自由组合定律

(共38张PPT)
第二节 基因的自由组合定律
课题引入


P
F1
F2
3（显性） ： 1（隐性）
1、基因分离定律的实质是什么
答：等位基因在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子
2、孟德尔得出基因分离定律的过程？
答：试验结果
假说
试验验证
一致
不一致
真理
谬论
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
一、两对相对性状的杂交实验
F1
黄色圆粒
个体数 315 101 108 32
9 ： 3 ： 3 ： 1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不同对性状（粒色、粒形）之间发生了自由组合，出现了新的组合类型
原有性状
黄色圆粒
绿色皱粒
新的性状
黄色皱粒
绿色圆粒
1、孟德尔对每一对相对性状单独分析
粒色
黄色种子
绿色种子
315+101=416
108+32=140
比例近似
3（显）
：
1（隐）
粒形
圆粒种子
皱粒种子
315+108=423
101+32=133
比例近似
3（显）
：
1（隐）
对自由组合现象的分析
豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了基因的分离定律。
上述两对相对性状的遗传分别由两对等位基因控制，每一对等位基因的传递规律仍然遵循着基因的分离定律。
如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1。
为什么会出现这样的结果呢？
黄色皱粒
绿色皱粒
2、两对相对性状分离比进行分析：
9
：3
：3
：1
3/4黄色种子内应有
3/4的圆粒
1/4的皱粒
1/4绿色种子内应有
3/4的圆粒
1/4的皱粒
黄色圆粒
绿色圆粒
理论比值
杂交实验结果
315
101
108
32
3/4 3/4=9/16

3/4 1/4=3/16

1/4 3/4=3/16

1/4 1/4=1/16

Y
R
Y
R
黄色圆粒
r
r
y
y
绿色皱粒
F1
o
Y
R
y
r
黄色圆粒
二、对自由组合现象的解释—即：提出假设
①P 基因型 YYRR yyrr
配子类型 YR yr
F1基因型 YyRr
F1：YyRr
形成配子时
a.按分离定律，每对等位基因分离:
即：Y与y分离
R与r分离
b. 非等位基因可自由组合：
Y和R结合 YR配子
形成
Y和r结合 Yr配子
形成
y和R结合 yR配子
形成
y和r结合 yr配子
形成
1
：1
：1
：1
o
Y
R
y
r
黄色圆粒
F1
F1
有哪些类型呢？
F2
结合方式有16种
基因型9种
表现型4种
9黄圆: 1YYRR
2YyRR
2YYRr
4 YyRr
3黄皱：
1YYrr
2 Yyrr
3绿圆:
1yyRR
2yyRr
1绿皱：
1yyrr
r
r
y
y
o
Y
R
y
r
y
r
y
R
y
Y
r
r
o
Y
R
y
r
y
r
y
R
Y
R
y
R
y
R
R
y
o
Y
R
y
r
Y
Y
R
r
Y
R
Y
R
Y
R
y
R
o
Y
R
y
r
Y
Y
R
r
y
Y
r
r
Y
Y
r
r
♂
♀
表现型4种 基因型9种
1YYRR:2YYRr:2YyRR:4YyRr
1YYrr:2Yyrr
1yyRR:2yyRr
1yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
比例
9
：3
：3
：1
纯合子占4/16即1/4
一纯一杂占8/16即1/2
两对杂合占4/16即1/4
重组类型各占3/16，
其中 纯合体占1/3，
杂合体占2/3
F2结合方式16种
练习
自由组合现象的解释，核心是：控制两对相对形状的等位基因，在形成配子时，每对等位基因彼此分离，同时非等位基因自由组合。
三、对自由组合现象解释的验证
1、推测：
测交 杂种一代 双隐性类型
黄色圆粒 × 绿色皱粒
YyRr yyrr
配子
YR Yr yR yr
yr
基因型
表现型
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ： 1 ： 1 ： 1
对自由组合现象解释的验证
2、种植实验
测交试验的结果符合预期的设想，因此可以证明，F1在形成雌、雄配子时，产生4种数目相等的配子，不同对的基因是自由组合的。
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果
四、基因的 自由组合定律 的实质：
孟德尔遗传定律的实质
F1在形成配子时，等位基因彼此分离的同时，非等位基因表现为自由组合。
（教材P18划出）
即一对等位基因和另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。
归纳总结
两对相对性状的遗传，揭示出F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非等位基因表现为自由组合
1、F1雌雄配子各四种：比例1：1：1：1
2、F2基因型：16种组合方式，有9种基因型
3、F2表现型：4种（比例：9：3：3：1）
其中亲本类型2种，重组类型2种。
1、理论上：
生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以 重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。
这是生物种类多样性的原因之一。
五、自由组合定律在理论和实践上的意义
2、实践上：
⑴杂交育种工作中，人们有目的地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，就能产生所需要的优良品种。
小麦：
品种1：抗倒伏（a）、易染锈病（r）
品种2：易倒伏（A）、抗锈病（R）
让这两个品种的小麦进行杂交，F2表现型有几种？概率是多少？基因型是怎样的？要选育出稳定遗传的优良品种该如何做？
AARR
aarr
×
P
AaRr
易倒伏
抗锈病
抗倒伏
易染病
易倒伏
抗锈病
F1
易倒伏
抗锈病
抗倒伏
抗锈病
易倒伏
易染病
抗倒伏
易染病
F2
aaRR
aaRr
在一个家庭中，父亲是多指患者（显性致病基因P控制），母亲表现型正常，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由致病基因d控制）。问他们再生一个小孩，可能有几种表现型，概率分别是多少？
父亲：
母亲：
PpDd
ppDd
PD Pd pD pd
pD pd
基因型
配子
方法一
⑵医学实践中：
亲代
子代
母亲
（正常指）
ppDd
父亲
（多指）
PpDd
PD Pd pD pd
pd
pD
PpDD
多指
PpDd
多指
ppDD
正常
ppDd
正常
PpDd
多指
Ppdd
多指
先天聋哑
ppDd
正常
ppdd
正常指
先天聋哑
配子
方法二
先考虑基因型中的一对基因
母亲
（正常指）pp
父亲
（多指）Pp
×
正常指
pp
多指
Pp
Dd
Dd
×
DD
正常
Dd
正常
dd
先天聋哑
× = 3/8
× = 3/8
× = 1/8
× = 1/8
两项都正常
多指
正常指先天聋哑
多指先天聋哑
表现型
概率
孟德尔获得成功的原因：
选取合适的杂交实验材料——豌豆
采用严密的实验分析方法——数理统计分析法
运用独特的科学思维方式——先一对相对性状，再两对或多对相对性状。
科学地设计了实验程序——“假设－推理”
巩固练习
1、下列基因型中产生配子类型最少的是（ ）
A、Aa B、AaBb C、aaBBFF D、aaBb
C
2、具有2对相对性状的纯合体杂交，按自由组合规律遗传，在F2中，能稳定遗传的个体数占多少（ ）
A、1/16 B、2/16 C、3/16 D、4/16
D
3、具有2对相对性状的纯合体杂交，按自由组合定律遗传，在F2新类型中，能稳定遗传的个体占个体总数的（ ）
A、1/4 B、1/9 C、1/8 D、1/2
C
4、基因的自由组合定律中，“自由组合”是指（ ）
A、等位基因的自由组合
B、不同基因的雌、雄配子间随机组合
C、亲本不同基因的组合
D、非等位基因的组合
D
5、父本的基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是（ ）
A、aabb B、AABb C、AAbb D、AaBb
A
6、基因型为AaBb的雌株个体，形成Ab配子的比例为（按自由组合规律遗传）（ ）
A、1 B、1/2 C、1/3 D、1/4
D
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
例1 求配子种数
例2 求子代基因型,表现型种数
AaBb与Aabb杂交后代基因型_____种
表现型_____种
6
4
例3 求特定个体出现概率
AaBb与Aabb杂交(两对等位基因独立遗传),后代aabb概率_______;
若已知后代AaBb200个,则aabb约_____个
1/8
100
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、1/4
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、3/16
4、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、9/16
5、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
乘法定理：两个（或多个）相互独立的
事件相继或同时发生时，它们出现的概率
是它们各自发生时概率的乘积。这里所谓的
相互独立事件，是指某一事件的出现，并不
排斥另一事件的发生，反之亦然。倘若这两
个事件同时发生或相继发生，按乘法法则，
其概率应为Ａ和Ｂ事件单独发生时概率的乘
积。
解有关遗传题用到的两个基本定理：
乘法定理和加法定理
加法定理：指两个（或多个）相互排斥的
事件，它们出现的概率，是每个互斥事件单
独发生的概率之和。所谓互斥事件就是指某一
事件出现，另一事件则不出现，即被排斥，反
之亦然
基因自由组合规律的常用解法:
1、先确定此题遵循基因的自由组合规律。
2、分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状
分离开来，一对一对单独考虑，用基因的分离规
律进行研究。
3、组合：将用分离规律研究的结果按一定方式
进行组合或相乘。
1992年高考题：人类多指基因(T)是正常基因(t)
的显性，白化基因(a)是正常基因(A)的隐性，都
在常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，
父亲多指，母亲正常，他们有一个白化病和手指
正常的孩子，则下一个孩子患一种病和两种病的
几率分别是（ ）
A．3/4，1/4 B．3/4，1/8 C．1/4，1/4 D．1/2，1/8
D