内容正文:
自由组合定律的应用
一、分离定律和自由组合定律
两大遗传定律在生物的性状遗传中同时进行,同时起作用。
分离定律是自由组合定律的基础。
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
一对
2种
22=4种
3种
2种
22=4种
32=9种
两对
一对
1:1
(1:1)2
1:2:1
(1:2:1)2
3:1
(3:1)2 =9:3:3:1
两对以上
(n对)
两对以上
(n对)
2n种
(1:1)n
3n种
(1:2:1)n
2n种
(3:1)n
一、分离定律和自由组合定律
自由组合问题的解题思路:
自由组合的问题
拆分
分离定律的问题
自由组合的问题
组合
乘法原理
先拆分,后组合
二、自由组合定律的相关题型
题型一:配子类型及概率计算
思路:先分开求每对基因产生的配子种类和概率,然后再相乘
2 × 2 × 2= 8种
②配子中ABD的概率
Aa Bb Dd
↓ ↓ ↓
(1/2A) × (1/2B) × (1/2D)=1/8
①产生的配子种类
Aa Bb Dd
↓ ↓ ↓
示例 :AaBbDd与AaBbDD杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
①先求AaBbDd、AaBbDD各自产生多少种配子
AaBbDd→8种、AaBbDD→4种
②再求两亲本配子间的结合方式。
结合方式有8×4=32种。
示例:求AaBbDd产生的配子种类,以及配子中ABD的概率。(这些基因独立遗传)
1.求AaBbDDEe产生的配子种类数:
Aa Bb DD Ee
↓ ↓ ↓ ↓
2 2 1 2
配子种类:2 × 2 ×1 ×2 = 8
2.AaBbDDEe产生ABDE配子的概率______。
3.AabbDd与AaBbDD杂交过程中,配子间结合方式有多少种?
Aa Bb DD Ee
↓ ↓ ↓ ↓
A B D e
1/2 1/2 1 1/2
× × ×
1/8
AaBbDd产生配子种类
2 × 1 ×2 = 4种
AaBbDD产生配子种类
2 × 2 ×1 = 4种
配子间结合方式为 4×4=16种
小试牛刀
二、自由组合定律的相关题型
题型二:子代基因型种类及概率计算
思路:先分开求出每对基因产生的子代的基因型种类及概率,然后再相乘
示例:AaBbDd与AaBBDd杂交,
求其后代的基因型种类数以及产生AaBBDD子代的概率。
①先分解为三个分离定律
Aa×Aa→后代有3种基因型(1/4AA∶2/4Aa∶1/4aa);
Bb×BB→后代有2种基因型(1/2BB∶1/2Bb);
Dd×Dd→后代有3种基因型(1/4DD∶2/4Dd∶1/4dd)。
②后代中基因型有3×2×3=18种。
③后代中AaBBDD的概率:1/2Aa×1/2BB×1/4DD=1/16
AaBbDd × aabbDd产生的后代基因型有_____种, AaBBDD的概率是多少?
Aa×aa→后代有2种基因型(1/2Aa∶1/2aa);
Bb×bb→后代有2种基因型(1/2Bb∶1/2bb);
Dd×Dd→后代有3种基因型(1/4DD∶2/4Dd∶1/4dd)。
后代中基因型有2×2×3=12种。
12
后代中AaBBDD的概率:1/2Aa×0BB×1/4DD=0
小试牛刀
二、自由组合定律的相关题型
题型三:子代表现型种类及概率计算
思路:先分开求出每对基因产生的子代的表现型种类及概率,然后再相乘
示例:AaBbDd×AabbDd杂交,
求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。
①先分解为三个分离定律
Aa×Aa→后代有2种表现型(A_∶aa=3∶1);
Bb×bb→后代有2种表现型(Bb∶bb=1∶1);
Dd×Dd→后代有2种表现型(D_∶dd=3∶1)。
②后代中表现型有2×2×2=8种。
③ 后代中表型为A_B_D_的概率
3/4 A_×1/2 Bb×3/4D_= 9/32
基因型分别为aaBbDdEe和AaBbddee两种豌豆杂交,其子代表现型有________种,纯合子占比为__________,AaBBDdee出现的概率为_______。子代四种性状均为显性的概率为____________。
aa×Aa→后代有2种表现型(Aa∶aa=1∶1);
Bb×Bb→后代有:2种表现型(B_∶bb=3:1);
Dd×dd→后代有2种表现型(Dd∶dd=1∶1)。
Ee×ee→后代有2种表现型(Ee∶ee=1∶1)。
后代中表现型有2×2×2×2=16种。
后代纯合子占比为1/2×1/2(BB和bb)×1/2×1/2=1/16
AaBBDdee出现的概率为1/2×1/4×1/2×1/2=1/32
后代中四显性状有1/2×3/4×1/2×1/2=3/32
小试牛刀
课后作业
1.AaBbCc产生ABC配子的占比是_________?
2.AaBbCc与AaBBCc杂交,后代有_____种表现型,有____种基因型。
3.AaBb×aaBb,子代中纯合子和杂合子的占比各是多少?
4.AaBbCc×aaBbCC,其后代中:
(1)杂合子的占比是 。
(2)亲本类型的个体的占比是 。
(3)与亲代基因型相同个体的占比是 。
(4)基因型与AAbbCC 相同的占比是 ,表现型与AAbbCC 相
同的占比是 。
AaBbDd×AabbDd,求:
子代的基因型种类数:
子代的表现型种类数:
子代中AaBbdd个体所占的比例:
子代中三显性状所占的比例:
子代中重组类型所占的比例:
课后作业
二、自由组合定律的相关题型
题型四:由子代表现型及比例反推亲本基因型
示例: 根据子代表现型分离比推测亲本基因型,如:
①子代:9∶3∶3∶1=(3∶1)(3∶1)⇒
②子代:1∶1∶1∶1=(1∶1)(1∶1)⇒
③子代:3∶1∶3∶1=(3∶1)(1∶1)⇒
④子代:3∶1=(3∶1)×1⇒
AaBb×AaBb
AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb
AaBb×Aabb 或 AaBb×aaBb
AaBB×AaBB AaBB×AaBb AaBB×Aabb Aabb×Aabb
AABb×AABb AABb×AaBb AABb×aaBb aaBb×aaBb
豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型。
(1)粒形粒色先分开,分别应用分离定律逆推
根据黄色∶绿色=1∶1,可推出亲代为Yy×yy;
根据圆粒∶皱粒=3∶1,可推出亲代为Rr×Rr。
(2)然后进行组合,故亲代基因型为YyRr×yyRr。
小试牛刀
黄圆(YyRr)豌豆与某豌豆杂交,后代为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=3:3:1:1,求某豌豆的基因型。
黄
某
×
黄
绿
1 : 1
yy
圆
(Yy)
(Rr)
×
某
圆
皱
3 : 1
Rr
所以某的基因型为:
yyRr
分
合
黄圆(YyRr)豌豆与某豌豆杂交,后代表现型比例为3:3:1:1,求某豌豆的基因型。
yyRr 或 Yyrr
小试牛刀
某植株进行测交,后代的基因型为Bbdd:BbDd=1:1,求该植株的基因型?
×
某
1 : 1
bb
Bb
BB
×
某
dd
Dd
dd
Dd
所以该植株的基因型为:
BBDd
分
合
小试牛刀
三、自由组合定律的应用
(一)在杂交育种上应用
1. 植物杂交育种
有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
小麦的抗倒伏(D) 对易倒伏(d) 为显性,易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。小麦条锈病或倒伏会导致减产甚至绝收。现有两个不同品种的小麦,一个品种抗倒伏但易染条锈病(DDTT);另一品种易倒伏但能抗条锈病(ddtt)。
问题:利用杂交育种原理培育抗倒伏抗条锈病的小麦品种。
三、自由组合定律的应用
抗倒伏易感条锈病
DDTT
易倒伏抗条锈病
ddtt
抗倒伏易感条锈病
DdTt
×
稳定遗传
的株系
性状分离
的株系
淘汰
留种
不抗倒伏
抗条锈病
9 D T
1 ddtt
3 D tt
抗倒伏
抗条锈病
3 ddT .
抗倒伏
不抗条锈病
不抗倒伏
不抗条锈病
×
×
杂交
F1自交
选优
自交
选优
后代不发生性状分离
三、自由组合定律的应用
2. 动物杂交育种
现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解)。
短毛折耳猫
(bbee)
长毛立耳猫
(BBEE)
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
F2
F1
P
杂交
F1雌雄交配
选优
测交
优良性状纯合体
三、自由组合定律的应用
(二)医学实践:
在医学实践中,依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断,为遗传咨询提供理论依据。
例如:人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病,如果一个患者的双亲表型正常,双亲再生一个后代患病概率是多少?
aa(患病)的概率为1/4
三、自由组合定律的应用
当控制两种遗传病(患甲病的概率为m,患乙病的概率为n)的基因之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:
序号 类 型 计算公式
1 患甲病的概率为m 则不患甲病的概率为
2 患乙病的概率为n 则不患乙病的概率为
3 只患甲病的概率
4 只患乙病的概率
5 同患两种病的概率
6 只患一种病的概率
7 患病概率
8 不患病概率
1-m
1-n
m*(1-n)
(1-m)*n
mn
m(1-n)+(1-m)n
1-(1-m)(1-n)
(1-m)(1-n)
(1)孩子正常手指的概率是 ;
(2)孩子患白化病的概率是 ;
(3)孩子同时患两种病的概率是 ;
(4)孩子健康的概率是 ;
(5)孩子仅患多指病的概率是 ;
人类的多指是显性遗传病,多指(A)对正常(a)是显性。白化病是一种隐性遗传病,肤色正常(B)对白化(b)是显性。已知这两对相对性状是独立遗传的。在一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他们已经生有患白化病但手指正常的孩子。请预测这对夫妇下一个孩子的健康情况:
1/2
1/4
1/8
3/8
3/8
(6)孩子仅患白化病的概率是 ;
(7)孩子仅患一种病的概率是 ;
(8)孩子患病的概率是 。
1/8
1/2
5/8
小试牛刀
1. 自交法
性状分离比
具相对性状的
纯合亲本杂交
F1自交
3:1
9:3:3:1
符合分离定律
符合自由组合定律
2. 测交法
性状类型比
杂合子 × 隐性纯合子
1:1
1:1:1:1
符合分离定律
符合自由组合定律
3. 花粉鉴定法
比例为
有两种花粉
1:1
1:1:1:1
符合分离定律
有四种花粉
符合自由组合定律
四、遗传规律的验证问题
已知玉米某两对基因按照自由组合定律遗传,现有子代基因型及比例如下:
则双亲的基因型是 ( )
A.TTSS×TTSs B.TtSs×TtSs
C.TtSs×TTSs D.TtSS×TtSs
基因型 TTSS TTss TtSS Ttss TTSs TtSs
比例 1 1 1 1 2 2
C
小试牛刀
$$