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1、复习基因的自由组合定律复习基因的自由组合定律复复 习习 基基 因因 的的自自 由由 组组 合合 定定 律律本节复习要点本节复习要点两对相对性状的遗传实验两对相对性状的遗传实验对自由组合现象的解释与验证对自由组合现象的解释与验证基因自由组合定律的实质与适用范围基因自由组合定律的实质与适用范围基因自由组合定律在实践中的应用基因自由组合定律在实践中的应用孟德尔获得成功的原因孟德尔获得成功的原因基因的分离定律与自由组合定律的比较基因的分离定律与自由组合定律的比较概率计算的统计学原理及应用概率计算的统计学原理及应用基因自由组合定律的解题方法与例题分基因自由组合定律的解题方法与例题分析析两对相对性状的遗传
2、实验两对相对性状的遗传实验F1的性状说明了什么是的性状说明了什么是显性性状，什么是隐性显性性状，什么是隐性性状？性状？黄色、绿色、圆粒、皱黄色、绿色、圆粒、皱粒是种皮的性状吗？粒是种皮的性状吗？为什么为什么F2出现了两种新出现了两种新的性状？的性状？为什么为什么F2的表现型的数的表现型的数量比接近量比接近9：3：3：1？对自由组合现象的解释与验证对自由组合现象的解释与验证豌豆的粒形与粒色的遗传都遵循基因的分离定豌豆的粒形与粒色的遗传都遵循基因的分离定律，它们分别由一对等位基因控制律，它们分别由一对等位基因控制F1自交产生配子时，等位基因的分离和不同对自交产生配子时，等位基因的分离和不同对基因之
3、间的组合是彼此独立，互不干扰的。受基因之间的组合是彼此独立，互不干扰的。受精时雌雄配子的结合是随机的，结合方式有精时雌雄配子的结合是随机的，结合方式有16种，共种，共9种基因型、种基因型、4种表现型。基因型比为种表现型。基因型比为1:2:2:4:1:2:1:2:1,表现型比为表现型比为9:3:3:1用测交来验证。后代出现四种表现型，比例是用测交来验证。后代出现四种表现型，比例是1：1：1：19YR双显双显4YyRr 两杂两杂2YyRR 一杂一一杂一纯纯2YYRr 一纯一一纯一杂杂1YYRR 两纯两纯3Yrr一显一隐一显一隐3yyR一隐一显一隐一显1yyrr 两纯两纯双隐双隐2Yyrr 一杂一纯
4、一杂一纯1YYrr 两纯两纯2yyRr 一纯一杂一纯一杂1yyRR 两纯两纯基因自由组合定律的实质与适用范围基因自由组合定律的实质与适用范围基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是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的过程中，同源互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。非等位基因自由组合。基因自由组合定律的适用范围基因自由组合定律的适用范围 基因自由组合定律是基因分离定律的发展和应
5、用，基因自由组合定律是基因分离定律的发展和应用，与基因的分离定律一样，适用于真核生物有性生殖时细与基因的分离定律一样，适用于真核生物有性生殖时细胞核基因的遗传。所不同的是，它揭示了控制两对（或胞核基因的遗传。所不同的是，它揭示了控制两对（或两对以上）相对性状的两对（或两对以上）等位基因的两对以上）相对性状的两对（或两对以上）等位基因的遗传行为，且这两对（或两对以上）的非等位基因必须遗传行为，且这两对（或两对以上）的非等位基因必须是位于两对（或两对以上）的非同源染色体上，即非等是位于两对（或两对以上）的非同源染色体上，即非等位基因之间是不连锁的。当非等位基因之间是连锁时位基因之间是不连锁的。当非
6、等位基因之间是连锁时（指两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上）（指两对或两对以上的等位基因位于一对同源染色体上），不属于该定律的研究范围。，不属于该定律的研究范围。 基因自由组合定律在实践中的应用基因自由组合定律在实践中的应用动植物育种工作动植物育种工作 人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品人们用杂交的方法，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种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种品种医学实践医学实践 人们可以据基因的自由组合定律来分析家系人们可以据基因的自由组合定律来分析家
7、系中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据遗传病的预测和诊断提供理论依据孟德尔获得成功的原因孟德尔获得成功的原因正确地选用实验材料是孟德尔获得成功正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件的首要条件在对生物的性状进行分析时，孟德尔首在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行先只针对一对相对性状的传递情况进行研究研究孟德尔在进行豌豆的杂交实验时，对不孟德尔在进行豌豆的杂交实验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进同世
8、代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行了分析对实验结果进行了分析孟德尔科学地设计了实验的程序孟德尔科学地设计了实验的程序多对等位基因的遗传多对等位基因的遗传（位于非同源染色体上的非（位于非同源染色体上的非 等位基因的遗传仍遵循基因的自由组合规律）等位基因的遗传仍遵循基因的自由组合规律） 相对形状相对形状 的对数的对数（等位基（等位基因的对数）因的对数）F1杂合子杂合子形成的配形成的配 子类型子类型F1配子的配子的基因组合基因组合 方式方式 F2出现出现的基因型的基因型完全显性完全显性 时时F2的的 表现型表现型 性状性状
9、分离比分离比1对（对（Dd）2对（对（YyRr）3对（对（AaBbCc）4对对N对对 2种种 4种种 8种种16种种2N种种4种种16种种64种种256种种4N种种3种种9种种27种种81种种3N种种 2种种4种种 8种种16种种2N种种(3:1)1(3:1)2(3:1)3(3:1)4(3:1)N基因的分离定律与自由组合定律的比较基因的分离定律与自由组合定律的比较基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律相对性状相对性状1对对2对（或更多对）对（或更多对）等位基因等位基因等位基因在等位基因在1 对对同源染色体上同源染色体上2对（或更多对）等位基因位对（或更多对）等位基因位
10、于不同的同源染色体于不同的同源染色体 F1减数分裂时减数分裂时 基因的行为基因的行为等位基因随同源染色体等位基因随同源染色体 的分离而分开的分离而分开等位基因随同源染色体的分离等位基因随同源染色体的分离而分开的同时时，非同源染色而分开的同时时，非同源染色体上的非等位基因自由组合体上的非等位基因自由组合F1配子的种类配子的种类 与数目比与数目比2种种 1：14种种 1：1：1：1F2基因型及比例基因型及比例3种种 1：2：19种种 1:2:2:4:1:2:1:2:1表现型及比例表现型及比例2种种 3：14种种 9：3：3：1F1测交后代的表现测交后代的表现 型及其比例型及其比例2种种 1：14种
11、种 1：1：1：1概率计算的统计学原理及应用概率计算的统计学原理及应用1、定理与公式：、定理与公式： （1）概率的加法定理：）概率的加法定理： 两个互斥事件（不可能同时发生的两个随机事件）至少两个互斥事件（不可能同时发生的两个随机事件）至少有一个发生的概率的和。有一个发生的概率的和。 如：在一次生育中，生男、生女的概率都是如：在一次生育中，生男、生女的概率都是1/2，那么，那么，生一个男孩或女孩的概率为生一个男孩或女孩的概率为1/2+1/2=1。 又如：一杂合子又如：一杂合子Dd自交，据分离定律，后代出现自交，据分离定律，后代出现DD、Dd、dd的的概率分别为概率分别为1/4、1/2、1/4，
12、把它们看作三个互不，把它们看作三个互不相容的随机事件，则后代出现纯合子的概率为相容的随机事件，则后代出现纯合子的概率为1/4+1/4=1/2。（2）概率的乘法定理：）概率的乘法定理： 两个互为独立的随机事件（一个事件的发生不影响另一两个互为独立的随机事件（一个事件的发生不影响另一个事件的发生）同时或相继发生的概率是它们各自发生的概个事件的发生）同时或相继发生的概率是它们各自发生的概率的乘积。率的乘积。 如：每次生育相互独立，生男生女的概率均为如：每次生育相互独立，生男生女的概率均为1/2，则两，则两胎都生女孩的概率为胎都生女孩的概率为1/2*1/2=1/4。 又如：杂合子黄色圆粒豌豆（又如：杂
13、合子黄色圆粒豌豆（YyRr）自交，根据基因的自交，根据基因的分离定律，后代种子出现黄色的概率为分离定律，后代种子出现黄色的概率为3/4，出现皱粒的概率，出现皱粒的概率为为1/4，两对相对性状间自由组合，把它们看作两个相互独立，两对相对性状间自由组合，把它们看作两个相互独立的随机事件，则后代出现黄色皱粒的种子的概率为的随机事件，则后代出现黄色皱粒的种子的概率为3/4*1/4=3/16。（3）基因频率的公式：）基因频率的公式： 当等位基因只有两个（当等位基因只有两个（A、a）时，设时，设p代表代表A基因的频率，基因的频率，q代表代表a基因的频率，则有（基因的频率，则有（p+q）2=p2 + 2pq
14、 + q2 = 1，其中其中p2 是是AA基因型的频率，基因型的频率， 2pq是是Aa（杂合子）基因型的频率，杂合子）基因型的频率， q2是是aa基因型的频率。基因型的频率。 如：设在一人群中，隐性性状者（基因型为如：设在一人群中，隐性性状者（基因型为aa）为为16%，据以上公式，据以上公式，q2=16%，则基因则基因a的频率为的频率为40%，那么，基因，那么，基因A的频率为的频率为1-40%=60%。故。故 AA的频率为的频率为p2=60%*60%=36%， Aa的频率为的频率为2pq=2*40%*60%=48%，即人群中即人群中AA和和Aa基因型的频率分别为基因型的频率分别为36%、48%
15、。 这一公式为种群的遗传平衡定律，使用的前提条件略。这一公式为种群的遗传平衡定律，使用的前提条件略。基因自由组合定律的解题方法基因自由组合定律的解题方法 1、等位基因的对数较多时，可采用分枝法、等位基因的对数较多时，可采用分枝法 求某生物求某生物AaBbCc（自由组合）的配子的基因型自由组合）的配子的基因型 1/2A基因自由组合定律的解题方法基因自由组合定律的解题方法与例题分析与例题分析1/2B1/2b1/2C1/2c1/2C1/2c1/2a1/2B1/2b1/2C1/2c1/2C1/2c1/8ABC1/8ABc1/8AbC1/8Abc1/8aBC1/8aBc1/8abC1/8abc 2、杂合
16、的黄圆豌豆（、杂合的黄圆豌豆（YyRr）自交，产生自交，产生F2的表的表现型与基因型。用现型与基因型。用“分别分析法分别分析法”（只要确定两对相（只要确定两对相对性状是独立分配的，就可以先对每一对相对性状进行分析，再对两对对性状是独立分配的，就可以先对每一对相对性状进行分析，再对两对相对性状综合分析）相对性状综合分析） 黄色黄色黄色黄色黄黄绿绿圆圆皱皱圆圆皱皱9/16黄圆黄圆3/16黄皱黄皱3/16绿圆绿圆1/16绿皱绿皱（3黄：黄：1绿）（绿）（3圆：圆：1皱）皱）=9黄圆：黄圆：3黄皱：黄皱：3绿圆：绿圆：1绿皱绿皱(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)=1YYRR:2YYR
17、r:1YYrr:2YyRR:4YyRr: 2Yyrr:1yyRR:2yyRr:1yyrrYyRr自交产生自交产生F2，共共4种表现型，其中亲本类型占种表现型，其中亲本类型占9/16+1/16=5/8，重组类型占，重组类型占3/16+3/16=3/8；共有；共有9种基因型，其中纯种基因型，其中纯合子占合子占4/16，杂合子占，杂合子占12/16。3、YyRrYyRR 子代基因型与表现型子代基因型与表现型的种类。推一代用的种类。推一代用“简捷法简捷法” （按分离定律一对一对分别求解，最后加以组合）按分离定律一对一对分别求解，最后加以组合） YyYyYy Yy 子代子代3 3种基因型，种基因型，2
18、2种表现型种表现型 RrRrRR RR 子代子代2 2种基因型，种基因型，1 1种表现型种表现型 所求基因型总数所求基因型总数=32=6=32=6种种 所求表现型总数所求表现型总数=21=2=21=2种种 基因自由组合定律的例题分析基因自由组合定律的例题分析1、白色盘状与黄色球状南瓜杂交，、白色盘状与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜。全是白色盘状南瓜。F1自交，自交，F2中杂合的白色球状南瓜有中杂合的白色球状南瓜有3966株，问纯合株，问纯合的黄色盘状南瓜有多少？的黄色盘状南瓜有多少？先判断显隐性：白盘先判断显隐性：白盘黄球黄球, F1全是白盘，全是白盘， 说明白盘对黄球是显性。说明白盘
19、对黄球是显性。F2中的杂合的白球为中的杂合的白球为 一显一隐，可设为一显一隐，可设为Aabb，应应 占总数的占总数的2/16，而纯合的黄盘为一隐一显，为，而纯合的黄盘为一隐一显，为 aaBB，应占总数的应占总数的1/16，所以纯合的黄盘为，所以纯合的黄盘为 3966/2=1983。 2、人类中男人的秃头（、人类中男人的秃头（S）对非秃头（对非秃头（s）是显性，女人在是显性，女人在S基因纯基因纯合时才秃头。褐眼（合时才秃头。褐眼（B）对蓝眼（对蓝眼（b）为显性。为显性。现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一蓝眼秃头的现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一蓝眼秃头的女儿和一个非
20、秃头褐眼的儿子，请回答：女儿和一个非秃头褐眼的儿子，请回答： （1）这对夫妇的基因型分别是）这对夫妇的基因型分别是 （2）他们若生下一个非秃头褐眼的女儿，基因型可能是）他们若生下一个非秃头褐眼的女儿，基因型可能是 （3）他们所生的儿子与其父亲、女儿与其母亲具有相同基因型的）他们所生的儿子与其父亲、女儿与其母亲具有相同基因型的几率分别是几率分别是P：SBsbbF1 女SSbb 子ssB P：SsBb、Ssbb非非秃头褐眼女儿：秃头褐眼女儿：SsBb 或或 ssBb儿子与父亲基因型相同的几率：儿子与父亲基因型相同的几率：1/21/2=1/4女儿与母亲基因型相同的几率：女儿与母亲基因型相同的几率：1/21/2=1/4
