项目二 任务二 自由组合定律（课件）《畜禽繁殖技术》（高教版第二版）同步精品课堂

项目二 任务二 自由组合定律 畜禽繁育技术 同步精品课堂 高教版第二版 1 一 教学目标 知识目标 （1）掌握自由组合定律的遗传模式 （2）掌握自由组合定律原理及在畜禽生产上的应用 技能目标 （1）能运用自由组合定律分析不同性状的基因型 （2）学会观察事物发展规律。 二 教学重难点 教学重点 （1）自由组合定律的遗传模式 （2）自由组合定律原理及在畜禽生产上的应用 教学难点 （1）能运用自由组合定律分析不同性状的基因型 好好 学习 天天 向上 三 导入新课 分离定律只涉及一对相对性状的遗传，但在动物杂交育种过程中，经常涉及两对和多对 相对性状的遗传，人们想通过杂交，把双亲的优良性状结合在一起，培育成一个比双亲都优秀的新品种。 孟德尔搜集了34个豌豆品种，种植2年后，从中选了22个纯系作为试验材料。经过仔 细观察，从中选择了7对区别明显的相对性状，分别进行了一对相对性状的杂交试验。试验 是在严格的控制传粉条件下进行的，在去雄、人工授粉和套袋中都注意防止自然传粉而发生 误差，同时采用互交进行比较，即让两个杂交亲本互交父本或母本。现以红花豌豆与白花豌 豆的杂交试验为例说明如下。 四新知讲授 两对相对性状的遗传试验 孟德尔选用了具有两对相对性状的两个纯合亲本进行杂交，观察其后代的变化情况。他 用一个具有黄色子叶和圆形皮的豌豆亲本和另一个具有绿色子叶和皱形皮的豌豆纯合亲本杂 交，结果F₁ 所结的种子都是黄色圆形，这说明子叶的黄色对绿色为显性，种皮的圆滑对皱 形为显性。再让F₁ 自花授粉，产生的F₂ 发生性状分离，出现四种性状组合类型，即黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，比例是9:3:3:1 四新知讲授 四 新知讲授 从试验结果可以看出： (1)F₂的四种表型中有两种与亲本一样，即黄色圆粒、绿色皱粒，称为亲本型；另外两 种则不同于双亲，即绿色圆粒、黄色皱粒，称为重组型。这说明通过杂交和F₁ 自交，可以在 F₂ 中产生不同于双亲的类型——新的性状组合(重组型)。 四 新知讲授 (2)如果把两对相对性状分别考虑，可以得出如图1-2-4的结果。种子形状：圆形的为315+108=423,皱形的为101+32=133,两者之比约为3:1。子叶颜色：黄色为315+101=416,绿色为108+32=140,两者之比约为3:1。 由此可见，各对相对性状的分离比都接近3:1,这两对相对性状虽为同一个体所有，但它们在遗传上是互不干扰的 ， 都能分别独立遗传 。 四 新知讲授 在畜禽中也有不少类似的现象。如牛的黑毛与红毛是一对相对性状，有角与无角是另一 对相对性状，通过杂交试验得知，黑毛对红毛是显性，无角对有角是显性。用纯合体黑毛无 角的安格斯牛与纯合体红毛有角的海福特牛杂交，不论哪一个作父本或母本，F₁ 全是黑毛无 角牛。F₁ 公、母牛交配得F₂,F₂ 分离为四种类型：黑毛无角、黑毛有角、红毛无角、红毛有角。这四种类型的头数比例符合9:3:3:1。 四 新知讲授 二、自由组合现象的解释 孟德尔的自由组合假说大致可归纳为两点： (1)在形成配子时， 一对遗传因子与另一对 遗传因子在分离时各自独立，互不影响；不同对遗传因子的成员组合在一起完全是自由的、 随机的。 (2)雌、雄配子在结合时也是自由组合的、随机的。孟德尔以H 和 B 分别代表决 定子叶黄色和种粒圆形性状的遗传因子(因为都是显性性状，故用大写字母代表),以h和 b 分别代表子叶绿色和种粒皱形性状的遗传因子(因为都是隐性性状，故用小写字母代表)。 这样，亲本黄圆性状的基因型是HHBB, 由此产生的配子只有HB一种；亲本绿皱性状的基 因型是hhbb, 由此产生的配子也只有hb一种。配子HB 和配子hb 结合产生的F₁ 基因型是 HhBb, 表型是黄色圆粒。 四 新知讲授 让 F₁ 自花授粉。F₁ 在形成配子时，成对遗传因子必定分离。根据自由组合假说的第一 点，两对因子在分离时完全独立，同时这一对因子中的任何一个成员和另一对因子中任何一个成员在同一配子中相遇是随机的。因此，子一代HhBb 可能形成4种类型的配子，即 HB、Hb 、hB 、hb, 而 且 四 种 类 型 配 子 数 目 相 等 。 四 新知讲授 让 F₁ 自花授粉。F₁ 在形成配子时，成对遗传因子必定分离。根据自由组合假说的第一 点，两对因子在分离时完全独立，同时这一对因子中的任何一个成员和另一对因子中任何一个成员在同一配子中相遇是随机的。因此，子一代HhBb 可能形成4种类型的配子，即 HB、Hb 、hB 、hb, 而 且 四 种 类 型 配 子 数 目 相 等 。 由于雌雄配子各有4种不同的类型，它们结合产生的子二代(F₂) 就应有16种组合， 四 新知讲授 从图中可以看出，F₂ 有四种表型，即黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，且比例为9:3:3:1, 这与孟德尔的试验结果完全相符。 三、 自由组合假说的验证 自由组合假说能否成立?孟德尔同样采用测交来进行检验，即用子一代跟隐性亲本回 交 。F₁ 的基因型是HhBb, 能产生四种配子；纯合体隐性亲本的基因型是hhbb, 只能产生一 种配子。测交的结果从理论上来讲，应该是黄圆、黄皱、绿圆和绿皱四种表型的后代，而且 它们之间的比例也应该是1:1:1:1。测交的结果与预期的完全相符，说明自由组合假说是 正确的。 四 新知讲授 下面是孟德尔的测交试验，方格内4种表型的个体数经卡方 (x²) 检 验是符合1:1:1:1比例的。 四 新知讲授 图5-18 中示例代码如下。 四 新知讲授 上面讲的是两对相对性状的杂交情况。那么,多对相对性状杂交会产生怎样的结果呢? 根据试验结果分析得知，多对相对性状杂交比较复杂，但有其基本规律，其子二代 (F₂) 表型种类数为2n, 表型比例为3:1。这里n 为基因的对数(或相对性状的数目)。 四 新知讲授 四 、遗传因子分离、自由组合同染色体在减数分裂时行为的一致性 孟德尔提出的遗传因子分离和自由组合是从杂交试验的结果推断来的。但是遗传因子 (现称为基因)究竟存在于细胞的哪一部位上?如何传递呢?当时还不清楚。 随着细胞学研 究的进展，细胞学家萨登研究发现，染色体在世代中的传递方式恰好和孟德尔假设的遗传因 子传递方式是一致的。例如，体细胞中的基因是成对存在的，在形成配子时成对的基因彼此 分离，各进入一个配子中，因此每个配子只含其中的一个基因，体细胞中的染色体也是成对 的，成对的染色体(同源染色体)通过减数分裂形成配子时也是这样。 四新知讲授 后来美国学者摩尔根 通过果蝇的大量试验研究表明基因就在染色体上，基因在染色体上呈直线排列。根据这个理论，成对的基因就应该分别位于一对同源染色体上，现把这种成对的基因称为等位基因。孟德尔定律的关键在于等位基因的分离，等位基因分离的细胞学基础是减数分裂，在同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离。 染色体的行为与基因自由组合也是一致的。根据细胞学提供的材料和实际观察，证明在 减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。染色体的组合类型和杂交试验推知的遗传因子组合类型和比数也是相同的。 五 、自由组合定律在畜禽育种实践中的意义 (1)在育种的过程中，可以帮助我们预见杂交后代各种类型的比例，从而为研究选育群 体的大小提供依据。 四新知讲授 人类染色体根据着丝粒的位置不同，分为三种类型：中央着丝粒染色体、亚中央着丝粒染色体、近端着丝粒染色体123。每条染色体由两条染色单体组成，中间狭窄处称为着丝点或主缢痕，它将染色体分为短臂和长臂2。一般染色体的外部形态包括着丝粒、染色体两个臂、主溢痕、次溢痕、随体，一般染色体的类型有V型、L型、棒型、颗粒型4。染色体组型描述一个生物体内所有染色体的大小、形状和数量信息的图象 四新知讲授 (2)在育种时，通过自由组合定律，可以淘汰有遗传缺陷性状的种畜禽。遗传缺陷大多 受隐性基因控制，杂合体表现不出来，所以杂合体就成为携带者，我们在育种工作中可以采用测交的方法检验出有缺陷的隐性基因携带者，并把它从畜禽群中淘汰掉。 四新知讲授 (3)培育优良新品种。在畜禽育种工作中，选择具有不同优良性状的品种或品系杂交， 根据自由组合定律，可以实现杂交亲本性状的重组，出现符合育种要求的新类型，对出现的新类型继续选育，使之逐步纯化，可培育成一个优良的新品种或品系。 课堂练习 1.以下哪种情况不符合自由组合定律？ A. 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 B. 两对等位基因位于一对同源染色体上 C. 两对等位基因分别位于非同源染色体上 D. 两对等位基因分别位于一条染色体上 正确答案：B 解析：两对等位基因位于一对同源染色体上时，它们会连锁在一起，不符合自由组合定律。 课堂练习 2.在豌豆杂交实验中，若亲本基因型为YYRR和yyrr，则F₁代的基因型为： A. YyRr B. YYRR C. YyRR D. YYRr 正确答案：A 解析：亲本基因型为YYRR和yyrr，F₁代基因型为YyRr 课堂练习 3. 下列哪种方法可以用来检验自由组合定律？ A. 杂交 B. 自交 C. 测交 D. 人工授精 正确答案：C 解析：测交可以用来检验自由组合定律，通过观察测交后代的表现型比例，可以验证基因是否独立分离和自由组合。 课堂练习 4.在畜禽育种中，自由组合定律可以帮助我们： A. 预测杂交后代的类型比例 B. 淘汰有遗传缺陷的个体 C. 培育优良新品种 D. 以上都是 正确答案：D 解析：自由组合定律可以帮助我们预测杂交后代的类型比例，淘汰有遗传缺陷的个体，以及培育优良新品种。 课堂小结 布置作业 分离定律与自由组合定律在畜禽育种实践中的意义是什么? 简述自由组合定律的模式 感谢观看 $$