轮复习基因的自由组合定律.ppt

(一） 两对相对性状的遗传实验,黄色圆粒 绿色皱粒,F1,黄色圆粒,F2,黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,9 ： 3 ： 3 ： 1,P,比例,显显（双显） 隐显（单显） 显隐（单显） 隐隐 （双隐）,1.豌豆的粒色和粒型是否遵循基因的分离定律？说明原因？ 2.F2出现了什么现象？,1.试验过程,2.解释图解,YR,yr,Y_R_,Y_rr,YyRr,YYRR,2/16,4/16YyRr,YYrr,Yyrr,1/16,1/16,F2有 9种基因型，4种表现型，比例为9331,3.自由组合定律的验证测交,4、自由组合定律的实质、时间和适用范围,非同源,非等位,减数第一次分裂后期,1）.实质：_染色体上的_基因自由组合。 2）.时间：_。 3）.范围：_生物，_生殖过程中,_ 基因. 原核生物、病毒的基因；无性生殖过程中的基因；细胞质基因遗传时不符合孟德尔的遗传定律。,1.基因自由组合定律与分离定律比较,(二） 与基因自由组合定律相关的问题,2. 孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析 1.实验分析 P YYRR(黄圆)yyrr(绿皱) F1 YyRr(黄圆) ,F2 2.相关结论 (1)F2中黄绿=31,圆皱=31,都符合基因的分 离定律。 (2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。 (3)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两 对同源染色体上。,(4)纯合子 共占 杂合子占 其中双杂合个体(YyRr)占 单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占 共占 (5)YYRR基因型个体在F2的比例为1/16,在黄色圆粒 豌豆中的比例为1/9,注意范围不同。黄圆中杂合子 占8/9,绿圆中杂合子占2/3。,(6)重组类型：指与亲本不同的表现型。 P：YYRRyyrrF1 F2中重组性状类型为单 显性,占 P：YYrryyRRF1 F2中重组性状类型为双 显性和双隐性,共占,3. 自由组合定律解题指导 1.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系,示例 小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对 感锈(r)为显性,这两对性状可自由组合。已知毛颖感 锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交,子代有毛颖抗锈 毛颖感锈光颖抗锈光颖感锈=1111,写出两 亲本的基因型。 分析：将两对性状分解为：毛颖光颖=11,抗锈 感锈=11。根据亲本的表现型确定亲本基因型为 P rrppR ,只有Pppp,子代才有毛颖光颖=11, 同理,只有rrRr,子代抗锈感锈=11。综上所述, 亲本基因型分别是Pprr与ppRr。,2.乘法法则的熟练运用 (1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。 (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 离定律问题,如AaBbAabb可分解为如下两个分离 定律：AaAa;Bbbb。 (3)题型 配子类型的问题 示例 AaBbCc产生的配子种类数 Aa Bb Cc 2 2 2 = 8种,配子间结合方式问题 示例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合 方式有多少种？ 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc8种配子、AaBbCC4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8 4=32种结合方式。,基因型类型的问题 示例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数 先分解为三个分离定律： AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa) BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb) CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc) 因而AaBbCcAaBBCc,后代中有323=18种基因型。,表现型类型的问题 示例 AaBbCcAabbCc，其杂交后代可能的表现 型数 可分解为三个分离定律： AaAa后代有2种表现型 Bbbb后代有2种表现型 CcCc后代有2种表现型 所以AaBbCcAabbCc，后代中有222=8种表现 型。,子代基因型、表现型的比例 示例 求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型 比例 分析：将ddEeFFDdEeff分解： ddDd后代：基因型比11,表现型比11； EeEe后代：基因型比121,表现型比31； FFff后代：基因型1种,表现型1种。 所以,后代中基因型比为： (11)(121)1=121121； 表现型比为：(11)(31)1=3131。,计算概率 示例 基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自 交,子代基因型为AaBB的概率为。 分析：将AaBb分解为Aa和Bb ，则Aa 1/2Aa,Bb1/4BB。故子代基因型为AaBB的概率 为1/2Aa1/4BB=1/8AaBB。,3.n对等位基因(完全显性）分别位于n对同源染色体 上的遗传规律如下表：,对位训练 (2009江苏卷，10)已知A与a、B与b、C与c 3对 等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确 的是 ( ) A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为116 B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为116 C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为18 D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为116,D,解析 亲本基因型为AaBbCc和AabbCc,每对基因分 别研究：AaAa的后代基因型有3种,表现型有2种； Bbbb的后代基因型有2种,表现型有2种；CcCc的 后代基因型有3种,表现型有2种。3对基因自由组合, 杂交后代表现型有222=8种；基因型为AaBbCc的 个体占2/41/22/4=4/32=1/8,基因型为aaBbcc的 个体占1/41/21/4=1/32,基因型为Aabbcc的个体 占1/41/22/4=1/16,基因型为aaBbCc的个体占 1/41/22/4=1/16,故D项正确。 答案 D,4. 自由组合定律异常情况集锦 1.正常情况 (1)AaBb双显一显一隐一隐一显双隐 =9331 (2)测交：AaBbaabb双显一显一隐一隐一 显双隐=1111,2.异常情况 两对等位基因控制同一性状“多因一效”现象,5.基因自由组合定律在育种方面的应用：杂交育种 优点：可将不同亲本的优良基因集合到同一个体上。 缺点：需要的时间长。,自由组合定律以分离定律为基础，因而可以用分离定律的知识解决自由组合定律的问题。况且，分离定律中规律性比例比较简单，因而用分离定律解决自由组合定律问题简单易行。,1.配子类型的问题 (1)规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于 2n种(n为等位基因对数)。 (2)举例：AaBbCCDd产生的配子种类数： Aa Bb CC Dd 2 2 1 28种,2.配子间结合方式问题 (1)规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种 类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。 (2)举例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方 式有多少种？ 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。 再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合 是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种 结合方式。,3.基因型、表现型问题 (1)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因 型种类数与表现型种类数 规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或 表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分 离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。 举例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基 因型？多少种表现型？,a.分析每对基因的传递情况是： AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；2种表现型； BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型； CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型； b.总的结果是：后代有32318种基因型；有2124种表现型。,(2)已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代 所占比例 规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等 于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分 别求出后，再组合并乘积。 举例：如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交，求：,a.求一基因型为AabbCc个体的概率； b.求一表现型为AbbC的概率。 分析：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出Ab、bb、Cc的概率依次为1/2、1/2、1/2，则子代为AabbCc的概率为1/21/21/21/8。按前面、分别求出A、bb、C的概率依次为3/4、1/2、1，则子代为AbbC的概率应为3/41/213/8。 (3)已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现 型的概率。 规律：不同于亲本的类型1亲本类型所占比例。,6.遗传病概率求解 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患 病情况的概率如表：,以上规律可用下图帮助理解：,5.两对基因控制一对性状的非常规分离比遗传现象 某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在 遗传的时候遵循自由组合定律，但是F1自交后代的表 现型却出现了很多特殊的性状分离比如 934,151, 97，961等，分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，具体各种情况分析如下表：,遗传实验的设计与分析 实验法是研究遗传学问题的基本思想和方法。遗传实验分析题在近年来高考命题中出现几率越来越高，常以大型非选择题的形式出现，所占分值比重很大。实验涉及角度可以是性状显隐性确认、孟德尔遗传定律验证、育种方案设计、基因位置确认、基因型与表现型关系及其影响因素探究等。,下表表示果蝇6个品系(都是纯系)的性状和携带这些基因的染色体，品系都只有一个性状是隐性性状，其他性状都为显性性状。请回答下列问题：,(1)用15N对果蝇精原细胞的一条染色体上的DNA进行标记，正常情况下，n个这样的精原细胞经减数分裂形成的精子中，含15N的精子数为 。 (2)形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关，形成色素需要经历一系列的生化反应，而每一反应各需要一种酶，这些酶分别由相应的基因编码。该实例表明，基因控制生物性状的方式之一是 。,(3)研究伴性遗传时，选择上表中什么样的品系之间交配最恰当？ ；用常染色体上的基因，通过翅和眼的性状验证基因自由组合定律的实验时，选择什么样的品系之间交配最恰当？ 。 (4)让品系中的雌性个体与品系中的雄性个体进行交配，得到的F1的基因型可能有 (写具体基因型)。,(5)在正常情况下，果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，但某种群中残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%。请用现代生物进化理论简要分析原因： 。 (6)某实验小组对果蝇的灰体(V)与黑体(v)这对相对性状做遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有的果蝇都是黑体，现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个实验探究其基因型，写出简要的实验设计思路： 。,解题指导 (1)一个精原细胞经减数分裂形成四个精子，该过程中一个被标记的DNA分子复制后形成两个被标记的DNA分子(各有一条链被标记)，存在于两个姐妹染色单体中，在减数第二次分裂的后期，该姐妹染色单体分开，形成两个被标记的精子，故n个这样的精原细胞经减数分裂形成的精子中，含15N的精子数为2n。(2)由于形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关，且在色素形成过程中需要酶的参与，因此能够说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状。,(3)由题目给定的信息可知，每个品系都只有一个隐性性状，其中品系的白眼基因位于X染色体上，所以研究伴性遗传最好用品系和，这样研究的既是一对相对性状，又是伴性遗传；只有非同源染色体上的基因才遵循自由组合定律，品系中涉及的常染色体只有和，考虑关于翅和眼的两对相对性状，只能是品系和。(4)根据题意：母本的基因型为aaXBXB，父本的基因型为AAXbY，故F1基因型应为AaXBXb、AaXBY。(5)在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变。,(6)本问只要求写出实验设计思路，所以没必要写出详细的步骤和结果预测。用含有该添加剂的食物喂养的果蝇都是黑体，说明这种添加剂影响果蝇的体色，即黑体果蝇基因型可能是VV或Vv或vv，要探究用含有该添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇的基因型，只需让其与基因型为vv的正常情况(不用含该添加剂的食物喂养)下喂养的雌果蝇杂交，后代也正常喂养(不用含该添加剂的食物喂养)，观察后代的体色，若后代全部为灰体，说明该果蝇基因型是VV，若后代出现两种体色，说明是杂合子其基因型为Vv，若后代全为黑体，说明其基因型是vv。,答案 (1)2n (2)基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状 (3) (4)AaXBY、AaXBXb (5)由于残翅性状不利于果蝇生存，在自然选择的作用下，残翅基因的频率较低，因而残翅果蝇数量较少 (6)让这只黑体雄果蝇与正常黑体雌果蝇(未用添加剂饲料喂过)交配，将孵化出的幼虫用正常饲料(不含该添加