分离定律和自由组合定律(含各种计算题型和特殊比例)市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

G.J.Mendel,1822-1884第第2 2节：孟德尔豌豆杂交节：孟德尔豌豆杂交试验（二）试验（二）自由组合定律自由组合定律第1页(五五)、分离规律和自由组合规律比较、分离规律和自由组合规律比较分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律相对性状对数等位基因位置F1产生配子时基因行为F1配子种类及百分比F2基因型种类及百分比F2表现型种类及百分比测交后代种类及百分比一对一对两对或更多对两对或更多对位于一对同源位于一对同源染色体上染色体上位于两对或更多位于两对或更多对同源染色体上对同源染色体上随同源染色体随同源染色体分离而分开分离而分开非同源染色体上非同源染色体上非等位基因自由组合非等位基因自由组合两种，两种，1：14种，种，2n 1：1：1：13种，种，1：2：19种种,3n两种，两种，3：14种，种，9:3:3:1两种，两种，1：14种，种，1:1:1:1F1配子组合类配子组合类416,4n第2页联络联络发生时间：两定律均发生于发生时间：两定律均发生于减减中，中，是同时进行，同时发挥作用。是同时进行，同时发挥作用。相相关关性性：非非同同源源染染色色体体上上非非等等位位基基因因自自由由组组合合是是在在同同源源染染色色体体上上等等位位基基因因分分离离基基础础上上实实现现，即即基基因因分分离离定定律律是是自自由由组组合合定律基础。定律基础。范范围围：两两定定律律均均为为真真核核生生物物细细胞胞核核基基因因在在有性生殖有性生殖中传递规律。中传递规律。第3页自由组合定律常见习题类型自由组合定律常见习题类型第4页 怎样求基因型怎样求基因型?1.填空法填空法:已知亲代表现型和后代表现型已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型求亲代基因型,最适最适用此法。用此法。例例:鸡毛腿鸡毛腿(F)对光腿对光腿(f)是显性是显性,豌豆冠豌豆冠(E)对单冠对单冠(e)是显是显性。现有两只性。现有两只公鸡公鸡A、B与两只与两只母鸡母鸡C、D。这四只鸡。这四只鸡都都是毛腿豌豆冠是毛腿豌豆冠，它们杂交产生后代性状表现以下：，它们杂交产生后代性状表现以下：（1）AXC 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠（2）AXD 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠（3）BXC 毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠毛腿豌豆冠，毛腿单冠试求：试求：A、B、C、D基因型。基因型。A:FFEEB:FfEeC:FfEED:FFEe第5页 双病率计算：双病率计算：第6页解题步骤：解题步骤：1 1：依据题意判断遗传类型。：依据题意判断遗传类型。2 2：看清题中要求代表字母。：看清题中要求代表字母。3 3：重点画出解题需要个体：重点画出解题需要个体4 4：据隐性纯合子突破法以及固定百分比写：据隐性纯合子突破法以及固定百分比写出出 对应基因型及百分比。对应基因型及百分比。5 5：据乘法原理，加法原理规范解题。尤其：据乘法原理，加法原理规范解题。尤其 注意注意1/31/3、2/32/3；1/21/2、1/21/2等固定百分比等固定百分比 使用方法。使用方法。6 6：检验字母符号是否用对。：检验字母符号是否用对。第7页【例例1 1】(改编题改编题)下列图是含有两种遗传病家族系谱图，设甲病下列图是含有两种遗传病家族系谱图，设甲病显性基因为显性基因为A A，隐性基因为，隐性基因为a a；乙病显性基因为；乙病显性基因为B B，隐性基因为，隐性基因为b b。若。若7 7为纯合子，请分析此图，以下结论不正确是为纯合子，请分析此图，以下结论不正确是甲：常染色体显性遗传病甲：常染色体显性遗传病AaAaaaaa AaaaaaaaaaAa乙：常染色体隐性遗传病乙：常染色体隐性遗传病bbBbbbBbBbBb1/3BB2/3Bb1/3BB2/3BbBB2/3BB1/3Bb第8页特殊百分比：特殊百分比：第9页某些生物形状由两对等位基因控制，遵照自由组合定律。F1基因型表现性一致，但F1自交后表现型却出现了很多种特殊百分比如9：6：1，12：3：1，15：1，9：7，12：4等；但都是由9：3：3：1化出。FF2 2比为比为9 9：7 7两对独立非等位基因，当两对独立非等位基因，当两种显性基因纯合或杂合状两种显性基因纯合或杂合状态时共同决定一个性状出现态时共同决定一个性状出现，单独存在时，两对基因，单独存在时，两对基因都是隐性时则能表现另一个性状。都是隐性时则能表现另一个性状。(9A_B_):(3A_bb;3aaB_;1aabb)97:基因基因A A控制酶控制酶A A基因基因B B控制酶控制酶B B底物白色底物白色性状红色性状红色1、显性基因互补作用造成变式比显性基因互补作用造成变式比第10页例例1：甜豌豆紫花对白花是一对相对性状，由非同甜豌豆紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上两对基因共同控制，只有当同时存在两源染色体上两对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（个显性基因（A和和B）时，花中紫色素才能合成。以）时，花中紫色素才能合成。以下相关叙述中正确是（下相关叙述中正确是（）A、白花甜豌豆间杂交，后代不可能出现紫花甜豌白花甜豌豆间杂交，后代不可能出现紫花甜豌豆豆B、AaBb紫花甜豌豆自交，后代中表现型百分比为紫花甜豌豆自交，后代中表现型百分比为9：3：3：1C、若杂交后代性分离比为若杂交后代性分离比为3：5，则亲本基因型只，则亲本基因型只能是能是AaBb和和aaBbD、紫花甜豌豆自交，后代中紫花和白花百分比是、紫花甜豌豆自交，后代中紫花和白花百分比是3：1或或9：7或或1：0D第11页例例2:某豌豆花色由两对等位基因（某豌豆花色由两对等位基因（A和和a,B和和b）控制，）控制，只有只有A和和B同时存在时才是红花，已知两白花品种甲、同时存在时才是红花，已知两白花品种甲、乙杂交，乙杂交，F1都是红花，都是红花，F1自交所得自交所得F2代红花与白花百代红花与白花百分比是分比是9：7。试分析回答：。试分析回答：（1）依据题意推断出两亲本白花基因型：）依据题意推断出两亲本白花基因型：。（2）从）从F2代性状分离比可知代性状分离比可知A和和a；B和和b位于位于 几几对同源染色体？对同源染色体？（3）F2代中红花基因型有代中红花基因型有 种。纯种白花基因种。纯种白花基因型有型有 种。种。（4）从）从F2代红花品种自交子代红花所占百分比有代红花品种自交子代红花所占百分比有 。AAbb aaBB两对4种3种1/9+22/93/4+4/99/16=19/36第12页FF2 2比为比为9：6:1两种显性基因同时存在时产生一个性状，单独存在时两种显性基因同时存在时产生一个性状，单独存在时则能表现相同性状，无显性基因时表示出又一个性状则能表现相同性状，无显性基因时表示出又一个性状来。来。(9A_B_）；（）；（3A_bb;3aaB_）；（）；（1aabb)61:基因基因A A控制酶控制酶A A基因基因B B控制酶控制酶B B底物白色底物白色性状红色性状红色9:中间性状蓝色中间性状蓝色2、显性基因种类积加作用造成变式比、显性基因种类积加作用造成变式比第13页例例3 3：某植物花色有两对等位基因：某植物花色有两对等位基因AaAa与与BbBb控制，现控制，现有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交，有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交，F F1 1都是蓝色，都是蓝色，F F1 1自交所得自交所得F F2 2为为9 9蓝：蓝：6 6紫：紫：1 1红。请分析回答：红。请分析回答：（1 1）依据题意推断可知花色呈蓝色条件是：）依据题意推断可知花色呈蓝色条件是：。（2 2）开紫花植株基因型有）开紫花植株基因型有 种。种。（3 3）F F2 2代中纯种紫花植株与红花植株杂交，后代表代中纯种紫花植株与红花植株杂交，后代表现型及百分比为现型及百分比为 。（4 4）F F2 2代中基因型与亲本基因型不一样且是纯合子代中基因型与亲本基因型不一样且是纯合子个体所占百分比是：个体所占百分比是：。同时最少含有同时最少含有A A、B B 两个基因两个基因 4 4 种种 全为紫色全为紫色 100%100%1/8 1/8 AABBaabbAAbb、Aabb、aaBB、aaBb1/16AAbb+1/16aaBB=1/8第14页1（AABB）:4(AaBB;AABb）:6(AaBb;AAbb;aaBB):4(Aabb;aaBb):1(aabb)3、显性基因数量叠加效应引发变式比、显性基因数量叠加效应引发变式比 当两对非等位基因决定某一性状时，因为基因相互作用，后代因为显性基因叠加，从而出现9：3：3：1偏离。常见变式比有1：4：6：4：1等形式第15页例例4 4：假设某种植物高度由两对等位基因：假设某种植物高度由两对等位基因AaAa与与BbBb共同决定，显性基因含有增高效应，且增高效应都共同决定，显性基因含有增高效应，且增高效应都相同，而且能够累加，即显性基因个数与植物高度相同，而且能够累加，即显性基因个数与植物高度呈正比，呈正比，AABBAABB高高50cm,aabb50cm,aabb高高30cm30cm。据此回答以下问题。据此回答以下问题。（1 1）基因型为）基因型为AABBAABB和和aabbaabb两株植物杂交，两株植物杂交，F F1 1高度是高度是。（2 2）F F1 1与隐性个体测交。测交后代中高度类型和百与隐性个体测交。测交后代中高度类型和百分比为分比为 。（3 3）F F1 1自交，自交，F F2 2中高度是中高度是40cm40cm植株基因型是植株基因型是 。这些。这些40cm40cm植株在植株在F F2 2中所占百分比是中所占百分比是。40 cm 40 cm 40cm40cm：35cm35cm：30cm=130cm=1：2 2：1 1 AaBb aaBB AAbb AaBb aaBB AAbb 3/8 3/8 第16页4、抑制基因引发变式比、抑制基因引发变式比位于两对同源染色体上两对等位基因共同对一位于两对同源染色体上两对等位基因共同对一对性状发生作用，其中一对等位基因中一个基对性状发生作用，其中一对等位基因中一个基因效应掩盖了另一对等位基因中显性基因效应，因效应掩盖了另一对等位基因中显性基因效应，或者说本身并不抑制性状，但对另一对基因表或者说本身并不抑制性状，但对另一对基因表现有抑制作用。使孟德尔比率现有抑制作用。使孟德尔比率9：3：3：1 发生发生偏离，常见变式比为偏离，常见变式比为12：3：1、13：3、9：3：4等形式。等形式。第17页(1).(1).隐性上位作用隐性上位作用FF2 2比为比为9 9：3:43:4只有当双显性基因同时存在时表现性状，只存在只有当双显性基因同时存在时表现性状，只存在A A基基因表现为中间性状，只存在因表现为中间性状，只存在B B基因以及不存在显性基基因以及不存在显性基因型不表现性状因型不表现性状(在两对互作基因中在两对互作基因中,其中一对隐性基其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用因对另一对基因起上位性作用)。(9A_B_):(3A_bb）;（3aaB_;1aabb)94:3第18页例1（高考广东）玉米植株性别决定受两对基因（B-b,T-t）支配，这两对基因位于非同源染色体上，玉米植株性别和基因型对应关系以下表，请回答以下问题：（1）基因型为bbTT雄株与BBtt雌株杂交，F1基因型为 ，表现型为 ；F1自交，F2性别为 ，分离比为 。（2）基因型为 雄株与基因型为 雌株杂交，后代全为雄株。（3）基因型为 雄株与基因型为 雌株杂交，后代性别有雄株和雌株，且分离比为1：1。3（1）BbTt ，雌雄同株异花，雌雄同株异花，雌雄同株异花、雄株和雌株，雌雄同株异花、雄株和雌株，9：3：4（2）bbTT，bbtt（两空全对才给）（两空全对才给）（3）bbTt，bbtt（两空全对才给）（两空全对才给）第19页例例2(全全国国新新课课标标)某某种种自自花花受受粉粉植植物物花花色色分分为为白白色色、红红色色和和紫紫色色。现现有有4个个纯纯合合品品种种：1个个紫紫色色(紫紫)、1个个红红色色(红红)、2个个白色白色(白甲和白乙白甲和白乙)。用这。用这4个品种做杂交试验，结果以下：个品种做杂交试验，结果以下：试验试验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；试验试验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；试验试验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；试验试验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。综合上述试验结果，请回答：综合上述试验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵照遗传定律是上述花色遗传所遵照遗传定律是_。(2)写写出出试试验验1(紫紫红红)遗遗传传图图解解(若若花花色色由由一一对对等等位位基基因因控控制制，用用A、a表表示示，若若由由两两对对等等位位基基因因控控制制，用用A、a和和B、b表表示示，以这类推以这类推)。(3)为为了了验验证证花花色色遗遗传传特特点点，可可将将试试验验2(红红白白甲甲)得得到到F2植植株株自自交交，单单株株收收获获F2中中紫紫花花植植株株所所结结种种子子，每每株株全全部部种种子子单单独独种种植植在在一一起起可可得得到到一一个个株株系系，观观察察多多个个这这么么株株系系，则则理理论论上上，在在全部株系中有全部株系中有4/9株系株系F3花色表现型及其数量比为花色表现型及其数量比为_。第20页解析：(1)依据试验2或试验4中F2代性状分离比能够判断由两对等位基因控制花色，且这两对等位基因遗传遵照自由组合定律。(2)因为控制花色两对等位基因遵照自由组合定律，所以试验2和试验4中F1代紫色基因型均为AaBb，F1代自交后代有以下两种结论：第21页由以上分析可判断：试验1中紫色品种基因型为AABB，红色品种基因型为AAbb或aaBB。从而写出试验1遗传图解，注意遗传图解书写完整性：表现型、基因型、百分比及相关符号。(3)试验2F2植株有9种基因型，其中紫花植株中基因型为AaBb植株占4/9。单株收获后全部株系中，4/9株系为AaBb子代，其花色表现型及其数量比为9紫3红4白。第22页答案：(1)自由组合定律(2)遗传图解为：(3)9紫3红4白白甲白乙基因型aaBB或(AAbb)aabb第23页(2).(2).显性抑制作用显性抑制作用FF2 2比为比为1313：3 3在两对独立基因中在两对独立基因中,其中一对显性基因其中一对显性基因,本身不控制性本身不控制性状表现状表现,但对另一对基因表现起抑制作用但对另一对基因表现起抑制作用,称为抑制基称为抑制基因因,(,(或或当双显性基因同时存在时性状抵消，只有基因当双显性基因同时存在时性状抵消，只有基因A表现某性状，双隐性基因型不表现性状。表现某性状，双隐性基因型不表现性状。)(9A_B_:3aaB_;1aabb)：(3A_bb)133:基因基因A A控制酶控制酶A A基因基因B B控制酶控制酶B B底物白色底物白色性状红色性状红色酶酶A A酶酶B B同时存在作用抵消同时存在作用抵消中间产物蓝色中间产物蓝色第24页例例3.蚕黄色茧（蚕黄色茧（Y）对白色茧（）对白色茧（y)为显性，抑为显性，抑制黄色出现基因（制黄色出现基因（I）对黄色出现基因（）对黄色出现基因（i）为）为显性，两对等位基因独立遗传。现用杂合白显性，两对等位基因独立遗传。现用杂合白茧（茧（YyIi)相互交配，后代中白色茧与黄色茧分相互交配，后代中白色茧与黄色茧分离比为离比为（）A 3：1 B 13：3 C 1:1 D 15:1B 第25页FF2 2比为比为1212：3:13:1酶酶A A控制底物变为黄色，酶控制底物变为黄色，酶B B控制底物变为蓝色，但酶控制底物变为蓝色，但酶B B抑制酶抑制酶A A产生。产生。(9A_B_；3aaB_)（3A_bb;）1aabb蓝蓝3:黄黄白白1215.显性上位作用显性上位作用两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用,其中一其中一对基因对另一对基因起遮盖作用对基因对另一对基因起遮盖作用:第26页例例4.西葫芦西葫芦,显性白皮基因显性白皮基因(W)对显性黄皮基因对显性黄皮基因(Y)有有上位作用上位作用,纯种白皮与纯种绿皮杂交以下纯种白皮与纯种绿皮杂交以下P白皮白皮WWYY绿皮绿皮wwyyF1白皮白皮WwYyF212白皮白皮(9W_Y_+3W_yy):3黄皮黄皮(wwY_):1绿皮绿皮(wwyy)F2白皮自由交配白皮自由交配,性状之比是多少性状之比是多少?白皮白皮:黄皮黄皮:绿皮绿皮=32:3:1(8W_:1ww)(3Y_:1yy)=白皮白皮:黄皮黄皮:绿皮绿皮=32:3:1F2中中WW:Ww=4:8,W基因频率基因频率3/4,为为w1/4,自由交配自由交配后后F3表现型为表现型为8W_:1wwF2中中YY:Yy:yy=1:2:1,Y基因频率基因频率1/2,为为y1/2,自由交配后自由交配后F3表现型为表现型为3Y_:1yy第27页FF2 2比为比为1515：1 1只要一个显性基因存在时就表现性状，显性效果不累只要一个显性基因存在时就表现性状，显性效果不累加，无显性基因不表现性状。加，无显性基因不表现性状。(9A_B_；3A_bb;3aaB_）（）（1aabb)151:基因基因A A控制酶控制酶A A基因基因B B控制酶控制酶B B底物白色底物白色性状红色性状红色6.只要出现显性基因就有相同效果只要出现显性基因就有相同效果第28页7.7.显性基因间相互抑制作用显性基因间相互抑制作用FF2 2比为比为1010：6 6只要一个显性基因存在时就表现性状，但双显性基因只要一个显性基因存在时就表现性状，但双显性基因作用效果抵消不表现性状与双隐性基因效果相同。作用效果抵消不表现性状与双隐性基因效果相同。(9A_B_；1aabb)（3A_bb;3aaB_）106:基因基因A A控制酶控制酶A A基因基因B B控制酶控制酶B B底物白色底物白色性状红色性状红色相互相互抑制抑制第29页例例5.(.厦门质检生物厦门质检生物)荠菜果实性状荠菜果实性状三角形和三角形和卵圆形由位于两对染色体上基因卵圆形由位于两对染色体上基因A、a和和B、b决定决定.AaBb个体自交个体自交,F1中三角形中三角形:卵圆形卵圆形=301:20.在在F1三角形果实荠菜中三角形果实荠菜中,部分个体不论部分个体不论自交多少代自交多少代,其后代均为三角形果实其后代均为三角形果实,这么个体这么个体在在F1三角形果实荠菜中所占百分比为三角形果实荠菜中所占百分比为()A 1/15 B 7/15 C 3/16 D7/16 B1AABB+1AAbb+aaBB+2AaBB+AABb第30页例例6燕麦颖色受两对基因控制。现用燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖纯种黄颖与纯种黑颖杂交，杂交，F1全为黑颖全为黑颖，F1自交产生自交产生F2中，黑颖：黄颖：白颖中，黑颖：黄颖：白颖12：3：1。已知黑颖（。已知黑颖（B）和黄颖（）和黄颖（Y）为显性，只要）为显性，只要B存在，存在，植株就表现为黑颖。请分析回答：植株就表现为黑颖。请分析回答：（1）F2中黄颖占非黑颖总数百分比是中黄颖占非黑颖总数百分比是。F2性状分离比说明性状分离比说明B（b）与）与Y(y)存在于存在于染色体上。染色体上。（2）F2中，白颖基因型是中，白颖基因型是，黄颖基因型有，黄颖基因型有种。种。（3）若将）若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种百分比进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种百分比是是。（4）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型时，后时，后代中白颖百分比最大代中白颖百分比最大例例4 （1）3/4 两对两对 （2）bbyy 两种两种(bbYY、bbYy)（3）0 (全是单倍体全是单倍体,无纯合体无纯合体)（4）Bbyy、bbYy第31页8、致死基因引发变式比、致死基因引发变式比在一些生物体内存在致死基因，经常会造成生物在一些生物体内存在致死基因，经常会造成生物在不一样发育阶段死亡，致死基因与其等位基因在不一样发育阶段死亡，致死基因与其等位基因仍遵照自由组合定律。不一样之处于于致死基因仍遵照自由组合定律。不一样之处于于致死基因造成配子或个体死亡而引发比率造成配子或个体死亡而引发比率9：3：3：1偏差。偏差。常见变式比有常见变式比有4：2：2：1等形式。等形式。例例7某种鼠中，黄鼠基因某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因对灰鼠基因a显性，短尾显性，短尾基因基因B对长尾基因对长尾基因b显性显性,且基因且基因A或基因或基因B在纯合时使在纯合时使胚胎致死胚胎致死,这两对基因独立遗传这两对基因独立遗传,现有两只双杂合黄色现有两只双杂合黄色短尾鼠交配短尾鼠交配,理论上所生子代表现型百分比为理论上所生子代表现型百分比为（）A 9:3:3:1 B 3:3:1:1 C 4:2:2:1 D 1:1:1:1C C 第32页9.9.人类多指是显性遗传病，多指（人类多指是显性遗传病，多指（A A）对正常（）对正常（a a）是显性。白化病是一个隐性遗传病，肤色正常是显性。白化病是一个隐性遗传病，肤色正常（C C）对白化（）对白化（c c）是显性。已知这两对相对性状是）是显性。已知这两对相对性状是独立遗传，遵照自由组合规律。在一个家庭中，父独立遗传，遵照自由组合规律。在一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们已经生有患白化病孩子。亲多指，母亲正常，他们已经生有患白化病孩子。请预测这对夫妇下一个孩子健康情况：请预测这对夫妇下一个孩子健康情况：孩子正常手指概率是孩子正常手指概率是 ；孩子多指概率是孩子多指概率是 ；孩子肤色正常概率是孩子肤色正常概率是 ；孩子换白化病概率是孩子换白化病概率是 ；1/21/23/41/4A C aaCaacca c cF1 F1 Aa aa 1/2Aa Aa aa 1/2Aa 多指多指 1/2aa1/2aa正常正常 Cc Cc 1/4cc Cc Cc 1/4cc 白化病白化病 3/4C3/4C 正常正常第33页孩子同时换两种病概率是孩子同时换两种病概率是 ；孩子健康概率是孩子健康概率是 ；孩子仅患多指病概率是孩子仅患多指病概率是 ；孩子仅换白化病概率是孩子仅换白化病概率是 ；孩子仅患一个病概率是孩子仅患一个病概率是 ；孩子患病概率是孩子患病概率是 ；1/83/83/81/81/25/8F1 1/2Aa 多指多指 1/2aa正常正常 1/4cc 白化病白化病 3/4C 正常正常第34页 两种遗传病患病概率计算 当两种遗传病之间含有“自由组合”关系时，各种患病情况概率以下表：序号序号类型类型计算公式计算公式患甲病概率m，则非甲病概率为1m患乙病概率n，则非乙病概率为1n只患甲病概率mmn只患乙病概率nmn同患两种病概率mn只患一个病概率mn2mn或或m(1n)n(1m)患病概率患病概率mnmn或或1不患病概率不患病概率不患病概率不患病概率(1m)(1n)第35页