1.2 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第一章 遗传的基本规律 第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律 2. 决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有什么影响呢？ 1. 黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？ 问题探讨： 观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。 讨论： 实验现象： 用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆正反交，F1都是黄色圆粒；F1自交，在F2的性状中，黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1 一、两对相对性状的杂交实验 请看孟德尔的杂交实验。孟德尔用纯种的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆进行杂交，无论正反交，发现F1总是黄色圆粒豌豆，到这儿我们要明确3个问题？1、怎样得到纯种的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆？2、为什么要做正反交实验？3、能判断相对性状的显隐性吗？先看第1个问题：因为豌豆是自花传粉、闭花传粉的植物，自然条件下都是纯合子。所以自然条件下得到的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆都是纯种，这就是孟德尔选豌豆做实验材料的一大优势。第2个问题：为什么要做正反交实验？正反交实验结果一致，说明后代的性状表现与谁做父母本无关，这是一个稳定的性状遗传。3、能判断相对性状的显隐性吗？当然能，F1表现出来的性状是显性性状，有同学会说黄色圆粒是显性性状，其实这是不准确的，我们说显隐性时要把一对相对性状放在一起，应该说：黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。 我们继续看实验。让F1黄色圆粒豌豆自交，F2出现了黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒4种表型，有的与亲代性状相同，有的与亲代性状不同。黄色圆粒和绿色皱粒是与亲代相同的类型，黄色皱粒和绿色圆粒是亲代没有的类型，属于重组类型。孟德尔统计了F2出现的四种表型的籽粒数目，分别是黄色圆粒315颗 、绿色圆粒108颗、黄色皱粒101颗、绿色皱粒32颗，比例接近于9:3:3:1。 我们把实验现象汇总一下是这样的：用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆正反交，F1都是黄色圆粒；F1自交，在F2的性状中，黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1 过渡：如果你是孟德尔，根据实验现象能提出什么问题呢？ 两对相对性状的杂交实验 1 观察现象·提出问题 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 F2 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色对绿色为显，圆粒对皱粒为显 绿色圆粒,黄色皱粒 重组类型：表型与亲本不同的类型（新的性状组合，不是新的性状） （1）黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状,哪个是隐性性状? （2）F2出现新的性状组合具体是什么? 亲本类型：表型与亲本相同的类型 双显性个体： 单显性个体： 两对性状均为显性性状的个体 两对性状为一显一隐的个体 孟德尔提出的问题： ① F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒性状？ ② 每对性状是否仍遵循分离定律？ ③ 9:3:3:1的性状分离比怎么解释？ ④ 不同性状发生了组合，是否控制性状的遗传因子也发生了组合？ 一、两对相对性状的杂交实验 任务一：分析每对性状是否还遵循分离定律？ 籽粒性状 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 统计数目 315 101 108 32 黄色：绿色=（315+101）:（108+32）=2.97:1≈3:1 圆粒：皱粒=（315+108）:（101+32）=3.18:1≈3:1 每对性状的遗传都遵循分离定律。 不同对性状互不干扰、独立遗传。 我们看孟德尔会提出什么问题：① F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒的性状？ ② 每对性状的遗传是否仍遵循分离定律？ ③ 9:3:3:1的性状分离比怎么解释？孟德尔想到，黄色皱粒与绿色圆粒是新的性状组合，说明性状发生了重组，性状是由遗传因子控制的，那么：④不同性状发生了组合，是否控制性状的遗传因子也发生了组合？ 1 观察现象·提出问题 9 ： 3 ： 3 ： 1 × P F1 F2 315 108 101 32 ⊗ ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 种子形状 圆:315+108=423 皱:101+32=133 子叶颜色 黄:315+101=416 绿:108+32=140 3：1 3：1 从数学角度分析，９：３：３：１ 与３：１能否建立数学联系 说明：两对性状都遵循基因的分离定律 两对相对性状的杂交实验 两对相对性状的遗传是独立的，不同性状之间是可以自由组合的。 两对相对性状的杂交实验 9黄色圆粒 3黄色皱粒 3绿色圆粒 1绿色皱粒 3/4× 3/4=9/16 3/4× 1/4=3/16 1/4× 3/4=3/16 1/4× 1/4=1/16 提问：不同的性状间发生了新的组合，那控制两对相对性状的遗传因子是否也发生了组合呢？ 颜色这对性状：黄色后代 3/4，绿色后代 1/4。 形状这对性状：圆粒后代 3/4，皱粒后代 1/4。 孟德尔对自由组合现象作出假设、进行解释 ①性状由基因控制。（Y控制黄色，y控制绿色；R控制圆粒，r控制皱粒） ②基因在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在。 ③F1形成配子时，遗传因子（等位基因）分离（Y和y分离，R和r分离）， ④在F1的体细胞内有两个不同的基因，但各自独立，互不融合。 ⑤受精时，雌雄配子随机结合。 在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合（Y可与R或r组合，y可与R或r组合） 2 提出假说·解释现象 YR yr yR Yr F1配子 Y R r y × P F1 YYRR yyrr YyRr YR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 配子 分离 分离 自由组合 F1产生的雌雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1:1:1:1 假说1：圆粒与皱粒分别由R、r控制； 黄色与绿色分别由Y、y控制。 假说2：在产生配子时,每对遗传因子彼此分离, 不同对的遗传因子可以自由组合。 假说3：受精时,雌雄配子结合是随机的。 Q2：上述两个亲本产生的配子又是如何表示？ Q1：上述两个亲本的遗传因子组成如何表示？ Q3：F1能产生几种配子？比例如何？ 1 : 1 : 1 : 1 （1）假说内容 对自由组合现象的解释和验证 2 提出假说·解释现象 YY RR yy rr Yy RR YY Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR YY Rr yy RR yy Rr yy Rr YY rr Yy rr Yy rr 雌雄 配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr F1 F2 黄色圆粒 r Y R y 棋盘法 对自由组合现象的解释和验证 对自由组合现象的解释和验证 表型 黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒 yyR_ Y_rr yyrr Y_R_ 精卵几种组合方式？ F2有几种表型？ F2有几种基因型？ 16=4×4 9=3×3 4=2×2 基因型 比例 9 : 3 : 3 : 1 遗传因子组成： 黄色圆粒： 黄色皱粒： 绿色圆粒： 绿色皱粒： YYRR、 YyRr、 YYRr、 YyRR yyRR、 yyRr YYrr、 Yyrr yyrr yR YR Yr yr Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr YYrr Yyrr YR yR YyRr yyRr Yyrr yyrr F2 （基因型 9种 ） yyrr 对自由组合现象的解释和验证 任务二：写出F1产生的配子类型及比例 P 配子 表型 F1 YYRR yyrr × YR yr YyRr YR ︰ Yr︰ yR︰yr =1 ︰ 1 ︰ 1 ︰ 1 对自由组合现象的解释 P 黄色圆粒 YYRR 绿色皱粒 yyrr × 配子 YR yr F1 YyRr F1配子 YR yR Yr yr YR yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr yyrr F2 对自由组合现象的解释 F1 YyRr F1配子 YR yR Yr yr YR yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr yyrr F2 双杂合比例合占多少？ 双隐性比例占多少？ 单显性比例占多少？ 纯合子有几种，比例合占多少？ 单杂合有几种，比例合占多少？ F2中能稳定遗传的个体占总数的 F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的 F2绿色圆粒中能稳定遗传的占 F2中不同于F1表型的个体占总数的 F2中重组类型占总数的 1/4 1/3 1/16 7/16 3/8 1/4 4,1/4 4,1/2 对自由组合现象的解释和验证 YY RR yy rr Yy RR YY Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR YY Rr yy RR yy Rr yy Rr YY rr Yy rr Yy rr 雌雄 配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr F2 棋盘法 1/16 3/8 yyrr 3 设计实验·演绎推理 配子 杂种子一代 黄色圆粒 隐性纯合子绿色皱粒 测交 测交实验：让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。 P YyRr YR yr yR Yr yr F1 YyRr yyRr Yyrr yyrr 黄色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色圆粒 1 ： 1 : 1 : 1 × 性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1 证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合 对自由组合现象的解释和验证 4 实验验证 自由组合定律 5 得出结论—自由组合定律 (1)定义：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。 互不干扰 自由组合 分离 (2)发生时间: (3)实质: 形成配子时（减数分裂） 决定同一性状的成对的遗传因子____________，决定不同性状的遗传因子_____________。 (4)适用范围： 彼此分离 自由组合 a、真核生物有性生殖的细胞核遗传。 b、两对及两对以上相对性状遗传。 Wilhelm Johannsen 模拟题提示： 题中表述基因是由孟德尔提出来的是错的。 基因 孟德尔提出的“遗传因子” 表型 是指生物个体所表现出来的性状如：种子的黄色 是指与表现型有关的基因组成 如：YY、Yy等 基因型 等位基因 控制相对性状的基因如：基因Y与y 非等位基因 多对相对性状中控制不同相对性状的基因 1900年，孟德尔的遗传规律被重新发现。 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”； 并提出了表型(表现型)和基因型的概念。 孟德尔遗传规律的再发现 第 2 课时 前情回顾 自由组合定律 两对对相对性状的 杂交实验 F2表现型比例 9:3:3:1 实验结果 1:1:1:1 测交 预期结果 1:1:1:1 相符 1.提出问题 2.形成假说 4.实验验证 5.得出结论 假说—演绎法过程 3.演绎推理 解释现象 活动1：在图中方框中标出P、F1基因型，亲本、F1产生配子的种类（Y控制黄色，y控制绿色；R控制圆粒，r控制皱粒） 配子 F1 配子 yR Yr YR YyRr yr YR yyrr YYRR yr 黄色圆形 活动2：尝试写出F1测交的遗传图解 要求：①基因型、表现型、遗传符号、箭头、配子及表现型比例 ②Y控制黄色，y控制绿色；R控制圆粒，r控制皱粒 活动2：尝试写出F1测交的遗传图解 要求：①基因型、表现型、遗传符号、箭头、配子及表现型比例 ②Y控制黄色，y控制绿色；R控制圆粒，r控制皱粒 yR Yr YR YyRr yr yr yyrr P 黄色圆形 绿色皱形 X 配子 F1 YyRr Yyrr yyRr yyrr 表现型 黄色圆形 黄色皱形 绿色圆形 绿色皱形 1 : 1 : 1 : 1 25 习题巩固： 1.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1：1：1：1比例的是（　　） ①F1测交后代性状表现的比例 ②F1产生的配子类型的比例 ③F1性状表现的比例 ④F2性状表现的比例 ⑤F2遗传因子组成的比例。 A．②④ B．①③ C．④⑤ D．①② D 下列图解中的哪些过程可以发生基因的自由组合（ ） A.①②④⑤ B.①②③④⑤⑥ C.③⑥ D.④⑤ D ①②等位基因分离 ③雌雄配子随机结合 ④⑤非等位基因的自由组合 ⑥雌雄配子的随机结合 任务一：分析总结配子的种类计算 基因型 配子种类 YY yy Yy YyRr 1 1 2 4 AaBbCCDdEeff 能产生几中配子？ 2 2 1 2 2 1 =16 × × × × × 任务二：分析总结基因型和表现种类计算 亲本基因型 后代基因型 基因型种类 YY×YY YY 1 YY×yy Yy 1 YY×Yy YY, Yy 2 Yy×Yy YY，Yy，yy 3 YyRr×YyRr YYRR, YYRr, YyRR, YyRr, YYrr , Yyrr, yyRR, yyRr, yyrr 9 AaBbCc×AaBbCc 后代基因型种类有 种。 Aa×Aa 后代基因型3种 Bb×Bb 后代基因型3种 Cc×Cc 后代基因型3种 3×3×3=27 任务三：分析总结基因型和表现种类计算 亲本基因型 后代表型种类 YY×YY 1 YY×yy 1 YY×Yy 1 Yy×Yy 2 Yy×yy 2 YyRr×YyRr 4 AaBbCc×AaBbcc 后代基因型种类有 种。 Aa×Aa 后代表型2种 Bb×Bb 后代表型2种 Cc×cc 后代表型2种 2×2×2=8 任务四：写出表型对应的基因型通式 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 Y × R = Y R Y × rr = Y rr yy × R = yyR yy × rr = yyrr 活动三：孟德尔杂交实验模拟 小组活动：一对相对性状的模拟杂交实验（教材p14） 模拟 F1 产生配子：从雄 1 信封内随机取出 1 张卡片，同时从雌 1 信封内随机取出 1 张卡片，表示 F1 雌、雄个体产生的配子。 模拟 F1 雌雄配子的受精作用： 将随机取出的 2 张卡片组合在一起，用 YY、Yy、yy 记录两张卡片的组合类型。记录后，将卡片放回，进行下一次抽取。 重复抽取 10 次以上，计算 F2 中 3 种基因型的比例是多少。 “取出”→产生配子（分离定律） “组合”→受精作用 Y y Yy 思考： ①雄1和雌1两个大信封代表什么？ ②信封内装的黄Y和绿y的卡片代表什么？ 一个信封内两种卡片数量是否一定要相等？ 两个不同的信封卡片数量是否一定要相等？ ③从信封内取卡片的过程模拟什么？ ④每次取出卡片记录后为什么需要放回信封？ ⑤实验重复次数对最终的实验结果是否有影响？ 活动三：孟德尔杂交实验模拟 雌、雄生殖器官 配子（基因） 不一定。比例一定要相同 模拟配子的形成过程（基因分离定律） 重复次数越多，实验结果越准确 保证两种配子的比例始终保持一致 活动三：孟德尔杂交实验模拟 小组活动：两对相对性状的模拟杂交实验（教材p14） 圆R 10 张 皱r 10 张 F1 YyRr 黄Y 10 张 绿y 10 张 雌 1 黄Y 10 张 绿y 10 张 雄 1 雌 2 圆R 10 张 皱r 10 张 雄 2 YyRr 雄性个体 YyRr 雌性个体 活动三：孟德尔杂交实验模拟 小组活动：两对相对性状的模拟杂交实验（教材p14） Y R y r YR yr ①“取出”→产生配子 ②“组合”→自由组合 YyRr ②“组合”→自由组合 ③“组合”→受精作用 思考： ①从雄1、雄2信封内取卡片的过程模拟什么？ ②将雄1、雄2中摸取的卡片组合在一起模拟什么？ ③雌雄配子的随机组合如何模拟？ 模拟F1形成配子时等位基因分离 模拟F1形成配子时非等位基因自由组合 将雄1、雄2、雌1、雌2信封内随机取出的卡片组合在一起 活动三：孟德尔杂交实验模拟 例题：在模拟孟德尔杂交实验中。甲同学从袋①②中各随机抓取一个小球并记录,乙同学从袋①③中各随机抓取一个小球并记录,两位同学每次将抓取的小球分别放回原袋中,重复100次。下列叙述错误的是( ) A.甲同学模拟F1产生配子和受精 B.乙同学模拟基因自由组合 C.乙同学抓取小球的组合类型中BD约占1/2 D.从①②③④中各随机抓取一个小球并组合,模拟F1(BbDd)自交产生F2 C 第 3课时 基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能 1.配子种类和比例计算 试试1：AaBbdd能产生哪几种配子？ 试试2：AaYyRr产生的配子中，AYr的概率是多少？ ABd，Abd，aBd，abd A a y Y R r R r y Y R r r R 1/8 2.子代基因型和比例、表现型和比例 试试3：求AABbCc×AaBbCc子代基因型的种类,AaBBcc比例？ AABbCc × AaBbCc （AA X Aa） （Bb X Bb） （Cc X Cc） （1/2AA；1/2Aa） （1/2BB；1/2Bb;1/2bb） （1/2CC；1/2Cc;1/2cc） 1/8AABBCC；1/8AaBBCC;.......... 12种；1/32 基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能 1.F1的配子种类： 2.F2的基因组成(基因型）： 3.F2的表现性状（表现型）： 小结：有n对相对性状的F1个体产生的配子及自交后代F2的情况 2n种 3n种 2n种 基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能 1. 基因型为AaBbCc与AaBBCc的个体杂交，其后代的基因型有 种， 后代出现AaBBcc个体的概率是 。 18 练习： 1/16 Aa × Aa (1/4AA+ 2/4Aa+ 1/4aa)，基因型3种 Bb × BB (1/2BB+ 1/2Bb)，基因型2种 Cc × Cc (1/4CC+ 2/4Cc+ 1/4cc) ，基因型3种 再随机组合： 每一对分析： 其后代的基因型数是：3×2×3=18 后代出现AaBBcc个体的概率是： 2/4Aa×1/2BB×1/4cc =1/16AaBBcc 练习： 2. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(D)对白色(d)为显性，控制两 对性状的基因独立遗传。基因型BbDd的个体与个体X交配，子代的表型 及比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1。那么，个体X 的基因型为( ) A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd 每一对分析：直毛(3+3):卷毛(1+1)=3:1 Bb× Bb (杂合子自交) 黑色(3+1):白色(3+1)=1:1 Dd × dd (测交) 上述子代表型的分析是基因型BbDd的个体与个体X交配的结果。 所以，个体X的基因型Bbdd，答案选B。 B 1.自由组合定律中的“自由组合”是指（ ） A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合 B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合 C.两亲本间的组合 D.决定不同性状的遗传因子的自由组合 √ 解析　自由组合定律的实质是生物在产生配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 1. 正确选材： 豌豆 2.由单因素到多因素： 由一对到多对 3.应用数学统计学方法： 分性状统计 4. 科学设计实验程序： 假说——演绎法 格雷格尔∙孟德尔 1822—1884 5. 持之以恒的精神： 进行多年杂交实验 孟德尔实验方法的启示 …… 表现型=基因型+环境 控 制 基因→ →性状 显性基因→ →显性性状 →隐性性状 隐性基因→ →相对性状 等位基因→ →表现型 基因型→ ①基因型相同，表现型一定相同。 ②表现型相同，基因型一定相同。 ③基因型是决定表现型的主要因素。 ④在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。 ⑤在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。 孟德尔遗传规律的再发现 基因型与表现型的关系： 1.基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表现型，而表现型是基因型的外在表现形式 。 2.表现型（生物的性状表现）是基因型（遗传物质组成）和环境条件共同作用的结果。 表现型＝基因型+环境条件 孟德尔遗传规律的再发现 1 动植物杂交育种 有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交，组合两个亲本的优良性状，经过繁育、现在和培育，最后筛选出所需要的优良品种 倒伏 条锈病 杂交育种： 孟德尔遗传规律的应用 P 抗倒伏不抗病 倒伏抗病 DDTT ddtt × ↓ 抗倒伏不抗病 DdTt F1 ↓ F2 抗倒伏不抗病 9D_T_ 抗倒伏抗病 3D_tt 倒伏不抗病 3ddT_ 倒伏抗病 1ddtt (淘汰) (保留) (淘汰) (淘汰) 多次自交选种 矮杆抗病 DDtt 杂交 自交 选种 多次自交选种 优良性状的纯合体 （1）纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程 孟德尔遗传规律的应用 ⊗ 利用杂交育种方法，可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法中错误的是 A.所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传 B.杂交一次，得到F1，若F1在性状上符合要求，则可直接用于扩大栽培 C.让F1自交，得到F2，从F2中初步选取性状上符合要求的类型 D.把初步选出的类型进一步自交和淘汰，直到确认不再发生性状分离 孟德尔遗传规律的应用 √ 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) 利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 选择后代不发生性状 分离的亲本即为BBee （2）长毛折耳猫的培育过程 孟德尔遗传规律的应用 实验验证方法 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为 ，则遵循基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 测交法 F1测交后代的性状比例为 ，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律 花粉鉴 定法 F1若有四种花粉，比例为 ，则遵循自由组合定律 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 第 4课时 知识回顾 1.分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。 成对存在 融合 分离 分离 配子 2.自由组合定律： 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是___________; 在形成配子时,决定同一性状的成 对遗传因子彼此_______,决定不同性状的遗传因子_________. 互不干扰的 分离 自由组合 （一对相对性状） （两对或两对以上的相对性状） 分离定律 VS 自由组合定律 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。 同时 同时 基础 遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例 基因的分离定律 基因的自由组合定律 两对或 多对等位 基因 两对或 多对 一对 一对等位基因 2种 1∶1 4=22种 1:1:1:1 3种 1∶2∶1 2种 3∶1 4=22种9:3:3:1 9=32种 (1:2:1)2 1:2:1:2:4:2:1:2:1 知识回顾 自由组合类题型解题方法 —— 拆分法 解题思路：在独立遗传的情况下，将自由组合问题转化为若干个分离定律。 （先分后合，概率相乘） 将多对相对性状分开，针对每一对相对性状分别按照基因的分离定律进行相应的推算（基因型/表型的概率、种类数，产生配子类型及比例） 根据解题需要，将第一步中的结果进行组合，即得到所需要的基因型（表型、配子种类等），对应的概率相乘即得到相应的概率。 例：请写出AaBbCc产生的配子种类 Cc ↓ Aa ↓ Bb ↓ 配子种类： 2 2 2 8(种)= × × 提示：可用分枝法验证 已知亲代某个体的基因型，求其产生配子的种类。 一、配子类型的问题（亲代→子代） 1.配子的种类： 分 已知某个体的基因型，求其产生配子的种类。 Aa 2 AaBb 2X2 AaBbCC 4 AaBbCc 8 AaBbCcddEe 16 4 2X2X1 2X2X2 2X2X2X1X2 分 58 例：请写出AaBbCc产生ABC配子的概率。 AaBbCc产生ABC配子的概率 1 — 2 1 — 2 1 — 2 × × 1 — 8 = (ABC) 已知亲代某个体的基因型，求其产生配子的概率。 2.配子的概率： 一、配子类型的问题（亲代→子代） 分 配子间结合方式有：8×4＝32种 例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？ AaBbCc→2 X 2 X 2=8种配子 AaBbCC→2 X 2 X 1=4种配子 已知亲代的基因型，计算其配子间结合方式问题。 分 3.配子间的结合方式： 一、配子类型的问题（亲代→子代） 例：AaBbCc与AaBbCC杂交，子代有多少种基因型？ ①Aa×Aa → ②Bb×Bb → ③Cc×CC → 1AA:2Aa:1aa 1BB:2Bb:1bb 1CC:1Cc 子代基因型种类=3×3×2=18 (种) 已知亲代双亲的基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类。 分 二、基因型、表现型类型的问题（亲代→子代） 1.基因型种类： 基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对基因独立遗传，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是(　　) A．4和9　　 　 B．4和27 C．8和27 D．32和81 √ 例5：AaBbCc与AaBbCC杂交，子代基因型为AaBbCc的概率？ ①Aa×Aa → ②Bb×Bb → ③Cc×CC → 1/4AA:2/4Aa:1/4aa 1/4BB:2/4Bb:1/4bb 1/2CC:1/2Cc 子代基因型AaBbCc的概率= 2—4 2—4 1—2 × × 1—8 = 已知亲代双亲的基因型，求双亲杂交后所产生子代的某一基因型的概率。 分 2.基因型的概率： 二、基因型、表现型类型的问题（亲代→子代） 例6：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？ Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2种表现型（3：1） Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；1种表现型（1：1） Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2种表现型（3：1） 因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型 因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有2×1×2＝4种表现型 已知亲代双亲的基因型，求双亲杂交后所产生子代的表现型种类。 分 3.表现型种类与比例： 二、基因型、表现型类型的问题（亲代→子代） 追问：后代中个体的三个性状全为隐性的概率？ 后代中个体的第一、二个性状为显性，第三个性状为隐性的概率？ 已知A与a、B与b、C与c三对等位基因自由组合，且每对等位基因各自控制的一对相对性状均为完全显性，现将基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是(　　) A.表型有8种，aaBbCc个体占的比例为1/32 B.表型有4种，AaBbCc个体占的比例为1/16 C.表型有6种，aaBbcc个体占的比例为1/16 D.表型有8种，Aabbcc个体占的比例为1/16 √ 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，基因D/d、R/r独立遗传。让基因型为Ddrr和DdRr的水稻杂交得到F1，下列叙述正确的是(　　) A．配子间的结合方式有4种 B．F1有4种基因型 C．F1中纯合子所占比例为1/8 D．F1有4种表型 √ 8 6 1/4 1.隐性纯合子突破法，根据子代表现型推断亲代基因型： 番茄紫茎A对绿茎a是显性，缺刻叶B对马铃薯叶b是显性。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交，后代植株数是：紫缺321，紫马101，绿缺310，绿马107。如两对基因自由组合，问双亲的基因型是什么？ P: 紫茎缺刻叶A___B___ × 绿茎缺刻叶 aaB___ F1：紫茎缺刻叶321：紫茎马铃薯叶101：绿茎缺刻叶310：绿茎马铃薯叶101 aabb b b a 三、逆向组合法推断亲本基因型（子代→亲代） 已知豚鼠中毛皮黑色(D)对白色(d)为显性,粗糙(R)对光滑(r)为显性,如果用毛皮黑色光滑的豚鼠与毛皮白色粗糙的豚鼠杂交,其杂交后代表现型为黑色粗糙18只,黑色光滑16只,白色粗糙17只,白色光滑19只,则亲代最可能的基因型是( ) A.DDrr×DDRR B.DDrr × ddRR C.DdRr × DdRr D.Ddrr × ddRr P: 黑色光滑 × 白色粗糙 D_rr × ddR_ d r F1: 黑粗 黑光 白粗 白光 ddrr √ F1: 黑粗 黑光 白粗 白光 18 16 17 19 1 : 1 : 1 : 1 不是一旦后代性状1：1：1：1就是测交 2.根据子代分离比解题： （1）一对相对性状的遗传中，若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定为杂合体（Bb×Bb）。 （2）一对相对性状的遗传中，若后代性状数量比为显性：隐性=1：1，则双亲一定为测交类型，即Bb×bb。 （3）一对相对性状的遗传中， 若后代性状只有显性性状，则至少有一方为显性纯合体，即：BB×BB或BB×Bb或 BB×bb。 三、逆向组合法推断亲本基因型（子代→亲代） 2.根据子代分离比解题： 三、逆向组合法推断亲本基因型（子代→亲代） 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 子代表现型比例 亲代基因型 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb) AaBb×AaBb (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb) AaBb×aabb 或Aabb×aaBb (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb 3∶3∶1∶1 2.根据子代分离比解题： 三、逆向组合法推断亲本基因型（子代→亲代） 3∶1 子代表现型比例 亲代基因型 (3∶1)(1) (Aa×Aa)(BB×BB) (Aa×Aa)(BB×Bb) (Aa×Aa)(bb×bb) (Aa×Aa)(BB×bb) (AA×AA)(Bb×Bb) (AA×Aa)(Bb×Bb) (aa×aa)(Bb×Bb) (AA×aa)(Bb×Bb) AaBB×AaBB AaBB×AaBb Aabb×Aabb AaBB×Aabb AABb×AABb AABb×AaBb aaBb×aaBb AABb×aaBb 将高杆（T）无芒（B）小麦与另一株小麦杂交，后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型，且比例为3:1:3:1，则亲本的基因型为 。 TtBb、ttBb 3:1:3:1=(3:1)(1:1) 后代： 高:矮=1：1 亲本：Tt X tt 后代： 无:有=3：1 亲本：Bb X Bb 三、逆向组合法推断亲本基因型（子代→亲代） 2.根据子代分离比解题： 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。高茎红花与高茎白花豌豆杂交，后代植株表现型及其数量比分别是高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花＝724∶750∶243∶260。试问两亲本的基因型是什么？ 1.后代中高茎∶矮茎＝(724＋750)∶(243＋260)≈3∶1，两亲本应都为杂合子，即为Dd、Dd； 2.红花∶白花＝(724＋243)∶(750＋260)≈1∶1，应属于测交类型，即两亲本基因型为Rr、rr， 3.根据两亲本的表现型可知，两亲本的基因型应为DdRr、Ddrr。 豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代出现有4种类型，对性状的统计结果如图所示，请据图回答问题。 ⑴亲本的基因组成是＿＿＿(黄色圆粒) ＿＿＿(绿色圆粒)。 ⑵在　F1中，表现型不同于亲本的 是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿，它们之 间的数量比为＿＿＿＿。　F1中纯合子 的比例是＿＿＿＿。 ⑶　F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是＿＿＿＿＿＿＿＿。如果用　F1中的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2的性状类型有＿＿种。数量比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 YyRr yyRr 黄色皱粒 绿色皱粒 1︰1 1/4 YyRR或YyRr 4 黄色圆粒︰黄色皱粒︰绿色圆粒︰绿色皱粒＝2︰1︰2︰1 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 2 9∶7 1∶3 (9A_B_):(3A_bb+3aaB_):1aabb (9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb) A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 基因自由组合现象的特殊分离比 “和”为16的因基因互相作用 1.9:3:3:1的变式： 四、基因自由组合现象的特殊分离比 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 3 9∶3∶4 1∶1∶2 4 15∶1 3∶1 (9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb) aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 (9A_B_):(3aaB_):(3A_bb+1aabb) 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 (9A_B_+3aaB_+3A_bb):(1aabb) “和”为16的因基因互相作用 1.9:3:3:1的变式： 四、基因自由组合现象的特殊分离比 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 5 12∶3∶1 2:1:1 6 13∶3 3∶1 (9A_B_+3aaB_):(3A_bb):(1aabb) (9A_B_+3A_bb):(3aaB_):(1aabb) 一对等位基因中显性基因抑制其他显性基因的表达 (9A_B_+3aaB_+1aabb):(3A_bb) (9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_) “和”为16的因基因互相作用 1.9:3:3:1的变式： 一对等位基因中显性基因本身不决定性状，但抑制其他显性基因的表达 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交，F1全部结三角形果实，F2的表现型及比例是结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝15∶1。下列有关说法正确的是(　　) A.对F1测交，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1 B.荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律 C.纯合的结三角形果实植株的基因型有4种 D.结卵圆形果实的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实 √ 3:1 8 现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(　　) A.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律 B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白 C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 D.F2黑鼠有两种基因型 √ 1黑∶2灰∶1白 1/3 4 四、基因自由组合现象的特殊分离比 2.和为16的显性基因累加效应 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。 小麦种皮有红色和白色，这一相对性状由作用相同的两对等位基因(A/a；B/b)控制，红色(A、B)对白色(a、b)为显性，且显性基因效应可以累加。一株深红色小麦与一株白色小麦杂交，得到的F1为中红，其自交获得的F2性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色＝1∶4∶6∶4∶1。下列说法错误的是 (　 ) A．这两对等位基因位于两对同源染色体上 B．F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子 C．浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表型 D．该小麦种群中，中红色植株的基因型为AaBb D 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 1 4∶2：2∶1 1∶1：1∶1 2 6∶3：2：1 1∶1：1∶1 AA或BB致死 四、基因自由组合现象的特殊分离比 “和”小于16的致死问题 1.9:3:3:1的变式： AA和BB致死 四、基因自由组合现象的特殊分离比 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 3 9∶3∶3 1∶1∶1 4 9∶3 1∶1 双隐性致死 单隐性致死 “和”小于16的致死问题 1.9:3:3:1的变式： 四、基因自由组合现象的特殊分离比 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 5 5：3∶3∶1（排除AaBB、AABb致死） 1:1:1或1:1:1:1 6 2: 3: 3: 1 1:1:1 6 7∶3∶1∶1 1:1:1或1:1:1:1 7 4∶1∶1（8:2:2） 1:1:1或1:1:1:1 AB雄（或雌）配子致死 “和”小于16的致死问题 1.9:3:3:1的变式： Ab或aB雄（或雌）配子致死 ab雄（或雌）配子致死 AB配子致死 雕鹗的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体上的两对等位基因控制，其中某一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鹗交配，F1绿色无纹和黄色无纹雕鹗的比例为1∶1。F1绿色无纹雕鹗相互交配后，F2中绿色无纹∶黄色无纹∶绿色条纹∶黄色条纹＝6∶3∶2∶1。据此作出的判断错误的是(　　) A.绿色对黄色是显性，无纹对条纹是显性，绿色基因纯合致死 B.F1绿色无纹个体相互交配，后代有3种基因型的个体致死 C.F2黄色无纹的个体随机交配，后代中黄色条纹个体的比例为1/8 D.F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交，后代表型比例可能不是1∶1∶1∶1 √ 1/9 某种植物果实质量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对染色体上，对果实质量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实质量分别为150 g和270 g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中质量为190 g 的果实所占比例为(　　) A.15/64 B.5/64 C.3/16 D.3/64 √ 灰兔和白兔杂交，F1全是灰兔，F1雌雄个体相互交配，F2中有灰兔、黑兔和白兔，比例为9：3：4，则以下说法错误的是（ ） A．家兔的毛色受两对等位基因控制 B．F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16 C．F2灰兔基因型有4种，能产生4种配子，其比例为AB：Ab：aB：ab=4：2：2：1 D．F2中黑兔和白兔交配，后代出现白兔的几率是1/3 √ 1/9 $$