基因的自由組合定律課件

1、基因的自由組合定律1. 認識孟德爾研究方法的科學(xué)性；2.理解概念 ： 同源染色體，非同源染色體； 等位基因，非等位基因。3.認識自由組合現(xiàn)象產(chǎn)生的細胞學(xué)基礎(chǔ)。 （減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合）4.理解基因自由組合定律的本質(zhì)以及基因分離定律與基因自由組合定律之間的相互關(guān)系 。5.熟練掌握基因自由組合定律的概率計算 ?；虻淖杂山M合定律1. 認識孟德爾研究方法的科學(xué)性；基因的自由組合定律一對等位基因隨同源染色體分離而分開，獨立地隨配子遺傳給后代。那么兩對或兩對以上的等位基因之間是否也會獨立遺傳呢？孟德爾將研究不斷推向深入！ 精細的雜交實驗 數(shù)學(xué)統(tǒng)計 提出假設(shè) 證實假設(shè) 發(fā)現(xiàn)定律。1基因的自由組

2、合定律一對等位基因隨同源染色體分離而分開，獨立地一、豌豆的子葉顏色和種子形狀雜交試驗PF1F2 9 : 3 : 3 : 1 雜交并獲得F1選擇親本F1自交獲得F2反交試驗描述試驗結(jié)果2一、豌豆的子葉顏色和種子形狀雜交試驗PF1F2 9 : 圓粒皺粒接近3 1黃色綠色接近3 1粒形315 + 108 = 423圓粒種子皺粒種子101 + 3 2 = 133粒色黃色種子綠色種子315 + 101 = 416108 + 3 2 = 140面對復(fù)雜的F2性狀，孟德爾沒有眉毛胡子一把抓，而是立足于每對單獨分析。你認為他是如何分析，從而發(fā)現(xiàn)F2性狀中隱含的規(guī)律的？3圓粒皺粒接近3 1黃色綠色接近3 1粒形

3、315 P 黃色 X 綠色F1 黃色F2 3黃：1綠P 圓形 X 皺縮F1 圓形F2 3圓：1皺F2粒色3黃1綠F2粒形3圓1皺（3黃：1綠）（3圓：1皺）=9黃圓：3黃皺：3綠圓：1綠皺X2對相對性狀之間自由組合F2性狀分離比符合（3：1）2的展開式的各項系數(shù)，表明F2中性狀的組合是自由、隨機的。每對單獨分析4P 黃色 X 綠色F1 黃色F2 二、對自由組合現(xiàn)象的解釋（假設(shè)）符號設(shè)定：豌豆的粒形和粒色分別由一對基因控制，黃色（Y）對綠色（y）為顯性；圓粒（R）和皺粒（r）為顯性。純種親本黃圓（YYRR）和綠皺（yyrr）產(chǎn)生的配子分別是YR和yr；F1的基因型就是YyRr，表現(xiàn)為黃圓。結(jié)果表

4、明：豌豆的粒形和粒色的遺傳都遵循基因的分離定律，黃對綠為顯性，圓對皺為顯性。兩對性狀之間自由組合。假設(shè)： F1（YyRr）產(chǎn)生4種等量配子， YR : Yr : yR : yr = 1 : 1 : 1 : 1 受精過程中，雌、雄配子間隨機結(jié)合。ryYR5二、對自由組合現(xiàn)象的解釋（假設(shè)）符號設(shè)定：豌豆的粒形和粒色YyYy分離RrRr分離Y（y）與R（r）自由組合F1產(chǎn)生4種等量配子，YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1YyRr減數(shù)分裂形成配子時的基因行為，每對單獨分析：ryYRF1F1在形成配子時，各對基因的分離彼此獨立、互不干擾；而不同對基因之間隨機組合。6YyYy分離RrRr分離Y（y）與

5、R（r）自由組合F1產(chǎn)生4PF1F2兩對相對性狀雜交試驗圖解黃色圓粒綠色皺粒黃色圓粒YYRRyyrrYyRr配子YRyryryRYrYRyryRYrYRYYRRYYRrYyRRYyRrYYRrYYrrYyRrYyrrYyRRYyRryyRRyyRrYyRrYyrryyRryyrr黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒根據(jù)孟德爾的假說，推測F1能產(chǎn)生幾種配子？Y_R_ 9YYRR1YYRr 2YyRR2YyRr 4Y_rr3YYrr1Yyrr2yyR_ 3yyRR1yyRr 2yyrr1 F2中純合子占多少？各表現(xiàn)型中純合子占多少？7PF1F2兩對相對性狀雜交試驗圖解黃色圓粒綠色皺粒黃色圓1、F2組合

6、方式有幾個？基因型幾種？表現(xiàn)型幾種？16（42）9（33）4 （22）2、F2表現(xiàn)型比例及其含義？9 ： 3 ： 3 ： 1雙顯雙隱顯隱隱顯3、F2中，親本性狀占 ，重組性狀占 。該比例可變嗎？ 。F2中性狀與F1相同的占比 4、F2中能穩(wěn)定遺傳的重組性狀個體占重組性狀總數(shù)的比例 F2中雜合子的種類和比例 2/6黃圓 黃皺 綠圓 綠皺6/1610/169/16，不變F2基因型、表現(xiàn)型的分析：（3：1）（ 3：1）5、F2中四種表現(xiàn)型各包含哪些基因型？比例如何？可變32-22=581、F2組合方式有幾個？基因型幾種？表現(xiàn)型幾種？16（42） 對南瓜來說，白色對黃色為顯性，扁形對球形為顯性。白色扁

7、形果實(WwDd)南瓜自交后代有_種表現(xiàn)型,比例是 ; 種基因型, WwDd 占后代的 。后代中白色扁形占總數(shù)的 ；白色球形占 ；黃色扁形占 ；黃色球形占 。 思考499:3:3:19/163/163/161/161/21/2=1/49 對南瓜來說，白色對黃色為顯性，扁形對球形為顯三、兩對相對性狀的測交試驗PF1黃色圓粒綠色皺粒黃色圓粒YYRRyyrrYyRr配子YRyr綠色皺粒yyrr黃圓1黃皺1綠圓1綠皺1yyrryyRrYyrrYyRryryRYrYRyr測交子代不論F1作為母本還是父本，測交結(jié)果均為1：1：1：1。說明F1形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合；有關(guān)基因在細胞核中

8、。10三、兩對相對性狀的測交試驗PF1黃色圓粒綠色皺粒黃色圓粒YAaBbAAaaBBbbAAaaBBbbAAaabbBB非同源染色體上的兩對等位基因在減數(shù)分裂中的行為：AaBbAbaBaBAb或11AaBbAAaaBBbbAAaaBBbbAAaabbBB非同若兩對染色體上的基因分布如圖所示，則圖中各細胞的基因 組成分別如何？復(fù)制同源染色體分離；非同源染色體自由組合yYRr試試看！非同源染色體之間的組合還有哪種可能？該組合最終形成的 配子基因型是什么？該生物個體產(chǎn)生幾種配子？比例如何？12若兩對染色體上的基因分布如圖所示，則圖中各細胞的基因 四、基因的自由組合定律（實質(zhì)）當兩對（或更多對）相對性

9、狀的親本進行雜交，在F1產(chǎn)生配子時，等位基因會彼此分離，同時非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合，這就是基因的自由組合定律。實 質(zhì)：非等位基因自由組合基因分離定律與自由組合定律的區(qū)別和聯(lián)系：區(qū)別： 涉及的是幾對同源染色體上的幾對等位基因； 是分離，還是分離時的隨機組合。聯(lián)系：都發(fā)生在減數(shù)分裂過程中【后期】 每對基因都要分離，分離是自由組合的前提。細胞學(xué)基礎(chǔ)：非同源染色體自由組合13四、基因的自由組合定律（實質(zhì)）實 質(zhì)：非等位基因自1、理論上：比如說，一個具有20對等位基因（分別位于不同對同源染色體上）的生物，僅自由組合就能產(chǎn)生220種配子，自交后代基因型有320種、表現(xiàn)型有220種。五、自

10、由組合規(guī)律在理論和實踐上的意義揭示了生物多樣性和生物進化的原因之一： 減數(shù)分裂時非等位基因的自由組合（屬于等概率 的基因重組），導(dǎo)致后代發(fā)生變異。揭示了基因與性狀的關(guān)系： 基因控制性狀；等位基因控制相對性狀； 非同源染色體上的非等位基因的自由組合導(dǎo)致F2性 狀的自由組合。141、理論上：比如說，一個具有20對等位基因（分別位于不同對同雜交育種【主要通過基因分離和重組導(dǎo)致變異】集多種優(yōu)良性狀于一體。課本P.12例：讓抗霜凍、但易染銹病和不抗霜凍、抗銹病的兩純種的小麥進行雜交，將在 F2出現(xiàn)雙抗新類型，繼續(xù)自交、選育，到F3才能確認其中的純種優(yōu)良品種。2、實踐上：醫(yī)學(xué)實踐上，為優(yōu)生優(yōu)育及遺傳病預(yù)防

11、提供理論依據(jù)。分析課本中的實例，說推理過程，寫遺傳圖解。雜種優(yōu)勢的培育。有性生殖需年年制種，否則雜合子后代會發(fā)生性狀分離。對雜種進行植物組織培養(yǎng)，則可減少麻煩。雜交育種的基本流程：選配親本雜交選擇、培育純合子新品種15雜交育種【主要通過基因分離和重組導(dǎo)致變異】集多種優(yōu)良性狀1、以下基因型的個體能產(chǎn)生哪幾種配子？A aB bC c A aC c BA aC c bACAcaCacABCABcAbCAbc aBCaBcabCabc不互換關(guān)鍵：具有n對等位基因（位于非 同源染色體上）的個體產(chǎn)生 配子的種類數(shù)為2nABCABcabCabc161、以下基因型的個體能產(chǎn)生哪幾種配子？A aB bC2、現(xiàn)有

12、兩個純種小麥品種：一個是高桿（D，易倒伏）能抗銹?。═）；另一種是矮桿（d，抗倒伏）易染銹?。╰），如何通過雜交育種獲得雙抗、穩(wěn)定遺傳的新品種？請用遺傳圖解說明。關(guān)鍵：雙抗新品種矮桿抗病在哪一代中出現(xiàn)？ 它們都能穩(wěn)定遺傳嗎？ 如何篩選純合的矮桿抗病新品種？172、現(xiàn)有兩個純種小麥品種：一個是高桿（D，易倒伏）能抗銹?。ń猓篜DDTT（高，抗）Xddtt（矮，?。┡渥覦TdtF1DdTt（高，抗）x配子DT Dt dT dtxDT Dt dT dtF2表現(xiàn)型：高桿抗銹病高桿不抗銹病矮桿抗銹病矮桿不抗銹病F2基因型：1DDTT2DDTt2DdTT4DdTt1DDtt2Ddtt1ddTT2ddTt1

13、ddtt都符合要求嗎？連續(xù)自交多代，直到不發(fā)生性狀分離。選出穩(wěn)定遺傳的ddTT品種18解：PDDTT（高，抗）Xddtt（矮，病）配子DTdtF13、花生的種皮紫色(R)對紅色(r)為顯性，厚殼(T)對薄殼(t) 為顯性，兩對基因獨立遺傳。親本TtRrttRr的子代表現(xiàn) 型有( )；基因型有( )種。A 1種 B 2種 C 4種 D 6種CD子代中TtRr個體的比例為（ ）子代中紫色厚殼：紫色薄殼：紅色厚殼：紅色薄殼的比例為（ ）1/43:3:1:1 1/4RR 1/21/4 = 1/8 TtRR1/2Tt 1/2Rr 1/4 TtRr 1/4rr 1/8 Ttrr 分枝法1/2tt 193、

14、花生的種皮紫色(R)對紅色(r)為顯性，厚殼(T)對薄殼親本表現(xiàn)型F1植株數(shù)目紫缺紫馬綠缺綠馬1.紫缺綠缺3211013101072.紫缺綠馬404038704、番茄紫莖A對綠莖a是顯性，缺刻葉C對馬鈴薯形葉c是顯性，根據(jù)下面的雜交結(jié)果，寫出親本的基因型（兩對基因在非同源染色體上）。1. AaCcaaCc2.AaCCaacc 兩對基因的遺傳符合 定律；兩對基因之間的遺傳符合 定律；核基因的遺傳通過 來實現(xiàn)?；虻姆蛛x定律和自由組合基因的自由組合同源染色體分離和非同源染色體的自由組合20親本表現(xiàn)型F1植株數(shù)目紫缺紫馬綠缺綠馬1.紫缺綠缺32115、小麥的毛穎與光穎（Aa）、抗銹與感銹（Bb）兩對

15、相對性狀自由組合。填寫表中親本的基因型。親本F1表現(xiàn)型及植株數(shù)目基因型表現(xiàn)型毛穎抗銹毛穎感銹光穎抗銹光穎感銹毛穎抗銹X毛穎抗銹9331毛穎抗銹X光穎感銹1010毛穎感銹X光穎抗銹1111光穎抗銹X光穎抗銹0031AaBbAaBbAaBBaabbAabbaaBbaaBbaaBb提示：首先正確判斷顯隱性。要使用給定字母。 基本方法每對單獨分析。215、小麥的毛穎與光穎（Aa）、抗銹與感銹（Bb）兩對相對6、下圖是具有兩種遺傳病的家族系譜圖，設(shè)甲病顯性基因為A， 隱性基因為a；乙病顯性基因為B，隱性基因為b。若-7為 純合子，請回答：健康男性健康女性甲病男性甲病女性34512689710乙病男性雙病

16、女性（1）甲病是_（顯/隱）性遺傳病，乙病是_性遺傳病。（2）-5的基因型可能是_，-8的基因型是_。（3） -10是純合子的概率是_。（4）假設(shè)-10和 -9結(jié)婚，生下正常男孩的概率是_。5/12顯隱aaBB或aaBbAaBb2/3AaBbAaBbaaB_A_bbaabbabaaBB1/3aaBB2/3aaBb切記：判斷遺傳方式是關(guān)鍵！226、下圖是具有兩種遺傳病的家族系譜圖，設(shè)甲病顯性基因為A，健基因的自由組合：發(fā)生時期：后期涉及的染色體：非同源染色體，行為：自由組合配子種類和比例：2n種等量配子（n對非等位基因）。回顧：非同源染色體上非等位基因的自由組合23基因的自由組合：回顧：非同源染

17、色體上非等位基因的自由組合23總結(jié)1：n對雜合基因個體產(chǎn)生的配子類型及自交后代的基因型和表現(xiàn)型等位基因?qū)?shù)F1形成的配子種類F2F1配子間的組合數(shù)完全顯性時的表現(xiàn)型基因型種類純合子種類雜合子種類種類分離比12423：132124424（3：1）294538438（3：1）327819n2n4n2n（3：1）n3n2n3n - 2n說明：數(shù)學(xué)規(guī)律的前提是：后代數(shù)量足夠大； n值越大，純合子占比越??； “每對單獨分析”不適合于連鎖交換！F2表現(xiàn)型2n種，解釋了生物多樣性以及生物進化的原因。也說明雜交是增加變異組合的主要方法(雜交育種)。純合子中基因?qū)?shù)越多，其出現(xiàn)的頻率越小，因此后代數(shù)量必須足夠大

18、，才能出現(xiàn)該純合子。24總結(jié)1：n對雜合基因個體產(chǎn)生的配子類型及自交后代的基因型和表總結(jié)2.雜交試驗的用途： 判斷顯隱性； 鑒定基因型； 判斷遺傳方式； 培育新品種等。總結(jié)3.基因與遵循的遺傳規(guī)律：無染色體，不能發(fā)生減數(shù)分裂。不遵循核外基因不在染色體上。真核基因基因原核基因:細胞核基因細胞質(zhì)基因：無性生殖：不發(fā)生減數(shù)分裂。有性生殖發(fā)生減數(shù)分裂， 遵循3大遺傳規(guī)律25總結(jié)2.雜交試驗的用途：無染色體，不能發(fā)生減數(shù)分裂。不遵循課后思考：為了驗證假設(shè)的正確性，孟德爾除了進行 測交實驗，還對F2進行了自交。根據(jù)F3的表 現(xiàn)型推出了F2的基因型和比例。完成下表：F2表現(xiàn)型占F2的比例F3的表現(xiàn)型及比例由F3推出的F2基因型黃圓黃皺綠圓綠皺3/162/