2016届一轮复习：基因的自由组合定律（来高生物）.ppt

基因自由组合定律基因自由组合定律 知知 识识 重重 点点1 1、基因的自由组合定律的实质、基因的自由组合定律的实质2 2、基因的自由组合定律的应用、基因的自由组合定律的应用 基因的自由组合定律研究的是两对（或两对以上）相对基因的自由组合定律研究的是两对（或两对以上）相对性状的遗传规律，且是两对（或两对以上）等位基因分别位性状的遗传规律，且是两对（或两对以上）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。于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律。 发生时间发生时间：在杂合体减数分裂产生配子的过程中。：在杂合体减数分裂产生配子的过程中。 实质实质：等位基因分离、非同源染色体上的非等位：等位基因分离、非同源染色体上的非等位 基因自基因自 由组合。由组合。 理论意义理论意义：基因重组，生物种类多样性的原因之一。：基因重组，生物种类多样性的原因之一。 实践意义实践意义：指导杂交育种、选择培育新品种。医学上预：指导杂交育种、选择培育新品种。医学上预 防遗传病。防遗传病。 实用范畴实用范畴：只适用于进行有性生殖的生物，不适用于原：只适用于进行有性生殖的生物，不适用于原核生物及病毒。核生物及病毒。 一、两对相对性状的遗传实验一、两对相对性状的遗传实验F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P黄色圆粒黄色圆粒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31531510810810110132329 9 ：3 3 ： 3 3 ：1 1F F2 2代代出出现现了了新性状新性状，如，如何解释呢？何解释呢？（正交、反交）（正交、反交） 观察了哪两对相对性状，观察了哪两对相对性状，一对性状的遗传还遵循基一对性状的遗传还遵循基因的分离定律吗？请分析因的分离定律吗？请分析说明。说明。二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释Y YR RY YR R黄色圆粒黄色圆粒 r r r r y yy y绿色皱粒绿色皱粒F F1 1黄色圆粒黄色圆粒YRYRyryrYyRrYyRrYRYRyryrYrYryRyRF F1 1配子配子P PP P配子配子配子只得配子只得_（基因（基因）F F1 1在产生配子时在产生配子时，每对基因彼此每对基因彼此_，不同对的，不同对的基因可以基因可以_。分离分离自由组合自由组合一半一半_种性状种性状由由_对对 遗传因子遗传因子控制控制2 2受精受精减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂2 2F2YRYRyryryRYrYRYRyryryRYrYRYRYRyrYRyRYRYrYRYrYRyRYRyrYRyrYRyr r r Yy r r Yy r r Y YyRyRyRyryRyr r r yy表现型表现型_种种基因型基因型_种种黄圆黄圆黄皱黄皱YYrr Yyrr绿圆绿圆 yyRRyyRr绿皱绿皱yyrr9 94 4YyRRYYRr YyRrYYRR 124211122F1F1配配子子雌雄配子随机结合，结合方式有雌雄配子随机结合，结合方式有_种种4 4* *4=164=169/169/163/163/163/163/161/161/161:1:1:11 : 1 : 1 : 1F2YRYRyryryRYrYRYRyryryRYrYRYRYRyrYRyRYRYrYRYrYRyRYRyrYRyrYRyr r r Yy r r Yy r r Y YyRyRyRyryRyr r r yy表现型表现型_种种基因型基因型_种种黄圆黄圆黄皱黄皱YYrr Yyrr绿圆绿圆 yyRRyyRr绿皱绿皱yyrr9 94 4YyRRYYRr YyRrYYRR 124211122F1F1配配子子雌雄配子随机结合，结合方式有雌雄配子随机结合，结合方式有_种种4 4* *4=164=169/169/163/163/163/163/161/161/161:1:1:11 : 1 : 1 : 1讨论：讨论：1、孟德尔对自由组合现象解释的关键是什？、孟德尔对自由组合现象解释的关键是什？ 答答：与基因分离定律相同，其关键是：与基因分离定律相同，其关键是F1是纯是纯合子还是杂合子，它产生了几种配子。比例如何。合子还是杂合子，它产生了几种配子。比例如何。v测测 交交 :预期结果：预期结果： 1 1： 1 1： 1 1： 1 1F2YRYRyryryRYrYRYRyryryRYrYRYRYRyrYRyRYRYrYRYrYRyRYRyrYRyrYRyr r r Yy r r Yy r r Y YyRyRyRyryRyr r r yy表现型表现型_种种基因型基因型_种种黄圆黄圆黄皱黄皱YYrr Yyrr绿圆绿圆 yyRRyyRr绿皱绿皱yyrr9 94 4YyRRYYRr YyRrYYRR 124211122F1F1配配子子雌雄配子随机结合，结合方式有雌雄配子随机结合，结合方式有_种种4 4* *4=164=169/169/163/163/163/163/161/161/161:1:1:11 : 1 : 1 : 11 : 1 : 1 : 11 : 1 : 1 : 1YYRR YYRR YYrrYYrr yyRRyyRRyyrryyrr纯合子纯合子2 : 2 : 2 : 22 : 2 : 2 : 2YYRrYYRr YyRRYyRR Yyrr YyrryyRryyRr单杂单杂合子合子4 4YyRrYyRr双杂双杂合子合子F2F2中纯合子的概率：中纯合子的概率：黄圆中杂合子的概率：黄圆中杂合子的概率：1/41/48/98/9绿圆中纯合子的概率：绿圆中纯合子的概率：1/31/3F2F2中与亲本表现型一中与亲本表现型一致的占多少？致的占多少？10/1610/16F2F2中重组性状占多少？中重组性状占多少？6/166/16具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在在F F1 1产生配子时，产生配子时，在等位基因分离的同时，在等位基因分离的同时，非非同源同源染色体上的染色体上的非非等位基因表现为自由组合。等位基因表现为自由组合。这一规律这一规律就叫做就叫做基因的自由组合定律。基因的自由组合定律。 (1) (1)同时性同时性 (2) (2)独立性独立性 1、在育种上的应用、在育种上的应用 人们有目的的使生物不同品种间的基因重新组合，以人们有目的的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重新组合到一起，从而培育出优便使不同亲本的优良基因重新组合到一起，从而培育出优良新品种。良新品种。 例如：有两个不同品种的水稻，一个品种无芒不抗病；例如：有两个不同品种的水稻，一个品种无芒不抗病；另一个品种有芒抗病。让这两个不同品种的水稻进行杂交，另一个品种有芒抗病。让这两个不同品种的水稻进行杂交，在在F2代中就能培育出既无芒、又抗病的新类型，用它作种代中就能培育出既无芒、又抗病的新类型，用它作种子繁殖下去，经过选择和培育，就可得到优良的水稻新品子繁殖下去，经过选择和培育，就可得到优良的水稻新品种。种。五、五、自由组合定律在实践中的应用自由组合定律在实践中的应用2、在医学上的应、在医学上的应 人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况型情况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。 例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因正常但患先天聋哑（由隐性致病基因d 控制控制 ) 的孩子，根据的孩子，根据基因的自由组合定律可以推知基因的自由组合定律可以推知:父亲的基因型是，母亲的基因父亲的基因型是，母亲的基因型是型是ppDd。据此可用图解：。据此可用图解： 常用棋盘法或分枝法求已知亲本基因型，计算后常用棋盘法或分枝法求已知亲本基因型，计算后代所有基因型、表现型的比例。代所有基因型、表现型的比例。 P： PpDd ppDd pdpD由此得知：由此得知：两病兼得为两病兼得为：1/8只得一种病只得一种病：多指或先天聋哑（：多指或先天聋哑（3/8）（）（1/8）1/2都正常为：都正常为： 3/8配子配子PD Pd pD pdPpDDPpDdppDDppDdPpDdPpddppDdppdd两对（或两对以上）相对性状遗传基础仍两对（或两对以上）相对性状遗传基础仍然是基因分离定律，所以把复杂问题简单然是基因分离定律，所以把复杂问题简单化，分析时可一对一对思考。化，分析时可一对一对思考。常用乘法定律来求已知亲本基因型，计算常用乘法定律来求已知亲本基因型，计算后代已知基因型和表现型的概率，及个体后代已知基因型和表现型的概率，及个体产生配子、后代基因型、表现型的种类。产生配子、后代基因型、表现型的种类。悉记基因分离定律悉记基因分离定律6 6种杂交组合后代情况。种杂交组合后代情况。 在基因分离定律的基础上，会用在基因分离定律的基础上，会用逐对基因分析逐对基因分析法（法（先分后合先分后合）来解多对等位基因的题。）来解多对等位基因的题。等位基因等位基因同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体非等位基非等位基因因非同源非同源染色体染色体1:11:1:1:13:11:11:11:19:3:3:11:1:1:11:1:1:11:1:1:11 2 1 9 7 12 3 1 2 1 1 163 1 1 1 2 1 2 1 1 4 6 4 1 14练习：练习： 1、基因的自由组合定律主要揭示（、基因的自由组合定律主要揭示（ ）基因之间的关系。）基因之间的关系。A、等位、等位 B、非同源染色体上的非等位、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位、同源染色体上非等位 D、染色体上的、染色体上的 2、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中稳定遗传的个体中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、1/43、具有两对相对性状的两个纯合亲本、具有两对相对性状的两个纯合亲本(AABB和和aabb)杂交，杂交，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、5/8 B、3/8 C、9/16 D、3/164、基因型为、基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代基因型相同的的个体自交，子代中与亲代基因型相同的占总数的（占总数的（ ），隐性类型的占总数的（），隐性类型的占总数的（ ） A、1/16 B、3/16 C、1/4 D、9/16BDBCA6、某生物体具有位于不同的同源染色体上的三、某生物体具有位于不同的同源染色体上的三对等位基因对等位基因AaBbCc， 其产生其产生 种配子。种配子。 7、如果基因型为、如果基因型为AaBb的一个精原细胞，经减数分裂能产的一个精原细胞，经减数分裂能产生生 种配子，种配子， 如果是一个卵原细胞有如果是一个卵原细胞有 种。种。 8215 5、具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由、具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，组合定律，F F2 2出现的性状中出现的性状中： (1)(1)能够稳定遗传的个体占能够稳定遗传的个体占 . . (2) (2)与与F F1 1性状不同的个体占总数的性状不同的个体占总数的 . . (3) (3)与亲本性状相同的个体占总数的与亲本性状相同的个体占总数的 . 1/47/165/8或或3/81、产生配子种类：、产生配子种类：提问：提问：生物体细胞基因型为生物体细胞基因型为AaBb，问：，问：答案：答案：、同时产生三个精子，基因为、同时产生三个精子，基因为 Ab、aB、aB（小结）小结）：知识迁移，解决问题。（师生归纳）：知识迁移，解决问题。（师生归纳）、AB、ab、Ab、aB 四种四种精原细胞精原细胞一个个体一个个体（许多细胞）：（许多细胞）：卵原细胞卵原细胞 产生产生2n种配子种配子 一个细胞：一个细胞：一个精原细胞一个精原细胞 ：产生两种配子：产生两种配子一个卵原细胞：一个卵原细胞： 产生一种配子产生一种配子 、某精原细胞产生了一个基因型为、某精原细胞产生了一个基因型为 Ab的精子的精子,同同时产生的三个精子的基因是？时产生的三个精子的基因是？ 、该个体能产生几种类型配子？、该个体能产生几种类型配子？ 2、两对（或以上）相对性状遗传基础仍然是基因分离定律，所以把复杂、两对（或以上）相对性状遗传基础仍然是基因分离定律，所以把复杂 问题简单化，分析时可一对一对思考。问题简单化，分析时可一对一对思考。 （1）杂交后代表现型为显性性状，双亲基因型为相对性状纯合子，）杂交后代表现型为显性性状，双亲基因型为相对性状纯合子，即：即： AAaa（2）杂交后代表现型两种）杂交后代表现型两种1：1 时；双亲基因型时；双亲基因型 为一纯为一纯 合子、一杂合子，合子、一杂合子，且纯合子为隐性个体，且纯合子为隐性个体，即：即：Aaaa（3）杂合后代表现型两种）杂合后代表现型两种3：1时，双亲基因型都为杂合子，时，双亲基因型都为杂合子， 即：即：AaAa3、已知双亲基因型，求后代已知基因型（或表现型）所占比例。、已知双亲基因型，求后代已知基因型（或表现型）所占比例。 方法：可以选用概率两定理（略）方法：可以选用概率两定理（略）4、已知双亲基因型，求后代未知基因型（表现型）所占比例。、已知双亲基因型，求后代未知基因型（表现型）所占比例。 方法：可以选用分枝法。（略）方法：可以选用分枝法。（略） 通过通过F2四种表现型四种表现型,推出九种基因型的简便方式：推出九种基因型的简便方式：黄圆黄圆 ：YR 黄皱黄皱：Yrr 绿圆绿圆：yyR 绿皱绿皱：yyrr 孟德尔对两对相对性状遗传实验，孟德尔对两对相对性状遗传实验，F2中表现型四种，比例为中表现型四种，比例为 9：3：3：1，基，基因型九种，比例为因型九种，比例为 1：2：2：4：1：2：1：2：1 并且有一定的规律。并且有一定的规律。 通过上述推理可回答上述问题通过上述推理可回答上述问题1： 新类型产生是由不同对基因之间新类型产生是由不同对基因之间自由组合，彼此独立、互不干扰产生的。自由组合，彼此独立、互不干扰产生的。根据孟德尔这种解释得知根据孟德尔这种解释得知：YYRR YyRR YYRr YyRr 1 ， 2 ， 2 ， 4 即即 9/16YYrr Yyrr 1 ， 2 即即 3/16yyRR yyRr 1 ， 2 即即 3/161 ， 即即 1/16