自由组合定律（课堂PPT）

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1、1.1 孟德尔的豌豆杂交实验 （二）,第一章 遗传因子的发现,遗传的基本规律 （1）孟德尔遗传实验的科学方法 （2）基因的分离规律和自由组合规律, ,的含义如下 ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。,考纲要求,一对相对性状 的杂交实验,对分离现象的解释,设计测交实验,测交实验,分离定律,提出问题,演绎推理,实验验证,作出假说,得出结论,假说演绎法一般步骤:,孟德尔的遗传实验获得成功的主要原因之一是 实验程序科学严谨，采用了什么方法？,两对相对性状 的杂交实验,对自由组合现象的解释,设计测交实验,测交实验,自由组合定律,提出问题

2、,演绎推理,实验验证,作出假说,得出结论,基因自由组合定律的提出也是用了假说演绎法,1、两对相对性状的遗传实验（粒形，粒色）,F1,黄色圆粒,绿色皱粒,P,黄色圆粒,F2,黄色 圆粒,黄色 皱粒,绿色 圆粒,绿色 皱粒,提出问题,（1）为什么出现新的性状组合呢？ （2）9：3：3：1 与 3：1 有否数学联系呢？,= 9331,（3：1）2 = （3：1）（3：1）,正反交结果一样,无新的性状，但有新的表现型（性状组合）。,一、两对相对性状的遗传实验（粒形，粒色）,对每一对相对性状单独进行分析,粒形,粒色,315+108=423,F1,黄色圆粒,绿色皱粒,P,黄色圆粒,F2,黄色 圆粒,黄色

3、皱粒,绿色 圆粒,绿色 皱粒,101+32=133,315+101=416,108+32=140,统计学原理,3黄,1绿,1皱,9黄圆,3绿圆,3黄皱,1绿皱,一、两对相对性状的遗传实验（粒形，粒色）,对每一对相对性状单独进行分析,粒形,粒色,315+108=423,F1,黄色圆粒,绿色皱粒,P,黄色圆粒,F2,黄色 圆粒,黄色 皱粒,绿色 圆粒,绿色 皱粒,101+32=133,315+101=416,108+32=140,以上现象说明了什么问题？,1.每一对相对性状的传递规律仍然 遵循着_。,基因的分离定律,不同对性状发生自由组合,分离定律是自由组合定律的基础,2、对自由组合现象的解释,黄

4、色圆粒,绿色皱粒,F1,黄色圆粒,F1配子,P,配子,2.F1在产生配子时，每对遗传因子彼此_，不同对的遗传因子可以_,分离,自由组合,作出假说,1.豌豆的黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制；豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。,1 1 11,F2,受精时，雌雄配子的结合方式有_种 基因型_种 表现型_种,9黄圆 （双显）,3黄皱 （一显一隐）,3绿圆 （一隐一显）,1绿皱 （双隐）,16,9,4,9/16,3/16,3/16,1/16,其中亲本类型2种，重组类型2种。,在F2中YYRR占 ，在黄色圆粒中YYRR占 。 在F2中YyRr占 ，在黄色圆粒中YyRr占 。 在F2中yyRR占

5、 ，在绿色圆粒中yyRR占 。 在F2中Yyrr占 ，在黄色皱粒中Yyrr占 。,F2基因型_种, 表现型_种,9,4,YYRR YYRr YyRR YyRr,yyrr,YYrr Yyrr,yyRR yyRr,1,2,2,4,2,1,2,1,1,1/16,1/9,4/16,4/9,1/16,1/3,2/16,2/3,F2中重组类型 占 6/16 = 3/8,F2中重组类型 占 10/16 = 5/8,绿圆 黄皱,其中亲本类型2种，重组类型2种。,1、理论推测：,杂种一代 双隐性类型 黄色圆粒 绿色皱粒,演绎推理,3.设计测交实验,Y y R r,y y r r,Y y R r,y y r r,

6、y y R r,Y y r r,测交,配子,测交后代,1 1 1 1,种植实验,孟德尔所做测交实验，无论是以的F1做母本还是做父本，测交试验的结果符合预期的设想，四种表现型实际子粒数比接近1：1：1：1，因此可以证明，F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。,黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果,四，对自由组合规律的验证-测交,5.得出结论自由组合定律内容,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,分离,自由组合,基因分离定律的实质,等位基因随着同源染色体的分开而分离,基因自由组合定律的实质,等

7、位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合。,或,精原细胞,基因自由组合定律的细胞学基础,精（卵）原细胞,初级精（卵）母细胞,次级精（卵）母细胞,精（卵）细胞 或极体,没有交叉互换,Y,y,R,r,Y,R,y,r,Y,R,Y,R,Y,R,y,r,y,r,y,r,精（卵）原细胞,初级精（卵）母细胞,次级精（卵）母细胞,精（卵）细胞 或极体,没有交叉互换,R,基因的自由组合定律 的实质：,为什么要强调是非同源染色体上，如果在同一同源染色体上的非等位基因能不能自由组合？,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染

8、色体上的非等位基因表现为自由组合。,问:Aa,Bb,Cc这些基因哪些能自由组合， 哪些不能自由组合？原因？,判断：基因的自由组合定律的实质是：在F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合（ ）,X,A.,B.,D.,C.,据图，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是 ( ),A,基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( ) A. B. C. D. 【解析】选A。可以分别表示减数分裂和受精作用，表示从受精卵发育成个体（子代），可理解为性状的表达。基因的自由组合是非同源染色体上的非等位基因在配子形成时发生的，在受精作用进行时不发生此现象，在基因的表达过程中也没有发生。,在减数分裂过程中配子产生

9、数目情况(非等位基因在非同源染色体上),配子情况,下表是分析豌豆的两对基因遗传情况所得到的F2基因型结果（非等位基因位于非同源染色体上），表中列出的部分基因型，有的以数字表示。下列叙述中不正确的是,A.表中Y、y、R、r基因的编码区是间隔的、不连续的 B.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的几率大小为32=41 C.F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16或10/16 D.表中Y、y、R、r基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体,D,自由组合定律适用条件,有性生殖的真核生物。细胞核内染色体上的基因。两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。,分离定律适用条件,真核生物有性生殖的

10、细胞核遗传。一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。,下列遗传现象遵循孟德尔遗传规律的是？ A.人线粒体肌病 B.人色盲性状遗传 C.紫茉莉花叶绿体性状遗传 D.细菌固氮性状遗传,分离定律 VS 自由组合定律,两大遗传定律在生物的性状遗传中_进行， _起作用。（病毒和单细胞生物除外，无法进行基因分离和自由组合） 分离定律是自由组合定律的_。,同时,同时,基础,两对或 多对等位 基因,两对或 多对,一对,一对等位基因,2种11,22种 1111,3种 121,32种 (121)2,2种 31,22种(31)2,(3:1)(3:1),已知子代表现型及比例推测亲代基因型,9:3:3:1,3:1,AaA

11、a,1:1,Aaaa,(AaAa)(BbBb),AaBbAaBb,(1:1)(1:1),1:1:1:1,(Aaaa)(Bbbb),AaBbaabb,或,AabbaaBb,(3:1)(1:1),3:3:1:1,(AaAa)(Bbbb),AaBbAabb,或,AaBbaaBb,(Aaaa)(BbBb),某种哺乳动物的直毛（B）对卷毛（b)为显性，黑色（C）对白色（c）为显性（这两对基因分别位于不同对的同源染色体上）。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，并且他们之间的比为3311，“个体X”的基因型为（ ） A.BbCc B.Bbcc C.b

12、bCc D.bbcc,C,小麦的毛颖和光颖是一对相对性状（显、隐性由P、p基因控制），抗锈和感锈是一对相对性状（由R、r控制），控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈（甲）和纯种光颖抗锈（乙）为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈（丙）。再用F1与丁进行杂交，F2有四种表现型，对每对相对性状的植株数目作出的统计结果如图所示，则丁的基因型是（ ）,A.Pprr B.PPRr C.PpRR D.ppRr,D,假如水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗瘟病(R)对易染病(r)为显性。现有一高秆抗病的亲本水稻和矮秆易染病的亲本水稻杂交，产生的F1再和隐性类型进行测交，结果如下图所示(两

13、对基因位于两对同源染色体上)。请问F1的基因型为(),C,1.下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法错误的是（ ） A.在有性生殖核遗传中，两对或两对以上相对性状的遗传都遵循基因自由组合定律 B.等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中 C.基因分离定律是基因自由组合定律的基础 D.二者揭示的都是生物细胞核遗传物质的遗传规律,A,练习：,1、基因的自由组合规律中，“自由组合”是指（ ） A、等位基因的自由组合 B、不同基因的雌、雄配子间随机组合 C、亲本不同基因的组合 D、不同染色体上非等位基因的组合,D,2、父本的基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是（ ）

14、 A、aabb B、AABb C、AAbb D、AaBb,A,练习：,3、关于“自由组合定律”的论述，错误的是（ ） A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组,C,5、具有基因型AaBB个体进行测交，测交后代中 与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的 百分比是 A.25% B.50% C.75% D.100% 6、自由组合定律在理论上不能说明的是 A.新基因的产生 B.新的基因型的产生 C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合,D,A,练习：,1）理论上： 生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以重新组合（即基因重组），从而导致后代发

15、生变异。 这是生物种类多样性的原因之一。,自由组合定律在理论和实践上的意义,2）实践上：指导杂交育种、选择培育新品种。医学上预防遗传病。 在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。,基因自由组合规律的常用解法,1、先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。,2、分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状 分离开来，一对一对单独考虑，用基因的分离规 律进行分析研究。,3、组合：将用分离规律分析的结果按一定方式 进行组合或相乘。,独立考虑每一种基因,要决-,（运用先独立后综合的方法）,分解乘法定理的应用,例1: 某基因型为A a B B C c D d的生物个体产生配子类型的计算。,每对基因单独产生配子种类数是：Aa2种，BBl种，Cc2种，Dd2种，则此个体产生的配子类型为21228种。,（1）某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。,例2: A a B b C cA a B b c c所产子代的基因型数的计算。,因AaAa所产子代的基因型有3种， BbBb所产子代的基因型有3种，