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蘇教版(2019)高中生物必修二 1.3 自由組合定律課件(共46張PPT)

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蘇教版(2019)高中生物必修二 1.3 自由組合定律課件(共46張PPT)

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(共46張PPT)
×
(雜交)
我產奶多,
但長不快,嘻嘻!
我長得快,但不產奶,因為我是公的!呵呵!
我們會不會既長得快,又產奶多呢?
第三節 自由組合定律
(P27)
1. 通過對孟德爾兩對性狀雜交實驗的分析,進一步體會
“假說——演繹法”;
2. 理解自由組合定律的提出及推理過程;
3. 掌握驗證自由組合定律的方法;
4. 學會解決自由組合問題的基本方法,并嘗試運用自由組合
定律解決實際問題,明確理論指導實踐的作用。
5. 明確9:3:3:1的變式規律,能運用這些規律解決變式問題。
F1形成2種配子 ,比例為 ,雌雄配子的結合是隨機的,F2的基因型及比例為 ,
表現型及比例為___________________。
溫故知新
3∶1
1∶2∶1
高莖∶矮莖 =
DD∶Dd∶dd =
分離定律的實質:
雜合子F1在減數分裂形成配子時,
等位基因隨同源染色體的分開而分離。
D和d
1:1
一對相對性狀的雜交實驗
2.豌豆粒形雜交實驗
1.豌豆粒色雜交實驗
黃:綠=3:1
P  黃色×綠色
F1 黃色
圓:皺=3:1
P  圓粒×皺粒
F1 圓粒
F2性狀分離比

F2性狀分離比

黃色和綠色中_____為顯性性狀
圓粒和皺粒中_____為顯性性狀
黃色
圓粒
溫故知新:
假設控制豌豆粒色的遺傳因子用Y、y來表示,控制豌豆粒形的遺傳因子用R、r來表示,你會作出每一對相對性狀雜交實驗的遺傳圖解嗎
黃色
圓粒
綠色
皺粒
×
F1
F2
P
綠色
圓粒
108
黃色
皺粒101
黃色
圓粒
315
黃色
圓粒
綠色
皺粒
32
×
顯性
性狀
9
3
3
1



①為什么F1全為顯性性狀?
重組性狀
②為什么F2出現了性狀分離,既有
黃圓、綠皺的親本性狀,又有黃皺、綠圓的重組性狀?且性狀比接近
9 :3 :3 :1 ?
③與每一對相對性狀雜交實驗中,F2的性狀分離比3:1有聯系嗎
一、兩對相對性狀的雜交實驗
依據現象,提出問題
比例
315+108=423
圓粒:
皺粒:
101+32=133
黃色:
綠色:
315+101=416
108+32=140
粒形
粒色
一、兩對相對性狀的雜交實驗
黃色圓粒
綠色皺粒
×
F1
F2
P
綠色
圓粒
108
黃色
皺粒101
黃色
圓粒
315
黃色圓粒
綠色
皺粒
32
×
9
3
3
1



每一對相對性狀的數據分析:
仍遵循分離定律,說明控制兩對相對性狀的遺傳因子是互不干擾的
不同性狀之間發生了自由組合,那么控制兩對相對性狀的遺傳因子之間是否也發生了自由組合?
比例
1.兩對性狀分別由兩對遺傳因子控制。
控制粒色的遺傳因子用Y、y來表示,
控制粒形的遺傳因子用R、r來表示。
黃色圓粒
綠色皺粒
YYRR
yyrr
P
×
2.F1在產生配子時,成對的遺傳因子
彼此分離,不同對的遺傳因子之間
可以自由組合。即Y與y分離,R與r
分離,而Y與R或r結合的機會相同,
y與R或r結合的機也相同。
YR
yr
配子
YyRr
黃色
圓粒
yr
F1 配子
YR
Yr
yR
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
二、對自由組合現象的解釋
F1
作出假設,解釋問題
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr 
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
YyRR
3.受精時,雌雄配子的結合
是隨機的。
結果:
雌雄配子的結合方式有 種基因型有 種
表現型有 種
YyRr
×
YR
yR
Yr
yr
F1配子
F2
YR
yR
Yr
yr


16
9
4
黃圓:黃皺:綠圓:綠皺=
9:3:3:1
F1
Y
R
y
r
y
R
Y
r
染色體復制
Y
y
R
r
r
y
Y
r
Y
R
y
R
組合Ⅰ
組合Ⅱ
自由組合定律的實質:
雜合子F1在減數分裂產生配子時,等位基因隨同源染色體的分開而分離,非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合。
自由組合現象的細胞學基礎:
Y
r
y
R
y
r
Y
R
Y
y
R
r
1、請寫出下列個體產生的配子類型:
AABB AaBB
aaBb AaBb
AB
AB 、aB
aB 、 ab
AB、Ab、 aB、ab
2、下列各項中一定不是配子的是( )
A.HR B.YR C.Dd D.Ad
C
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr 
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
YyRR
YR
yR
Yr
yr
F1配子
F2
YR
yR
Yr
yr


基因型種類、比例及概率:
4種,即YYRr、YyRR、Yyrr 、yyRr
各占2/16,共占8/16。
1種,即YyRr,占4/16。
4種,即YYRR、YYrr 、yyRR 、yyrr
各占1/16,共占4/16。
純合子:
單雜合子:
雙雜合子:
基因型比例為
1:1:1:1:2:2:2:2:4
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr 
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
YyRR
YR
yR
Yr
yr
F1配子
F2
YR
yR
Yr
yr


表現型種類、比例及概率:
黃皺
1 YYrr
綠圓
1yyRR
綠皺
1 yyrr
2 YYRr
2 YyRR
4 YyRr
1 YYRR
2 Yyrr
2 yyRr
雙顯型
單顯型
雙隱型
黃圓
yyrr
yyR-
Y-rr
Y-R-
重組類型占:
6/16
概率 黃圓:
9/16
黃皺:
3/16
綠圓:
3/16
綠皺:
1/16
5.F2的黃色圓粒中,能穩定遺傳的概率 。
6.F2的綠色圓粒中,雜合子的概率 。
7.F2中不同于F1表現型的個體占 。
4/16
12/16
1.F2共有 種基因型, 種表現型。
2.F2中純合子占 ( YYRR+ YYrr+ yyRR+ yyrr)。
3.雜合子占 (雙雜占 ,單雜占 。)
4.F2中的雙親類型占 。重組類型占 。
9
4
4/16
1/16
1/16
1/16
1/16
10/16
6/16
1/9
2/3
8/16
7/16
要得到F1遺傳因子組成為 YyRr的黃色圓粒豌豆,親本除黃色圓粒
(YYRR)和綠色皺粒(yyrr)外,還可以用哪些類型
黃色皺粒
綠色圓粒
黃色圓粒
×
YYrr
yyRR
YyRr
黃色皺粒(YYrr)和綠色圓粒(yyRR)雜交
問題探討:
黃色皺粒YYrr和綠色圓粒yyRR作為親代,則F2中重組類型占 ?
5/8
P
F1
×
綠圓
黃皺
黃圓
綠皺
F2
9
3
3
1



9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1
黃圓
黃圓
黃皺
綠圓
綠皺
綠皺
P
×
黃圓
YYRR
yyrr
YyRr
F2
重組
類型
親本
類型
重組
類型
親本
類型
×
更換親本
獲得基因型為YyRr的F1,親本可以為 或 , 重組類型占 .
9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1
黃圓
黃圓
黃皺
綠圓
綠皺
綠圓
P
×
黃皺
YYrr
yyRR
YyRr
F2
重組
類型
親本
類型
重組
類型
親本
類型
×
YYRRXyyrr
YYrrXyyRR
3/8或5/8
當堂鞏固
藍本P33:T1-4
測交:
1 : 1 : 1 : 1
配子:
yr
yr
測交后代:
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黃圓
黃皺
綠圓
綠皺
YR
Yr
yR
F1與隱性純合子( )雜交。
P F1 黃色圓粒 × 綠色皺粒
YyRr yyrr
三、對自由組合現象解釋的驗證
演繹推理,作出預期
yyrr
比例:
性狀組合 黃色
圓粒 黃色
皺粒 綠色
圓粒 綠色
皺粒
實際籽
粒數 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性狀的數量比
測交實驗的結果:
測交實驗可證明:
①F1產生YR、Yr、yR、yr4種類型且比例相等的配子。
②F1是雙雜合子;F1在產生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對
的遺傳因子可以自由組合——驗證了自由組合定律
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
孟德爾讓雜種子一代與隱性純合子進行雜交—測交,
無論是F1作母本還是作父本,實驗結果都與預期相符。
實驗驗證,得出結論:
當堂鞏固
判斷:(1)測交實驗必須有一隱性純合子參與( )(2)測交實驗能證明F1產生配子的種類,不能證明不同配子間的比例( )
(3)孟德爾在以豌豆為材料所做的實驗中,通過雜交實驗發現問題,然后
提出假設進行解釋,再通過測交實驗進行驗證( )(4)基因A、a和基因B、b分別控制兩對相對性狀,一個親本與aabb測交,
子代基因型為AaBb和Aabb,分離比為1∶1,則這個親本的基因型為
AABb。( )

×


判斷:自由組合指的是雌雄配子的隨機結合( )
內容:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的,在形成配子時,決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
適用條件:有性生殖的真核生物的兩對或兩對以上相對性狀的細胞核遺傳。
×
如何驗證兩對相對性狀的遺傳是否遵循自由組合定律?
——孟德爾第二定律
四、自由組合定律
自交法: 測交法:
雙雜合子×雙雜合子
雙雜合子×隱性純合子
9 : 3 : 3 : 1
1 : 1 : 1 : 1
(考查實驗設計能力)
藍本P34典例、P35T2
自由組合定律體現在下圖中哪個過程(  )
AaBb 1AB∶1Ab∶1aB∶1ab 雌雄配子隨機結合 子代9種遺傳因子的組合形式 4種性狀組合
A.① B.② C.③ D.④
A




T4. 在一對等位基因控制一對相對性狀、完全顯性的條件下,下列所示基因狀況的生物自交,其子代性狀分離比為9∶3∶3∶1的是(  )
A      B      C      D
兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上(兩對基因獨立遺傳)
B
藍本P35
藍本P35. T5燕麥穎片顏色由B、b和Y、y基因控制(兩對基因遵循自由組合定律),B和Y基因分別控制前體物質轉變為黑色色素和黃色色素。黑色色素存在時,能夠遮蓋黃色,使燕麥穎片表現為黑色,如圖1,將黑穎(BBYY)和白穎(bbyy)燕麥雜交,F1均表現為黑穎,如圖2,請回答問題:
(1)F1自交獲得F2,F2表型有____種,性狀分離比為______________________。(2)F2黑穎中純合子所占的概率為_____。 (3)將F1與白穎燕麥雜交,后代中黃穎燕麥所占概率為____,其基因型是____。
3 
黑穎∶黃穎∶白穎=
12∶3∶1
1/6
1/4 
bbYy
藍本P35. T6某種植物的花色有白色、紅色和紫色三種類型,由A、a和B、b兩對等位基因控制,且兩對基因獨立遺傳。下圖表示該植物中兩種相關色素的合成途徑。請回答下列問題:
注:基因a和基因b控制合成的酶不具有催化能力。(1)該植物開紅花個體的基因型是______________,白花個體的基因型有____種。(2)基因型為AaBb的植株自交,后代開紫花的個體占________。
AAbb、Aabb
3 
9/16
藍本P41:T3 P42:T1 ;綠本P146:T15 P147:T5
對比:基因分離定律和基因自由組合定律
基因的分離定律 基因的自由組合定律
研究的相對性狀
涉及的遺傳因子
F1配子種類
F2基因型種類比例
F2表現型種類比例
F1測交后代表現型種類及比例
實質
聯系
一對
兩對(或多對)
一對等位基因
兩對(或多對)等位基因
2種
3種;1︰2︰1
9種(3n種) (1︰2︰1)n
2種;顯︰隱=3︰1
4種,9︰3︰3︰1
2n種,(3︰1)n
2種;1︰1
4種 1︰1︰1︰1
2n種 (1∶1)n
F1形成配子時,控制同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中
F1形成配子時,控制同一性狀的成對的遺傳因子分離,控制不同性狀的遺傳因子自由組合
兩個遺傳定律都發生在減數分裂形成配子時,且同時起作用;分離定律是自由組合定律的基礎
4種(2n種)
(1)1866年,孟德爾將遺傳規律整理成論文發表。
(2)1900年,三位科學家分別重新發現了孟德爾遺傳規律。
(3)1909年,丹麥生物學家約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”起了一個新名
字——“基因”,并且提出了表現型(表型)和基因型的概念。
表現型(表型):指生物個體表現出來的性狀,如高莖和矮莖。
基因型:指與表現型相關的基因組成,如DD、Dd、dd。
提示:表現型相同,基因型不一定相同(如DD或Dd);
基因型相同,表現型不一定相同(如韭菜和韭黃);
即:表現型 = 基因型 + 環境
五、孟德爾遺傳規律的再發現
等位基因:位于同源染色體的相同位置上,控制一對相對性狀的基因。
相同基因和等位基因
A
A
a
a
一對同源染色體的相同位置上,控制相同性狀的基因叫相同基因
A
a
一對同源染色體的相同位置上,
控制相對性狀的基因叫等位基因
將親本的基因型拆分
計算每一對性狀
的雜交結果
將每對的雜交
結果相乘
拆分: Yy ×
Rr ×
Yy
Rr
計算: Yy × Yy

Rr × Rr

1YY 2Yy 1yy
3黃色 ∶ 1綠色
1RR 2Rr 1rr
3圓粒 ∶ 1皺粒
組合:
(3黃色∶1綠色)×(3圓粒∶1皺粒)=
9:3 : 3 : 1
♀ YyRr × YyRr♂
黃色圓粒
黃色圓粒
(1YY:2Yy:1yy)×(1RR:2Rr:1rr)=
1:2:1:2:4:2:1:2:1
六、自由組合定律解題的簡便方法——拆分法 (先分開,再組合)
1、求配子種類
例:AaBbCCDd產生的配子種類:
Aa Bb CC Dd
↓  ↓  ↓  ↓
2 2 1 2
配子種類:2 × 2 ×1 ×2 = 8
2、產生某種配子的概率
例:AaBbCCDd產生ABCD配子的概率_______。
A B C D
1
1/8
3、配子間的結合方式
例:AaBbCc與AaBbCC雜交過程中,配子間結合方式有多少種?
①先求AaBbCc、AaBbCC各自產生多少種配子;
②再求兩親本雌雄配子間的結合方式。
8×4=32種
8 4
×
×
×
4、子代基因型種類
例:AaBbCc × AaBBcc產生的后代基因型有_____種
拆分為三個分離定律:
Aa×Aa
Bb×BB
Cc×cc
3×2×2=12
后代有3種基因型(1AA:2Aa:1aa)
后代有2種基因型(1BB:1Bb)
后代有2種基因型(1Cc:1cc)
12
5、子代某基因型出現的概率
例:AaBbCc × AaBBcc產生的后代基因型為AaBBcc的概率_______。
1/8
鞏固:已知雙親基因型為AaBb × AABb,求子代的基因型種類。
鞏固:已知雙親基因型為AaBb × AaBb,求子代基因型AaBb的概率。
6、子代表現型種類
7、子代某表現型出現的概率
例:雙親基因型為AaBb×aaBb,求子代表現型種類?
Aa × aa → 2種表型( Aa顯性、aa 隱性)
Bb × Bb → 2種表型(B_顯性、bb隱性)
   子代表現型種類 = 2 × 2 = 4種
例:雙親基因型為AaBb×aaBb,求子代呈雙顯性的概率 。
3/8
鞏固:已知雙親基因型為AaBb × AaBB,求子代表現型種類。
鞏固:已知雙親基因型為aaBb × AABb,求子代表現型不同于親本
的概率。
1.AaBbCc產生Abc配子的概率:______
2.AaBbCc與AaBBCc雜交,后代中AaBbCC出現的概率為______
3.AaBbCc與AabbCc雜交,后代表現型A_Bbcc出現的概率為______
1/8
1/16
3/32
4.基因型為AaBbCc的個體自交,請分析:
(1)后代中出現AaBbCc的幾率是 。
(2)后代中出現新基因型的幾率是 。
(3)后代中純合子的幾率是 。
1 / 8
7 / 8
1 / 8
將基因型為AaBbCC與AABbcc的向日葵雜交,按照自由組合規律,則:
① 基因為AaBbCC親本產生配子的 種數_____; 基因為AABbcc親本產生配子的 種數_____; 雌雄配子的組合數為______。
③子代表現型的種數為_______; 子代表現型的比值為_______; 子代全部是顯性狀的概率為_______。
②子代基因型的種數為_______; 子代基因型為AaBbCc的概率為_______; 子代基因型為AABbCC的概率為_______。
4
2
6
1/4
0
2
3:1
3/4
8
8、根據子代表現型(基因型)推親代表現型(基因型)
例:豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性,圓粒種子(R)對皺粒種子(r)為顯性。用黃色圓粒和綠色圓粒的豌豆進行雜交,發現后代出現4種類型,對性狀的統計結果如圖,據圖回答問題。
(1)親本的基因型是 , 。
(2)在F1中,表現型不同于親本的是 、 ,它們
之間的數量比為 。F1中純合子占的比例是 。
YyRr
yyRr
黃色皺粒
綠色皺粒
1︰1
1/4
——逆推法
1)方法:將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比
分別分析,然后再按照親本的表現型進行組合。
2)示例:
①9∶ 3∶ 3∶ 1 (3∶1)(3∶1)
(Aa×Aa)(Bb×Bb)
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1)
(Aa×aa)(Bb×bb)
③ 3 ∶ 3 ∶ 1 ∶ 1 (3 ∶ 1)(1 ∶ 1) 或(1 ∶ 1)(3 ∶ 1)
(Aa×Aa)(Bb×bb) 或(Aa×aa)(Bb×Bb)
8、根據子代表現型(基因型)推親代表現型(基因型)
——逆推法
親代 子代表現型及數量
基因型 表現型 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺
① 黃圓×綠皺 16 17 14 15
② 黃圓×綠圓 21 7 20 6
③ 綠圓×綠圓 0 0 43 14
豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)是顯性,圓粒(R)對皺粒(r)是顯性。請在表格內填寫親代的基因型。
YyRr × yyrr
YyRr × yyRr
yyRr × yyRr
藍本P35T3
9、9:3:3:1的變式分析
AaBb自交
后代比例 原因分析
9:7
9:3:4
12:3:1
9:6:1
15:1
13:3
雙顯性基因同時存在時,表現為一種性狀,其余表現為另一種性狀:(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)
當某一隱性基因成對存在時表現為雙隱性性狀,其余正常表現:(9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb)
一對等位基因中某個顯性基因制約其他顯性基因的作用:(9A_B_+3A_bb):(3aaB_):(1aabb)
只存在一種顯性基因時表現為同一性狀,其余正常表現:(9A_B_):(3aaB_+3A_bb):(1aabb)
只要有顯性基因存在就表現為一種性狀,其余基因型表現為另一種性狀:(9A_B_+3aaB_+3A_bb):(1aabb)
一種顯性基因本身不控制任何性狀,但其抑制另一種性狀的作用,使后者的作用不能顯示:(9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_)
9、9:3:3:1的變式分析
分析這些比例會發現,無論是哪種比例,各表型所占份數之和都等于16,如9∶7(9+7=16)、12∶3∶1(12+3+1=16)等。如果發現異常比例的和為16,就可判斷該性狀是由兩對獨立遺傳的等位基因控制的,就遵循自由組合定律,就可以用自由組合定律解題。
親本必須是純合子,F1必須是雙雜。
遵循自由組合定律的理由: 是9:3:3:1的變式。
【P32典例】已知狗的毛色受兩對遺傳因子控制(B、b和D、d),具有B遺傳因子的狗,皮毛可以呈黑色,具有bb遺傳因子組成的狗,皮毛可以呈褐色,D遺傳因子抑制皮毛細胞色素的合成,下圖是一個有關狗毛色的遺傳實驗。請回答下列問題:
(1)B、b和D、d遵循自由組合定律嗎? 。
理由是 。 (2)親代褐毛狗和白毛狗的遺傳因子組成分別為 。
(3)F2中白毛狗的遺傳因子組成有 種。
遵循
12:3:1是9:3:3:1的變式
bbdd、BBDD
6
【鞏固:P33T5】家兔的毛色受A、a和B、b兩對遺傳因子控制。其中,A決定黑色素的形成,B決定黑色素在毛皮內的分散(黑色素的分散決定了灰色性狀的出現),沒有黑色素的存在,就談不上黑色素的分散。這兩對遺傳因子獨立遺傳。育種工作者選用純合的家兔進行了如圖所示的雜交實驗:
(1)親本遺傳因子組成為_________________,控制家兔毛色的兩對遺傳因
子在遺傳方式上________(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳定律。 (2)F2中灰色家兔的遺傳因子組成最多有__種,黑色家兔的遺傳因子組
成為_______________。
(3)F2白色家兔的遺傳因子組成為______________________。
AABB、aabb
遵循
aaBB、aaBb、aabb
4
AAbb、Aabb
(一)指導雜交育種
用具有不同優良性狀的兩個親本進行雜交,使兩個親本的優良性狀結合在一起,產生所需要的優良品種——雜交育種。
例如:不同品種的小麥,一個品種是高稈但能抗銹病(DDTT),另一個品種是矮稈(抗倒伏)但不抗銹病(ddtt),怎樣獲得能夠穩定遺傳的既抗倒伏又抗銹病( )的種子?
七、自由組合定律的應用
ddTT
P 高稈抗銹病  矮稈不抗銹病
F1   高稈抗銹病
F2
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
D T D tt ddT
ddTT
連續自交,直至后代不出現性狀分離為止
抗倒伏抗銹病 (ddTT)




雜交
自交
選種
連續自交選種
優良性狀的純合體
×
×
只患多指 只患先天性聾啞 兩病都患 兩病都不患
在醫學實踐中,可以根據分離定律和自由組合定律,對某些遺傳病在后代中患病概率作出科學推斷,為遺傳咨詢提供理論依據。
(二)指導醫學實踐
例如:在一個家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因D控制),母親表現型正常。他們婚后卻生了一個手指正常但患先天性聾啞的孩子(先天性聾啞是由隱性致病基因p控制),問: ①該孩子的基因型為________, ②父親的基因型為__________, ③母親的基因型為__________, ④如果他們再生一個小孩,則可能出現的表現型有哪些?概率分別是多少?
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藍本P39 T4
藍本P38[典例2]白化病(由A或a控制)與亨廷頓舞蹈癥(由B或b控制)都是常
染色體遺傳病,有一家庭中兩種病都有患者,系譜圖如下,請據圖回答:
(1)亨廷頓舞蹈癥屬于_____性遺傳病,白化病屬于_____性遺傳病。 (2)2號和9號的基因型分別是_________和_________。 (3)7號攜帶白化病基因的可能性是______。 (4)若13號與14號再生一個孩子,則為兩病兼患女孩的可能性是________。


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