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1、,第二节 自由组合定律 (),第一章 孟德尔定律,课堂导入 一位漂亮的女模特对遗传学教授说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚蠢，那该如何是好？” 假设他们俩真的结合了，那么他们的孩子可能出现几种情况？,一、自由组合定律的解题规律,内容索引,当堂检测,二、自由组合定律的实践应用,一、自由组合定律的解题规律,基础梳理,1.分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”) (1)原理： 定律是 定律的基础。 (2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。 在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定
2、律问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa、Bbbb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”，根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。,分离,自由组合,2.基本题型分类及解题规律 (1)配子类型及概率计算 求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。,示例1 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 产生的配子种类 Aa Bb Cc 种 配子中ABC的概率 Aa Bb Cc ,2,2,2,8,(2)配子间的结合方式 分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。 示例2 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ 先求
3、AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc 种配子、AaBbCC 种配子。 再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有 种结合方式。,8,4,32,8,4,(3)子代基因型种类及概率计算 求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。 示例3 AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。 先分解为三个分离定律 AaAa后代有 种基因型(1/4 2/4 1/4 )； BbBB后代有 种基因型(1/2 1/2 )； CcCc后代有 种基因型(1/4CC2/4 1/4
4、cc)。 后代中基因型有 种。 后代中AaBBcc的概率：,AA,Aa,aa,BB,Bb,Cc,32318,3,3,2,(4)子代表现型种类及概率计算 求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。 示例4 AaBbCcAabbCc杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。 先分解为三个分离定律 AaAa后代有2种表现型(A_aa )； Bbbb后代有2种表现型(Bbbb )； CcCc后代有2种表现型(C_cc )。 后代中表现型有 种。 三个性状均为显性(A_B_C_)的概率：,31,11,31,2228,3.据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型逆推型 将自由
5、组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。 示例5 豌豆子叶的黄色(Y)、圆形种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。 (1)粒形、粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推 根据黄色绿色 ，可推出亲代为 ； 根据圆形皱形 ，可推出亲代为 。 (2)然后进行组合，故亲代基因型为_ 。,YyRr(黄色圆形),11,31,Yy,yy,Rr,Rr,yyRr(绿色圆形),问题探究,在自由组合定律中，当非等位基因之间存在某些关系时，会造成F2中的分离比偏离9331，而出现其他表现形式。结合下列实例分析：
6、 1.猪的毛色由两对自由组合的基因控制，两种显性基因A和B是同效的，都可以控制一部分棕色色素的合成。当两种显性基因同时存在时表现为棕红色，只有一种显性基因时表现为淡棕色，无显性基因时表现为白色。现有纯合的棕红色猪和白色猪杂交，F1是棕红色，F1自交的F2有几种表现型？比例是怎样的？,答案,答案 F2中有三种表现型：棕红色(A_B_)、淡棕色(A_bb、aaB_)和白色(aabb)，比例为961。,答案,2.香豌豆花色由两对自由组合的基因控制，当两种显性基因同时存在时表现为紫花，只有一种显性基因或无显性基因时表现为白花。现有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc)，杂交的F1都是紫花(PpCc
7、)，自交后F2的表现型及比例是怎样的？,答案 紫花(P_C_)白花(P_cc、ppC_、ppcc)97。,答案,3.已知小鼠中，当基因型为B_C_时，才能产生黑色素，当基因型为B_cc时，虽不能产生黑色素，但能产生棕色的中间产物。当基因型为bbC_时，b基因抑制C基因的表达而不能合成色素，所以小鼠为白色。现有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)杂交，F1雌雄个体交配，产生的F2的表现型是怎样的？,答案 F2的表现型有三种：黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc)，比例为934。,答案,4.荠菜的果形有三角形(AABB)和卵圆形(aabb)两种，让纯合子三角形和卵圆形
8、杂交，F1的果形都是三角形，F2只有两种表现型即三角形和卵圆形，比例为151，试分析产生这种现象的原因。,答案 基因型中有两种显性基因与只有一种显性基因时控制的表现型相同，没有显性基因时表现为隐性性状。因此，F2中除aabb为卵圆形以外，A_B_、A_bb、aaB_的基因型都表现为三角形。,答案,5.若对上述四个实例中的F1进行测交，后代的分离比分别是多少？,答案 如表所示,自由组合中常见的异常分离比分析：,知识整合,拓展应用,1.小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，这两对基因的遗传遵循自由组合定律。将两种小麦杂交，后代中出现高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒
9、四种表现型，且其比例为3131，则亲本的基因型为 A.DDBBddBb B.Ddbbddbb C.DdBbddBb D.DdBbddbb,答案,解析,解析 杂交后代中高秆矮秆11，有芒无芒31。根据一对相对性状的遗传规律，题中亲本关于茎秆高度的基因型为Dd和dd，关于有芒和无芒的基因型为Bb和Bb。,2.原本无色的物质在酶、酶和酶的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质X物质Y物质黑色素。已知编码酶、酶和酶的基因分别为A 、B 、C，则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为 A.1/64 B.3/64 C.27/64 D.9/64,答案,解析,解析 由题意可知，基因型为AaB
10、bCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率其实就是出现A_B_C_的个体的概率，其概率为3/43/43/427/64。,二、自由组合定律的实践应用,基础梳理,1.指导育种 根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模，具体分析如下： (1)培育具有显性性状的纯合子，如AAbb、aaBB等，应进行如下操作：,(2)培育隐性纯合子：自 中筛选即可。,F2,2.在医学实践中的应用 利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。,问题探究,1.
11、现有提供的育种材料AAbb、aaBB，要培养出具有显性性状的纯合子AABB。首先要进行杂交，再进行自交，请简述杂交和自交的目的分别是什么？,答案 通过杂交，可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1，但F1并不是纯合子，自交的目的就是在F2中选择AABB的显性纯合子。,答案,2.有两种符合自由组合定律的遗传病，发病情况如下图，则标号部分的含义分别是什么？,答案 表示只患甲病； 表示只患乙病； 表示两病兼患。,拓展应用,3.多指由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生一个孩子为手指正常、先
12、天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是,答案,解析,解析 设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲子代表现型，可推出亲代基因型：父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子的情况如图：,据此可得出答案。,若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况如右表：,课堂小结,测交,彼此分离,自由组合,1111,真核,有性,当堂检测,1.正常情况下，基因型为aaBBCCDd的个体产生的雌配子种类最多有 A.6种 B.2种 C.8种 D.4种,2,3,4,5,1,解析 基因型为aaBBCCDd的个体，只能产生aBCD和aBCd两种雌
13、配子。,答案,解析,2.若基因型为AaBbCCDDee的个体与基因型为AABbCcDDEe的个体交配，在子代中，纯合子的比例应是,答案,解析,解析 首先分析每对基因产生纯合子的概率。AaAA1AA1Aa，纯合子的概率为 ；BbBb1BB2Bb1bb，纯合子的概率为 ；CCCc1CC1Cc，纯合子的概率为 ；DDDDDD，纯合子的概率为1(100%)；eeEe1Ee1ee，纯合子的概率是 。再将这些概 率相乘，即得出子代中纯合子的概率为：,2,3,4,5,1,3.父本的基因型为AABb，F1的基因型为AaBb，则母本不可能是 A.Aabb B.AaBB C.AAbb D.aaBB,答案,解析,解
14、析 F1的基因型AaBb中Aa是由父本和母本双方提供的，而父本为AA，则母本可能为Aa或aa，同理可推另一基因组成为BB或Bb或bb，结合选项知只有C项不可能。,2,3,4,5,1,4.一个基因型为BbRr(棕眼右癖)的男人与一个基因型为bbRr(蓝眼右癖)的女人结婚(两对相对性状独立遗传)，所生子女中表现型的概率各为1/8的类型是 A.棕眼右癖和蓝眼右癖 B.棕眼左癖和蓝眼左癖 C.棕眼右癖和蓝眼左癖 D.棕眼左癖和蓝眼右癖,答案,解析,解析 1/8应该是1/2与1/4相乘得到的。Bbbb后代中，棕眼与蓝眼的比例各为1/2，RrRr后代中，右癖与左癖的比例分别为3/4和1/4。所以所生子女中
15、表现型概率为1/8的应该是左癖的两种眼色。,2,3,4,5,1,5.二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据。,答案,请回答下列问题： (1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循 定律。,基因的自由组合,解析,2,3,4,5,1,解析 因为结球甘蓝的叶色性状是由两对等位基因(独立遗传)决定的，且亲本组合中F2的性状分离比约为151(9331的变式)，所以结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。,2,3,4,5,1,(2)表中组合的两个亲本基因型为 ，理论上组合的F2 紫色叶植株中，纯合子所占的比例为 。,答案,解析,AABB、aabb,2,3,4,5,1,(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为 。 若组合的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为 。,答案,解析,解析 组合中F2的性状分离比约为31，则亲本基因型为aaBBaabb或AAbbaabb，故紫色
