生物基因的自由组合定律苏教必修

生物基因的自由组合定律苏教必修第1页/共33页

等位基因随着同源染色体的分开而分离

一、基因分离定律的回顾

（一）基因分离定律的实质第2页/共33页（二）一对相对性状的遗传试验2.豌豆粒形试验1.豌豆粒色试验3:1Ｐ黄色×绿色F1黄色F2性状分离比自交3:1Ｐ圆形×皱形F1圆形F2性状分离比自交第3页/共33页二、基因的自由组合定律（一）两对相对性状的遗传试验个体数：31510810132比例9︰3︰3︰1P×

黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒（正交、反交）

结果分析：F1都是黄色圆粒。说明黄色对绿色是显性；圆粒对皱粒是显性。F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒F2中不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒，还出现了新的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。说明不同对性状间发生了自由组合。第4页/共33页（二）对自由组合现象的解释

1.每一对性状的分离都符合基因的分离定律

粒形：圆粒：315+108=423皱粒：101+32=133粒色：黄色：315+105=416绿色：108+32=140圆粒：皱粒≈3：1黄色：绿色≈

3：1以上数据表明：

豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了基因的分离定律。第5页/共33页黄色圆粒绿色皱粒P×（正交、反交）F1YyRryr

YR配子受精减数分裂减数

分裂YYRRyyrr

我们知道控制生物性状的基本单位是基因。假设：豌豆种子粒色黄色由基因Y控制绿色由基因y控制豌豆种子粒形圆粒由基因R控制皱粒由基因r控制×减数分裂2.两对相对性状的遗传试验分析Y与y为同源染色体上的等位基因R与r为另一对同源染色体上的等位基因第6页/共33页F1形成配子a.等位基因随同源染色体的分开而分离。

YyRrRrYyRrYRYryRyrYR：Yr：yR：yr

1：1：1：1等位基因的分离和不同对基因之间的组合彼此独立、互不干扰b.不同对的基因之间自由组合第7页/共33页基因型9种表现型4种1YYRR2YyRR2YYRr4YyRr9黄色圆粒1yyrr1绿色皱粒1yyRR2yyRr3绿色圆粒

1YYrr2Yyrr3黄色皱粒

YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr3.表现型、基因型种类及比例9︰3︰3︰1黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒所以：(1:1:1:1)YRyRYryrF1配子F2YRyRYryr(1:1:1:1)结合方式16种第8页/共33页⑵单显性(1)表现型分布特点及比例

所以，F2表现型有四种，黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，比例为9：3：3：1YRyRYryr(A)YYRR1

(B)YyRR5●(C)YYRr6●(D)●YyRr7YyRR5●yyRR2●●YyRr

7yyRr8●YYRr6●YyRr7●YYrr3●Yyrr9●●YyRr7yyRr8●Yyrr9●yyrr4●F1配子F2YRyRYryr♀♂

⑴双显性—黄圆:1,5,6,7绿圆:2,8黄皱:3,9⑶双隐性—绿皱:4，第9页/共33页(A)YYRR1

(B)YyRR5(C)YYRr6(D)YyRr7YyRR5yyRR2YyRr

7yyRr8YYRr6YyRr7YYrr3Yyrr9YyRr7yyRr

8Yyrr9yyrr4(2)基因型类型分布特点及比例⑵

单杂合体(一对基因杂合，一对基因纯合)。5689，即YyRRYYRryyRrYyrr，各占2/16，共占8/16（1/2）。⑶双杂合体(两对基因都杂合)。7

，即YyRr，占4/16(1/4)。

4/16⑴

纯合体。1234，即YYRRyyRRYYrryyrr，各占1/16，共占4/16。1/4YRyRYryrF1配子F2YRyRYryr第10页/共33页(3)由F2四种表现型,推导九种基因型的简便方式黄圆：Y＿R＿→黄皱：Y＿rr→绿圆：yyR＿→根据孟德尔这种解释得知：孟德尔的两对相对性状遗传实验，F2代中有四种表现型，比例为9：3：3：1；九种基因型。YYRRYyRRYYRrYyRr1，2，2，4即9/16YYrrYyrr1，2即3/16yyRRyyRr1，2即

3/16绿皱：yyrr1，即1/16

新类型产生是由于不同对基因之间自由组合，彼此独立、互不干扰

。根据：显性性状至少有一个显性基因，隐性性状必定是一对隐性基因第11页/共33页2基因的自由组合定律对自由组合定律解释的验证—测交YyRrX

yyrrYyRryR杂种子一代隐性纯合子测交配子测交后代YR

yryyrr黄色圆粒1:1:1:1Yr

yrYyrr

yyRr黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒第12页/共33页概率直接计算法：当对分离规律掌握得较透彻的时候，运用概率的有关知识可以直接进行有关概率计算。①加法定理：

当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件或交互事件(非此即彼)。这种互斥事件出现的概率是它们各自概率的和。②乘法定理：

当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件或相继出现的事件(亦此亦彼)概率是它们各自出现概率的乘积。

第13页/共33页1.用白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能培养出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少？(白色和黄色为一对相对性状，扁形和圆形为相对性状。)答案：能培养出只有一种显性性状的南瓜。具有一种显性性状南瓜的概率是6/16。wwddwwDdWwddWwDdwdwwDdwwDDWwDdWwDDwDWwddWwDdWWddWWDdWdWwDdWwDDWWDdWWDDWDwdwDWdWD配子方法一：棋盘法。分析：只有一种显性性状可能的基因型：W_dd或者wwD_

方法二：单显性，所以是3/16+3/16=6/16第14页/共33页2.具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交，(AABB和aabb)，F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（）

A、10/16B、6/16C、9/16D、3/16B3.一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按照自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（）

A.2种和1种B.4种和4种C.4种和1种D.2种和2种分析：由于一个精原细胞经减数分裂可产生四个精子，其中两两精子的基因组成相同，而一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞。

一个精原细胞产生精子：2种，YR：yr(或)Yr：yR=1：1

一个卵原细胞产生卵细胞：1种，YR或yr或Yr或yR；

一个个体产生精子(卵细胞)：4种，YR:yr:Yr:yR=1:1:1:1。A第15页/共33页4.一株黄色圆粒豌豆与一株黄色皱粒豌豆杂交，其子代黄圆占3/8，黄皱占3/8，绿圆占1/8，绿皱占1/8，则两亲本的基因型为（）A.YyRRYYRrB.YyRrYyRr

C.YYRRyyrrD.YyRrYyrr5.辣椒有长形和圆形二种果实，纯种长果和纯种圆果辣椒杂交,Ｆ1全是长果辣椒，自交得Ｆ2共300株,其中结长果的杂合体有 （）100

B.150

C.200

D.250

DB第16页/共33页1．指导杂交育种：可根据需要，把具有不同优良性状的两个亲本的优良性状组合到一起，选育优良品种。2．提供遗传病的预测和诊断的理论依据：人们可根据基因的自由组合定律分析家系中两种或两种以上遗传病后代发病的概率。

三、在实践中的应用：第17页/共33页1、理论上：生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。

这是生物种类多样性的原因之一。第18页/共33页

比如说，一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。第19页/共33页2、实践上：在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。第20页/共33页例如：有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的小麦进行杂交，在F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。第21页/共33页小结：

基因的自由组合定律研究的是两对（或两对以上）相对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律。第22页/共33页

发生过程：在杂合子减数分裂产生配子的过程中。

实质：等位基因分离，非等位基因自由组合理论意义：基因重组，生物种类多样性的原因之一。

实践意义：指导杂交育种，选择培育新品种。

第23页/共33页1、应用分离定律解决自由组合问题（1）思路：将自由组合问题转化为若干个分离问题。某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种类数的乘积；子代基因型或表现型种类数=各对基因单独自交时产生的基因型或表现型种类数的乘积；子代中个别基因型或表现型所占比例等于该个别基因型或表现型中各对基因型或表现型出现几率的乘积；第24页/共33页（2）题型①求配子：纯合体只产生一种配子：AA→

；AAdd→

；杂合子：2n（n为等位基因的数量（对））如：Aa有21种，AaRrTT有

种两亲本杂交，求配子间的结合方式。先求各自产生几个配子，再做乘法。如AaBbCc与AaBbCC杂交中配子结合方式有8×4=32种。第25页/共33页2、分离和自由组合定律的比较：类型比较分离定律自由组合定律研究性状一对两对（或多对）控制性状的等位基因一对两对（或多对）F1的配子种类21种22（2n种）F2表现型种类21种22（2n种）F2基因型种类31种32（3n种）第26页/共33页3．显、隐性性状的判断判断相对性状中的显、隐性性状的方法主要有下两种：⑴根据显、隐性性状的概念来判断。具有相对性状的亲本杂交，若子一代只显现亲本的一个性状，则子一代所显现出来的那个性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。第27页/共33页⑵根据性状分离的现象来判断。两亲本表现同一性状，子一代中出现了性状分离的现象，则亲本所表现的性状为显性性状，子一代新出现的那个性状为隐性性状；如上例题中的“组三”就是这种情况。或某亲本自交，子一代出现了性状分离的现象，则这一亲本所表现的性状为显性性状，子一代新出现的那个性状为隐性性状；第28页/共33页练习：1、基因的自由