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1、第二节 基因的自由组合定律,第一课时 基因的自由组合定律,1.理解孟德尔遗传实验的思路。 2.掌握对自由组合现象的解释和验证。 3.学会基因自由组合定律的应用。,1.孟德尔对分离现象是如何解释和验证的？ 2.基因的分离定律的实质是什么？ 3.孟德尔遗传实验用了哪些科学方法？,前情回顾,孟德尔发现并总结出的基因分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有紫色和白色等。那么，当同时考虑两对或两对以上的相对性状时，它们又遵循怎样的遗传规律
2、呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交实验，又揭示出了遗传学的第二大定律基因的自由组合定律。,一、两对相对性状的遗传实验,2.F2为什么会出现9331这样的结果？两对相对性状的杂交是否遵循分离定律？9331与31是否有数学联系？,思考：,1.实验中F1是黄色圆粒说明了什么？,F2,黄色 圆粒,绿色 圆粒,黄色 皱粒,绿色 皱粒,315 108 101 32,9 3 3 1,分析：对每一对相对性状单独进行分析,说明：豌豆的粒形和粒色的遗传分别由两对等位基因控制，每一对相对性状的遗传仍然遵循着基因的分离定律。,如果把两对性状联系在一起分析，F2出现四种表现型，即：,出现这样的结果, 如何解释呢？,二
3、、对自由组合现象的解释,P（亲本）的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和yyrr,配子分别是YR和yr。F1的基因型就是YyRr,所以全部表现为黄圆。,孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制，黄色和绿色分别由Y和y控制、圆粒和皱粒分别由R和r控制。,F1在形成配子时:,表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 1,9 黄圆： 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr,3 黄皱： 1YYrr 2Yyrr,3 绿圆： 1yyRR 2yyRr,1 绿皱： 1yyrr,由图可知：F1雌雄配子的结合方式有16种，形成的F2表现型有4种，基因型有9种。,基因型特点及比例, 纯合子,1、2
4、、3、4，即YYRR、yyRR、YYrr、yyrr,各占1/16,共4/16;能稳定遗传的个体占1/4。,单杂合子（一对基因杂合，一对基因纯合）,5、6、8、9，即YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr ，各占2/16，共占8/16，即1/2。,双杂合子(两对基因都杂合),7，即YyRr，占4/16， 即1/4。,表现型特点及比例, 双显性 黄圆:,1,5 ,6, 7,单显性,绿圆:,2,8,黄皱:,3,9,双隐性 绿皱:,可见，F2表现型有四种，黄圆、绿圆、黄皱、绿皱，比例为9331。,1/16,1/16+2/16+2/16+4/16=9/16,1/16+2/16=3/16,1/16+2/1
5、6=3/16,4,三、对自由组合现象解释验证测交,测交结果证明：位于同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。,四、自由组合定律的内容和实质,内容：在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离；非同源染色体上的非等位基因可以进行自由组合。这就是基因的自由组合定律。,实质：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。,1.在育种上的应用 人们有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因重新组合到一起，从而培育出优良新品种。,五、自由组合定律在实践中的应用,2.在医学上的应用 人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型,推断出后代基因型、表现型以及
6、它们出现的概率，为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。,1.孟德尔在研究基因的自由组合定律时，针对发现的问题提出的假设是（ ） A.F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例为9331 B.F1形成配子时，同对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子 C.F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率相等 D.F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1111,B,解析：A项内容是孟德尔发现的问题，针对这些问题，孟德尔提出了B项所述假设，为了验证假设是否成立进行了测交实验。,2.按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合子杂交，F2中出现的性状重组类型的个
7、体占总数的( ) A3/8 B3/8或5/8 C5/8 D1/16,解析：若亲本为双显和双隐，则F2中重组类型所占比例为3/8。若亲本为单显(YYrr和yyRR)，则F2中重组类型所占比例为5/8。,B,3番茄果实的红色对黄色为显性，两室对多室为显性，植株高对矮为显性。三对相对性状分别受三对同源染色体上的等位基因控制。育种者用纯合红色两室矮茎番茄与纯合黄 色多室高茎番茄杂交。下列对实验结果预测的叙述中，不正确的是（ ） A三对性状的遗传遵循基因的自由组合定律 BF1可产生8种不同基因组合的雌雄配子 CF2中的表现型共有9种 DF2中的基因型共有27种,C,解析：这三对基因位于三对染色体上，遗传
8、时遵循基因的自由组合定律；F1的基因型为AaBbDd，能产生8种不同基因组合的雌雄配子，F2基因型共有27种，表现型为8种。,解析：由题意可知：两亲本基因型为A_bbaaB_。因此后代基因型的比例可能是： （1）AAbbaaBBAaBb为10 （2）AAbbaaBbAaBbAabb11 （3）AabbaaBBAaBbaaBb11 （4）AabbaaBbAaBbaaBbAabbaabb1111,B,4.番茄的红果(A)对黄果(a)是显性，圆果(B)对长果(b)是显性，且自由组合，现用红色长果与黄色圆果(番茄)杂交，从理论上分析，其后代的基因型不可能出现的比例是( ) A10 B121 C11 D
9、1111,5.南瓜中白色果(W)对黄色果(w)为显性，扁形果(D)对圆 形果(d)为显性。纯合白色圆形果和黄色扁形果杂交的后代 再与“某植株”杂交，其后代中白色扁形果、白色圆形 果、黄色扁形果、黄色圆形果的比是3131, 遗传遵 循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( ) AWwdd BwwDD CWwDd DwwDd,D,解析：先根据题干信息推出，两种纯合南瓜的杂交后代基因型为WwDd，然后将两对相对性状先分开分析：颜色白色黄色11，推出亲本基因型为Ww和ww；形状扁形圆形31，推出亲本基因型都为Dd；最后将二者综合，推出“某植株”的基因型为wwDd。,6.下表为3个不同小麦杂交组合及
10、其子代的表现型和植株数目。,（1）据表分析，下列推断错误的是（ ） A.6个亲本都是杂合子 B.抗病对感病为显性 C.红种皮对白种皮为显性 D.这两对性状自由组合,（2）三个杂交组合中亲本的基因型分别是_， _，_。 （3）第_组符合测交实验结果。 【解析】（1）通过对每组杂交的子代表现型类型及数目的分析，这两对性状应为自由组合。第一组中亲本均为红种皮，但子代中出现了白种皮，说明红种皮对白种皮为显性，亲本红种皮的基因型都为杂合的；第三组中亲本均为感病，其杂交子代中出现了抗病，说明感病对抗病为显性，亲本感病的基因型都为杂合的；第二组亲本的杂交后代中出现了白种皮、抗病，由此可知亲本中红种皮、感病均
11、为杂合的，因而6个亲本均为杂合子。,（2）推断亲本的基因型常用的方法有三种： 方法一：基因填充法 如第一组中：抗病红种皮感病红种皮，先把确定的基因写下来，不确定的用“_”表示待定：aaB_A_B_，然后根据子代的表现型来确定“_”处的基因。应特别关注隐性个体，子代中有抗病白种皮aabb，则这是由双亲各提供一个ab配子结合而成的，由此确定双亲基因型为aaBbAaBb。 方法二：分离组合法 如第二组中：抗病红种皮感病白种皮，从子代表现型入手，将两对性状单独考虑，子代性状中感病抗病=11，由分离定律可知，符合测交实验结果，确定亲本基因型为,Aaaa;同理，子代性状中红种皮白种皮=11，则亲本基因型确
12、定为Bbbb，再根据亲本的表现型将两对性状的基因型组合，即得aaBbAabb。 方法三：特殊分离比法 在两对相对性状的自由组合实验中，常见的几种分离比如下： AaBbAaBb9331 AaBbAabb3311 AaBbaaBb3131 AaBbaabb1111 AabbaaBb1111,如第三组中：双亲表现型为感病红种皮感病白种皮，结合特殊分离比可确定基因型为AaBbAabb。 （3）单独分析第二组中每一对相对性状，均符合测交实验结果，即子代中显性隐性=11。 答案：（1）B （2）aaBbAaBb aaBbAabb AaBbAabb （3）二,成功并不是用一个人达到什么地位来衡量，而是依据他在迈向成功的过程中，克服了多少困难和障碍。,
