(共62张PPT)
第1课时 两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
遗传图解书写:
思考:请同学们参考高茎和矮茎的遗传图解,分别写出豌豆子叶颜色黄色和绿色、种子形状圆粒和皱粒纯种杂交到子二代的遗传图解。(注:豌豆豌豆的圆粒对皱粒为显性分别由遗传因子R、r控制,黄色对绿色为显性,分别由遗传因子Y、y控制。)
自主学习一:仔细阅读教材P9的文字并结合图1—6,思考孟德尔通过两对相对性状杂交实验,发现了什么现象?提出了什么问题?
一、两对相对性状的杂交实验—观察实验(P9)
黄色
圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
315 108 101 32
9 : 3 : 3 : 1
P
F1
F2
实验现象:
1.不论正交、反交F1都为黄色圆粒。
2.F2中出现新的性状组合(重组型):
亲本型:与亲本表现相同的性状组合类型,如:黄色圆粒、绿色皱粒
重组型:亲本中没有的性状组合类型,如:绿色圆粒、黄色皱粒
3.F2出现了四种性状且比例:黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 ≈ 9:3:3:1。
绿色圆粒 黄色皱粒
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
问题(1):正交、反交的F1全是黄色圆粒,说明了什么?
黄色对绿色显性
圆粒对皱粒显性
一、两对相对性状的杂交实验—发现问题(P9)
发现问题:
根据分离定律分析:
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
一、两对相对性状的杂交实验—发现问题(P10)
对每一对相对性状单独进行分析,还符合分离定律吗
圆粒种子 315+108=423
皱粒种子 101+32=133
种子形状
黄色种子 315+108=423
子叶颜色
3
1
3
1
绿色种子 101+32=133
黄色∶绿色≈
3∶1
圆粒∶皱粒≈
3∶1
从所得结果的数据分析:每一对相对性状的传递规律仍然遵循着 分离 定律。并且一对相对性状的分离对其他相对性状是互不干扰的。(P10)
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
问题(2):把两对性状联系在一起分析,F2表现出四种性状,黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1,F2的性状分离比9:3:3:1与(3:1)有联系吗 以及F2为什么会出现新的性状组合?
一、两对相对性状的杂交实验—发现问题(P10)
发现问题:
孟德尔从数学的角度分析,尝试建立9:3:3:1与3:1之间的数学联系。
(黄色:绿色)*(圆粒:皱粒)=(3:1)*(3:1)
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱= 9:3:3:1
为什么会出现这样的结果呢?
题组一 两对相对性状的杂交实验
1.(2021·山东聊城市高一期中)孟德尔两对相对性状的杂交实验过程是利用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交,对自由组合现象进行了解释和验证,得出了自由组合定律。下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述正确的是
A.两对相对性状的研究,在F2中共出现3种重组类型
B.杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋
处理
C.每对性状的遗传都遵循分离定律
D.子二代植株所结种子的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿
色皱粒约为9∶3∶3∶1
√
对点训练
2.白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交,F1全是白色盘状南瓜,若F1自交得到的F2中白色球状南瓜有4 000株,则黄色盘状南瓜有
A.1 333株 B.2 000株 C.4 000株 D.8 000株
√
解析 具有两对相对性状的南瓜杂交,F1只表现白色盘状,说明白色对黄色为显性,盘状对球状为显性。F1为双杂合子,自交结果为9(白色盘状)∶3(白色球状)∶3(黄色盘状)∶1(黄色球状),F2中白色球状南瓜有 4 000株,则黄色盘状南瓜理论上也应该有4 000株。
二、对自由组合现象的解释——提出假说,解释问题(P10-P11)
自主学习二(小组讨论):仔细阅读教材P10-11的文字并结合图1—8,再次尝试演绎孟德尔的假说并总结,回答下列问题。
假说1:
豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。
问题①:上述两个亲本的遗传因子组成如何表示?
问题②:上述两个亲本产生的配子又是如何表示的?
问题③:F1的遗传因子组成与性状表现分别是什么?
F1
绿色
皱粒
P
×
黄色
圆粒
YYRR
yyrr
YR
yr
配子
黄色
圆粒
YyRr
二、对自由组合现象的解释——提出假说,解释问题(P10-P11)
自主学习二(小组讨论):仔细阅读教材P10-11的文字并结合图1—8,再次尝试演绎孟德尔的假说并总结,并回答下列问题。
假说2:
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
问题①:F1(YyRr)能产生几种配子?比例如何?
Y
R
y
r
F1产生的雌配子和雄配子各有4种:
YR、Yr、yR、yr,且比例为1:1:1:1。
F1(YyRr)
黄色圆粒
1 : 1 : 1 : 1
YR
yr
Yr
yR
r
R
Y
y
Y
R
r
y
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1雌配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F1
雄
配
子
二、对自由组合现象的解释——提出假说,解释问题(P10-P11)
自主学习二(小组讨论):仔细阅读教材P10-11的文字并结合图1—8,再次尝试演绎孟德尔的假说并总结,并回答下列问题。
假说3:受精时雌雄配子的结合是随机的
棋盘法:
问题①:F1(YyRr)雌雄配子的结合方式有多少种?
问题②:F2遗传因子组成有多少种?
问题③:F2性状表现有多少种?比例是多少?
4X4=16种
9种:YYRR、YYrr、yyRR、yyrr、YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr、YyRr
4种;
黄圆Y_R_:绿圆yyR_:黄皱Y_rr:绿皱yyrr = 9:3:3:1
孟德尔对遗传现象假说图解
F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
9 : 3 : 3 : 1
Y_R_ : yyR_ : Y_rr : yyrr
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
2/16YyRR
2/16YYRr
4/16YyRr
1/16YYRR
双显性
1/16yyRR
2/16yyRr
单显性
1/16YYrr
2/16Yyrr
单显性
1/16yyrr
双隐性
双显性状的个体占 。
双隐性状的个体占 。
单显性状的个体占 。
重组类型的个体占 。
亲本类型的个体占 。
9/16
1/16
3/8
3/8
5/8
纯合子______
双杂合子共______
单杂合子共_______
1/4
1/4
1/2
(YYRR,YYrr,yyRR,yyrr)
(YyRr)
(YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr)
解析 杂合子和隐性纯合子杂交,后代会出现4种性状表现,且比例为1∶1∶1∶1,这个是演绎推理或者实验验证的描述。
题组二 对自由组合现象的解释和验证
3.孟德尔对自由组合现象的解释不包括
A.两对相对性状由两对遗传因子控制
B.F1在形成配子时,同一对遗传因子分离,不同对的遗传因子可以自由
组合
C.受精时,雌雄配子的结合是随机的
D.杂合子和隐性纯合子杂交,后代会出现4种性状表现,且比例为1∶1∶ 1∶1
√
4.孟德尔的豌豆杂交实验表明,种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验,他用纯种黄色皱粒豌豆(P1)与纯种绿色圆粒豌豆(P2)杂交,得到F1,F1自交得到F2,F2的性状如图所示。根据自由组合定律,下列判断正确的是
A.①②③④都是皱粒
B.①②③④都是黄色
C.遗传因子组成①出现的概率大于④
D.①是黄色皱粒,③是绿色皱粒
√
上述解释是否正确呢?孟德尔又设计了测交实验,让杂种子一代F1(YyRr)与隐形纯合子(yyrr)杂交。
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理(P11)
设计测交实验
预期实验结果(纸上谈兵)
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理(P11)
×
YR
Yr
yR
yr
yr
配子:
F1
1 : 1 : 1 : 1
杂种子一代
隐性纯合子
YyRr
yyrr
YyRr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
P
黄色圆粒
绿色皱粒
Yyrr
yyRr
yyrr
若假说正确,则后代性状分离比应为
实施测交实验
得出实验结果
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果
黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
实际 子粒数 F1 作母本 31 27 26 26
F1 作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1 结论:实验结果符合预期设想,四种表现型实际子粒数比接近1:1:1:1,从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
表现型
项 目
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理(P11)
实验验证
演绎推理
(纸上谈兵)
结果与预期相符
四、分析实验结果(自由组合定律)——得出结论(P12)
①自由组合定律(孟德尔第二定律):控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此______,决定不同性状的遗传因子__________。
互不干扰
自由组合
分离
②自由组合定律的实质(关键):
④自由组合定律的适用范围:
③发生的时间:
决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
形成配子时
进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传;两对或多对相对性状的遗传.
YyRr
Yr
yR
yr
YR
分离定律 VS 自由组合定律
①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行, ______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
遗传 定律 研究的相对 性状 F1配子的种类及 比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例
基因的分离 定律
基因的自由组合定律
两对或 多对
一对
2种
1∶1
4=22种 1:1:1:1
3种 1∶2∶1
9=32种 (1:2:1)2
2种 3∶1
4=22种9:3:3:1
小组讨论:通过分离定律和自由组合定律的学习,小组讨论,完成下列表格
观察现象,提出问题
提出假说,解释现象
演绎推理,实验验证
让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交,由于F1会产生YR、Yr、yR、yr四种配子,且比例是1:1:1:1,所以测交后代中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1:1。
得出结论
自由组合定律
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交,无论正交还是反交,F1都是黄色圆粒的。F1自交,F2中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1。
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,
不同对的遗传因子自由组合;
假说——演绎法
遗传图解要点:
【典例】
自由组合定律发生在上图的哪些过程?
①②④⑤
④⑤
基因分离定律呢?
题组三 自由组合定律
5.如图为遗传因子组成为AaBb的个体进行有性生殖的过程图解,下列有关说法正确的是
A.分离定律发生在①过程,自由组合定律发生在②过程
B.雌雄配子结合方式有9种,子代遗传因子组成有9种
C.F1中不同于亲本性状表现的个体占全部子代个体的7/16
D.F1中杂合子所占比例为4/16
√
6.下列生物的遗传物质可适用于孟德尔遗传规律的是
①埃博拉病毒 ②酵母菌 ③大肠杆菌 ④念珠蓝细菌 ⑤水稻
A.①② B.②⑤ C.③④ D.①④
√
解析 埃博拉病毒为非细胞生物,不适用孟德尔遗传规律,①错误;
酵母菌、水稻为真核生物,可进行有性生殖,适用于孟德尔遗传规律,②⑤正确;
大肠杆菌、念珠蓝细菌为原核生物,不适用孟德尔遗传规律,③④错误。故选B。
第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
(一)正确的选用实验材料:
(二) 研究方法正确:采用 因素到 因素的研究方法。
(三)统计方法正确:运用 方法对试验结果进行统计分析
(四)科学地设计试验程序:
单
多
统计学
试验(提出问题) 作出假设 实验验证 得出定律
(五)扎实的科学知识、严谨的态度、勤于实践、 敢于挑战传统
豌豆
假说——演绎法
一、孟德尔获得成功的原因(P12)
自主学习一:仔细阅读教材P12,结合之前两大定律的发现过程,总结孟德尔获得成功的原因有哪些?
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文,并重复除了其实验结果
1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念,取代遗传因子;并提出了表型和基因型等。
H. de Vries
Erich Tschermak
Carl Correns
Wilhelm Johannsen
二、孟德尔遗传规律的再发现(P12-P13)
1866年,孟德尔就将结果整理成论文发表。
二、孟德尔遗传规律的再发现(P13)
自主学习二:仔细阅读教材P13,总结约翰逊所提出的相关内容:
基因——
表型——
基因型——
等位基因——
非等位基因——
遗传因子
生物个体表现出的性状(高茎 & 矮茎)
表型有关的基因组成(DD、Dd)
控制相对性状的基因(D和d)
控制不同性状的基因,如A、d
①基因型相同,表现型一定相同。
②表现型相同,基因型一定相同。
③基因型是决定表现型的主要因素。
④在相同的环境中,基因型相同,表现型一定相同。
⑤在不同条件下,即使基因型相同,表现型也未必相同。
【判断】
表型和基因型以及它们的关系:
表型 = 基因型 + 环境条件
表型相同的个体,基因型不一定相同,如DD和Dd可能表型一样。
基因型相同的个体,表型不一定相同,表型受基因控制外,还受环境因素的影响。
题组一 孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.下列关于孟德尔遗传规律的得出过程的叙述,说法错误的是
A.豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B.统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律
C.进行测交实验是为了对提出的假说进行验证
D.得出分离定律时采用了假说—演绎法,得出自由组合定律时未使用
√
对点训练
解析 无论是分离定律还是自由组合定律,孟德尔都使用了假说—演绎法,D错误。
2.(2017·全国Ⅲ,6)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
√
解析 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该高茎豌豆是杂合子,自交后代出现性状分离,不能说明该相对性状是由环境决定的,D错误。
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,产生所需要的优良品种。
杂交育种
例如:不同品种的小麦,一个品种抗倒伏但易染条锈病(DDTT);另一个品种易倒伏但能抗条锈病(ddtt),怎样获得既抗倒伏又抗条锈病的种子?
三、孟德尔遗传规律的应用(P13)
1.动植物杂交育种: 可使不同亲本的优良性状自由组合到一起
P 抗倒易病 易倒抗病
F1 抗倒易病
F2
DDTT
ddtt
DdTt
Ddtt
抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病
DDtt
杂交
自交
选优
多次自交选种
F3
选优
连续自交,直至不出现性状分离为止。
抗倒抗病
DDtt
杂交育种
思路:亲本杂交,子代连续自交和选育
1. 小麦哪一代最早表现
出优良性状?F2中优良
性状的基因型及其所占
比例为多少?
2. F2中具有优良性状的的品种都能稳定遗传吗?
3. 如何才能得到稳定遗传(纯合子)的优良品种?
例如:假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解)。
【变式】
小组讨论:小组内讨论,如何培育动物新品种,如下:
长毛立耳 短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长立 长折 短立 短折
Bbee/BBee
相互交配
F2
F1
P
9
3
3
1
B_E_
B_ee
bbE_
bbee
思路:亲本杂交,F1相互交配,F2选优再测交
例:培育长毛折耳猫
1.F1可否自交?
2. F2中目标品种都能稳定遗传吗?
3. 怎筛选出能稳定遗传的目标品种?
与bbee测交
BBee
Bbee
×bbee
短毛折耳
Bbee (长毛折耳)
Bbee
bbee
长毛折耳
短毛折耳
选择后代不发生性状
分离的亲本即为BBee
总结:
①植物杂交育种中,优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种。
②动物杂交育种中,优良性状的纯合子获得一般采用测交,选择测交后代不发生性状分离的亲本。
③如果优良性状是隐性,直接在F2中选出即为纯合体。
④优点
a.目的性强,通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上(“集优”)
⑤缺点
育种所需时间较长。
b.操作简单,技术要求不高。
⑥原理
基因重组
(自由组合)
1.动植物杂交育种
三、孟德尔遗传规律的应用(P13)
2.医学实践:预测和诊断遗传病的理论依据
三、孟德尔遗传规律的应用(P13)
人们可以根据基因分离定律和自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率,为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。
例1:人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型正常。他们所生的孩子中,患白化病的概率是多少?
答案:1/4
例2:在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因P控制),母亲的表现型正常,他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d 控制,遗传因子的组成是dd ) 。
双亲的基因型是?
生一个多指患儿的概率是?
生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是?
生一个只患一种病的孩子的概率是?
母亲(不患聋哑正常指)Ddpp;
父亲(不患聋哑多指)DdPp
正常指 pp
多指 Pp
3/4 D— 正常
1/4 dd先天聋哑
× = 3/8
× = 3/8
× = 1/8
× = 1/8
两项都正常
只患多指
正常指先天聋哑
多指先天聋哑
计算公式
类型
序号
②+③或1-(①+④)
只患一种病概率
①+②+③或1-④
患病概率
拓展求解
(1-m)(1-n)
不患病概率
④
n(1-m)
只患乙病概率
③
m(1-n)
只患甲病概率
②
mn
同时患两病概率
①
【方法总结】
题组二 孟德尔遗传规律的应用
3.利用杂交育种方法,可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法中错误的是
A.所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传
B.杂交一次,得到F1,若F1在性状上符合要求,则可直接用于扩大栽培
C.让F1自交,得到F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型
D.把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到确认不再发生性
状分离为止
√
4.人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男性与一个蓝眼离生耳垂的女性婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育,未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是
√
微专题 自由组合定律的
常规解题方法
分离定律是自由组合定律的基础,要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律:
1.方法:分解组合法
2.思路:将自由组合问题转化为若干个分离定律问题
在独立遗传的情况下,有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。
3.常见题型:推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型,求相应基因型、表型的比例或概率。
一、运用分离定律解决自由组合问题
4.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型
(1)配子类型问题
求AaBbCc产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
产生的配子种类:
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2=8种
规律 某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
(2)配子间结合方式问题
AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
②再求两性配子间的结合方式。
由于雌雄配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32(种)结合方式。
规律 两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
(3)子代基因型种类及概率问题
如AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?
先分解为三个分离定律,再用乘法原理组合。
Aa×Aa→
Bb×BB→
Cc×Cc→
后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
后代有2种基因型(1BB∶1Bb)
后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
后代有3×2
×3=18(种)
基因型
(4)子代表型种类及概率问题
如AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表型?
Aa×Aa→后代有2种表型
Bb×bb→后代有2种表型
Cc×Cc→后代有2种表型
后代有2×2×2=8(种)表型
5.根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型
(1)子代:9∶3∶3∶1=(3∶1)(3∶1)
(2)子代:1∶1∶1∶1=(1∶1)(1∶1)
AaBb×aabb
Aabb×aaBb
(3)子代:3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1)
Aabb×AaBb
AaBb×aaBb
(4)子代:3∶1=(3∶1)×1
AaBB×AaBB AABb×AABb
AaBb×AaBB AABb×AaBb
Aabb×AaBB AABb×aaBb
Aabb×Aabb aaBb×aaBb
AaBb×AaBb
例1 已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合,分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交,则下列关于杂交后代的推测,正确的是
A.表型有8种,基因型为AaBbDd的个体的比例为
B.表型有4种,基因型为aaBbdd的个体的比例为
C.表型有8种,基因型为Aabbdd的个体的比例为
D.表型有8种,基因型为aaBbDd的个体的比例为
√
例2 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易染病(r)为显性。现有两株水稻作为亲本进行杂交实验,产生的后代表型及其数量比是高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆易染病∶矮秆易染病=3∶3∶1∶1,则该亲本的基因型为
A.DdRr和ddRr B.Ddrr和DdRr
C.DdRr和DdRr D.DdRr和ddrr
√
解析 根据后代中高秆∶矮秆=1∶1可知,亲本对应的基因型组合为Dd×dd;根据后代中抗病∶易染病=3∶1可知,亲本对应的基因型组合为Rr×Rr。故该亲本的基因型为DdRr和ddRr。
二、两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象
条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1(AaBb) 测交后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 a(或b)成对存在时表现同一种性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb的表型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 (累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶ (AaBb、aaBB、AAbb)∶ (Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
致死类型(和小于16) ①AA和BB致死
②AA(或BB)致死
③aabb致死
④aa(或bb)致死
⑤AB等配子致死
“三步法”巧解自由组合定律中特殊分离比问题
第一步,判断是否遵循基因自由组合定律:若没有致死的情况,双杂合子自交后代的表型比例之和为16,则遵循基因的自由组合定律,否则不遵循基因的自由组合定律。
第二步,写出遗传图解:根据基因的自由组合定律,写出F2四种表型对应的基因型,并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1),然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步,合并同类项:根据题意,将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
方法技巧
A.白∶粉∶红=3∶10∶3
B.白∶粉∶红=3∶12∶1
C.白∶粉∶红=4∶9∶3
D.白∶粉∶红=6∶9∶1
例3 某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a,B、b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表型比例是
√
A基因 B基因
↓ ↓
例4 某动物毛色受两对等位基因控制,棕色个体相互交配,子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色=4∶2∶2∶1。下列相关说法错误的是
A.控制毛色的基因遵循自由组合定律
B.白色个体相互交配,后代都是白色
C.控制毛色的显性基因纯合可能会使受精卵无法存活
D.棕色个体有4种基因型
√
典例:在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因P控制),母亲的表现型正常,他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d 控制,遗传因子的组成是dd ) 。
双亲的基因型是?
生一个多指患儿的概率是?
生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是?
生一个只患一种病的孩子的概率是?
母亲(不患聋哑正常指)Ddpp;
父亲(不患聋哑多指)DdPp
正常指 pp
多指 Pp
3/4 D— 正常
1/4 dd先天聋哑
× = 3/8
× = 3/8
× = 1/8
× = 1/8
两项都正常
只患多指
正常指先天聋哑
多指先天聋哑
三、两种遗传病同时遗传时的概率计算
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
根据序号所示进行相乘得出相应概率,再进一步拓展如下表:
序号 类型 计算公式
已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为1-m
患乙病概率为n 则不患乙病概率为1-n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1-n)
③ 只患乙病概率 n·(1-m)
④ 不患病概率 (1-m)(1-n)
拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④
只患一种病概率 ②+③或1-(①+④)
以上规律可用下图帮助理解:
例5 多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合,一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是
√
例6 软骨发育不全是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病(两种病都与性别无关)。一对夫妻都患有软骨发育不全,他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全,第二个孩子表现正常。假设控制这两种病的基因在遗传上遵循自由组合定律,请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是
A.1/6 B.3/16 C.1/8 D.3/8
√
解析 假设软骨发育不全由B、b基因控制,白化病由A、a基因控制,两个患有软骨发育不全遗传病的人结婚,第一个孩子患有白化病和软骨发育不全,第二个孩子表现正常,则这对夫妇的基因型为AaBb、AaBb,他们再生一个孩子同时患两种病的概率是1/4×3/4=3/16。