321基因的自由组合定律课件苏教版必修2

1、第第三三章章第第二二节节第第一一讲讲 自主预习自主预习抓基础抓基础 合作学习合作学习探新知探新知 名师点拨名师点拨释疑难释疑难 创新演练创新演练大冲关大冲关 设计设计1 1 设计设计2 2nono. .1 1 no.no.2 2演练演练1 1 演练演练2 2第一讲基因的自由组合定律第一讲基因的自由组合定律 一、两对相对性状的豌豆杂交实验及解释一、两对相对性状的豌豆杂交实验及解释 ( (以黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交为例以黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交为例) ) 1 1实验及结果实验及结果 (1)(1)在选择的亲本中，两对相对性状分别为：在选择的亲本中，两对相对性状分别为： 、圆粒和皱粒。

2、圆粒和皱粒。 (2)f(2)f1 1表现型：表现型： 。黄色和绿色黄色和绿色黄色圆粒黄色圆粒 (3)f (3)f2 2中表现型有中表现型有4 4种，分别为种，分别为 、黄色皱粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色圆粒、 ，数量比接近，数量比接近 。 (4)f(4)f2 2中有两种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另中有两种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另两种为重组类型，即黄色皱粒和两种为重组类型，即黄色皱粒和 。黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒9 3 3 1绿色圆粒绿色圆粒 2 2孟德尔对孟德尔对f f2 2统计结果的解释统计结果的解释 (1)(1)两对相对性状遗传的关系：彼此独立，即两对等位两对相对性

3、状遗传的关系：彼此独立，即两对等位基因的分离是独立的；不同对相对性状的基因之间可以基因的分离是独立的；不同对相对性状的基因之间可以 ，即非等位基因间可以自由组合；一对相对性状，即非等位基因间可以自由组合；一对相对性状的分离和不同相对性状之间的组合彼此是的分离和不同相对性状之间的组合彼此是 。 (2)f(2)f1 1产生的雌雄配子的种类：各有产生的雌雄配子的种类：各有4 4种，它们是种，它们是yryr、yryr、yryr、yryr，其数量比接近，其数量比接近 。 (3)(3)雌雄配子形成受精卵的组合数：雌雄配子形成受精卵的组合数：4 44 41616种。种。自由组合自由组合独立、互不干独立、互不

4、干11111111扰的扰的 二、对基因自由组合现象推断的验证实验二、对基因自由组合现象推断的验证实验 1 1测交实验测交实验 若以黄色圆粒和绿色皱粒植株的杂交实验为例，测交时两若以黄色圆粒和绿色皱粒植株的杂交实验为例，测交时两亲本的类型分别是亲本的类型分别是 和绿色皱粒和绿色皱粒( (隐性纯合子隐性纯合子) )。 2 2实验结果实验结果 (1)(1)预期结果：测交后代应为黄色圆粒预期结果：测交后代应为黄色圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色皱粒绿色皱粒 。 (2)(2)实验结果：和预期结果相同。实验结果：和预期结果相同。 3 3测交实验结果证明测交实验结果证明 位于位于 的分离或组合互不的

5、分离或组合互不干扰。干扰。黄色圆粒黄色圆粒11111111非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因 三、基因自由组合定律的内容三、基因自由组合定律的内容 在减数分裂形成配子的过程中，位于非同源染色体上的在减数分裂形成配子的过程中，位于非同源染色体上的 的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成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彼此分离，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自由组合。非同源染色体上的非等位基因自由组合。 四、三对相对性状的豌豆杂交实验四、三对相对性状的豌豆杂交实验 (1)(1)亲本

6、类型：具有三对相对性状的亲本类型：具有三对相对性状的 亲本。亲本。 (2)f(2)f1 1的性状表现：都表现为显性性状。的性状表现：都表现为显性性状。 (3)f(3)f2 2的性状表现：发生了的性状表现：发生了 ，数量比是，数量比是279993331279993331，即表现型有，即表现型有8 8种，基因型有种，基因型有 种。种。非等位基因非等位基因纯合纯合性状分离性状分离2727 五、基因的自由组合定律的应用五、基因的自由组合定律的应用 (1)(1)在育种工作中，人们利用在育种工作中，人们利用 的方法，有目的地的方法，有目的地使生物使生物 的基因重新组合，以使不同亲本的的基因重新组合，以使不

7、同亲本的 组合在一起，经过选择，从而创造出对人类有益的组合在一起，经过选择，从而创造出对人类有益的新品种。新品种。 (2)(2)在医学实践中，可以根据基因的自由组合定律来分在医学实践中，可以根据基因的自由组合定律来分析家族系谱中两种遗传病析家族系谱中两种遗传病 的情况，并推断出后代的的情况，并推断出后代的 和和 以及它们出现的以及它们出现的 ，为遗传病的，为遗传病的 和和 提供理论依据。提供理论依据。杂交杂交不同品种间不同品种间发病发病优良优良基因基因基因型基因型表现型表现型概率概率预测预测诊断诊断1 1判断下列有关叙述的正误判断下列有关叙述的正误(1)(1)两对相对性状的纯合亲本杂交，两对相

8、对性状的纯合亲本杂交，f f2 2都出现都出现93319331 比例的四种表现型。比例的四种表现型。 ( ( ) )(2)(2)基因的自由组合定律是指非等位基因自由组合。基因的自由组合定律是指非等位基因自由组合。( ( ) )(3)(3)具有具有n n对等位基因对等位基因( (独立遗传独立遗传) )的生物个体可产生的生物个体可产生n n2 2种种 配子。配子。 ( ( ) )(4)aabb(4)aabb(独立遗传独立遗传) )的一个精原细胞可产生的一个精原细胞可产生abab、abab、abab、 abab四种精子。四种精子。 ( ( ) )(5)(5)基因自由组合定律的实质是非等位基因随着非同

9、源染色基因自由组合定律的实质是非等位基因随着非同源染色 体的随机组合而自由组合。体的随机组合而自由组合。 ( ( ) )(6)(6)基因型为基因型为aabbaabb与与aabbaabb的个体杂交的个体杂交( (独立分配独立分配) )，后代有，后代有6 6种种 基因型，基因型，4 4种表现型。种表现型。 ( ( ) )(7)(7)根据基因的自由组合定律，可以培育出对人类有益的新根据基因的自由组合定律，可以培育出对人类有益的新 品种。品种。 ( ( ) )2 2选择正确答案选择正确答案(1)(1)基因的自由组合发生在基因的自由组合发生在 ( () )a a有丝分裂后期有丝分裂后期b b四分体时期四

10、分体时期c c减数第一次分裂减数第一次分裂 d d减数第二次分裂减数第二次分裂解析：解析：减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。源染色体上的非等位基因自由组合。答案：答案：c c(2)(2)具有独立遗传的两对相对性状的纯合子杂交，具有独立遗传的两对相对性状的纯合子杂交，f f1 1自交，其自交，其f f2 2的新类型中，能稳定遗传的个体占的新类型中，能稳定遗传的个体占f f2 2个体总数的个体总数的 ( () ) a a1/16 1/16 b b1/81/8c c3/16 3/16 d d1/41/4解析：解析：两对相对

11、性状的纯合子杂交，两对相对性状的纯合子杂交，f f2 2的新类型中，能稳定的新类型中，能稳定遗传的是纯合子，占遗传的是纯合子，占f f2 2个体的个体的2/162/16，即，即1/81/8。答案：答案：b b(3)(3)已知玉米籽粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性已知玉米籽粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性( (两两对性状独立遗传对性状独立遗传) )。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到杂交得到f f1 1，f f1 1自交或测交，预期结果正确的是自交或测交，预期结果正确的是( (多选多选) )( () )a a自交结果中黄色非甜与红色甜的比例自交结果中黄色非

12、甜与红色甜的比例9191b b自交结果中黄色与红色比例自交结果中黄色与红色比例3131，非甜与甜比例，非甜与甜比例 3131c c测交结果为红色甜测交结果为红色甜黄色非甜黄色非甜红色非甜红色非甜黄色甜黄色甜 为为11111111d d测交结果为红色与黄色比例测交结果为红色与黄色比例1111，甜与非甜比例，甜与非甜比例 1111解析：解析：两对等位基因控制两对相对性状的遗传，符合基两对等位基因控制两对相对性状的遗传，符合基因的自由组合定律因的自由组合定律( (不考虑连锁互换不考虑连锁互换) )。双显性纯合子与。双显性纯合子与双隐性纯合子杂交得双隐性纯合子杂交得f f1 1，让，让f f1 1自交

13、，自交，f f2 2有有1616种组合，种组合，9 9种种基因型，基因型，4 4种表现型，双显性性状和双隐性性状分别占种表现型，双显性性状和双隐性性状分别占9/169/16和和1/161/16，就一对基因看，显性，就一对基因看，显性隐性隐性3131；让；让f f1 1测交，后代有测交，后代有4 4种基因型、种基因型、4 4种表现型，表现型比例为种表现型，表现型比例为11111111，就一对基因看，显性，就一对基因看，显性隐性隐性1111。答案：答案：abcdabcd探究探究1.1.填表比较基因的分离定律和自由组合定律。填表比较基因的分离定律和自由组合定律。规律规律项目项目分离定律分离定律自由组

14、合定律自由组合定律研究性状研究性状一对一对两对或两对以上两对或两对以上控制性状的等位基控制性状的等位基因因一对一对等位基因与染色体等位基因与染色体关系关系位于一对同源染位于一对同源染色体上色体上分别位于两对或两对以上分别位于两对或两对以上同源染色体上同源染色体上细胞学基础细胞学基础(染色体染色体减减的活动的活动)后期后期 分离分离后期后期 自由自由组合组合同源染同源染色体色体非同源染色体非同源染色体两对或两对以上两对或两对以上规律规律项目项目分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律遗传实质遗传实质等位基因分离等位基因分离 的非等位基的非等位基因自由组合因自由组合联系联系在减数分裂形成配子时，两

15、个定律同时发生，在同在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生，在同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。其中分离定律是上的非等位基因自由组合。其中分离定律是 的基础，自由组合定律是分离定律的延伸与发展的基础，自由组合定律是分离定律的延伸与发展非同源染色体上非同源染色体上自由组合定律自由组合定律 探究探究2.2.理解基因自由组合定律的实质，还应注意哪些问理解基因自由组合定律的实质，还应注意哪些问题？题？ 提示提示 同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合

16、同时进行。同源染色体上的非等位基因间的自由组合同时进行。 独立性：不同对同源染色体上不同对等位基因间的相独立性：不同对同源染色体上不同对等位基因间的相互分离，互不干扰，各自独立地分配到配子中。互分离，互不干扰，各自独立地分配到配子中。 基因的自由组合定律是指非同源染色体上的非等位基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的自由组合。因的自由组合。 基因的自由组合定律适合于两对或两对以上的等位基因的自由组合定律适合于两对或两对以上的等位基因基因( (不是相同基因不是相同基因) )，分别

17、位于两对或两对以上同源染色，分别位于两对或两对以上同源染色体上的遗传情况。体上的遗传情况。 探究探究3.3.基因自由组合定律的适用条件有哪些？基因自由组合定律的适用条件有哪些？ 提示提示 有性生殖生物的性状遗传。有性生殖生物的性状遗传。 真核生物的性状遗传。真核生物的性状遗传。 细胞核遗传。细胞核遗传。 两对或两对以上相对性状遗传。两对或两对以上相对性状遗传。 控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同 对的同源染色体上。对的同源染色体上。 探究探究4.4.用分离定律解决自由组合定律的相关问题。用分离定律解决自由组合定律的相关问题。 (1)(1)如

18、何解决配子类型的问题？如何解决配子类型的问题？ 提示提示 例：某生物雄性个体的基因型为例：某生物雄性个体的基因型为aabbccaabbcc，这，这三对基因独立遗传，则它产生的配子的种类有：三对基因独立遗传，则它产生的配子的种类有： aaaa bbbbcccc 2 2 2 2 1 14 4种种 配子种类配子种类2 2n n( (n n为等位基因对数为等位基因对数) ) (2) (2)如何解决基因型类型的问题？如何解决基因型类型的问题？ 提示提示 例：例：aabbccaabbcc与与aabbccaabbcc杂交，其后代有多少种基杂交，其后代有多少种基因型？因型？先将问题分解为分离定律问题：先将问题

19、分解为分离定律问题：aaaaaaaa后代有后代有3 3种基因型种基因型(1aa2aa1aa)(1aa2aa1aa)；bbbbbbbb后代有后代有2 2种基因型种基因型(1bb1bb)(1bb1bb)；cccccccc后代有后代有3 3种基因型种基因型(1cc2cc1cc)(1cc2cc1cc)。因而因而aabbccaabbcc与与aabbccaabbcc杂交，其后代有杂交，其后代有3 32 23 31818种基因种基因型。型。 (3) (3)如何解决表现型类型的问题？如何解决表现型类型的问题？ 提示提示 例：例：aabbccaabbcc与与aabbccaabbcc杂交，其后代有多少种表杂交，其

20、后代有多少种表现型？现型？ 先将问题分解为分离定律问题：先将问题分解为分离定律问题： aaaaaaaa后代有后代有2 2种表现型；种表现型； bbbbbbbb后代有后代有2 2种表现型；种表现型； cccccccc后代有后代有2 2种表现型。种表现型。 因而因而aabbccaabbcc与与aabbccaabbcc杂交，其后代有杂交，其后代有2 22 22 28 8种表现种表现型。型。 例例11(2010(2010北京高考北京高考) )决定小鼠毛色为黑决定小鼠毛色为黑(b)/(b)/褐褐(b)(b)色、有色、有(s)/(s)/无无(s)(s)白斑的两对等位基因分别位于两白斑的两对等位基因分别位于

21、两对同源染色体上。基因型为对同源染色体上。基因型为bbssbbss的小鼠间相互交配，后的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是代中出现黑色有白斑小鼠的比例是 ( () ) a a1/161/16b b3/163/16 c c7/16 7/16 d d9/169/16 解析解析 本题考查遗传概率的计算，意在考查对基因本题考查遗传概率的计算，意在考查对基因自由组合定律的理解和应用。两对基因分别位于两对同源自由组合定律的理解和应用。两对基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因自由组合定律。亲本为染色体上，遵循基因自由组合定律。亲本为bbssbbssbbssbbss，求后代中黑色有白斑求后代中

22、黑色有白斑(b_ss)(b_ss)的比例，用的比例，用“分解法分解法”先把两先把两对相对性状分解为单一的相对性状，然后对每一对性状按对相对性状分解为单一的相对性状，然后对每一对性状按分离定律计算，所得结果彼此相乘即可，所以分离定律计算，所得结果彼此相乘即可，所以b_b_占占3/43/4，ssss占占1/41/4，两者相乘为，两者相乘为3/163/16。 答案答案 b b 例例22(2011(2011福建高考福建高考) )二倍体结球甘蓝的紫色叶对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绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(a(a、a a和和b b、b)b)分别位于

23、分别位于3 3号和号和8 8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：统计数据：亲本组合亲本组合f1株数株数f2株数株数紫色叶紫色叶绿色叶绿色叶紫色叶紫色叶绿色叶绿色叶紫色叶紫色叶绿色叶绿色叶121045130紫色叶紫色叶绿色叶绿色叶89024281 请回答：请回答： (1)(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。定律。 (2)(2)表中组合表中组合的两个亲本基因型为的两个亲本基因型为_，理论上，理论上组合组合的的f f2 2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。 (3)(3)表中组合表中组合的亲本

24、中，紫色叶植株的基因型为的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合。若组合的的f f1 1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为表现型及比例为_。 (4)(4)请用竖线请用竖线(|)(|)表示相关染色体，用表示相关染色体，用点点()()表示相关基因位置，在右图圆圈中表示相关基因位置，在右图圆圈中画出组合画出组合的的f f1 1体细胞的基因型示意图。体细胞的基因型示意图。 解析解析 本题主要考查基因的自由组合定律，意在考本题主要考查基因的自由组合定律，意在考查运用基因的自由组合定律解决实际问题的能力。查运用基因的自由组合定律解决实际问题的能力。(1)(1)由于由

25、于控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因控制结球甘蓝叶色性状的两对等位基因a a、a a和和b b、b b分别位于分别位于第第3 3号和第号和第8 8号染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。号染色体上，故其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)(2)组合组合的的f f1 1全部表现为紫色叶，全部表现为紫色叶，f f2 2中紫色叶中紫色叶绿色叶绿色叶4513015145130151，即，即(933)1(933)1，说明两个亲本的基因，说明两个亲本的基因型为型为aabbaabb、aabbaabb，f f1 1的基因型为的基因型为aabbaabb，f f2 2的表现型及比例为的表现型及比例为(9a_b_

26、3a_bb3aab_)1aabb(9a_b_3a_bb3aab_)1aabb1515紫色叶紫色叶11绿色叶，绿色叶，f f2 2紫色叶植株中纯合子为紫色叶植株中纯合子为1/15aabb1/15aabb、1/15aabb1/15aabb、1/15aabb1/15aabb，所占比例为所占比例为3/153/151/51/5。 答案答案 (1)(1)自由组合自由组合(2)aabb(2)aabb、aabbaabb1/51/5(3)aabb(3)aabb(或或aabb)aabb)紫色叶紫色叶绿色叶绿色叶1111(4)(4)如右图如右图 1 1求子代基因型的概率的方法求子代基因型的概率的方法 (1)(1)方法一：配子法。根据每一个亲本形成各种配方法一：配子法。根据每一个亲本形成各种配子的概率，配子相互结合形成合子，一个特定的合子的子的概率，配子相互结合形成合子，一个特定的合子的形成概率相当于结合成它的