课件65张PPT。教师用书独具演示演示结束探究性状间自由组合机制 纯种 纯种 自交 绿色与黄色 圆粒与皱粒 黄色圆粒 9∶3∶3∶1 黄皱黄皱绿圆绿圆黄皱绿圆黄色和绿色 圆粒和皱粒 YYRR YR yyrr yr YyRr 黄色圆粒 彼此分离 自由组合 1∶1∶1∶1 16 9 4 双隐性类型 1.F1产生配子时,等位基因和非等位基因各发生什么样的行为变化?
【提示】 等位基因分离,非等位基因自由组合。
2.在测交实验中,子代出现四种表现型比为1∶1∶1∶1的原因是什么?
【提示】 F1是双杂合体,能产生4种数量相等的配子,隐性纯合子只产生一种配子。总结基因的自由组合规律 非同源染色体 非等位基因 等位基因 非同源染色体 自由组合 多样化 3.具有两对相对性状的纯种豌豆进行杂交,F2中重组性状个体占F2的3/8。(×)
【提示】 若亲代基因型为双显、双隐型纯合体,则重组性状个体占F2的3/8;若亲代基因型都为一显一隐型纯合体,则重组性状个体占F2的5/8。
4.分离规律只适用于一对相对性状的遗传,而自由组合规律适用于两对及多对相对性状的遗传。(√)两对相对性状杂交试验的分析 【问题导思】
①分离规律与自由组合规律之间有什么样的关系?
②F2共有几种表现型、基因型,其比例分别是多少?1.F2的表现型分析
(1)两对相对性状的分离是各自独立的
①黄色∶绿色=3∶1;
②圆粒∶皱粒=3∶1。
(2)两对性状的组合是随机的(3)F2的性状分离比:
黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。
2.F2的基因型分析
(1)控制每对性状的等位基因相互独立,互不干扰。
①控制粒色的基因型:YY∶Yy∶yy=1∶2∶1。
②控制粒形的基因型:RR∶Rr∶rr=1∶2∶1。(2)两对等位基因自由组合:(1)根据组别________的结果,可判断桃树树体的显性性状为________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合规律。理由是:如果这两对性状的遗传遵循自由组合规律,则甲组的杂交后代应出现________种表现型,比例应为________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。实验方案:____________________________,分析比较子代的表现型及比例。
预期实验结果及结论:
①如果子代___________________________________,
则蟠桃存在显性纯合致死现象;
②如果子代______________________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。【精讲精析】 (1)乙组杂交亲本均为乔化,杂交后代出现了矮化,可判断乔化为显性性状。(2)把两对性状分别统计:①乔化×矮化→乔化∶矮化=1∶1,推知亲本的基因型为Dd×dd;②蟠桃×圆桃→蟠桃∶圆桃=1∶1,推知亲本基因型为Hh×hh,由①②可知亲本基因型为DdHh×ddhh。(3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合规律,测交后代应有四种表现型,比例为1∶1∶1∶1。【答案】 (1)乙 乔化 (2)DdHh、ddhh
(3)4 1∶1∶1∶1
(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)
①表现型为蟠桃和圆桃,比例为2∶1
②表现型为蟠桃和圆桃,比例为3∶1自由组合问题的解决方法——分解组合法 【问题导思】
①如何将自由组合规律分解成分离规律的问题?
②如何确定亲代的基因型?(4)基因型的推导。
①隐性性状突破法:
如番茄的紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性。今有紫茎缺刻叶番茄与绿茎缺刻叶番茄杂交,后代植株表现型及其数量分别是:紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶∶绿茎缺刻叶∶绿茎马铃薯叶=321∶101∶310∶107。试问两亲本的基因型是什么?
根据题意分析,由两亲本的表现型可初步写出基因型分别为:A_B_,aaB_;其后代有双隐性个体,基因型为aabb,它是由基因型均为ab的精子和卵细胞受精后发育而成的。因此两亲本均提供了基因型为ab的配子,故两亲本的基因型为AaBb、aaBb。②后代比例推导法:
上述例题中,后代中紫茎∶绿茎=(321+101)∶(310+107)≈1∶1,属测交类型,故两亲本基因型为Aa×aa;缺刻叶∶马铃薯叶=(321+310)∶(101+107)≈3∶1,为杂合体自交类型,故两亲本的基因型为Bb×Bb;再根据两亲本表现型进行综合分析,可知两亲本的基因型为AaBb、aaBb。③综合分析法:
首先根据基因型和表现型的关系,初步确定两亲本的基因型为A_B_、aaB_;然后根据后代表现型比例约为3∶1∶3∶1,即组合数为8,可断定一个亲本产生2种配子,另一个亲本产生4种配子。所以两亲本的基因型必为:AaBb、aaBb。【精讲精析】 小鼠控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上,符合自由组合规律。小鼠毛色黑色(B)相对于褐色(b)为显性,双亲基因型都为Bb,后代出现黑色(显性)的概率为3/4;小鼠无白斑(S)对有白斑(s)为显性,双亲基因型都为Ss,后代有白斑(ss)的概率为1/4,所以后代中出现黑色有白斑小鼠的比例为3/4×1/4=3/16。
【答案】 B结 论 语 句
1.在两对相对性状的杂交试验中,F2中共有9种基因型,4种表现型,比例为9∶3∶3∶1。
2.自由组合规律的实质是:在形成配子时,控制同一性状的等位基因彼此分离的同时,控制不同性状的非等位基因自由组合。
3.等位基因是控制相对性状的基因。
4.生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。【解析】 在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。如图,A、a与D、d是同源染色体上的非等位基因,不能发生自由组合。
【答案】 A2.(2013·郑州高一检测)某种生物甲植株的基因型是YyRr,甲与乙植株杂交,按自由组合规律遗传,他们的杂交后代表现型比值是3∶3∶1∶1,则乙的基因型是( )
A.YyRr B.yyrr
C.Yyrr或yyRr D.YyRR
【解析】 本题可以用假设法来解答,A与甲杂交,后代表现型比例为9∶3∶3∶1;B与甲杂交,后代表现型比例为1∶1∶1∶1;C与甲杂交,后代表现型比例为3∶3∶1∶1;D与甲杂交,后代表现型比例为3∶1。
【答案】 C3.豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现3∶1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计( )
A.F1植株和F1植株
B.F2植株和F2植株
C.F1植株和F2植株
D.F2植株和F1植株【解析】 F1所结种子中,种子的种皮基因型与F1相同,为灰种皮(种皮是由珠被发育而来的),但胚的基因型与F1不同,胚的性状发生了分离,表现为黄子叶∶绿子叶=3∶1,而胚所决定的种皮的颜色只能在F2所结的种子中表现,不能在F1所结的种子中表现,其表现型比应为3∶1。
【答案】 D4.(2011·海南高考)假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是
( )
A.1/32 B.1/16
C.1/8 D.1/4【解析】 通过分析亲本的基因型发现DD×dd后代一定是杂合类型,故其他四对基因都应为纯合类型,他们后代纯合的概率分别是:Aa×Aa为1/2,BB×Bb为1/2,Cc×CC为1/2,Ee×Ee为1/2。因此有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。
【答案】 B5.现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下,
实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1。
实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1。
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉,其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果,请回答问题。
(1)南瓜果形的遗传受______对等位基因控制,且遵循________规律。
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,以此类推,则圆形的基因型应为________,扁盘的基因型应为________,长形的基因型应为________。(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘,有________的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆=1∶1,有________的株系F3果形的表现型及其数量比为________________。【解析】 (1)实验1与实验2的F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变形,说明南瓜的果形是由两对等位基因控制的,遵循基因的自由组合规律。(2)由题意可知,显性基因A和B同时存在时,南瓜表现型为扁盘形,基因型为AaBb、AABb、AaBB、AABB;当只有A或B存在时,南瓜表现型为圆形,基因型为AAbb、aaBB、Aabb、aaBb;当没有显性基因存在时,南瓜表现型为长形,基因型为aabb。(3)F2扁盘果实的种子中,理论上的基因型及比例分别为:1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,它们分别与长形品种(aabb)测交,在所有株系中,1/9AABB×aabb→1/9AaBb(扁盘),2/9AaBB×aabb→1/9AaBb(扁盘)∶1/9aaBb(圆),2/9AABb×aabb→1/9AaBb(扁盘)∶1/9Aabb(圆),4/9AaBb×aabb→1/9AaBb(扁盘)∶1/9Aabb(圆)∶1/9aaBb(圆)∶1/9aabb(长),即有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆=1∶1,有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆∶长=1∶2∶1。课时作业(九)课件56张PPT。教师用书独具演示演示结束自由组合规律在育种中的应用 优良性状 同一个体 杂种优势 优良性状组合 所需要 纯种自花授粉 自交 纯化和选择 1.不同品种的奶牛生长速度、产奶量存在很大差异,即使同一品种的奶牛个体之间的生长速度、产奶量也存在差异。一个品种的奶牛产奶量多,生长慢,另一个品种的奶牛产奶量少,生长快。要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛,可以采用什么办法?
【提示】 可采用杂交的方式培育出既产奶多,又生长快的奶牛。自由组合规律在医学实践中的应用 传递规律 基因型和表现型 遗传病的发病率 2.控制两种遗传病的基因分别位于常染色体上和性染色体上,是否可以应用自由组合规律来分析预测两种病的遗传情况?
【提示】 可以,这两种遗传病的遗传遵循自由组合规律。自由组合规律在育种中的应用 【问题导思】
①什么是杂种优势?有什么特点?
②怎样培育稳定遗传的新品种?1.利用杂种优势
(1)杂种优势:指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代,在生长形势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。
(2)杂种优势的特点:杂种优势不是某一两个性状单独表现突出,而是许多性状综合表现突出,杂种优势的大小取决于双亲的遗传差异和互补程度,杂种优势在F1表现明显,F2以后逐渐减弱。(3)在育种中的应用
主要是利用杂种F1的优良性状,而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在寻找某种杂交组合,通过年年配制F1杂交种用于生产的办法,取得经济效益,而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性,如玉米。(4)育种过程
①品种甲×品种乙→F1杂交种(如玉米等)
②品种甲×品种乙
↓
各种性状类型
↓
选出优良性状类型
↓
无性繁殖
(如马铃薯)2.培育稳定遗传的新品种
(1)获得途径:在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育,直至获得优良性状稳定遗传的新品种。要求品种一旦育成,其优良性状即可相对稳定地遗传下去。
(2)选育方法:若选育的优良性状为隐性性状,则观察到的此类性状可稳定遗传;若为显性性状,获此性状的品种后,则需连续自交直至不再出现性状分离为止。
(3)应用实例:小麦、水稻等纯种自花授粉的作物。(4)育种过程(1)所选择的生物材料___________________________。
(2)希望得到的结果_____________________________。
(3)预期产生这种结果(所需性状类型)的概率是______。
(4)写出育种的简要过程(可用图解)_______________。
(5)简答选择能稳定遗传的新品种的方法_____。【审题导析】 (1)利用自由组合规律可将不同的优良性状集中到同一个体中。
(2)培育稳定遗传的新品种需选择纯化到纯合体。
(3)会用遗传图解表示育种的过程。
【精讲精析】 利用自由组合规律通过有性生殖,可使不同的优良性状集中到同一个体中,从而培育出优良的新品种。(1)(2)(3)从所给的材料中知,A、B中分别具有抗锈病、矮秆优良性状,应选择A、B亲本,得到的优良性状为矮秆抗锈病,占F2的3/16,其中有2份杂合体,1份纯合体,得到的优良品种应为稳定遗传的纯合体。(4)育种过程简要图解如下:
(5)将F2中矮秆抗锈病小麦选择出来,让其连续多代自交,进行分离淘汰不良性状个体,直至性状不发生分离为止。自由组合规律在医学实践中的应用 【问题导思】
①自由组合规律在医学实践中有什么应用?
②两种遗传病间具有自由组合关系时,怎样计算后代的患病概率?可以根据自由组合规律来分析两种或两种以上遗传病的遗传规律,推断亲代和子代的基因型、表现型以及后代的发病率,从而采取有效措施,避免有害基因的重新组合,减少人群中某些遗传病的发病率,提高人口质量。(1)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如下表:(2)当遗传病的遗传规律是以遗传系谱图的形式呈现时,其解题步骤一般是:①确定显隐性关系;②判断遗传方式;③推断基因型;④概率计算。【审题导析】 解答本题的关键是正确写出父亲、母亲的基因型。以下几点为根据:
(1)父亲多指,多指为显性。
(2)母亲正常,既不多指也不白化。
(3)一个孩子手指正常但是有白化病。
【精讲精析】 由“一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子”推知:父亲的遗传因子组成为TtAa,母亲的遗传因子组成为ttAa。结 论 语 句
1.利用自由组合规律,可以将许多优良性状集中在同一个体中,培育出优良品种。
2.培育杂种优势的优良品种,培育到F1即可,但需年年制种。
3.培育显性性状的自花授粉植物的稳定遗传的新品种,需连续自交直至不再出现性状分离为止。
4.利用自由组合规律,可以分析遗传病的传递规律,预测后代的发病率,减少有害基因的频率,提高人口质量。 1.基因型为AaBb的某植物个体自交,按照自由组合规律,子代含显性基因的个体占( )
A.1/16 B.15/16
C.1/8 D.7/8
【解析】 不含显性基因的个体aabb占1/16,则含显性基因的个体占1-1/16=15/16。
【答案】 B2.南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A,a和B,b),这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断,亲代圆形南瓜植株的基因型分别是( )
A.aaBB和Aabb B.aaBb和AAbb
C.AAbb和aaBB D.AABB和aabb【解析】 据题意:南瓜的三种瓜形由两对等位基因控制,遵循基因的自由组合规律。由两株圆形南瓜植株杂交,收获F1为扁盘形南瓜,F1自交获得扁盘形∶圆形∶长圆形为137∶89∶15,符合9∶6∶1,可知双显性为扁盘形,单显性为圆形,双隐性为长圆形,且F1基因型为AaBb,因此双亲基因型为控制单显性纯合子,所以C项正确。
【答案】 C3.(2013·济南高一检测)有两个纯种小麦,一个抗倒伏,但易感染锈病,另一个易倒伏,但能抗锈病,让它们进行杂交,在F2中可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型,原因是( )
A.F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合
B.F2产生配子时,非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合C.亲本产生配子时,非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合
D.亲本产生配子时,非同源染色体上的等位基因之间发生自由组合
【解析】 由于等位基因的分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才会出现不同性状的自由组合。
【答案】 A4.(2013·洛阳高一期末)眼睛棕色(A)对蓝色(a)是显性,这对等位基因位于常染色体上。一对棕色眼、色觉正常的夫妇,生有一个蓝眼色盲的儿子,若这对夫妇再生一个孩子,其基因型与母亲相同的几率是( )
A.0 B.1/2
C.1/4 D.1/8
【解析】 该夫妇的基因型为AaXBXb、AaXBY,与母亲基因型相同的后代出现的概率为1/2×1/4=1/8。
【答案】 D5.(2012·广州高一检测)一个基因型为BbRr(棕眼右癖)的男人与一个基因型为bbRr(蓝眼右癖)的女人结婚,所生子女中表现型的概率各为1/8的类型是( )
A.棕眼右癖和蓝眼右癖
B.棕眼左癖和蓝眼左癖
C.棕眼右癖和蓝眼左癖
D.棕眼左癖和蓝眼右癖6.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子:
(1)只出现患并指的可能性是_____________________。
(2)只患白化病的可能性是_______________________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是___________。
(4)只患一种病的可能性是_______________________。
(5)患病的可能性是____________________________。【解析】 由题意知,第1个孩子的基因型应为aabb,则该夫妇基因型应分别为:Aabb(妇),AaBb(夫);依据该夫妇基因型知,孩子中并指的概率应为1/2(非并指率为1/2),白化病的概率应为1/4(非白化率应为3/4),则
(1)再生一个只患并指孩子的可能性为:并指率-并指×白化率=1/2-1/2×1/4=3/8。
(2)只患白化病的概率为:白化率-白化×并指率=1/4-1/2×1/4=1/8。
(3)生一既白化又并指的男孩的概率为:男孩出生率×白化率×并指率=1/2×1/4×1/2=1/16。(4)后代只患一种病的概率为:并指×非白化+白化×非并指=1/2×3/4+1/4×1/2=1/2。
(5)后代中患病的可能性为:1-全正常(非并指、非白化)=1-1/2×3/4=5/8。
【答案】 (1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8 课时作业(十)