基因自由组合定律完整.ppt
孟德尔在分析得出豌豆一对相对性状的遗孟德尔在分析得出豌豆一对相对性状的遗传规律后传规律后 1.两对或多对相对性状在遗传过程中两对或多对相对性状在遗传过程中又是如何作用的呢？它们之间会互又是如何作用的呢？它们之间会互相干扰吗？相干扰吗？2.多对相对性状的杂交结果是否也可多对相对性状的杂交结果是否也可以用分离规律来解释？以用分离规律来解释？一、两对相对性状的杂交实验一、两对相对性状的杂交实验一、两对相对性状的遗传实验一、两对相对性状的遗传实验绿色皱粒Px黄色圆粒F1黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒个体数个体数315101108329331：F2F2出现新的性状出现新的性状组合是什么组合是什么?为什么会出现新为什么会出现新的性状组合呢？的性状组合呢？黄色和绿色、圆黄色和绿色、圆粒和皱粒何为显粒和皱粒何为显性性状性性状,何为隐性何为隐性性状性状?一、两对相对性状的遗传实验一、两对相对性状的遗传实验对每一对相对性状单独进行分析对每一对相对性状单独进行分析其中其中 圆粒圆粒皱粒皱粒黄色黄色绿色绿色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31531510110110810832329 93 33 31 1：粒形粒形315+108=423圆粒种子圆粒种子皱粒种子皱粒种子 101+32=133粒色粒色黄色种子黄色种子绿色种子绿色种子315+101=416108+32=14031313131豌豆粒色和粒形的遗传豌豆粒色和粒形的遗传都遵循了分离定律。都遵循了分离定律。每一对相对性状的遗传规律仍然遵循着每一对相对性状的遗传规律仍然遵循着_。基因的分离定律基因的分离定律两对两对F2分离比分离比 93319331一对一对 F2分离比分离比 3:1n n对？对？F2分离比（分离比（3:1）n 从数学角度分析从数学角度分析,9:3:3:1,9:3:3:1与与3:13:1能否能否建立数学联系建立数学联系,这对理解两对相对性状这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示的遗传结果有什么启示?二.对自由组合现象的解释(假说)1.豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。2.在产生配子时,成对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。3.受精时,雌雄配子的结合是随机的。二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释关键关键：F F1 1在形成配子时，在形成配子时，成对遗传因子彼此成对遗传因子彼此分离分离,不同对遗传因子可以自由组合。不同对遗传因子可以自由组合。黄色圆粒黄色圆粒YYRRyy r r绿色皱粒绿色皱粒PyrYR配子配子黄色圆粒黄色圆粒YyRrF1粒形粒形 圆粒圆粒 R 皱粒皱粒 r粒色粒色 黄色黄色 Y 绿色绿色 yRYY ryRy r1 ：1 ：1 ：1配子配子猜想：猜想：F1产生几种类型的产生几种类型的配子？比例是多少？配子？比例是多少？二二.对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释F F1 1在形成配子时，在形成配子时，成对遗成对遗传因子彼此分离传因子彼此分离,不同对不同对遗传因子可以自由组合。遗传因子可以自由组合。YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现性状表现:9:3:3:1遗传因子组成共遗传因子组成共9种种:4种纯合子各种纯合子各1/16,1种双杂合子种双杂合子4/16,4种单杂合子各种单杂合子各2/16Yy Rr黄色圆粒黄色圆粒YYRRyy rrF1配子配子YRyrF1YyRryRYrYRyRYryrYy RrYy RrYy RrYy RRYy RRYY RrYY Rryy Rryy Rryy RRYY rrYy rrYy rrF2对对 F2的分析的分析基因型基因型表现型表现型黄色圆粒黄色圆粒9(Y_R_)YYRR 1YyRR 2YYRr 2YyRr 4绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒331绿色皱粒绿色皱粒(yyR_)(Y_rr)(yyrr)yyRR 1yyRr 2YYrr 1Yyrr 2yyrr 116种组合方式，纯合子占种组合方式，纯合子占4/16 F2F2F2F2基因型及其比基因型及其比基因型及其比基因型及其比例是例是例是例是:基因型基因型基因型基因型分支法分支法分支法分支法1YY1YY1YY1YY2Yy2Yy1yy1yy 1RR1RR1RR1RR2Rr2Rr1rr1rrF1F1F1F1每对等位基因的每对等位基因的每对等位基因的每对等位基因的分离比都是分离比都是分离比都是分离比都是1 1 1 12 21 11YY2Yy1yy1rr1RR2Rr2Rr1rr1RR2Rr1rr1RR1YYRR2YYRr1YYrr1yyRR2yyRr1yyrr2YyRR4YyRr2YyrrYyRr YyRr 3圆圆9黄圆黄圆 3黄黄 1皱皱3黄皱黄皱 F1黄圆黄圆（YyRr)3圆圆3绿圆绿圆 1绿绿 1皱皱1绿皱绿皱F2F2F2F2表现型表现型表现型表现型及其比例是及其比例是及其比例是及其比例是:表现型表现型表现型表现型分支法分支法分支法分支法3 3 3 3黄黄黄黄 ：1 1 1 1绿绿绿绿 3 3 3 3圆圆圆圆 ：1 1 1 1皱皱皱皱在在在在F1F1F1F1后代中每对相对性状的分离比都是后代中每对相对性状的分离比都是后代中每对相对性状的分离比都是后代中每对相对性状的分离比都是3 3 3 3：1 1 1 1，思考：思考：1、在这、在这16种的组合中，纯合体占多少？种的组合中，纯合体占多少？杂合体占多少？双杂合体占多少？双杂合子占多少？杂合子占多少？单杂合子占多少？单杂合子占多少？2、在这、在这16种的组合中，子代的表现型为新类型的基因型占种的组合中，子代的表现型为新类型的基因型占多少？多少？子代表现为亲本性状的占多少？子代表现为亲本性状的占多少？3、双显性的占多少？、双显性的占多少？单显性的占多少？单显性的占多少？双隐性的双隐性的占多少？占多少？4、F2代中，能够稳定遗传的个体占总数多少？代中，能够稳定遗传的个体占总数多少？5、与、与F1性状不同的个体占总数多少？性状不同的个体占总数多少？6、F2中杂合的黄皱占多少？中杂合的黄皱占多少？在在F2黄色皱粒中，杂黄色皱粒中，杂 合子所占的比例？合子所占的比例？1/43/41/41/26/1610/169/166/161/161/47/161/82/3三、对自由组合现象的验证三、对自由组合现象的验证-测交测交YRyryRYrYyRr杂种子一代yyrr隐性纯合子测交亲本测交亲本配子配子yr测交后代测交后代YyrrYyRryyRryyrr1 1 1 1结论：结论：F F1 1在配子形成时在配子形成时,成对遗传因子彼此分离成对遗传因子彼此分离,不同不同对遗传因子可以自由组合。对遗传因子可以自由组合。1 1 1 11 1 1 1不同性状的数量比不同性状的数量比26252224 F1作父本作父本26262731 F1作母本作母本实际子实际子粒数粒数绿色皱粒绿色皱粒绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒黄色圆粒黄色圆粒表现型表现型项目项目黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果测交实验的应用1、测定被测个体的基因型、测定被测个体的基因型2、测定被测个体产生的配子种类及比例、测定被测个体产生的配子种类及比例四四.自由组合定律的内容自由组合定律的内容 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，决定同一性状的成对的遗传因子彼此_，决定不同性状的遗传因子_。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_，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，_后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_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YYYrrrrRYyyyyRRR等位基因分离非等位基因自由组合，Y与y分离，R与r分离，Y与r或R自由组合,y与R或r自由组合。1 12 23 34 4减数第一次分裂减数第二次分裂基因自由组合定律的细胞学基础基因自由组合定律的细胞学基础基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质非同源染色体上的非等位基因减数分裂 位于 的分离和组合是互不干扰的。因此在进行 形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。CcAabBA与与B、b，a与与B、b不遵循自由组合不遵循自由组合A与与C、c，a与与C、c 遵循自由组合遵循自由组合B与与C、c，b与与C、c 遵循自由组合遵循自由组合五五 、孟德尔获得成功的主要原因、孟德尔获得成功的主要原因正确选材正确选材(豌豆豌豆);科学的实验方法科学的实验方法:从从简单简单（一对一对相对性状）相对性状）到到复杂复杂（多对多对相对性状）相对性状）;利用利用统计学统计学原理对实验结果分析原理对实验结果分析;实验程序科学严谨实验程序科学严谨(假说假说-演绎演绎););首创了首创了测交测交实验实验.六、遗传两大定律适用条件六、遗传两大定律适用条件(2)(2)真核生物真核生物的性状遗传的性状遗传(1)(1)有性生殖有性生殖的生物性状遗传的生物性状遗传(3)(3)细胞核细胞核遗传遗传(4)(4)分离分离定律适用于定律适用于一对一对相对相对性状的遗传；性状的遗传；自由组合自由组合定律适用于定律适用于两对或两对以上两对或两对以上相对性相对性状遗传状遗传七、基因自由组合定律的应用七、基因自由组合定律的应用1解释生物的多样性解释生物的多样性含含n对对等等位位基基因因的的个个体体自自交交后后代代表表现现型型的的可可能能组组合合方方式是式是_种。种。2指导动植物育种实践指导动植物育种实践利用利用_的方法，有目的地使同种生物不同品种的方法，有目的地使同种生物不同品种间的基因间的基因_，以使，以使_组组合在一起，创造出优良的新品种。合在一起，创造出优良的新品种。2n杂交杂交重新组合重新组合不同亲本的优良基因不同亲本的优良基因3分析家族遗传病分析家族遗传病根根据据基基因因的的自自由由组组合合定定律律分分析析家家系系中中两两种种遗遗传传病病同同时时发发病病的的情情况况，可可以以推推断断出出后后代代的的_和和_以以及及它它们们出出现现的的概概率率，为为遗遗传传病病的的预预测测和诊断提供理论依据。和诊断提供理论依据。基因型基因型表现型表现型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，从而培育出优良新品种。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。1.在育种上的应用在育种上的应用P 有芒、抗病有芒、抗病 无芒、不抗病无芒、不抗病 AARR aarr F1 有芒、有芒、抗病抗病 AaRr F2 有芒有芒 有芒有芒 无芒无芒 无芒无芒 抗病抗病 不抗病不抗病 抗病抗病 不抗病不抗病 A R A rr aaR aarr 9 ：3 ：3 ：1 多代连续自交多代连续自交 aaRR过程：过程：亲本杂交得亲本杂交得F1 F1自交得自交得F2，从中选，从中选出所需性状出所需性状 从从F2中选出所需性状，中选出所需性状，多代连续自交至符合生多代连续自交至符合生产需要产需要2.在医学上的应用在医学上的应用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况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为人类推断出后代基因型、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。遗传病的预测和诊断提供理论依据。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例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控控制），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（由隐性致病基因先天聋哑（由隐性致病基因d 控制控制)的孩子，根据基因的自由的孩子，根据基因的自由组合定律可以推知：组合定律可以推知：父亲的基因型是父亲的基因型是 ,母亲的基因型是母亲的基因型是 。PpDd ppDd P：PpDd ppDd pdpD配子配子PD Pd pD pdPpDDPpDdppDDppDdPpDdPpddppDdppdd多指多指多指多指多指多指多指聋哑多指聋哑聋哑聋哑正常正常正常正常正常正常仅聋哑：仅聋哑：1/8 仅多指：仅多指：3/8多指且聋哑：多指且聋哑：1/8 正常：正常：3/8 Pp pp Pp多指1212 pp正常DdDdD 正常1 43 4dd聋哑 Pp多指1212 pp正常D 正常3 41 4dd聋哑 PpD 多指3838ppD 正常 Ppdd多指聋哑18 ppdd聋哑181m 1n mmn 本课时栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区nmn mn mn2mn或 m(1n)n(1m)mnmn 或1不患病概率(1m)(1n)本课时栏目开关知识储备区学习探究区自我检测区知识储备区学习探究区自我检测区2 2 2 知识储备区学习探究区自我检测区8 4 8 4 32 知识储备区学习探究区自我检测区3 1/4 2 BB AA 3 Cc 32318 知识储备区学习探究区自我检测区31 11 31 2228 知识储备区学习探究区自我检测区11 Yy yy 31 Rr Rr YyRr 黄色圆粒 yyRr 绿色圆粒 知识储备区学习探究区自我检测区 运用运用 的思想，先把自由组合定的思想，先把自由组合定律的问题律的问题 成若干个分离定律的问题并分成若干个分离定律的问题并分别计算相应的值，再遵从加法原理和乘法原别计算相应的值，再遵从加法原理和乘法原理将这些值理将这些值 成正确的答案。成正确的答案。乘法原理：乘法原理：两个或两个以上相对独立的事件出现的概两个或两个以上相对独立的事件出现的概率等于各自概率的乘积率等于各自概率的乘积加法原理：加法原理：两个或两个以上互斥事件出现的概率等于两个或两个以上互斥事件出现的概率等于各自概率的和。各自概率的和。先分解再组合分解组合解决此类题的关键解决此类题的关键:6.已知白化是常染色体隐性基因已知白化是常染色体隐性基因(a)控制的疾病控制的疾病，多指是常染，多指是常染色体显性基因（色体显性基因（B）控制的疾病）控制的疾病,这两对基因独立遗传。现有这两对基因独立遗传。现有一个只患多指的男性和一个只患多指的女性婚后生了一个只一个只患多指的男性和一个只患多指的女性婚后生了一个只患白化的孩子，若他们再生一个孩子，表现型正常的概率为患白化的孩子，若他们再生一个孩子，表现型正常的概率为多少？只患一种病的概率为多少多少？只患一种病的概率为多少?先分解先分解:Aa Aa 3/4 A_ :1/4aa （3/4正常：正常：1/4白化白化)Bb Bb 3/4 B_ :1/4bb （3/4多指：多指：1/4正常正常)再组合再组合：正正 常：常：患两种病：患两种病：只患白化：只患白化：只患多指：只患多指：3/4正常正常 1/4正常正常=3/161/4白化白化 3/4多指多指=3/161/4白化白化 1/4正常正常=1/163/4正常正常 3/4多指多指=9/167.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）对绿皮基因）对绿皮基因（y）为显性）为显性,但在另一白色显性基因（但在另一白色显性基因（W）存在时，则基因）存在时，则基因Y和和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型WwYy的个体自交，的个体自交，其后代表现型有几种？各种表现型所占比例分别是多少？其后代表现型有几种？各种表现型所占比例分别是多少？白色白色黄色黄色绿色绿色WwWw 3W ：1ww(3/4W ：1/4ww）YyYy 3Y ：1yy （3/4Y：1/4yy）W =3/4ww Y =1/4 3/4=3/16ww yy=1/4 1/4=1/16各表现型所占比例分别为：各表现型所占比例分别为：白色白色3/4黄色黄色3/16绿色绿色1/16再组合再组合先分解先分解 8.豌豆种子子叶黄色豌豆种子子叶黄色(Y)(Y)对绿色（对绿色（y y）为显性，形状圆粒）为显性，形状圆粒（R R）对皱粒（）对皱粒（r r）为显性，某人用黄色圆粒和绿色圆粒进）为显性，某人用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现行杂交，发现后代出现4 4种表现型，对性状的统计结果如种表现型，对性状的统计结果如图所示，请回答：图所示，请回答：（1 1）亲本的基因型是）亲本的基因型是 （黄色圆粒），（黄色圆粒），1 1 （绿色圆粒）（绿色圆粒）。（2 2）在杂交后代）在杂交后代F 1F 1中，非亲本类型占的比例是中，非亲本类型占的比例是 ，其中纯合体的基因型是，其中纯合体的基因型是 。（3 3）F 1F 1中黄色圆粒豌豆的基因型是中黄色圆粒豌豆的基因型是 ，若使，若使F 1F 1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，则中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，则F 2F 2中中纯合体所占比例为纯合体所占比例为 。YyRryyRr1/4yyrrYyRR或YyRr1/6知识储备区学习探究区自我检测区知识储备区学习探究区自我检测区1.(2010浙江温州十校联合体高三期中考试浙江温州十校联合体高三期中考试)萝卜的根形是萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。现用两由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交。个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交。F1全为扁形块根。全为扁形块根。F1自交后代自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9 6 1，则，则F2扁形块根中杂合子所占的比例为扁形块根中杂合子所占的比例为 ()A9/16 B1/2 C8/9 D1/4C2(2010全国新课标，全国新课标，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有红色和紫色。现有4个纯合品种：个纯合品种：1个紫色个紫色(紫紫)、1个红色个红色(红红)、2个白色个白色(白甲和白乙白甲和白乙)。用这。用这4个品种做杂交实验，结果如下：个品种做杂交实验，结果如下：实验实验1：紫：紫红，红，F1表现为紫，表现为紫，F2表现为表现为3紫紫 1红；红；实验实验2：红：红白甲，白甲，F1表现为紫，表现为紫，F2表现为表现为9紫紫 3红红 4白；白；实验实验3：白甲：白甲白乙，白乙，F1表现为白，表现为白，F2表现为白；表现为白；实验实验4：白乙：白乙紫，紫，F1表现为紫，表现为紫，F2表现为表现为9紫紫 3红红 4白。白。综合上述实验结果，请回答：综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是上述花色遗传所遵循的遗传定律是_。(2)写出实验写出实验1(紫紫红红)的遗传图解的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，若花色由一对等位基因控制，用用A、a表示，若由两对等位基因控制，用表示，若由两对等位基因控制，用A、a和和B、b表示，以表示，以此类推此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红红白甲白甲)得到的得到的F2植植株自交，单株收获株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有论上，在所有株系中有4/9的株系的株系F3花色的表现型及其数量比为花色的表现型及其数量比为_。答案：答案：(1)自由组合定律自由组合定律(2)遗传图解为：遗传图解为：(3)9紫紫 3红红 4白白
