体上的非等位基因的自由组合。第20页/共41页④基因的自由组合定律适合于两对或两对以上的等位基因(不是相同基因)，分别位于两对或两对以上同源染色体上的遗传情况。第21页/共41页探究3.基因自由组合定律的适用条件有哪些？

[提示]

①有性生殖生物的性状遗传。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。第22页/共41页探究4.用分离定律解决自由组合定律的相关问题。

(1)如何解决配子类型的问题？

[提示]

例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因独立遗传，则它产生的配子的种类有：Aa

Bb

cc

↓

↓

↓2

×2

×1＝4种配子种类＝2n(n为等位基因对数)第23页/共41页(2)如何解决基因型类型的问题？

[提示]

例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有3×2×3＝18种基因型。第24页/共41页(3)如何解决表现型类型的问题？

[提示]

例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？先将问题分解为分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表现型；Bb×bb→后代有2种表现型；Cc×Cc→后代有2种表现型。因而AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有2×2×2＝8种表现型。第25页/共41页第26页/共41页[例1]

(2010·北京高考)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是(

)A．1/16

B．3/16C．7/16 D．9/16第27页/共41页[解析]

本题考查遗传概率的计算，意在考查对基因自由组合定律的理解和应用。两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律。亲本为BbSs×BbSs，求后代中黑色有白斑(B_ss)的比例，用“分解法”先把两对相对性状分解为单一的相对性状，然后对每一对性状按分离定律计算，所得结果彼此相乘即可，所以B_占3/4，ss占1/4，两者相乘为3/16。[答案]

B第28页/共41页[例2]

(2011·福建高考)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶①紫色叶×绿色叶121045130②紫色叶×绿色叶89024281第29页/共41页请回答：

(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循________定律。

(2)表中组合①的两个亲本基因型为________，理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为________。

(3)表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________。

(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点(·)表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。第30页/共41页[解析]本题主要考查基因的自由组合定律，意在考查运用基因的自由组合定律解决实际问题的能力。(1)由于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因A、a和B、b分别位于第3号和第8号染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)组合①的F1全部表现为紫色叶，F2中紫色叶∶绿色叶＝451∶30≈15∶1，即(9∶3∶3)∶1，说明两个亲本的基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，F2的表现型及比例为(9A_B_∶3A_bb∶3aaB_)∶1aabb＝15紫色叶∶1绿色叶，F2紫色叶植株中纯合子为1/15AABB、1/15AAbb、1/15aaBB，所占比例为3/15＝1/5。第31页/共41页第32页/共41页[答案]

(1)自由组合(2)AABB、aabb

1/5(3)AAbb(或aaBB)紫色叶∶绿色叶＝1∶1(4)如右图第33页/共41页1．求子代基因型的概率的方法

(1)方法一：配子法。根据每一个亲本形成各种配子的概率，配子相互结合形成合子，一个特定的合子的形成概率相当于结合成它的配子的概率的乘积。

(2)方法二：棋盘法。把每一个亲本的配子放在一边，标明各自的概率，棋盘上每一格填上形成的合子，它的概率是两个配子概率的乘积。此法可将特定亲本的所有子代的基因型、表现型及概率都列出。第34页/共41页(3)方法三：分枝法。此法可用在两对及