高中生物 3.2.1基因的自由組合定律課件 蘇教版必修2.ppt

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第二節(jié) 基因的自由組合定律,第1課時 基因的自由組合定律,課程標準 1．孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗。 2．闡明基因的自由組合定律。 課標解讀 1．統(tǒng)計分析兩對相對性狀的雜交實驗結果。 2．掌握基因自由組合定律及其實質。 3．列表比較基因分離定律和自由組合定律。,實驗過程與現象如圖所示：,基因自由組合定律,1．兩對相對性狀的雜交實驗,(1)分別控制黃、綠和圓、皺這兩對相對性狀的基因彼此_____，互不干擾。 (2)親本的基本型分別為YYRR和yyrr，分別產生___、___一種配子。,2．對自由組合現象的解釋,獨立,YR,yr,(3)F1(YyRr)產生配子時，按照分離定律，_____、 _____分離，同時這兩對基因_________。這樣F1產生的雌配子和雄配子各有___種，其比例為： ___________________ ___________ 。 (4)四種雌雄配子結合機會_____ ，結合方式有___種，在這些組合中，共有___種基因型，決定___種性狀表現，比例為___________。,Y與y,R與r,自由組合,四,YR∶Yr∶yR∶yr＝,均等,16,9,4,9∶3∶3∶1,1∶1∶1∶1,3．對自由組合現象解釋的驗證——測交,位于_____________上的___________的分離或組合是互不干擾的。在減數分裂形成配子時，一個細胞中的同源染色體上的等位基因_________，非同源染色體上的非等位基因可以進行_________。 (1)親本類型：具有三對相對性狀的親本。 (2)F1的性狀表現：都表現為_________。 (3)F2的性狀表現：發(fā)生了_________，數量比是_________________________ ，即表現型有__種，基因型 有___種。,4．基因的自由組合定律的實質,5．孟德爾關于豌豆三對相對性狀的雜交實驗,非同源染色體,非等位基因,彼此分離,自由組合,顯性性狀,性狀分離,27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1,27,8,在孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中若將豆粒形狀與子葉顏色分別進行統(tǒng)計，是否還符合基因分離定律？,[思維激活1],基因自由組合定律及其與分離定律的比較 (1)兩對相對性狀的遺傳實驗分析 ①實驗分析,②對F2的統(tǒng)計分析 a．F2有16種組合方式，9種基因型，4種表現型。4種表現型比例為：,(2)遺傳兩大基本定律的區(qū)別和聯系,續(xù)表,續(xù)表,(3)基因自由組合定律的細胞學基礎 基因自由組合定律與減數分裂的關系，如下圖,易錯提醒 基因的自由組合定律是指非同源染色體上的非等位基因的自由組合，而不是位于同一對同源染色體上的非等位基因自由組合。如右圖中基因A、a與B、b或C、c與B、b符合自由組合定律，但A、a與C、c則不遵循自由組合定律。,,解釋生物的_____性：生物的變異大多數可以用不同基因的不同組合來解釋，如含2對雜合基因的個體，其自交后代表現型可能有4(即22)種；含3對雜合基因的個體，其自交后代表現型可能有8(即23)種；依此類推，含n對雜合基因的個體，其自交后代表現型可能有___種。 (1)育種實踐上的應用 在育種實踐中，人們用_____的方法，有目的地使生物不同,自由組合定律的應用,1．理論上的應用,2．實踐上的應用,多樣,2n,雜交,品種間的基因_________，以使不同親本的_________組合到一起，經選擇獲得新品種。 (2)醫(yī)學實踐上的應用 在醫(yī)學實踐中，可依據自由組合定律來分析家族系譜中兩種遺傳病_________的情況，并且推斷出后代的_______和_______以及它們出現的_____ ，為遺傳病的_____和_____提供理論依據。,重新組合,優(yōu)良基因,同時發(fā)病,基因型,表現型,概率,預測,診斷,若用矮稈不抗病ddtt與高稈抗病(DDTT)兩品系的小麥作親本進行雜交育種，F2中是否會出現既不抗倒伏，也不抗銹病的類型？若出現，其概率多大？,[思維激活2],利用分離定律解決基因自由組合問題 (1)原理：由于任何一對同源染色體上的任何一對等位基因，其遺傳時總遵循分離定律，因此，可將多對等位基因的自由組合現象分解為若干個分離定律問題分別分析，最后將各組情況進行組合。 (2)解題程序 首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題(即先分解)。 在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可以分解為幾個分離定律。 如YyRr自交，可分解為Yy×Yy，Rr×Rr兩個分離定律。,(3)實例分析 ①配子類型的問題 規(guī)律：某一基因型的個體所產生配子種類等于2n種(n為等位基因對數)。 如AaBbCCDd產生的配子種類數： Aa Bb CC Dd ↓ ↓ ↓ ↓ 2× 2 ×1 ×2＝23＝8種 ②配子間結合方式問題 規(guī)律：兩基因型不同的個體雜交，配子間結合方式種類數等于各親本產生配子種類數的乘積。,如：AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間結合方式有多少種？ AaBbCc→8種配子，AaBbCC→4種配子。 AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4＝32種結合方式。 ③基因型、表現型問題 a．已知雙親基因型，求雜交后得到的子代的基因型種類數與表現型種類數 規(guī)律：兩基因型已知的雙親雜交，子代基因型(或表現型)種類數等于將各性狀分別拆開后，各自按分離定律求出子代基因型(或表現型)種類數的乘積。 如AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？多少種表現型？,先看每對基因的傳遞情況。 Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2種表現型； Bb×BB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb)；1種表現型； Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2種表現型。 因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18種基因型；有2×1×2＝4種表現型。 b．已知雙親基因型，求某一具體子代基因型或表現型所占比例規(guī)律：某一具體子代基因型或表現型所占比例應等于按分離定律拆分，將各種性狀及基因型所占比例分別求出后，再相乘。 如基因型為AaBbCC與AabbCc的個體雜交，求： ⅰ.子代基因型為AabbCc個體的概率；,c．已知雙親類型求不同于親本的子代的基因型或表現型的概率 規(guī)律：不同于親本的類型的概率＝1－與親本相同的子代的類型的概率,如上例中親本組合為AaBbCC×AabbCc，則 ⅰ.不同于親本的基因型的概率＝1－與親本相同子代的基因型的概率,西葫蘆的果形由兩對等位基因(A與a、B與b)控制，果皮的顏色由兩對等位基因(W與w、Y與y)控制，這四對基因按自由組合定律遺傳。據下表回答問題。,【鞏固2】,(1)甲組F1中的扁盤形果自交，后代表現型及比例為____。 (2)乙組親本中扁盤形果的基因型為________，請用柱狀圖表示F1中各表現型的比例。 (3)丙組F1中，白皮果的基因型為________，黃皮純合子所占的比例為________。 思維點撥 解答本題的關鍵是抓住表格數據信息，明確每種表現型與基因型的對應關系。同時應依據雜交組合中親本性狀與子代性狀的類型及比例推測相關基因型類型。,解析 (1)據表格信息可知：甲組親本圓球形與圓球形雜交，F1都是扁盤形，說明兩個圓球形親本的基因型分別為aaBB和AAbb，F1的基因型都為AaBb。那么F1中的扁盤形自交，產生的F2的基因組成為9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶laabb，則相應的表現型為扁盤形果∶圓球形果∶長圓形果＝9∶6∶1。(2)乙組親本中扁盤形與長圓形(基因型為aabb)的親本雜交后，出現了長圓形(基因型為aabb)的子代，則說明雙親都能產生a、b配子，都含a、b基因，由此推知：親本中扁盤形果的基因型為AaBb。乙組的雜交組合為：AaBb×aabb，則F1,(3)因為白皮果的基因組成為W_Y_、W_yy，黃皮果的基因組成為wwY_，丙組中白皮果與黃皮果雜交，后代出現了綠皮果(wwyy)，說明雙親都能產生w、y的配子，都含w、y基因，則推出丙組親本中黃皮果的基因型為wwYy，白皮果的基因型為Ww_y，則丙組的雜交組合可,答案 (1)扁盤形果∶圓球形果∶長圓形果＝9∶6∶1 (2)AaBb 柱狀圖如下,二倍體結球甘藍的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)分別位于3號和8號染色體上。下表是純合甘藍雜交實驗的統(tǒng)計數據：,【例1】,請回答下列問題。 (1)結球甘藍葉色性狀的遺傳遵循________定律。 (2)表中組合①的兩個親本基因型為________，理論上組合①的F2紫色葉植株中，純合子所占的比例為________。 (3)表中組合②的親本中，紫色葉植株的基因型為________。若組合②的F1與綠色葉甘藍雜交，理論上后代的表現型及比例為________。 (4)請用豎線(|)表示相關染色體，用點(·)表示相關基因位置，在圖圓圈中畫出組合①的F1體細胞的基因型示意圖。,思維導圖：,深度剖析 (1)由于控制結球甘藍葉色性狀的兩對等位基因A、a和B、b分別位于第3號和第8號同源染色體上，故其遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)組合①的F1全部表現為紫色葉，F2中紫色葉∶綠色葉＝451∶30≈15∶1，即：(9∶3∶3)∶1，說明兩個親本的基因型為AABB、aabb，F1的基因型為AaBb，F2的表現型及比例為(9A_B_∶3A_bb∶3aaB_)∶laabb＝15紫,歸納提升 基因自由組合定律異常分離比歸納,續(xù)表,,基因型分別為ddEeFf和DdEeff的兩種豌豆雜交，在3對等位基因各自獨立遺傳的條件下，回答下列問題。 (1)該雜交后代的基因型及表現型種類分別是________、________。 (2)該雜交后代中表現型為D性狀顯性、E性狀顯性、F性狀隱性的概率為________。 (3)該雜交后代中基因型為ddeeff的個體所占的比例為________。 (4)該雜交后代中，子代基因型不同于兩親本的個體占全部子代的比例為________。,【例2】,思維導圖：,技巧點撥 應用分離定律解決自由組合問題 (1)原理：由于任何一對同源染色體上的任何一對等位基因，其遺傳時總遵循分離定律，因此，可將多對等位基因的自由組合現象分解為若干個分離定律問題分別分析，最后將各組情況進行組合。,(2)程序：將問題分解為多個1對基因(相對性狀)的遺傳問題并按分離定律分析→運用乘法原理組合出后代的基因型(或表現型)及概率。 (3)規(guī)律：①某個體產生配子的類型等于各對基因單獨形成配子種類數的乘積。 ②任何兩種基因型(表現型)的親本相交，產生子代基因型 (表現型)的種類數等于親本各對基因型(表現型)單獨相交所產生基因型(表現型)的乘積。 ③子代中個別基因型(表現型)所占比例等于該個別基因型 (表現型)在各對基因型(表現型)出現概率的乘積。,人類中非禿頂和禿頂受常染色體上的等位基因(B、b)控制，其中男性只有基因型為BB時才表現為非禿頂，而女性只有基因型為bb時才表現為禿頂?？刂坪稚?D)和藍色眼(d)的基因也位于常染色體上，其表現型不受性別影響。這兩對等位基因獨立遺傳。 回答問題： (1)非禿頂男性與非禿頂女性結婚，子代所有可能的表現型為____________________________________________。 (2)非禿頂男性與禿頂女性結婚，子代所有可能的表現型為______________________________________________。,【例3】,(3)一位其父親為禿頂藍色眼而本人為禿頂褐色眼的男性與一位非禿頂藍色眼的女性結婚。這位男性的基因型為________或________，這位女性的基因型為________或________。若兩人生育一個女兒，其所有可能的表現型為 ________________________________________________。 思維導圖：,深度剖析 由題干信息可知，男性禿頂基因型為Bb或bb，非禿為BB；女性禿頂基因型為bb，非禿為BB或Bb?？刂蒲凵幕蚝投d頂基因都位于常染色體上，這兩對基因遵循自由組合定律。 (1)非禿頂男性(BB)與非禿頂女性(BB或Bb)結婚，子代基因型為BB或Bb，女兒全部表現為非禿頂，兒子為禿頂(Bb)或非禿頂(BB)。(2)非禿頂男性(BB)和禿頂女性(bb)結婚，子代基因型為Bb，女兒全部為非禿頂，兒子全部為禿頂。(3)父親為藍色眼(dd)的褐色眼男性的基因型為Dd，該男性又是禿頂，其基因型為BbDd或bbDd。非禿頂藍色眼女性的基因型為Bbdd或BBdd。若兩人生育一個女兒，控制禿頂或非禿頂的基因型有BB、Bb和bb三種；控制眼色的基因型有Dd和dd，表現為褐色眼或藍色眼；以上兩對性狀組合后，其表現型為非禿頂褐色眼、非禿頂藍色眼、禿頂褐色眼和禿頂藍色眼。,答案 (1)女兒全部為非禿頂，兒子為禿頂或非禿頂 (2)女兒全部為非禿頂，兒子全部為禿頂 (3)BbDd bbDd Bbdd BBdd 非禿頂褐色眼、非禿頂藍色眼、禿頂褐色眼和禿頂藍色眼,規(guī)律方法 按自由組合定律遺傳的兩種疾病的發(fā)病情況歸納： 當兩種遺傳病之間具有“自由組合”關系時，各種患病情況的概率如表：,驗證遺傳定律常用的方法有測交法、自交法和花粉鑒定法?；舅悸窞椋喝舫霈F相應性狀分離比則符合相應遺傳定律；若不出現相應性狀分離比則不符合相應遺傳定律。 (1)測交法：具有相對性狀的純合個體雜交獲得F1，用雜種F1與隱性類型雜交。 ①若后代的性狀分離比為1∶1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制；,———孟德爾遺傳定律的驗證———,技法必備,1．理論歸納,2．驗證方法,②若后代的性狀分離比為1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。 (2)自交法：具有相對性狀的純合個體雜交獲得F1，雜種F1自交。 ①若自交后代的分離比為3∶1，則符合基因的分離定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制； ②若F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。 (3)花粉鑒定法：借助于花粉具有不同的形狀，非糯性和糯性的花粉遇碘呈現不同的顏色；通過顯微鏡直接統(tǒng)計F1不同顏色和形狀的花粉數量。,①只分析一對相對性狀，若出現兩種不同顏色(或形狀)花粉，且比例為1∶1，則符合基因的分離定律。 ②分析兩對相對性狀，若后代出現四種表現型，且性狀比例為1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律。 (1)驗證基因分離定律時研究對象僅為某一性狀；驗證基因自由組合定律研究對象則為兩對性狀或兩對以上的性狀。 (2)植物體常采用測交法或自交法，自交法一般較方便；動物一般采用測交法。,3．注意事項,狗體細胞內含有39對染色體，狗的毛色深淺與黑色素合成有關。B基因控制真黑色素合成，e基因控制淺黑色素合成，基因組成為BB、Bb的狗分別表現為黑色、棕色，基因組成為bb的狗表現為黃色。同時，狗的體色還受E、e基因的影響。當E存在時，真黑色素能夠正常合成，e基因導致真黑色素不能合成，這兩對基因分別位于第12號和第19號染色體上。請回答下列問題。 (1)這兩對基因的遺傳遵循孟德爾的________定律。 (2)若有一只黑色狗與一只棕色狗雜交，子代中黑、棕、黃三種顏色的狗都有，則親本的基因型為________，子代中黃色狗的基因型為________。,能力展示,(3)若第(2)小題中的兩只狗再雜交一代，生出一只黑色狗的概率是________。 (4)狗的長毛(D)對短毛(d)為完全顯性，現有健康成年純種的黑色短毛雌狗、純種黃色長毛雄狗各若干只，請通過 雜交實驗確定D、d和B、b兩對基因是否都位于第12號染色體上。請補充下面的實驗內容。 實驗步驟 ①親本：黑色短毛雌狗×黃色長毛雄狗→F1，表現型為________。 ②F1發(fā)育至成年后，從F1中選取多對健康的雌雄狗雜交得F2。 ③統(tǒng)計F2中狗的毛色和毛長。,實驗結果分析 若F2表現型及比例為________，說明D、d基因不位于第12號染色體上；否則，說明D、d基因位于第12號染色體上。 解析 本題考查基因的自由組合定律的靈活應用。基因B、b和E、e分別位于兩對同源染色體上，故兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。根據題意可知，基因型為BBE_的個體表現為黑色，基因型為BbE_的個體表現為棕色，基因型為bbE_、bbee、BBee、Bbee的個體表現為黃色。親本中黑色狗、棕色狗的基因型分別可能為BBE_、,BBdd、bbDD，F1的基因型為BbDd，表現型為棕色長毛。F1自交得F2，若F2中黑色長毛∶黑色短毛∶棕色長毛∶棕色短毛∶黃色長毛∶黃色短毛＝3∶1∶6∶2∶3∶1，說明兩對基因遵循基因的自由組合定律，兩對基因分別位于兩對同源染色體上。,解析 根據孟德爾自由組合定律的實質解答，位于非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，而A(a)與D(d)位于同一對同源染色體上，不遵循自由組合定律。 答案 A,2．關于圖解的理解不正確的是(多選) ( )。,A．基因自由組合定律的實質表現在圖中的④⑤⑥ B．③⑥過程表示減數分裂過程,答案 ABD,假設家鼠的毛色由A、a和B、b兩對等位基因控制，兩對等位基因遵循自由組合定律?，F有基因型為AaBb個體與AaBb個體交配，子代中出現黑色家鼠∶淺黃色家鼠∶白色家鼠＝9∶6∶1，則子代的淺黃色個體中，能穩(wěn)定遺傳的個體比例為 ( )。,3．,答案 D,,已知狗的毛色受兩對基因控制(B、b和I、i)。具有B基因的狗，皮毛可以呈黑色，具有bb基因的狗，皮毛可以呈褐色，I基因抑制皮毛細胞色素的合成，以下是一個有關狗毛色的遺傳實驗：,5．,(1)該遺傳實驗中，親代褐毛狗和白毛狗的基因型分別為________和________。 (2)F2中白毛狗的基因型有________種，其中純合子的幾率是________。 (3)如果讓F2中褐毛狗與F1回交，理論上，其后代的表現型及數量比應為：________。 (4)欲鑒定F2中一只雄性黑毛狗是否為純合子，可選擇________個體與之測交。,解析 由題干信息推知，黑毛狗的基因型為B_ii，褐毛狗的基因型為bbii，白毛狗的基因型為I_，褐毛狗bbii和白毛狗I_雜交，F1是白毛狗_bIi，F1白毛狗互交，F2出現黑毛狗B_ii，確定F1中白毛狗的基因型為BbIi，親代白毛狗的基因型為BBII。F2中白毛狗的基因型共有6種，分別為BBII、BbII、bbII、BBIi、BbIi、bbIi，其中純合子的幾,,課堂小結,