1、第2讲 基因的自由组合定律,-2-,自主梳理,核心突破,考向感悟,两对相对性状的杂交实验分析及相关结论 1.两对相对性状的杂交实验,-3-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.对自由组合现象的解释 P YYRR(黄色圆粒)yyrr(绿色皱粒)F1 YyRrF2 ? (1)F1(YyRr)产生的配子及其结合 F1产生的配子 a.雄配子种类及比例: YRyRYryr=1111 。 b.雌配子种类及比例: YRyRYryr=1111 。 F1配子的结合 a.结合是 随机的 。 b.结合方式有 16 种。,-4-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)试写出F2四种表现型可能包含的基因型 黄色圆粒:a.
2、YYRR ,b. YYRr ,c. YyRR ,d. YyRr 。 黄色皱粒:a. YYrr ,b. Yyrr 。 绿色圆粒:a. yyRR ,b. yyRr 。 绿色皱粒: yyrr 。,-5-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.对自由组合现象解释的验证错混辨析测交后代的性状及其比例取决于杂种子一代产生的配子及其比例。,-6-,自主梳理,核心突破,考向感悟,自我诊断 (1)非等位基因之间都能自由组合。( )(2)F2黄色圆粒豌豆中,杂合子占8/9。( ) (3)F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为11。( )(4)位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
3、。( ) (5)自由组合定律中F1产生配子时,等位基因分离,非等位基因可以自由组合,产生数量相等的4种配子。( ),提示: 非同源染色体上的非等位基因自由组合。,提示: F1产生基因型为YR的卵细胞数量比基因型为YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子。,提示: 只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。,-7-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(6)含两对相对性状(独立遗传)的纯合亲本杂交,F2中重组类型占3/8。( )(7)在两对相对性状的遗传实验中,先进行等位基因的分离,再实现非等位基因的自由组合。( ),提示: 重组类型是相对于亲本而言的,亲本不同,F2中重组类型便不同。如亲本的基因型
4、为AAbb、aaBB,则F2中重组类型的基因型为A_B_、aabb,占5/8。,提示: 等位基因的分离与非等位基因的自由组合是同时发生的。,-8-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.实验分析,-9-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.相关结论 (1)表现型,(2)基因型,-10-,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.F1的配子分析 F1在产生配子时,等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,F1产生的雌、雄配子各4种,即YRYryRyr=1111,图解如下。,-11-,自主梳理,核心突破,考向感悟,错混辨析(1)重组类型是指F2中与亲本表现型不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。
5、 (2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组性状所占比例并不都是(3+3)/16。 当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组性状所占比例是3/16+3/16=3/8。 当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组性状所占比例是1/16+9/16=5/8。,-12-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向 两对相对性状的杂交实验分析 1.(2018山东昌邑一中阶段性检测)利用豌豆的两对相对性状做杂交实验,其中子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。现用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交,对其子代性状的统计结果如图所示。下列有关叙述错误的是( ) A.实验中所用
6、亲本的基因型为YyRr和yyRr B.子代中重组类型所占的比例为1/4 C.子代中自交能产生性状分离的占3/4 D.让子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,后代性状分离比为1111,答案,解析,-13-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是( ) A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16 B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16 C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8 D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16,答案,解析,
7、-14-,自主梳理,核心突破,考向感悟,自由组合定律的解题思路与方法 1.自由组合定律的实质 (1)实质: 非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合(如下图)。 (2)时间: 减数第一次分裂后期 。 (3)范围:进行 有性 生殖的生物,真核细胞的核内 染色体 上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循基因的自由组合定律。,-15-,自主梳理,核心突破,考向感悟,错混辨析基因自由组合时的行为特点 (1)同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。 (2)独立性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合互不干扰。 (3)普遍性:自由组合定律
8、广泛存在于生物界,并发生在有性生殖过程中。,-16-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.自由组合定律的应用 (1)指导 杂交育种 ,把优良性状结合在一起。 (2)为遗传病的 预测和诊断 提供理论依据。,-17-,自主梳理,核心突破,考向感悟,自我诊断 (1)在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性,但在另一白色显性基因(W)存在时,基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交,其后代表现型种类及其比例是3种、1231。( ) (2)有一批基因型为BbCc(两对等位基因独立遗传)的实验鼠,已知B决定黑色毛,b决定褐色毛,C决定毛色存在,c决定毛色不存在(即白色),则
9、实验鼠繁殖后,子代表现型的理论比值黑色褐色白色为934。( ) (3)蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)为显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)为显性,两对等位基因独立遗传,现用杂合白茧(YyIi)相互交配,后代中白茧与黄茧的分离比是133。( ),-18-,自主梳理,核心突破,考向感悟,(4)若F1(AaBb)自交后代比例为961,则测交后代比例为121。( ) (5)基因型为AaBBccDD的二倍体生物,可产生不同基因型的配子种类数是8。( )(6)基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,则子代表现型有8种,基因型为AaBbCc的个体的比例为1/16。( ),提示
10、: 基因型为AaBBccDD的二倍体生物,产生配子的基因型只有ABcD和aBcD两种。,提示: 基因型为AaBbCc的个体的比例为1/21/21/2=1/8。,-19-,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例,-20-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.用“先分解后组合”的方法解决自由组合定律的相关问题 (1)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在各等位基因独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题。 (2)分类剖析 配子类型问题 a.含有多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。 b.举例:Aa
11、Bb CC Dd A、a B、b C D、d 2 2 1 2=8(种),-21-,自主梳理,核心突破,考向感悟,配子间结合方式的规律: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。 基因型问题 a.具有两种基因型的亲本杂交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。 b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。 c.举例:AaBBCcaaBbcc杂交后代基因型种类及比例 Aaaa1Aa1aa 2种基因型 BBBb1BB1Bb 2种基因型 Cccc1Cc1cc 2种基因型 子代中基因型种类:222=8(种)。
12、 子代中AaBBCc的概率为1/21/21/2=1/8。,-22-,自主梳理,核心突破,考向感悟,表现型问题 a.两种基因型的亲本杂交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生表现型种类数的乘积。 b.子代某一表现型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应表现型概率的乘积。 c.举例:AaBbCcAabbCc杂交后代表现型种类及比例 AaAa3A_1aa 2种表现型 Bbbb1Bb1bb 2种表现型 CcCc3C_1cc 2种表现型 子代中表现型种类:222=8(种)。 子代中三种性状均为显性(A_B_C_)的概率为3/41/23/4=9/32。,-23-,自主梳理,核心突破,考向感悟
13、,考向1 基因型、表现型的推断 1.(2016全国理综)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( ) A.F2中白花植株都是纯合子 B.F2中红花植株的基因型有2种 C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多,答案,解析,-24-,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制,A
14、/a、B/b、E/e位于三对同源染色体上。AABBEE为黑色,aabbee为白色,其他性状与基因型的关系如下图所示,即肤色深浅与显性基因个数有关,如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。若双方均为含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEeAaBbEe),则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种? ( )A.27,7 B.16,9 C.27,9 D.16,7,答案,解析,-25-,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 基因型、表现型概率的相关计算 3.(2018黑龙江哈尔滨六中段检)某植物子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为
15、显性。某人用该植物黄色圆粒和绿色圆粒作亲本进行杂交,发现后代(F1)出现4种类型,其比例分别为黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒=3311,让F1中黄色圆粒植株自交,F2的表现型及其性状分离比是( ) A.24831 B.25551 C.15531 D.9331,答案,解析,-26-,探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上的方法 1.自交法:F1自交,如果后代性状分离比符合31,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合9331或(31)n(n3),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。 2.测交法:F1测交,如果测交后代性状
16、分离比符合11,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果测交后代性状分离比符合1111或(11)n(n3),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。,-27-,应用体验玉米紫冠(A)对非紫冠(a)、非糯(B)对糯(b)、非甜(D)对甜(d)完全显性,3对基因是独立遗传的。现有3个纯种的玉米品系,即甲(aaBBDD)、乙(AAbbDD)和丙(AABBdd),某小组设计了获得基因型为aabbdd的个体的杂交方案如下: 第一年,种植品系甲与丙,让品系甲和丙杂交,获得F1的种子; 第二年,种植F1和品系乙,让F1与品系乙杂交,获得F2的种子; 第三年,种植F2,让F2
17、自交,获得F3的种子; 第四年,种植F3,植株长成后,选择表现型为非紫冠糯甜的个体,使其自交,保留种子。,-28-,请回答下列问题。 (1)F1的基因型为 ,表现型为 。 (2)F2的基因型及比例为 ,表现型有 种。 (3)F3中基因型为aabbdd的个体所占的比例为 。 (4)为了验证基因B、b与D、d分别位于两对同源染色体上,请在甲、乙、丙3个品系中选取材料,设计可行的杂交实验方案: 第一步,取 杂交,得F1; 第二步, ; 第三步,统计F2表现型及比例。 结果预测: ,说明基因B、b与D、d分别位于两对同源染色体上。,-29-,答案: (1)AaBBDd 紫冠非糯非甜 (2)AABbDD
18、AABbDdAaBbDDAaBbDd=1111 1 (3)1/256 (4)品系乙和丙 让F1个体自交,得F2 F2出现4种表现型(非糯非甜、非糯甜、糯非甜、糯甜),且比例为9331,-30-,解析: (1)由题干可知,aaBBDD(甲)AABBdd(丙)F1:AaBBDd,表现型为紫冠非糯非甜。 (2)AaBBDd(F1)AAbbDD(乙)F2:AABbDD、AABbDd、AaBbDD、AaBbDd,且比例为1111,全部表现为紫冠非糯非甜。 (3)F2中AABbDD、AABbDd、AaBbDD、AaBbDd各占1/4,让其自交得F3,只有AaBbDd自交后代中会出现基因型为aabbdd的个体,且概率为1/641/4=1/256。 (4)为了验证基因B、b与D、d分别位于两对同源染色体上,即符合基因的自由组合定律,可用测交法、自交法、单倍体育种法、花粉鉴定法等。题中要求设计可行的杂交实验方案,可选用品系乙(bbDD)和丙(BBdd)杂交得F1(BbDd),F1自交得F2,若F2有4种表现型,且比例符合孟德尔的性状分离比(9331),则说明基因B、b与D、d分别位于两对同源染色体上。,
