.高中生物 3.2.1基因的自由组合定律课件 苏教版必修2

第二节基因的自由组合定律 第1课时基因的自由组合定律 课程标准1 孟德尔两对相对性状的杂交实验 2 阐明基因的自由组合定律 课标解读1 统计分析两对相对性状的杂交实验结果 2 掌握基因自由组合定律及其实质 3 列表比较基因分离定律和自由组合定律 实验过程与现象如图所示 基因自由组合定律 1 两对相对性状的杂交实验 1 分别控制黄 绿和圆 皱这两对相对性状的基因彼此 互不干扰 2 亲本的基本型分别为yyrr和yyrr 分别产生 一种配子 2 对自由组合现象的解释 独立 yr yr 3 f1 yyrr 产生配子时 按照分离定律 分离 同时这两对基因 这样f1产生的雌配子和雄配子各有 种 其比例为 4 四种雌雄配子结合机会 结合方式有 种 在这些组合中 共有 种基因型 决定 种性状表现 比例为 y与y r与r 自由组合 四 yr yr yr yr 均等 16 9 4 9 3 3 1 1 1 1 1 3 对自由组合现象解释的验证 测交 位于 上的 的分离或组合是互不干扰的 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 非同源染色体上的非等位基因可以进行 1 亲本类型 具有三对相对性状的亲本 2 f1的性状表现 都表现为 3 f2的性状表现 发生了 数量比是 即表现型有 种 基因型有 种 4 基因的自由组合定律的实质 5 孟德尔关于豌豆三对相对性状的杂交实验 非同源染色体 非等位基因 彼此分离 自由组合 显性性状 性状分离 27 9 9 9 3 3 3 1 27 8 在孟德尔两对相对性状的杂交实验中若将豆粒形状与子叶颜色分别进行统计 是否还符合基因分离定律 思维激活1 基因自由组合定律及其与分离定律的比较 1 两对相对性状的遗传实验分析 实验分析 对f2的统计分析a f2有16种组合方式 9种基因型 4种表现型 4种表现型比例为 2 遗传两大基本定律的区别和联系 续表 续表 3 基因自由组合定律的细胞学基础基因自由组合定律与减数分裂的关系 如下图 易错提醒基因的自由组合定律是指非同源染色体上的非等位基因的自由组合 而不是位于同一对同源染色体上的非等位基因自由组合 如右图中基因a a与b b或c c与b b符合自由组合定律 但a a与c c则不遵循自由组合定律 解释生物的 性 生物的变异大多数可以用不同基因的不同组合来解释 如含2对杂合基因的个体 其自交后代表现型可能有4 即22 种 含3对杂合基因的个体 其自交后代表现型可能有8 即23 种 依此类推 含n对杂合基因的个体 其自交后代表现型可能有 种 1 育种实践上的应用在育种实践中 人们用 的方法 有目的地使生物不同 自由组合定律的应用 1 理论上的应用 2 实践上的应用 多样 2n 杂交 品种间的基因 以使不同亲本的 组合到一起 经选择获得新品种 2 医学实践上的应用在医学实践中 可依据自由组合定律来分析家族系谱中两种遗传病 的情况 并且推断出后代的 和 以及它们出现的 为遗传病的 和 提供理论依据 重新组合 优良基因 同时发病 基因型 表现型 概率 预测 诊断 若用矮秆不抗病ddtt与高秆抗病 ddtt 两品系的小麦作亲本进行杂交育种 f2中是否会出现既不抗倒伏 也不抗锈病的类型 若出现 其概率多大 思维激活2 利用分离定律解决基因自由组合问题 1 原理 由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因 其遗传时总遵循分离定律 因此 可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析 最后将各组情况进行组合 2 解题程序首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 即先分解 在独立遗传的情况下 有几对基因就可以分解为几个分离定律 如yyrr自交 可分解为yy yy rr rr两个分离定律 3 实例分析 配子类型的问题规律 某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种 n为等位基因对数 如aabbccdd产生的配子种类数 aabbccdd 2 2 1 2 23 8种 配子间结合方式问题规律 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 如 aabbcc与aabbcc杂交过程中 配子间结合方式有多少种 aabbcc 8种配子 aabbcc 4种配子 aabbcc与aabbcc配子间有8 4 32种结合方式 基因型 表现型问题a 已知双亲基因型 求杂交后得到的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 如aabbcc与aabbcc杂交 其后代有多少种基因型 多少种表现型 先看每对基因的传递情况 aa aa 后代有3种基因型 1aa 2aa 1aa 2种表现型 bb bb 后代有2种基因型 1bb 1bb 1种表现型 cc cc 后代有3种基因型 1cc 2cc 1cc 2种表现型 因而aabbcc aabbcc 后代中有3 2 3 18种基因型 有2 1 2 4种表现型 b 已知双亲基因型 求某一具体子代基因型或表现型所占比例规律 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 再相乘 如基因型为aabbcc与aabbcc的个体杂交 求 子代基因型为aabbcc个体的概率 c 已知双亲类型求不同于亲本的子代的基因型或表现型的概率规律 不同于亲本的类型的概率 1 与亲本相同的子代的类型的概率 如上例中亲本组合为aabbcc aabbcc 则 不同于亲本的基因型的概率 1 与亲本相同子代的基因型的概率 西葫芦的果形由两对等位基因 a与a b与b 控制 果皮的颜色由两对等位基因 w与w y与y 控制 这四对基因按自由组合定律遗传 据下表回答问题 巩固2 1 甲组f1中的扁盘形果自交 后代表现型及比例为 2 乙组亲本中扁盘形果的基因型为 请用柱状图表示f1中各表现型的比例 3 丙组f1中 白皮果的基因型为 黄皮纯合子所占的比例为 思维点拨解答本题的关键是抓住表格数据信息 明确每种表现型与基因型的对应关系 同时应依据杂交组合中亲本性状与子代性状的类型及比例推测相关基因型类型 解析 1 据表格信息可知 甲组亲本圆球形与圆球形杂交 f1都是扁盘形 说明两个圆球形亲本的基因型分别为aabb和aabb f1的基因型都为aabb 那么f1中的扁盘形自交 产生的f2的基因组成为9a b 3a bb 3aab laabb 则相应的表现型为扁盘形果 圆球形果 长圆形果 9 6 1 2 乙组亲本中扁盘形与长圆形 基因型为aabb 的亲本杂交后 出现了长圆形 基因型为aabb 的子代 则说明双亲都能产生a b配子 都含a b基因 由此推知 亲本中扁盘形果的基因型为aabb 乙组的杂交组合为 aabb aabb 则f1 3 因为白皮果的基因组成为w y w yy 黄皮果的基因组成为wwy 丙组中白皮果与黄皮果杂交 后代出现了绿皮果 wwyy 说明双亲都能产生w y的配子 都含w y基因 则推出丙组亲本中黄皮果的基因型为wwyy 白皮果的基因型为ww y 则丙组的杂交组合可 答案 1 扁盘形果 圆球形果 长圆形果 9 6 1 2 aabb柱状图如下 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 分别位于3号和8号染色体上 下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据 例1 示例一自由组合定律的实质 请回答下列问题 1 结球甘蓝叶色性状的遗传遵循 定律 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 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 4 请用竖线 表示相关染色体 用点 表示相关基因位置 在图圆圈中画出组合 的f1体细胞的基因型示意图 思维导图 深度剖析 1 由于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因a a和b b分别位于第3号和第8号同源染色体上 故其遗传遵循基因的自由组合定律 2 组合 的f1全部表现为紫色叶 f2中紫色叶 绿色叶 451 30 15 1 即 9 3 3 1 说明两个亲本的基因型为aabb aabb f1的基因型为aabb f2的表现型及比例为 9a b 3a bb 3aab laabb 15紫 归纳提升基因自由组合定律异常分离比归纳 续表 基因型分别为ddeeff和ddeeff的两种豌豆杂交 在3对等位基因各自独立遗传的条件下 回答下列问题 1 该杂交后代的基因型及表现型种类分别是 2 该杂交后代中表现型为d性状显性 e性状显性 f性状隐性的概率为 3 该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为 4 该杂交后代中 子代基因型不同于两亲本的个体占全部子代的比例为 例2 示例二自由组合定律常见题型及解决方法 思维导图 技巧点拨应用分离定律解决自由组合问题 1 原理 由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因 其遗传时总遵循分离定律 因此 可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析 最后将各组情况进行组合 2 程序 将问题分解为多个1对基因 相对性状 的遗传问题并按分离定律分析 运用乘法原理组合出后代的基因型 或表现型 及概率 3 规律 某个体产生配子的类型等于各对基因单独形成配子种类数的乘积 任何两种基因型 表现型 的亲本相交 产生子代基因型 表现型 的种类数等于亲本各对基因型 表现型 单独相交所产生基因型 表现型 的乘积 子代中个别基因型 表现型 所占比例等于该个别基因型 表现型 在各对基因型 表现型 出现概率的乘积 人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因 b b 控制 其中男性只有基因型为bb时才表现为非秃顶 而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶 控制褐色眼 d 和蓝色眼 d 的基因也位于常染色体上 其表现型不受性别影响 这两对等位基因独立遗传 回答问题 1 非秃顶男性与非秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 2 非秃顶男性与秃顶女性结婚 子代所有可能的表现型为 例3 示例三基因自由组合定律在实践中的应用 3 一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚 这位男性的基因型为 或 这位女性的基因型为 或 若两人生育一个女儿 其所有可能的表现型为 思维导图 深度剖析由题干信息可知 男性秃顶基因型为bb或bb 非秃为bb 女性秃顶基因型为bb 非秃为bb或bb 控制眼色的基因和秃顶基因都位于常染色体上 这两对基因遵循自由组合定律 1 非秃顶男性 bb 与非秃顶女性 bb或bb 结婚 子代基因型为bb或bb 女儿全部表现为非秃顶 儿子为秃顶 bb 或非秃顶 bb 2 非秃顶男性 bb 和秃顶女性 bb 结婚 子代基因型为bb 女儿全部为非秃顶 儿子全部为秃顶 3 父亲为蓝色眼 dd 的褐色眼男性的基因型为dd 该男性又是秃顶 其基因型为bbdd或bbdd 非秃顶蓝色眼女性的基因型为bbdd或bbdd 若两人生育一个女儿 控制秃顶或非秃顶的基因型有bb bb和bb三种 控制眼色的基因型有dd和dd 表现为褐色眼或蓝色眼 以上两对性状组合后 其表现型为非秃顶褐色眼 非秃顶蓝色眼 秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼 答案 1 女儿全部为非秃顶 儿子为秃顶或非秃顶 2 女儿全部为非秃顶 儿子全部为秃顶 3 bbddbbddbbddbbdd非秃顶褐色眼 非秃顶蓝色眼 秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼 规律方法按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况归纳 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 验证遗传定律常用的方法有测交法 自交法和花粉鉴定法 基本思路为 若出现相应性状分离比则符合相应遗传定律 若不出现相应性状分离比则不符合相应遗传定律 1 测交法 具有相对性状的纯合个体杂交获得f1 用杂种f1与隐性类型杂交 若后代的性状分离比为1 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 孟德尔遗传定律的验证 技法必备 1 理论归纳 2 验证方法 若后代的性状分离比为1 1 1 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 2 自交法 具有相对性状的纯合个体杂交获得f1 杂种f1自交 若自交后代的分离比为3 1 则符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 若f1自交后代的分离比为9 3 3 1 则符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 3 花粉鉴定法 借助于花粉具有不同的形状 非糯性和糯性的花粉遇碘呈现不同的颜色 通过显微镜直接统计f1不同颜色和形状的花粉数量 只分析一对相对性状 若出现两种不同颜色 或形状 花粉 且比例为1 1 则符合基因的分离定律 分析两对相对性状 若后代出现四种表现型 且性状比例为1 1 1 1 则符合基因的自由组合定律 1 验证基因分离定律时研究对象仅为某一性状 验证基因自由组合定律研究对象则为两对性状或两对以上的性状 2 植物体常采用测交法或自交法 自交法一般较方便 动物一般采用测交法 3 注意事项 狗体细胞内含有39对染色体 狗的毛色深浅与黑色素合成有关 b基因控制真黑色素合成 e基因控制浅黑色素合成 基因组成为bb bb的狗分别表现为黑色 棕色 基因组成为bb的狗表现为黄色 同时 狗的体色还受e e基因的影响 当e存在时 真黑色素能够正常合成 e基因导致真黑色素不能合成 这两对基因分别位于第12号和第19号染色体上 请回答下列问题 1 这两对基因的遗传遵循孟德尔的 定律 2 若有一只黑色狗与一只棕色狗杂交 子代中黑 棕 黄三种颜色的狗都有 则亲本的基因型为 子代中黄色狗的基因型为 能力展示 3 若第 2 小题中的两只狗再杂交一代 生出一只黑色狗的概率是 4 狗的长毛 d 对短毛 d 为完全显性 现有健康成年纯种的黑色短毛雌狗 纯种黄色长毛雄狗各若干只 请通过杂交实验确定d d和b b两对基因是否都位于第12号染色体上 请补充下面的实验内容 实验步骤 亲本 黑色短毛雌狗 黄色长毛雄狗 f1 表现型为 f1发育至成年后 从f1中选取多对健康的雌雄狗杂交得f2 统计f2中狗的毛色和毛长 实验结果分析若f2表现型及比例为 说明d d基因不位于第12号染色体上 否则 说明d d基因位于第12号染色体上 解析本题考查基因的自由组合定律的灵活应用 基因b b和e e分别位于两对同源染色体上 故两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律 根据题意可知 基因型为bbe 的个体表现为黑色 基因型为bbe 的个体表现为棕色 基因型为bbe bbee bbee bbee的个体表现为黄色 亲本中黑色狗 棕色狗的基因型分别可能为bbe bbdd bbdd f1的基因型为bbdd 表现型为棕色长毛 f1自交得f2 若f2中黑色长毛 黑色短毛 棕色长毛 棕色短毛 黄色长毛 黄色短毛 3 1 6 2 3 1