自由组合定律解读课件.ppt
二 基因的自由组合定律,遗传学的奠基人 孟德尔,孟德尔杂交试验的园地,考 纲 解 读,1.本讲内容要求均为应用。2.注意加强对孟德尔两大遗传规律之间的区别和联系。3.综合应用孟得尔的两大定律，归纳总结并能熟练应用遗传规律各种有关计算问题。4.能正确书写遗传图解或从遗传图解中获取信息，并能用比较、分析与综合等方法对多对相对性状的遗传现象进行推理、作出合理解析和正确判断。,基因的自由组合定律,一、二对相对性状遗传实验,指导育种,预防遗传病,二、对自由组合现象的解释,四、孟德尔成功的原因,1.解释,棋盘法、分支法与几率相乘法,2.验证,测交,三、自由组合定律的实质,六、自由组合定律的应用,五、分离定律与自由组合定律的比较,七.解题技巧,分离定律相乘法（几种技巧）,两对相对性状的遗传试验,个体数 315 108 101 32比值： 9 : 3 : 3 : 1,两对相对性状的遗传试验-单独分析,结论：豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循基因的分离定律,对自由组合现象的解释（棋盘法）,YYRR,YyRR,YYRr,YyRr,YYRr,YyRR,yyRR,yyRr,yyRr,yyrr,YYrr,Yyrr,Yyrr,YyRr,YyRr,YyRr,考点二F1杂合子（AaBb）产生配子的种类数量与比例,对自由组合现象的解释（分支法）,YyRr YyRr （黄色圆粒）,Yy Yy,Rr Rr,基因型种类和比例关系,子代基因型,表现型种类和比例关系,子代表现型,3黄色,1绿色,小麦的毛颖（P）对光颖（p）是显性，抗锈（R）对感锈（r）是显性。这两对相对性状是自由组合的。下表是四组不同品种小麦杂交结果的数量比，试填写出每个组合的基因型。,PpRr PpRr,PpRR pprr,Pprr ppRr,ppRr ppRr,ppRr PpRr,花生种皮的紫色（R）对红色（r）是显性，厚壳（T）对薄壳（t）是显性，这两对基因是自由组合的。问：在下列杂交组合中，每个杂交组合能产生哪些基因型和表现型？它们的概率各是多少？（用分支法计算） 1、RrTt rrtt 2、 Rrtt RrTt,对自由组合现象的解释（几率相乘法）,YYRR,YYRr,YyRR,YyRr,YYrr,Yyrr,yyRR,yyRr,yyrr,1/41/4,1/42/4,9/16,3/16,3/16,1/16,9 : 3 : 3 : 1,1/42/4,2/42/4,1对Aa,2,21,2,21,3,31,2对AaBb,4,22,22,32,4,9,n对,2n,2n,3n,n对等位基因位于n对同源染色体上,F1自交得F2情况,对自由组合现象的解释的验证-测交,比值 1 : 1 : 1 : 1,四、基因的自由组合定律的实质,具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。这一规律就叫做基因的自由组合定律。,Y,y,R,r,Y,R,y,r,减数第一次分裂后期 减数第二次分裂中期 精子细胞,F1产生配子时:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,Y,Y,y,R,R,r,r,y,1,2,3,4,Y,Y,Y,r,r,r,r,R,Y,y,y,y,y,R,R,R,减数第一次分裂后期 减数第二次分裂中期 精子细胞,等位基因分离非等位基因自由组合，Y与y分离，R与r分离，Y与r或R自由组合, y与R或r自由组合。,1,2,3,4,非等位基因的自由组合1,Y,y,Y,y,Y,y,Y,Y,y,y,Y,Y,y,y,R,r,R,r,R,r,R,R,r,r,非等位基因的自由组合2,Y,y,Y,y,Y,y,Y,Y,y,y,Y,Y,y,y,（四）基因自由组合定律的实质,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。,实质：等位基因分离，非等位基因自由组合,时期：减数第一次分裂后期,1、如图表示某一生物精原细胞中染色体和染色体上的基因，据图 自由组合的基因是 2、具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体 数占总数的（ ） A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/4,练习：,A,B,a,b,(1)、此细胞的基因型是,AaBb,（2）属于同源染色体的是,1 2,3 4,1和2、 3和4,（3）属于非同源染色体的是,1和3、1和42和3、2和4,（4）属于等位基因的是,A和a、B和b,（5）该细胞进行减数分裂时，发生分离的基因是,A和a、B和b,A和B（或 b ）、 a 和B（或b ）,(6) 减数分裂，该细胞能形成 种精子精子的基因型是,4,AB、Ab、aB、ab,D,3、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、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/164、假如水稻高秆（D）对矮杆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏型的基因型及其比例为 （ ) A ddRR, B ddRr, 1/16 C ddRR, 1/16 和ddRr, 1/8 D DDrr, 1/16和DdRR,1/8 5、人类并指为显性遗传病，白化病是一种隐遗性传病，已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上，而且是独立遗传，一家庭中，父亲并指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，如果他们再生一个孩子，则：（1）这个孩子同时患两种的可能是（ ）（2）这个孩子表现正常的可能是 （ ）,B,C,1/8,3/8,基因自由组合定律在实践中的应用,杂交育种：用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。,连续自交,基因自由组合定律在实践中的应用,遗传病预测与诊断,ppdd,Pp,ppdd,pp,PpDd,ppDd,P_D_,P_dd,ppD_,dd(只患聋哑病）的概率：,P_D_（只患多指）的概率：,P_dd（两病都患）的概率：,D_（正常）的概率：,dd 或P_D_或P_dd （患病）的概率：,1/2 1/4=1/8,1/2 3/4=3/8,1/2 1/4=1/8,1/2 3/4=3/8,1- 3/8=5/8,现有基因型为AaBbCc和aaBbCC的两种个体，已知三对基因分别位于三对同源染色体上，回答下列问题：,1.若AaBbCc的个体为植物，进行自花授粉则：a.该个体经减数分裂可能产生_种花粉粒b.一个花粉母细胞经减数分裂，实际产生_个_种花粉粒c.一个胚囊母细胞经减数分裂，可产生_个极核d.自交后代表现型有_种，新出现的表现型有_种e.自交后代新出现的基因型有_种,8,4,2,2,8,8-1=7,333-1=26,现有基因型为AaBbCc和aaBbCC的两种个体，已知三对基因分别位于三对同源染色体上，回答下列问题：,2.AaBbCc的个体自交，则：a.后代出现AaBbcc的几率是_b.后代出现新基因型的几率是_c.后代出现纯合子的几率是_d.后代中表现型为A_B_cc 的几率是_e. 后代中出现新表现型的几率是_f.后代全显性的个体中，杂合子的几率是_,1/21/21/4=1/16,1 -1/21/21/2=7/8,1/21/21/2=1/8,3/43/41/4=9/64,1-3/43/43/4=37/64,1-1/31/31/3=26/27,现有基因型为AaBbCc和aaBbCC的两种个体，已知三对基因分别位于三对同源染色体上，回答下列问题：,3.AaBbCcaaBbCC，其后代：a.杂合子的几率是_b.与亲代具有相同性状的个体的几率是_c.与亲代具有相同基因型的 个体的几率是_d.基因型为为AAbbCC 的几率是_,1-1/21/21/2=7/8,1/23/41+ 1/23/41=3/4,1/21/21/2+1/21/21/2=1/4,0,考点三两大定律的比较,适用条件,有性生殖、真核生物、核遗传、非同源染色体上的非等位基因,孟德尔获得成功的原因,正确选用试验材料。单因素到多因素的研究方法。应用统计学方法对实验结果进行分析。科学地设计试验的程序。,任何一项科学研究成果的取得，不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神，还需要严谨求实的科学态度和正确的研究方法。,考点四分析自由组合定律的几种技巧,1.在两对性状的自由组合实验中，常见的几种分离比：AaBbX AaBb 9：3：3：1；AaBbXaabb1：1：1：1AabbXaaBb 1：1：1：1；AaBbXaaBb3：1：3：1AaBbXAabb3：3：1：12.分解法：将自由组合问题分解为若干个分离定律问题-先单独分析，再综合应用。在解题过程中应用两种概率运算的基本法则加法定律和乘法定律。,豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）显性，圆粒（R）对皱粒（r）显性。黄色圆粒和绿色皱粒的两个亲本杂交，子二代中：1.双纯合的基因型有_、 _、 _、 _四种，各占_；一纯一杂的基因型有_、 _、 _、 _四种，各占_；双杂合的有_，占的比例为_。2.双显性的个体占总数的_，单显性的个体占总数的_，双隐性的个体占总数的_，能稳定遗传的个体占_。3.与亲本基因型相同个体占的比例是_，与亲本性状相同的个体占总数的_，重组类型的个体占总数的_。,YYRR,YYrr,yyRR,yyrr,1/16,YYRr,YyRR,Yyrr,yyRr,2/16,YyRr,4/16,9/16,6/16,1/16,4/16,2/16,10/16,6/16,据图回答有关问题,1.图中所示细胞的基因型是_.2.属于同源染色体的是_.非同源染色体的是_.3.属于等位基因的是_；非等位基因的是_.4. 形成配子时分离的基因是_；重组的基因是_.5.经过减数分裂，此细胞能形成_种精子，精子的基因型是_。,AaBb,1和2，3和4,1和3（或4） ，2和3（或4 ）,A和a ，B和b,A和B（或b ）， a和B（或b）,A和a ，B和b,A和B(或b) ， a和B(或b),2,AB和ab或Ab和aB,一雄峰和一雌蜂交配产生的F1中，雄峰的基因型有4种，分别是AB、Ab、aB、ab；雌蜂的基因型为：AaBb、Aabb、aaBb和aabb。则亲本的基因型是A.aabbAB B. AaBbAbC.AAbbAb D.AaBbab,AB、Ab、aB、ab,AaBb、Aabb、aaBb、aabb,AaBb,ab,F2,AB、Ab、aB、ab,AaBb,AaBb、AabbaaBb、aabb,ab,aabb,AB,D.AaBbab,A.aabbAB,蜜蜂的孤雌生殖,卵细胞A,雄蜂A,受精,蜂王Aa,工蜂Aa,减数分裂,未受精,雄蜂a,减数分裂,精子a,蜂王,AA,Aa,A,AA、Aa,A、a,考点五孟德尔遗传规律的适用范围,1.适用于有性生殖生物的性状遗传。从两大定律的实质可以发现：同源染色体上等位基因的分离或非同源染色体上非等位基因的自由组合，都是有性生殖的生物进行减数分裂产生生殖细胞的过程中发生的。2.适用于真核生物的性状遗传。原核生物不进行减数分裂，不进行有性生殖，所以孟德尔的遗传规律不适用于原核生物的性状遗传。3.孟德尔的自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因。,练习：,1、基因的自由组合定律主要揭示（ ）基因之间的关系。 A、等位 B、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位 D、染色体上的2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中能稳定遗传的个体 数占总数的（ ） A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/43、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、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/164、基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代相同的基因型 占总数的（ ），双隐性类型占总数的（ ） A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/165、关于“自由组合定律意义”的论述，错误的是（ ） A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组,B,D,B,C,A,C,第三课时,自由组合定律的解题方法及题型分析,二.基因的自由组合定律,(一).两对相对性状的遗传试验,(二)基因自由组合定律的实质,3.验证-测交,形成配子时, 非等位基因自由组合,1.现象2.解释,如何解决自由组合类的问题？一、复习旧知识,遗传学的解题步骤：解题步骤一：判断显隐性：解题步骤二：推测出亲本的遗传因子组成解题步骤三：根据双亲的遗传因子推测后代的遗传因子组成和表现型及相应的比例解题步骤四：概率的基本运算法则：,例1：某基因型为AaBbCCDd的生物体产生配子的种类：_(各对等位基因独立遗传),8种,求配子种数方法：数学排列组合应用法,一、知亲代推子代,例:按自由组合定律,具有2对相对性状的纯合子杂交,F2中出现的性状重组类型个体占总数的( ),能稳定遗传的占总数的(),与亲本相同的性状占总数的(),与F1性状相同占总数的().A.3/8 B.5/8 C.1/4 D.1/16E.9/16,A,C,B,E,2、求特定个体出现概率方法：自由组合定律的规律应用, 基因型种类分布规律和特点及比例,此棋盘中，F2基因型种类九种，而每种字数占格数为该基因型占F2的比例。, 单显性：, 表现型类型分布特点及比例：,所以,F2表现型有四种，黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，比例为9：3：3：1, 双显性黄圆:1,5 ,6, 7,绿圆: 2.8,黄皱:3 ,9, 双隐性绿皱: 4，,F2表现型种类四种，每个三角型所含点数占格为该表现型占F2的比例。,3、 求子代基因型,表现型种数方法：拆开再计算法,例1、AaBb与Aabb杂交后代基因型_种 表现型_种,6,4,例2、AaBb与Aabb杂交(两对等位基因独立遗传),后代aabb概率_;,1/8,例:人类多指是显性遗传病,白化病是隐性遗传病,已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上,且独立遗传.一家庭,父多指,母正常,有一患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子:(1)正常的概率 (2)同时患两种病的概率(3)只患一种病的概率,4、知亲本表现型求后代比例方法：先写出基因型再用拆开法,3/8,1/8,1/2,1、 由后代分离比确定亲代基因型方法：份数倒推法,二、,二、知子代推亲代,例：豌豆黄色(Y)对绿色(y)呈显性，圆粒(R)对皱粒(r)呈显性，这两对遗传因子是自由组合的。甲豌豆(YyRr)与乙豌豆杂交，其后代中4种表现型的比例是3：3：1：1。乙豌豆的遗传因子是A、yyRr B、YyRRC、yyRR D、YyRr,A,两个亲本杂交，基因遗传遵循自由组合定律，其子代的基因型是：1YYRR、2YYRr、1YYrr、1YyRR、2YyRr、1Yyrr,那么这两个亲本的基因型是（ ）A、YYRR和YYRr B、YYrr和YyRrC、YYRr和YyRr D、YyRr和Yyrr,C,2、知亲代性状和子代比例判断亲本基因组成-方法:拆开重组比例比较法,例:豌豆黄色(Y)对绿色(y)呈显性，圆粒(R)对皱粒(r)呈显性，下表是5种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数比例.请写出亲代的遗传因子组成.(1)_ (2)_ (3)_ (4)_(5)_,分枝法在解遗传题中的应用该法的原理为乘法原理,故常用于解基因自由组合的题。1.分析亲本产生的生殖细胞种类及比例:如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为,1/2A1/2a,1/2C1/2c,1/2C1/2c,1/2C1/2c,1/2C1/2c,1/2B1/2b1/2B1/2b,1/8ABC1/8ABc1/8AbC1/8Abc1/8aBC1/8aBc1/8abC1/8abc,共8种生殖细胞,每种生殖细胞各占1/8.推广:n对等位基因位于n对同源染色体上,则生殖细胞共有2n种,每种各占1/2n.,2.分析杂交后代的基因型、表现型及比例如:黄圆AaBbX绿圆aaBb,求后代基因型、表现型情况。,基因型的种类及数量关系:,AaXaa BbXBb 子代基因型,1/2Aa1/2aa,1/4BB1/2Bb1/4bb1/4BB1/2Bb1/4bb,1/8AaBB1/4AaBb1/8Aabb1/8aaBB1/4aaBb1/8aabb,表现型的种类及数量关系:,AaXaa BbXBb 子代表现型,黄绿,圆皱圆皱,3/8黄圆1/8黄皱3/8绿圆1/8绿皱,结论:AaBbXaaBb杂交,其后代基因型及其比例为: ; 其后代表现型及比例为: ,怎样求基因型?1.填空法: 已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型,最适用此法。例:鸡毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆冠(E)对单冠(e)是显性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡C、D。这四只鸡都是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：（1）AXC 毛腿豌豆冠（2）AXD 毛腿豌豆冠（3）BXC 毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠试求：A、B、C、D的基因型。,A：FFEE B：FfEe C：FfEE D：FFEe,2.分解法: 适合解多类题。但最适合解已知后代表现型及其数量比，求亲代的表现型和基因型的题。 要求：能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论。 3:1 AaXAa 1:1 AaXaa 全隐 aaXaa 全显 AAXAA或AAXAa或AAXaa,例1:小麦高(D)对矮(d)是显性,抗病(T)对不抗病(t)是显性,现有两亲本杂交,后代如下: 高抗180,高不抗60,矮抗180,矮不抗62。求亲代基因型和表现型。,亲代：DdTt（高抗）x ddTt（矮抗）,3、遗传概率的两个基本法则1、互斥相加（加法定理）：若两个事件是非此即彼的或互相排斥的，则出现这一事件或另一事件的概率是两个事件的各自概率之和。如事件A与B互斥，A的概率为p，B的概率为q，则A与B中任何一事件出现的概率为：P（AB）pq。推论：两对立事件（必有一个发生的两个互斥事件）的概率之和为1。如生男概率生女概率1；正常概率患病概率1。2、独立相乘（乘法定理）：两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。如A事件的概率为p，B事件的概率为q，则A、B事件同时或相继发生的概率为：P（AB）pq。,乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率 之积。 P(AB)=PAPB 注:同时发生:通常用于基因自由组合定律 如:基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( ) A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8,思路方法:1.分开计算求各自概率 2.利用乘法原理计算所求概率,Aa aa黄色 绿色 1 : 1,PAa=Paa=1/2P黄色=P绿色=1/2,Pbb=1/4P圆粒=3/4,PAabb=PAaPbb=1/2X1/4P绿圆=P绿色P圆粒=1/2X3/4,分解法,D,例：人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上，而且都是独立遗传的。在一个家庭中父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的几率分别是A、3/4B、3/8，1/8C、1/4D、1/4，1/8,解析：设控制多指基因为P，控制白化病基因为a，则父母和孩子可能的基因型为：父PA，母ppA，患病孩子ppaa。由患病孩子的隐性基因，可推知父亲为PpAa，母亲为ppAa。 下一个孩子正常为ppA（1/23/43/8）,同时患两病的个体为Ppaa(1/21/41/8）。即正确答案为B,解法一：用棋盘法写出后代基因型，可得知为1/2。解法二：设全体孩子出现几率为1，从中减去正常和患两病的比率，即得：13/81/81/2。解法三：根据加法定理与乘法定理，在所有患病孩子中减去患两病孩子的几率即得。1/21/421/21/41/2。,扩展问题：下一个孩子只患一种病的几率是多少？,D,巩固练习1、具有下列基因组合的植物体进行自花传粉,其后代能产生性状分离的是 A.AABB B.aabb C.AAbb D.AABb2、基因型为AaBbCcDd的个体自交（4对基因独立遗传，均为完全显性与隐性）其后代中有A.27种基因型，16种表现型 B.81种基因型，16种表现型C.16种基因型，81种表现型 D.81种基因型，24种表现型,B,3、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（ ） A表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同,B,4、（04综合广东）已知水稻高秆（T）对矮秆（t）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型是高秆：矮秆=3：1，抗病：感病=3：1。根据以上实验结果，判断下列叙述错误的是：A.以上后代群体的表现型有4种 B.以上后代群体的基因型有9种C.以上两株亲本可分别通过不同杂交组合获得 D.以上两株表现型相同的亲本，基因型不同,D,5、一位正常指聋哑人的父亲是短指症，母亲为正常指，父母都会说话。已知短指（B）对正常指（b）是显性；会说话（D）对聋哑（d）是显性。问正常指聋哑人父母的基因型和正常指聋哑人是由哪种精子和卵子结合而来的 A.父BBDd，母bbDD和Bd精子，bD卵子 B.父BBDD，母bbDd和BD精子，bd卵子C.父BbDd，母bbDd和bd精子，bd卵子 D.父BbDd，母bbDD和bD精子，bD卵子,C,6、将具有一对等位基因的杂合体，连续自交3次，在F3代中杂合体的比例为（ ）A1/8B7/8C7/16D9/167、假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种（易倒伏）杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例为（ ）A1/8 B1/16 C3/16D3/8,A,C,豌豆黄色(Y)对绿色(y)呈显性，圆粒(R)对皱粒(r)呈显性，这两对基因是自由组合的。甲碗豆(YyRr)与乙豌豆杂交，其后代中四种表现型的比例是3311，乙豌豆的基因型是( )A.YyRr B.YyRR C.yyRR D.yyRr,反馈,D,YyRr,yyRr,黄色皱粒、绿色皱粒,1：1,1/4,YyRR或YyRr,2或4,1：1或1：1：1：1,
