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1、第15讲 基因的自由组合定律,突破1 孟德尔两对相对性状遗传实验分析,突破2 应用分离定律解决自由组合定律问题,总纲目录,一、两对相对性状的杂交实验,二、对自由组合现象的解释,1.F1(YyRr)产生的配子及其结合 (1)F1产生的配子 雄配子种类及比例: YRyRYryr=1111 。 雌配子种类及比例: YRyRYryr=1111 。 (2)F1配子的结合,a.结合是 随机的 。 b.结合方式有 16 种。,2.F2四种表现型可能包含的基因型 (1)黄色圆粒: YYRR , YYRr , YyRR , YyRr 。 (2)黄色皱粒: YYrr , Yyrr 。 (3)绿色圆粒: yyRR
2、, yyRr 。 (4)绿色皱粒: yyrr 。,三、对自由组合现象解释的验证 测交实验的遗传图解,1.自由组合定律的内容,四、自由组合定律的内容及应用,2.自由组合定律的应用 (1)指导 杂交育种 ,把优良性状结合在一起。 不同优良性状亲本 F1 F2(选育符合要求个体)纯合子 (2)为遗传病的 预测和诊断 提供理论依据。,3.孟德尔遗传规律的适用范围,1.科学选择了 豌豆 作为实验材料。,五、孟德尔成功的原因分析,2.采用由单因素到多因素的研究方法。,3.应用了 统计学 方法对实验结果进行统计分析。,4.科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上,提出 合理的 假说 ,并且设计
3、了新的 测交 实验来验证假说。,名师点拨 基因自由组合定律中基因行为的特点 (1)同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基 因的自由组合同时进行。 (2)独立性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基 因的自由组合互不干扰,各自独立地进行。 (3)普遍性:自由组合定律广泛存在于生物界,并发生在有性生殖过程 中。,1.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有81种。 ( ),2.假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体占1/16。( ),4.小麦麦穗基部离地的高
4、度受四对基因控制,这四对基因分别位于四对 同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗 离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1,再用F1 代与甲植株杂交,产生F2代的麦穗离地高度范围是3690 cm,则甲植株可 能的基因型为mmNNUuVv。( ),3.基因型为AaBb的个体自交,后代一定出现4种基因型和9种表现型。 ( ),6.小麦粒色受不连锁的三对基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C决定红 色,每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性,a、b和c决定白色。将粒 色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1的自交后代中,与基因型为Aabbcc
5、 的个体表现型相同的概率是6/64。 ( ),5.若F1(AaBb)自交后代比例为961,则测交后代比例为121。 ( ),7.基因自由组合定律是指F1(YyRr)产生的4种类型的精子和卵细胞可能 自由组合。 ( ),8.基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交,假定这7对等位基因自由组合,3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128。 ( ),10.F1产生基因型为YR的卵和基因型为YR的精子的数量之比为11。 ( ),9.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用。 ( ),11.在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但 在另一白色显性基因(
6、W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型 WwYy的个体自交,其后代表现型种类及比例是3种,1033。 ( ),12.有一批基因型为BbCc(两对等位基因独立遗传)的实验鼠,已知B决定 黑色毛,b决定褐色毛,C决定毛色存在,c决定毛色不存在(即白色),则实验 鼠繁殖后,子代表现型黑色褐色白色为934。 ( ),13.蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)为显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出 现的基因(i)为显性,两对等位基因独立遗传,现用杂合白茧(YyIi)相互交 配,后代中白茧与黄茧的分离比是133。 ( ),突破1 孟德尔两对相对性状遗传实验分析遗传实验过程,(1)F1的配子分析 F1在产
7、生配子时,每对遗传因子(等位基因)彼此分离,不同对的遗传因子 (非同源染色体上的非等位基因)自由组合,F1产生的雌、雄配子各4种: YRYryRyr=1111,图解如下:,(2)F2的表现型分析 两对相对性状独立遗传,若单独分析,其中的每一对相对性状都遵循 基因的分离定律,即黄绿(或圆皱)=31。 亲本中只有黄圆和绿皱两种表现型,F2中不仅有黄圆和绿皱(亲本类 型,共占10/16),还出现了亲本没有的黄皱和绿圆(重组类型,共占6/16),且 黄圆黄皱绿圆绿皱=9331。 上述每种表现型中的纯合子在F2中所占比例均为1/16。 (3)F2的基因型分析 F1的雌、雄配子的结合是随机的,雌、雄配子的
8、结合有16种方式,F2有9 种基因型。,易错辨析 (1)重组类型是指F2中出现的与亲本表现型不同的个体,而 不是基因型与亲本不同的个体。 (2)亲本表现型不同,则重组类型所占比例也不同,若将孟德尔两对相对 性状的实验中的亲本类型换成绿圆、黄皱,则重组性状为黄圆、绿皱, 所占比例为5/8。,利用“合并同类项法”妙解特殊分离比 1.“和”为16的特殊分离比成因 (1)基因互作,(2)显性基因累加效应 表现:原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。,2.“和”小于16的特殊分离比成因,2.“和”小于16的特殊分离比成因,考向1 以基础判断的形式,考查两对相对性状杂交结果分析及应用 1
9、.下列叙述正确的是 ( ) A.孟德尔定律支持融合遗传的观点 B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中 C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种 D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种,D,答案 D 本题考查孟德尔的遗传定律的相关知识。孟德尔定律不支 持融合遗传的观点,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂过程 中,B错误;AaBbCcDd个体自交,子代基因型有34种,C错误;AaBbCc能产 生8种配子,而aabbcc只产生1种配子,故AaBbCc测交子代基因型有8种,D 正确。,2.下图为某植株自交产生后代过程的示意图。下列对此过程
10、及结果的 描述,正确的是 ( ) AaBb AB、Ab、aB、ab 受精卵 子代:N种基因型、 P种表现型(1231) A.A与B、b的自由组合发生在 B.雌、雄配子在过程随机结合 C.M、N和P分别为16、9和4 D.该植株测交后代性状分离比为211,D,答案 D 非同源染色体上非等位基因自由组合发生在减数分裂产生 配子过程中,而不是受精过程,A错误;雌、雄配子在过程随机结合,B 错误;由题意可知,该植株自交,配子间组合方式有16种,子代基因型有9 种,表现型有3种,C错误;根据子代表现型比例,可知该植株测交后代性状 分离比为211,D正确。,考向2 以实例分析的形式,考查性状分离比9331
11、变式及应用 3.(2016课标全国)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株 进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株, 白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代 植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列 叙述正确的是 ( ) A.F2中白花植株都是纯合体 B.F2中红花植株的基因型有2种 C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多,D,答案 D 根据题意,由纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部 表现为红花,F1自交得到的F2植株中红花白花97,可
12、推知红花与白 花由两对独立遗传的等位基因控制(假设相关基因用A、a和B、b表示), 即两对等位基因位于两对同源染色体上,C错误;双显性(A_B_)基因型(4 种)的植株表现为红花,B错误;单显性(A_bb和aaB_)和双隐性(aabb)基因 型的植株均表现为白花,所以F2中白花植株有的为纯合体,有的为杂合 体,A错误;F2中白花植株共有5种基因型,比红花植株(4种)基因型种类多, D正确。,4.(2018北京海淀期末)鳟鱼的眼色和体色分别由两对等位基因控制。 以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行正交和反交,实验结果相 同,如下图所示。下列叙述正确的是 ( ),A.鳟鱼眼色性状中红色为显性性
13、状 B.亲本中黑眼黑体鳟鱼为隐性纯合子 C.F2黑眼黑体中纯合子的比例是1/4 D.F2中黑眼黄体鳟鱼有四种基因型,答案 D 设眼色和体色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。以红 眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,正反交结果子一代都只有黑眼黄体 鳟鱼,说明黑眼和黄体是显性性状,A(黑眼)对a(红眼)为显性,B(黄体)对b (黑体)为显性,A错误;根据F2中黑眼黄体红眼黄体黑眼黑体=9 34,可知亲本都是纯合子,但黑眼黑体(AAbb)不是隐性纯合子,B错误; F2黑眼黑体的基因型为A_bb(3)、aabb(1),其中纯合子为AAbb和aabb,纯 合子的比例为1/2,C错误;F2中黑眼黄体鳟鱼的
14、基因型可以为AABB、 AaBb、AaBB、AABb,共四种,D正确。,突破2 应用分离定律解决自由组合定律问题,1.应用分离定律解决自由组合定律问题的思路 (1)思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再 运用乘法原理将各组进行组合。,(2)题型示例 配子种类及概率问题,基因型种类及概率问题,表现型种类及概率问题,2.已知子代表现型分离比推测亲本基因型的方法 (1)方法:将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别 分析,再运用乘法原理进行逆向组合。 (2)题型示例 9331(31)(31)(AaAa)(BbBb); 1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)
15、; 3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb); 31(31)1(AaAa)(BB_ _)或(AaAa)(bbbb)或(AA_ _) (BbBb)或(aaaa)(BbBb)。,1.遗传定律的验证方法及结论,2.鉴定个体的基因型的方法 (1)自交法:对于植物来说,鉴定个体的基因型的最好方法是让该植物个 体自交,通过观察自交后代的性状分离比,分析出待测亲本的基因型。 (2)测交法:如果能找到纯合的隐性个体,根据测交后代的表现型及比例 即可推知待测亲本的基因组成。 (3)单倍体育种法:对于植物个体来说,如果条件允许,取花药离体培养,用 秋水仙素处理单倍体幼苗,根据处理后植株的性状表现即可推知待测亲 本的基因型。,1.(2017课标全国)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立 分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B 基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑 制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功 能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中 毛色表现型出现了黄褐黑=5239的数量比,则杂交亲本的组合 是 ( ),
