自由組合規(guī)律的應(yīng)用1

1、第二章第二節(jié)第二章第二節(jié) 山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 宋菁宋菁自由組合規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用自由組合規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用 一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用 根據(jù)基因自由組合原理，可以用具有互補(bǔ)優(yōu)良性狀的親根據(jù)基因自由組合原理，可以用具有互補(bǔ)優(yōu)良性狀的親本雜交，從后代可能出現(xiàn)的新類型中，選擇出兼具親本優(yōu)良本雜交，從后代可能出現(xiàn)的新類型中，選擇出兼具親本優(yōu)良性狀的、符合育種目標(biāo)的新品種。性狀的、符合育種目標(biāo)的新品種。 優(yōu)質(zhì)瘦肉型商品優(yōu)質(zhì)瘦肉型商品豬，生長快，飼料轉(zhuǎn)豬，生長快，飼料轉(zhuǎn)化率高，瘦肉率高化率高，瘦肉率高杜洛克豬杜洛克豬“嘎富嘎富”蘋果蘋果 肉脆汁多，酸肉脆汁多，酸

2、甜適口，有嘎拉和甜適口，有嘎拉和富士的綜合風(fēng)味富士的綜合風(fēng)味雜交蘭花雜交蘭花 花期合適，花花期合適，花香色美，對環(huán)境適香色美，對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)應(yīng)性強(qiáng)一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用探究活動(dòng)探究活動(dòng)1 設(shè)計(jì)水稻和馬鈴薯優(yōu)良品種的雜交和選育方案設(shè)計(jì)水稻和馬鈴薯優(yōu)良品種的雜交和選育方案 生產(chǎn)實(shí)踐中，水稻是純種自花授粉的農(nóng)作物，用種子繁殖；而馬鈴生產(chǎn)實(shí)踐中，水稻是純種自花授粉的農(nóng)作物，用種子繁殖；而馬鈴薯是雜合體，通常用塊莖繁殖。現(xiàn)要選育薯是雜合體，通常用塊莖繁殖?，F(xiàn)要選育 活動(dòng)程序活動(dòng)程序 1.確定親本的表現(xiàn)型和基因型。確定親本的表現(xiàn)型和基因型。 2.確定雜交方式，選育符合

3、要求的新品種。確定雜交方式，選育符合要求的新品種。 1.抗倒伏（抗倒伏（dd）、抗稻瘟?。ǎ⒖沟疚敛。╮r）的水稻新品種）的水稻新品種. 2.黃肉（黃肉（yy）、抗病（）、抗?。╮r）的馬鈴薯新品種。）的馬鈴薯新品種。 請?jiān)O(shè)計(jì)這兩種作物優(yōu)良品種的雜交和選育方案。請?jiān)O(shè)計(jì)這兩種作物優(yōu)良品種的雜交和選育方案。 3.良種繁育。良種繁育。 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1.確定雜交方式和繁育方案時(shí)，要考慮水稻和馬鈴薯的繁殖方式。確定雜交方式和繁育方案時(shí)，要考慮水稻和馬鈴薯的繁殖方式。 2.方案要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。方案要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。 3.分組討論各自方案的可行性，推選代表宣布結(jié)果，

4、并說明分析分組討論各自方案的可行性，推選代表宣布結(jié)果，并說明分析推導(dǎo)過程。推導(dǎo)過程。一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用探究活動(dòng)探究活動(dòng)1 設(shè)計(jì)水稻和馬鈴薯優(yōu)良品種的雜交和選育方案設(shè)計(jì)水稻和馬鈴薯優(yōu)良品種的雜交和選育方案 分析討論：分析討論： 生產(chǎn)實(shí)踐中，水稻是純種自花授粉的農(nóng)作物，用種子繁殖；而馬鈴生產(chǎn)實(shí)踐中，水稻是純種自花授粉的農(nóng)作物，用種子繁殖；而馬鈴薯是雜合體，通常用塊莖繁殖?，F(xiàn)要選育：薯是雜合體，通常用塊莖繁殖。現(xiàn)要選育： 1.抗倒伏（抗倒伏（dd）、抗稻瘟病（）、抗稻瘟病（rr）的水稻新品種）的水稻新品種. 2.黃肉（黃肉（yy）、抗?。ǎ?、抗?。╮r）的馬

5、鈴薯新品種。）的馬鈴薯新品種。 請?jiān)O(shè)計(jì)這兩種作物優(yōu)良品種的雜交和選育方案。請?jiān)O(shè)計(jì)這兩種作物優(yōu)良品種的雜交和選育方案。 1.怎樣確定親本表現(xiàn)型和基因型？怎樣確定親本表現(xiàn)型和基因型？ 2.水稻和馬鈴薯要選擇的性狀組合分別最早出現(xiàn)在第幾代？水稻和馬鈴薯要選擇的性狀組合分別最早出現(xiàn)在第幾代？ 3.這兩種育種方案有何異同？這兩種育種方案有何異同？一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用 1.怎樣確定親本表現(xiàn)型和基因型？怎樣確定親本表現(xiàn)型和基因型？水稻是純合體水稻是純合體基因型基因型可能是：可能是：ddrr ddrrddrrddrr分析：分析：（1）已有品種中沒有所要求選育的基因和性狀

6、組合。（排除）已有品種中沒有所要求選育的基因和性狀組合。（排除）（2）已有品種中通過雜交應(yīng)能組合出所要求選育的基因和性狀組合。）已有品種中通過雜交應(yīng)能組合出所要求選育的基因和性狀組合。馬鈴薯是雜合體馬鈴薯是雜合體yyrryyrryyrr yyrr yyrrddrrddrr表現(xiàn)型表現(xiàn)型易倒伏易倒伏抗病抗病抗倒伏抗倒伏抗病抗病易倒伏易倒伏不抗病不抗病抗倒伏抗倒伏不抗病不抗病黃肉黃肉抗病抗病非黃肉非黃肉抗病抗病黃肉黃肉不抗病不抗?。僭O(shè)、驗(yàn)證）（假設(shè)、驗(yàn)證）結(jié)論：結(jié)論：水稻的親本組合為易倒伏抗病（水稻的親本組合為易倒伏抗?。╠drr）和抗倒伏不抗?。ǎ┖涂沟狗豢共。╠drr）抗倒伏抗倒伏抗病抗病易

7、倒伏易倒伏不抗病不抗病yyrryyrryyrr黃肉黃肉抗病抗病馬鈴薯的親本組合為非黃肉抗?。R鈴薯的親本組合為非黃肉抗?。▂yrr）和黃肉不抗?。ǎ┖忘S肉不抗?。▂yrr） 2.水稻和馬鈴薯要選擇的性狀組合分別最早出現(xiàn)在第幾代？水稻和馬鈴薯要選擇的性狀組合分別最早出現(xiàn)在第幾代？一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用ddrrpf1f2ddrr水稻的選育：水稻的選育：ddrrd_r_d_rr馬鈴薯的選育：馬鈴薯的選育：yyrryyrryyrryyrryyrryyrr黃肉黃肉抗病抗病ddr_ddrr抗倒伏抗倒伏抗病抗病易倒伏抗病易倒伏抗病易倒伏易倒伏抗病抗病易倒伏易倒伏不抗病不

8、抗病抗倒伏抗倒伏不抗病不抗病非黃肉非黃肉抗病抗病非黃肉非黃肉不抗病不抗病黃肉黃肉不抗病不抗病一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用ddrrpf1f2ddrr水稻的選育：水稻的選育：ddrrd_r_ d_rrddr_ddrr抗倒伏抗病抗倒伏抗病馬鈴薯的選育：馬鈴薯的選育：yyrryyrryyrryyrryyrryyrr黃肉抗病黃肉抗病 3.這兩種育種方案有何異同？這兩種育種方案有何異同？ddt_ ddtt（淘汰）（淘汰） 多代自交多代自交純化、選擇純化、選擇淘汰淘汰種植后用種植后用塊莖繁殖塊莖繁殖淘汰淘汰優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀中有顯性中有顯性性狀性狀一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用

9、一、自由組合規(guī)律在育種中的應(yīng)用小結(jié)：小結(jié)：選育純種（能穩(wěn)定遺傳）：選育純種（能穩(wěn)定遺傳）：品種甲品種甲品種乙品種乙（純種）（純種）（純種）（純種）f1f2選出優(yōu)良性狀類型選出優(yōu)良性狀類型連續(xù)自交連續(xù)自交直至不發(fā)生直至不發(fā)生性狀分離性狀分離（或純化提高優(yōu)良（或純化提高優(yōu)良性狀純合體的比例）性狀純合體的比例）新品種新品種（純種）（純種）各種類型中選出各種類型中選出優(yōu)良性狀類型優(yōu)良性狀類型（雜種）（雜種）選育雜種（有雜種優(yōu)勢）：選育雜種（有雜種優(yōu)勢）：品種甲品種甲品種乙品種乙（雜種）（雜種）無性繁殖無性繁殖（如玉米等）（如玉米等）品種甲品種甲品種乙品種乙f1雜交種雜交種（純種）（純種）優(yōu)良性狀優(yōu)良性

10、狀為全為隱為全為隱性性狀性性狀新品種新品種新品種新品種自交繁殖自交繁殖自交繁殖自交繁殖年年制種年年制種二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用并指并指白化白化 根據(jù)基因自由組合原理，可以預(yù)測兩種或兩種以上的遺根據(jù)基因自由組合原理，可以預(yù)測兩種或兩種以上的遺傳病在一個(gè)家庭、家族或某一個(gè)群體中的發(fā)病率，以便采取傳病在一個(gè)家庭、家族或某一個(gè)群體中的發(fā)病率，以便采取相應(yīng)的措施，避免有害遺傳基因的重新組合，減少人群中有相應(yīng)的措施，避免有害遺傳基因的重新組合，減少人群中有害基因的頻率，優(yōu)化人群遺傳素質(zhì)，提高人口質(zhì)量。害基因的頻率，優(yōu)化人群遺傳素質(zhì)，提高人口質(zhì)量。二、自由組合規(guī)律

11、在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用探究活動(dòng)探究活動(dòng)2 預(yù)測同時(shí)患兩種遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測同時(shí)患兩種遺傳病的風(fēng)險(xiǎn) 一對夫婦來醫(yī)院做遺傳咨詢。丈夫表現(xiàn)型正常，妻子并一對夫婦來醫(yī)院做遺傳咨詢。丈夫表現(xiàn)型正常，妻子并指（由常染色體顯性基因指（由常染色體顯性基因b控制），他們已生了一個(gè)白化病控制），他們已生了一個(gè)白化?。ㄓ沙Ｈ旧w隱性基因（由常染色體隱性基因a控制）的女兒，請預(yù)測他們再生一控制）的女兒，請預(yù)測他們再生一個(gè)孩子同時(shí)患兩種病的概率。個(gè)孩子同時(shí)患兩種病的概率。 2.根據(jù)基因自由組合規(guī)律計(jì)算后代的患病率。根據(jù)基因自由組合規(guī)律計(jì)算后代的患病率。 3.分組討論結(jié)果，比較各自方法的優(yōu)缺點(diǎn)

12、，尋求分組討論結(jié)果，比較各自方法的優(yōu)缺點(diǎn)，尋求活動(dòng)程序：活動(dòng)程序：1.確定這對夫婦的基因型確定這對夫婦的基因型最簡單準(zhǔn)確的方法。最簡單準(zhǔn)確的方法。二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 1.確定這對夫婦的基因型確定這對夫婦的基因型 丈夫正常丈夫正常 a_bb妻子并指妻子并指 a_b_ 女兒白化女兒白化 aabb aa a_ a_ aabbb_ abb a b兩對基因兩對基因 b獨(dú)立遺傳獨(dú)立遺傳二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 2.計(jì)算后代患兩種病的概率計(jì)算后代患兩種病的概率ababababababaabbaabbaabb aab

13、baabbaabb aabb aabbaabbaabb后代表現(xiàn)型：后代表現(xiàn)型：aabbaabb1/41/41/41/21/21/81/81/81/81/81/81/81/81/82/8并指并指aabbaabbaabbaabb1/82/81/81/83/8正常正常白化白化并指并指白化白化3/81/81/8aaaaaaaaaabbbb1/41/41/21/4bbbb1/21/2aabbaabb aabbaabbaabbaabb1/81/41/4方法一方法一:方法二方法二:1/81/81/8后代表現(xiàn)型：后代表現(xiàn)型：aaaabbbb并指并指正常正常白化白化正常正常1/43/41/21/2并指并指并白并

14、白正常正常白化白化3/83/81/81/8基因型基因型基因型基因型配子配子配子配子二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 2.計(jì)算后代患兩種病的概率計(jì)算后代患兩種病的概率 先天性耳聾是常染色體隱性遺傳?。ㄓ苫蛳忍煨远@是常染色體隱性遺傳?。ㄓ苫騛控制），多指是常染色控制），多指是常染色體顯性遺傳?。ㄓ苫蝮w顯性遺傳病（由基因b控制），兩對性狀獨(dú)立遺傳。有一對夫婦的基因控制），兩對性狀獨(dú)立遺傳。有一對夫婦的基因型分別是型分別是aabb，aabb，則他們的后代，則他們的后代 （1）可能有幾種基因型和表現(xiàn)型？）可能有幾種基因型和表現(xiàn)型？ （2）基因型是）基因型是aa

15、bb的個(gè)體出現(xiàn)的概率是多少？的個(gè)體出現(xiàn)的概率是多少？ （3）只患一種病的概率是多少？）只患一種病的概率是多少？ （4）完全正常的概率是多少？）完全正常的概率是多少？aabbaabbaaaaaaaabbbbbbbb正常正常兩對性狀獨(dú)立遺傳兩對性狀獨(dú)立遺傳正常正常耳聾耳聾 多指多指1/21/21/21/2（1）基因型：）基因型：224種，表現(xiàn)型：種，表現(xiàn)型：224種種（2）aabb的概率：的概率：1/21/21/4（3）只患耳聾：）只患耳聾：1/21/2=1/4 只患多指：只患多指：1/21/2=1/4 只患一種?。褐换家环N?。?/4+1/4=1/2（4）完全正常：）完全正常：1/21/2=1/4

16、二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用二、自由組合規(guī)律在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用小結(jié)：小結(jié)： 一、預(yù)測兩種或兩種以上遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的步驟是：一、預(yù)測兩種或兩種以上遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的步驟是： 1.明確每種病的遺傳方式明確每種病的遺傳方式 2.確定親代可能的基因型確定親代可能的基因型 3.根據(jù)基因自由組合規(guī)律，計(jì)算后代患病的概率。根據(jù)基因自由組合規(guī)律，計(jì)算后代患病的概率。 二、計(jì)算后代患病概率的方法：二、計(jì)算后代患病概率的方法： 凡是獨(dú)立遺傳的遺傳病，即符合基因的自由組合規(guī)律，可將每對性凡是獨(dú)立遺傳的遺傳病，即符合基因的自由組合規(guī)律，可將每對性狀的遺傳分開獨(dú)立分析，然后在組合在一起，利用乘法定理和加法定理狀的遺

17、傳分開獨(dú)立分析，然后在組合在一起，利用乘法定理和加法定理計(jì)算相應(yīng)基因型或表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率。計(jì)算相應(yīng)基因型或表現(xiàn)型出現(xiàn)的概率。三、鞏固練習(xí)三、鞏固練習(xí) 1.番茄是自花受粉植物，已知紅果（番茄是自花受粉植物，已知紅果（r）對黃果為顯性，正常果形）對黃果為顯性，正常果形（f）對多棱果為顯性，以上兩對等位基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有紅色多棱果）對多棱果為顯性，以上兩對等位基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有紅色多棱果品種、黃色正常果形品種和黃色多棱果品種（以上品種均為純合子），品種、黃色正常果形品種和黃色多棱果品種（以上品種均為純合子），育種專家期望獲得紅色正常果形的新品種，為此進(jìn)行雜交。試回答下列育種專家期望獲得紅色正常果形的

18、新品種，為此進(jìn)行雜交。試回答下列問題：問題： （1）應(yīng)選用以上哪兩種品種作為雜交親本？）應(yīng)選用以上哪兩種品種作為雜交親本？ （2）上述兩親本雜交產(chǎn)生的）上述兩親本雜交產(chǎn)生的f1代具有何種基因型和表現(xiàn)型？代具有何種基因型和表現(xiàn)型？ （3）在）在f2代中表現(xiàn)紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大？代中表現(xiàn)紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大？f2代中能代中能穩(wěn)定遺傳的紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大？如何提高穩(wěn)定遺傳的穩(wěn)定遺傳的紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大？如何提高穩(wěn)定遺傳的紅色正常果形植株的比例？紅色正常果形植株的比例？紅色多棱果、黃色正常果形紅色多棱果、黃色正常果形rrff、紅果正常果形、紅果正常果

19、形 9/16、1/16 、取紅色正常果形番茄連續(xù)多代自交，每代都淘、取紅色正常果形番茄連續(xù)多代自交，每代都淘汰掉其他性狀的個(gè)體。汰掉其他性狀的個(gè)體。三、鞏固練習(xí)三、鞏固練習(xí) 2.一個(gè)外觀和色覺正常的夫婦，生了一個(gè)白化病的女兒和一個(gè)外觀正一個(gè)外觀和色覺正常的夫婦，生了一個(gè)白化病的女兒和一個(gè)外觀正常但患紅綠色盲的兒子（白化病由常但患紅綠色盲的兒子（白化病由a基因控制，色盲由基因控制，色盲由b基因控制）。試基因控制）。試判斷：判斷： （1）這對夫婦的基因型是怎樣的？預(yù)計(jì)他們再生一個(gè)只患白化病的女）這對夫婦的基因型是怎樣的？預(yù)計(jì)他們再生一個(gè)只患白化病的女兒或只患紅綠色盲的兒子的概率分別各是多少？兒或只患紅綠色盲的兒子的概率分別各是多少？ （2）在這對夫婦的后代中，可能出現(xiàn)既患白化病又患色盲的孩子嗎？）在這對夫婦的后代中，可能出現(xiàn)既患白化病又患色盲的孩子嗎？如果可能，概率是多少？如果可能，概率是多少？ 夫：夫：aaxby 妻；妻；aaxbxb 生只患白化病女兒：生只患白化病女兒：1/41/21/8 生只患紅綠色盲的兒子：生只患紅綠色盲的兒子：3/41/43/16 可能可能 概率是：概率是：1/41/41/16一、