第二节孟德尔的豌豆杂交实验(二)自由组合定律孟德尔产生的新的疑问1.一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?2.决定一种性状的遗传因子对决定其它性状的遗传因子有影响吗?一、两对相对性状的豌豆杂交实验P黄色圆粒绿色皱粒╳黄色圆粒F1F2黄色圆粒╳绿色皱粒绿色圆粒黄色皱粒315108101329:3:3:11.实验现象:2.分析实验现象:①F2代中黄色:绿色和圆粒:皱粒分别是多少?每一对相对性状的比说明遵循什么规律?②F2中有哪些新的性状,新的性状组合是怎样出现的?③F2中9:3:3:1的比例蕴含着怎样的遗传规律?二提出假说解释实验现象PXYYRRyyrr黄色圆粒绿色皱粒YyRr配子YRyrF1黄色圆粒假说1:控制豌豆颜色的遗传因子为Y和y,控制豌豆形状的遗传因子为R和r。纯种黄色圆粒豌豆基因型为YYRR,纯种绿色皱粒豌豆基因型为yyrr。5粒色粒形YyRrYyRrF1配子YRyRYryr假说2:形成配子时,控制同一性状的一对遗传因子彼此分离,控制不同性状的遗传因子自由组合。YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现9:3:31:假说3:受精时,雌雄配子的结合是随机的。棋盘法F2YRYryRyrYRYryRyrYYRRYYRrYyRRYyRrYYrrYYRrYyRrYyrrYyRRYyRryyRRyyRrYyRrYyrryyRryyrr9:3:3:1配子Y_R_Y_rryyR_yyrr9黄圆:1YYRR2YyRR2YYRr4YyRr3黄皱:1YYrr2Yyrr3绿圆:1yyRR2yyRr1绿皱:1yyrr表现型4种基因型9种F1产生4种配子:YR、yR、Yr、yr比例是。1:1:1:1双纯合子:1/16×4=1/4单杂合子:2/16×4=1/2双杂合子:4/16做做:用分枝法分析:分枝法YyRrXYyRr¼YY½Yy¼yyYyxYyRrxRr¼RR½Rr¼rr¼RR½Rr¼rr¼RR½Rr¼rr2/16YYRr1/16YYrr1/16YYRR4/16YyRr2/16Yyrr2/16YyRR2/16yyRr1/16yyrr1/16yyRR思考:1、F2中的性状分离比是否是9:3:3:1?基因型和表现型分别多少?2、F2代中出现A-Rr的概率?3、F2代中表现型的重组类型和亲本类型概率分别是多少?如果亲本是YYrr×yyRR,则上述概率如何?回顾总结:一对相对性状两对相对性状两对以上相对性状F1配子类型F1配子组合数F2基因型F2表现型2种4种3种2种,(3:1)2242322n4n3n22种,(3:1)22n种,(3:1)n三演绎推理—测交(展示遗传图解)配子YRYryRyryr子代基因型子代表现型YyRrYyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒F1双隐性类型黄色圆粒×绿色皱粒YyRryyrr1∶1∶1∶1测交实验现象假说推论验证理论假说演绎法两对相对性状的杂交实验对自由组合现象的解释设计测交实验测交实验自由组合定律四、自由组合定律3、适用范围:进行有性生殖的真核生物中、两对或多对相对性状、细胞核遗传2、作用时间:①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;②在形成配子时,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(实质)。有性生殖形成配子时1、内容:五了解孟德尔获得成功的原因1.正确的选材——豌豆2.从简单到复杂——从单因素到多因素3.运用统计学原理分析实验数据5.运用正确的科学方法—假说—演绎法4.设计测交实验进行验证基因:DNA上具有遗传效应的DNA片段。等位基因:在同源染色体上占据相同位置,控制相对性状的两种不同形式的基因,如D和d。非等位基因:同源染色体或非同源染色体上,不同位置上的,控制不同性状的基因。表现型:生物个体表现出来的性状,如高茎和矮茎。基因型:与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD。六孟德尔遗传规律的再发现(丹麦生物学家约翰逊)表现型和基因型以及它们的关系表现型=基因型+环境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,表现型相同。请判断后用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系!•基因自由组合定律的解题思路与方法一、基本方法:分解组合法(乘法原理和加法原理)1.原理分离定律是自由组合定律的基础。2.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,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa,Bb×bb;然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”,望深刻领会以下典型范例,熟练掌握这种解题方法。1、配子类型及概率问题•如:AaBbCc产生的配子种类数:AaBbCc222=8种又如:AaBbCc产生ABC配子的概率为:½(A)½(B)½(C)=1/82、配子间的结合方式问题•如AaBb与AaBB杂交过程中,配子间的结合方式的种数:•1.先求AaBb、AaBB各自产生的配子种数:AaBb22=4AaBB21=22.再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBb与AaBB配子间有4*2=8种3、子代基因型类型及概率的问题•如AaBb与AaBB杂交,其后代的基因型数:可分解为两个分离定律:AaAa后代有3种基因型(1AA:2Aa:1aa)BbBB后代有2种基因型(1BB:1Bb)那么AaBb与AaBB杂交,后代中有32=6种基因型。又如该双亲后代中AaBb出现的概率是:½(Aa)½(Bb)=1/44、子代表现型类型及概率的问题•如AaBb与AaBB杂交,其后代的表现型数:可分解为两个分离定律:•AaAa后代有2种表现型(3A_:1aa)•BbBB后代有1种表现型(1BB:1Bb)那么AaBb与AaBB杂交,后代中有21=2种表现型•又如该双亲后代中A_Bb出现的概率是:3/4(A_)½(Bb)=3/85.已知子代的表现型和比例,求亲本基因型例:豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)显性,圆粒(R)对皱粒(r)显性。两豌豆杂交,子代的表现型及比例如下:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:1:3:1,则两亲本的基因型如何。P:________×_________F1黄色:绿色=1:1圆粒:皱粒=3:1YyyyRrRr基因填充法:典例:番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶―→321紫茎缺刻叶∶101紫茎马铃薯叶∶310绿茎缺刻叶∶107绿茎马铃薯叶,试确定亲本的基因型。强化训练•(经典重组题)以下两题的非等位基因位于非同源染色体上,且独立遗传。•(1)AaBbCc自交,求:•①亲代产生配子的种类数为________。•②子代表现型种类数及重组类型数分别为________。•③子代基因型种类数及新基因型种类数分别为________。88和727和26•(2)AaBbCc×aaBbCC,则后代中•①杂合子的概率为________。•②与亲代具有相同基因型的个体概率为________。•③与亲代具有相同表现型的个体概率为________。•④基因型为AAbbCC的个体概率为________。•⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为________。7/81/43/401/4•1.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求再生一个孩子:(1)只患并指的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。(4)只患一种病的概率是________。(5)患病的概率是________。利用自由组合定律对人类遗传病进行判定与概率运算总结:当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率如下表:序号类型推断公式1患甲病的概率m非甲病概率为2患乙病的概率n非乙病概率为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-m1-nm-mnn-mnmnm+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)m+n-mn或1-不患病率(1-m)(1-n)难点:两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法1.两对相对性状遗传中的异常分离比双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,但如果发生下面6种特殊情况时,可采用“合并同类项”的方式推断比值如下表:F1(AaBb)自交后代比例原因分析测交后代比例9∶3∶3∶1正常的完全显性1∶1∶1∶19∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型1∶39∶3∶49∶6∶1双显、单显、双隐各对应一种不同的表现型1∶1∶21∶2∶115∶1只要具有显基因其表现型就一致,双隐性基因型为另一种表现型3∶1•2.致死性及数量遗传的异常分离比序号特值原因自交后代比例测交后代比例1显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb∶aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶12显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶13隐性纯合致死(自交情况)自交出现9∶3∶3(双隐性致死)自交出现9∶1(单隐性致死)另外还有一类试题是具有基因互作、修饰等附加条件引起的特殊比值。1.一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色与纯合鲜红色品种杂交,产生的子代中表现型及比例为蓝色∶鲜红色=3∶1。若F1蓝色植株自花受粉,则F2表现型及其比例最可能是()。A.蓝色∶鲜红色=1∶1B.蓝色∶鲜红色=3∶1C.蓝色∶鲜红色=9∶1D.蓝色∶鲜红色=15∶1•解析两纯合亲本杂交,F1为蓝色,则蓝色为显性,F1蓝色与隐性纯合鲜红色品种杂交,子代的分离比是蓝色∶鲜红色=3∶1,可知控制花色的等位基因有两对,两对等位基因(设为A、a,B、b)独立遗传。故F1蓝色植株的基因型为AaBb,自花受粉后子代中aabb的个体表现为一种性状,其他基因型个体表现为另一种性状,所以F2产生蓝色∶鲜红色=15∶1的比例,D正确。•答案D2.某植物的花色受位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因控制,花色形成的生化途径如图所示,酶M的活性显著高于酶N,当两种酶同时存在时,所有的底物都只能和酶M结合.某纯合植株甲和白花植株杂交,产生的F1自交,所产生后代的表现型及比例为蓝花:红花:白花=12:3:1.下列说法中不正确的是(A.纯合植株甲的基因型为MMNNB.有色物质Ⅰ为蓝色,有色物质Ⅱ为红色C.F2的蓝花植株中纯合子占1/6D.F2的红花植株随机交配产生的后代中白花植株占1/5技法提炼特殊分离比的解题技巧1.看F2的组合表现型比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。2.将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,分析合并性状的类型,如比值为9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即4为后两种性状的合并结果。3.对照上述表格确定出现异常分离比的原因。4.根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。1.(特殊比值)鸡的羽毛有白色和有色等性状,显性基因I是抑制基因,显性基因C是有色羽基因,隐性基因c是白羽基因,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。当I和C同时存在时,I就抑制了有色羽基因C的作用,使其不能表现为有色羽;当I不存在时,C才发挥作用,显示有色羽。•(1)现将一种白羽莱杭鸡(IICC)若干只与另一种白羽温德鸡(iicc)若干只作为亲本进行杂交,F1的表现型为_