高中生物基因的自由组合定律-PPT.ppt

高中生物基因的自由组合定律Aa基因分离定律的实质基因分离定律的实质:减数分裂减数分裂等位基因会随着等位基因会随着同源同源染色体染色体的分开而分离的分开而分离AaF2个数：个数：315 108 101 32比例比例:9 3 3 1P 黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒F1黄色圆粒黄色圆粒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（正交、反交）（正交、反交）结果表明：结果表明：F1:黄色对绿色是显性黄色对绿色是显性 圆粒对皱粒是显性圆粒对皱粒是显性F2:两个亲本性状两个亲本性状 (黄圆和绿皱黄圆和绿皱)两个重组性状两个重组性状 (黄皱和绿圆黄皱和绿圆)一、两对相对性状的遗传实验一、两对相对性状的遗传实验不同对性状之间发生不同对性状之间发生了自由组合。了自由组合。这与一对相对性状这与一对相对性状实验中实验中F F2 2的的3:13:1的数量比的数量比有联系吗？有联系吗？F1黄色圆粒黄色圆粒P绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒315 101 108 329 3 3 1F2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色皱粒皱粒黄色黄色：绿色：绿色3 1黄色黄色绿色绿色315+101=416108+32=140粒形粒形粒色粒色315+108=423 圆粒圆粒:皱粒皱粒 3 1圆粒圆粒皱粒皱粒 101+32=133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结论：豌豆粒形和粒色的遗传都分别遵循基因的分离定律。大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点 在两对相对性状的遗传实验中在两对相对性状的遗传实验中,F,F2 2为什为什么出现了不同性状间的自由组合现象么出现了不同性状间的自由组合现象?为什么为什么F F2 2的四种表现型比的四种表现型比:黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于 9 9：3 3：3 3：1 1？1.1.提出问题：提出问题：对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释YYRRrry y黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒Y Ry ryrYRYryRP:配子配子Yy Yy RrRr黄色圆粒黄色圆粒F1配子配子F1产生的雌、雄配子各4种，随机结合产生合子控制每对相对性状的等控制每对相对性状的等位基因的分离彼此独立位基因的分离彼此独立控制不同对相对性状控制不同对相对性状的非等位基因之间可的非等位基因之间可以自由组合以自由组合 1 :1 :1 :11 :1 :1 :11 :1 :1 :11 :1 :1 :12.2.作出假说：作出假说：YRYRyryrYrYryRyRYRYRyryrYrYryRyRYRYRYRyrYRyRYRYrYRYrYRyRYRyrYRyrYRyr r r Yy r r Yy r r Y YyRyRyRyryRyr r r yy 9 3 3 1黄圆黄圆 绿圆绿圆 黄皱黄皱 绿皱绿皱表现型：表现型：比例：比例：F F1 1配子种类配子种类;结合方式：结合方式：F2F2基因型：基因型：F2F2表现型：表现型：亲本类型亲本类型:重组类型重组类型:纯合子：纯合子：1YYRR 2YyRR 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 2YYRr 4YyRr1YYrr 2Yyrr1YYrr 2Yyrr 1yyRR 2yyRr 1yyRR 2yyRr1yyrr1yyrr1616种种9 9种种4 4种种10/1610/166/166/16 9 9 黄圆（黄圆（Y_R_Y_R_）：）：3 3 绿圆绿圆(yyR_)(yyR_)：3 3 黄皱黄皱(Y_rr)(Y_rr)：1 1 绿皱：绿皱：4 4种种4/164/16设计测交实验设计测交实验 配子配子测交测交后代后代1 ：1 ：1 ：1黄色黄色圆粒圆粒YyRr 黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒Yy rryyRryyrryr测交测交杂种子一代杂种子一代双隐性纯合子双隐性纯合子yrYRYryR Yy Rr yy rr1 ：1 ：1 ：13.3.演绎推理：演绎推理：实际进行测交实验实际进行测交实验 表现型表现型项目项目黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱 实际实际子粒数子粒数F1作母本作母本F1作父本作父本 表现型的数量比表现型的数量比 1 ：1 ：1 ：1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31 27 26 2624 22 25 26结论：结论：实际结果符合预期设想，说明上述对实际结果符合预期设想，说明上述对两对相对性状的遗传规律的解释是正确的。两对相对性状的遗传规律的解释是正确的。4.4.实验验证：实验验证：二、基因自由组合定律的实质二、基因自由组合定律的实质YRyryrYryR减数减数分裂分裂YR非同源染色体非同源染色体上的上的非等位基非等位基因随着非同源因随着非同源染色体的自由染色体的自由组合而自由组组合而自由组合。合。注意：在基因的自由组合定律中，注意：在基因的自由组合定律中，每对等位基因的遗传符合基因的每对等位基因的遗传符合基因的 。可将自由组合问题（多对等位基因的遗传）可将自由组合问题（多对等位基因的遗传）先转化为多个分离定律问题，然后再组合。先转化为多个分离定律问题，然后再组合。分离定律分离定律如如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：可分解为如下两个分离定律：AaAa;Bbbb共同思路：共同思路：“先分开、再组合先分开、再组合”1.1.配子类型及概率配子类型及概率 例：基因型为例：基因型为AaBbCCAaBbCC个体，个体，可以产生多少种配子？可以产生多少种配子？Aa Aa、BbBb各产生各产生2 2种配子，种配子，CCCC产生产生1 1种，种，一共可能产生一共可能产生2x2x1=42x2x1=4种。种。产生产生AbCAbC配子的概率是多少？配子的概率是多少？1/2(A)1/2(b)1(C)=1/4AbC.1/2(A)1/2(b)1(C)=1/4AbC.2.2.子代基因型及概率子代基因型及概率例：例：AaBbCc AaBbCcAaBbCc AaBbCc，能产生多少种基因型的后代？能产生多少种基因型的后代？AaAaAaAa，BbBbBbBb，CcCcCcCc各产生各产生3 3种，种，共能产生共能产生 3 33 3种。种。其中其中AaBbccAaBbcc的概率是多少？的概率是多少？1/2(Aa)1/2(Bb)1/4(cc)=1/16.1/2(Aa)1/2(Bb)1/4(cc)=1/16.3.3.后代表现型种类及概率后代表现型种类及概率例：例：AaBbCc AaBbCcAaBbCc AaBbCc，能产生多少种表现型后代？能产生多少种表现型后代？AaAaAaAa，BbBbBbBb，CcCcCcCc各产生各产生2 2种表现种表现型，共能产生型，共能产生 2 23 3种。种。各种表现型比例为多少各种表现型比例为多少?(3:1)(3:1)(3:1)=27:9:9:3:9:3:3:1(3:1)(3:1)(3:1)=27:9:9:3:9:3:3:1其中其中A_B_ccA_B_cc的概率是多少？的概率是多少？3/4(A_)3/4(B_)1/4(cc)=9/64.3/4(A_)3/4(B_)1/4(cc)=9/64.三、基因自由组合定律的应用三、基因自由组合定律的应用1、解释生物多样性、解释生物多样性亲代等位基因对数F1配子种类F2基因型种类/（比例）F2表现型种类F2表现型分离比 1 2 3 4 n23/（1：2：1）23:148 2n9/（1：2：1）227/（1：2：1）3 3n/（1：2：1）n48 2n9:3:3:127:9:9:9:3:3:3:1(3:1)n2.2.指导杂交育种：指导杂交育种：例如：在水稻中，高杆例如：在水稻中，高杆(D)对矮杆对矮杆(d)是显性，抗病是显性，抗病(R)对不抗对不抗病病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻 和纯合高杆抗病和纯合高杆抗病水稻水稻 两个品种两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻稻 ，应该怎么做？，应该怎么做？ddrrDDRR ddRRP DDRR ddrr 亲本杂交亲本杂交F1DdRrF2D_R_种植种植F1代，自交代，自交种植种植F2代，选矮杆抗病代，选矮杆抗病（ddR_）连续自交，直）连续自交，直到能得到稳定遗传的矮杆到能得到稳定遗传的矮杆抗病（抗病（ddRR）水稻。）水稻。矮杆矮杆抗病抗病高杆高杆抗病抗病高杆高杆不抗病不抗病矮杆矮杆不抗病不抗病3/16ddrrD_rrddR_使不同亲本的优良性使不同亲本的优良性状组合到一起状组合到一起3.3.指导医学实践：指导医学实践：例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因病基因D控制），母亲表现型正常。他们婚后却生了一控制），母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑个手指正常但患先天性聋哑(用用P P、p p表示表示)的孩子的孩子,问问该孩子的基因型为该孩子的基因型为_，父亲的基因型为父亲的基因型为_，母亲的基因型为母亲的基因型为_,_,如果他们再生一个小孩，则可能出现的表现型有哪些如果他们再生一个小孩，则可能出现的表现型有哪些？概率分别是多少？概率分别是多少？ddppDdPpddPp只患多指只患多指只患先天性聋哑只患先天性聋哑既患多指又患先天性聋哑既患多指又患先天性聋哑完全正常完全正常3/81/81/83/8主要分析两种遗传病的主要分析两种遗传病的发病概率、基因型发病概率、基因型.亲代亲代子代表现型及数量子代表现型及数量基因型基因型表现型表现型黄黄圆圆黄黄皱皱绿绿圆圆绿绿皱皱黄圆黄圆绿皱绿皱16171415黄圆黄圆绿圆绿圆217206绿圆绿圆绿圆绿圆004314例例1：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）是显性。下表是四种不同的杂交组合以）是显性。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。请在表格内填写亲代的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。基因型。YyRr yyrrYyRr yyRryyRr yyRr 习题；逆推类型习题；逆推类型 “先分开，再组合先分开，再组合”例例2：小麦的毛颖和光颖由：小麦的毛颖和光颖由一对等位基因一对等位基因P、p控制；控制；抗抗锈病和感锈病锈病和感锈病由另一对等位基因由另一对等位基因R、r控制。控制。这两对基因这两对基因是自由组合的。下表是四种不同品种小麦杂交结果的数是自由组合的。下表是四种不同品种小麦杂交结果的数量比，试填写出每个组合的基因型。量比，试填写出每个组合的基因型。组合组合亲代表现型亲代表现型子代表现型及数目比子代表现型及数目比毛颖毛颖抗锈抗锈毛颖毛颖感锈感锈光颖光颖抗锈抗锈光颖光颖感锈感锈毛颖抗锈毛颖抗锈光颖感锈光颖感锈 1 :0 :1 :0毛颖抗锈毛颖抗锈毛颖抗锈毛颖抗锈 9 :3 :3 :1毛颖感锈毛颖感锈光颖抗锈光颖抗锈 1 :1 :1 :1 PpRr PpRr PpRR pprr Pprr ppRr（1）根据哪个组合能够同时判断上述两对相对性状的显、）根据哪个组合能够同时判断上述两对相对性状的显、隐性？隐性？_，显、隐性状分别是，显、隐性状分别是_。（2）写出每组中两个亲本的基因型：）写出每组中两个亲本的基因型：_ _ _。组合组合毛颖对光颖是显性；抗锈对感锈是显性毛颖对光颖是显性；抗锈对感锈是显性例例3 3：牵牛花的花色是由一对等位基因：牵牛花的花色是由一对等位基因R、r控制的，叶控制的，叶的形态由另一对等位基因的形态由另一对等位基因W、w控制，这两对相对性状控制，这两对相对性状是自由组合的。下表是三组不同的亲本杂交的结果：是自由组合的。下表是三组不同的亲本杂交的结果：组组合合亲代表现型亲代表现型子代表现型及数目子代表现型及数目红色阔叶红色阔叶红色窄叶红色窄叶白色阔叶白色阔叶白色窄叶白色窄叶白色阔叶白色阔叶红色窄叶红色窄叶41503970红色窄叶红色窄叶红色窄叶红色窄叶04190141白色阔叶白色阔叶红色窄叶红色窄叶427000（1）根据哪个组合能够同时判断上述两对相对性状的显、）根据哪个组合能够同时判断上述两对相对性状的显、隐性？隐性？_，显、隐性分别是，显、隐性分别是 _。（2）写出每组中两个亲本的基因型：）写出每组中两个亲本的基因型：_ _ _。组合组合红色对白色是显性，阔叶对窄叶是显性红色对白色是显性，阔叶对窄叶是显性rrWWRrwwRrwwRrwwrrWWRRww例例1:豌豆黄色豌豆黄色(Y)对绿色对绿色(y)是显性是显性,圆粒圆粒(R)对皱粒对皱粒(r)是显性是显性(这两对基因自由组合这两对基因自由组合),黄色圆粒豌豆黄色圆粒豌豆(YyRr)自交，则：自交，则：子代基因型的种数为子代基因型的种数为_；子代基因型的比值为子代基因型的比值为_；子代基因型为子代基因型为Yyrr的概率为的概率为_。子代表现型及比值为子代表现型及比值为_；子代是黄色皱粒的概率为子代是黄色皱粒的概率为_；子代能稳定遗传的个体概率为子代能稳定遗传的个体概率为_；子代不同于亲本性状的概率为子代不同于亲本性状的概率为_。这种豌豆产生雄、雌配子各这种豌豆产生雄、雌配子各_种。种。雌雄配子的组合数为雌雄配子的组合数为_。91:2:1:2:4:2:1:2:11/8黄圆黄圆:黄皱黄皱:绿圆绿圆:绿皱绿皱=9:3:3:13/161/47/16164