第18讲基因的自由组合定律(一轮复习)

一轮复习考纲要求第十八讲基因的自由组合定律知识内容要求考点细化―――关键词基因的自由组合定律Ⅱ自由组合定律的适用条件及实质，亲代、后代基因型及表现型有关概率的计算，遗传系谱、遗传图解等符号的书写与分析。P×F1F2315：108：101：329：3：3：1说明什么问题？（正交/反交）（一）两对相对性状的杂交实验1.发现问题重组类型：指与亲本不同的表现型。含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状所占比例都是(3＋3)/16吗？a.当亲本基因型为AABB和aabb时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16。b.当亲本基因型为AAbb和aaBB时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。2.对自由组合现象的解释（假说）配子F1配子（1）豌豆的粒色和粒形是两对相对性状，受到两对遗传因子(Y和y，R和r)控制1:1:1:1YYRRyyrrPF1YRyr受精YRYryRyrYyRrYyRr黄色圆粒（2）两亲本的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,分别产生YR和yr的配子（3）F1产生配子时，每对遗传因子（Y和y，R和r）彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，结果产生比值相同的雌雄配子基因型9种表现型4种1YYRR2YyRR2YYRr4YyRr9黄圆：1yyrr1绿皱：1yyRR2yyRr3绿圆：1YYrr2Yyrr3黄皱：YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr1:1:1:1a.基因型、表现型种类及比例9︰3︰3︰1黄圆黄皱绿圆绿皱所以：1:1:1:1F1配子F2YRYryRyrYRYryRyr9123455667777889组合方式：16种基因型9种YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrrF1配子F2YRYryRyrYRYryRyr9123455667777889①纯合子b.基因型种类分布规律和特点及比例②单杂合子（一对基因杂合，一对基因纯合）:③双杂合子(两对基因都杂合):1234，即YYRR、yyRR、YYrr、yyrr,各占1/16,共4/16;能稳定遗传的个体占1/4。5689，即YyRR、YYRr、yyRr、Yyrr，各占2/16，共占8/16，即1/2。7即YyRr，占4/16即1/4。YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrrF1配子F2YRYryRyrYRYryRyr9123455667777889②单显性：c.表现型类型分布特点及比例：169164162162161163162161163162161所以,F2表现型有四种，黄圆、绿圆、黄皱、绿皱，比例为9：3：3：1①双显性—黄圆:绿圆:黄皱:③双隐性—绿皱:表现型4种▲1,5,6,7▲2,8▲3,9(1)基因组合(16种)≠基因型(9种)。(2)个数≠种类数；雌配子个数≠雄配子个数；四种雌配子比例相同，四种雄配子比例相同。(3)配子的随机结合(受精作用)≠基因的自由组合(减数第一次分裂后期)。3.对自由组合规律的验证----测交配子YRYryRyryr遗传因子组成性状表现YyRrYyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒杂种子一代双隐性类型黄色圆粒×绿色皱粒YyRryyrr1∶1∶1∶14.验证假设，得出结论孟德尔测交试验的结果与预期的结果相符，从而证实了：A、F1是杂合子；B、F1产生了四种类型的配子，且比例为1：1：1：1C、F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离的同时，不成对的遗传因子自由组合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发现问题演绎推理验证假说结论5.假说-演绎法（二）基因自由组合定律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__________。1.内容互不干扰分离自由组合2.实质等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合等位基因分离、相同基因分开及非等位基因自由组合各是在什么时期进行？提示：分别是减数第一次分裂后期，减数第二次分裂后期和有丝分裂后期、减数第一次分裂后期。A例1．如图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是()(1)配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。(2)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。一条染色体上的多个基因也称为非等位基因，但它们是不能自由组合的。(3)孟德尔提出“遗传因子”这一名词，而“基因”这一名词是由约翰逊提出的。3.发生时间减数第一次分裂后期4.适用条件①两对或多对相对性状的遗传②真核生物的有性生殖细胞核遗传③两对或多对等位基因位于不同对的同源染色体上5.基因自由组合定律的验证方法①测交法：若测交后代的性状分离比例为1∶1∶1∶1，则符合基因的自由组合定律。②自交法：若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。③花粉鉴定法：若花粉有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。④花药离体培养法：培养F1产生的花粉，得到的单倍体植株若有四种表现型且比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。6.基因分离定律与基因自由组合定律的比较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一对一对等位基因两种1∶1三种1∶2∶1两种3∶1两对或多对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________。同时同时基础两对或多对等位基因四种1∶1∶1∶1九种(1∶2∶1)2四种9∶3∶3∶1例2.在两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是()①杂种自交后代的性状分离比②杂种产生配子类别的比例③杂种测交后代的表现型比例④杂种自交后代的基因型比例⑤杂种测交后代的基因型比例A．①②④B．②④⑤C．①③⑤D．②③⑤D7.基因自由组合定律的计算及应用（1）自由组合定律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，但如果基因之间相互作用及出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。市面上的大米多种多样，比如有白米、糯米和黑米．下图为基因控制大米的性状示意图．已知基因G、g位于Ⅰ号染色体上，基因E、e位于Ⅱ号染色体上．白米糯米黑米酶1酶2G基因E基因①基因互作虎皮鹦鹉羽色的遗传－－共上位猪毛色的遗传－－累加小麦皮色的遗传－－重叠香豌豆花色的遗传－－互补家鼠毛色的遗传－－隐性上位燕麦颖色的遗传－－显性上位南瓜皮色的遗传－－显性上位鸡羽毛的遗传－－抑制例3．(2010年安徽理综卷)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A，a和B，b)，这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是()A．aaBB和AabbB．aaBb和AAbbC．AAbb和aaBBD．AABB和aabbC例4.某种鼠中，毛的黄色基因Y对灰色基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是自由组合的。现有两只黄色短尾鼠交配，它们所生后代的表现型比例为()A．9∶3∶3∶1B．1∶1∶1∶1C．3∶3∶1∶1D．4∶2∶2∶1②纯合致死导致出现异常分离比D例5．人类的皮肤中含有黑色素，皮肤的颜色是由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)控制的；显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者的效应相同，且可以累加。若某一纯种黑人与某纯种白人婚配，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类数和不同表现型的比例分别为()A．3种和3∶1B．3种和1∶2∶1C．9种和1∶4∶6∶4∶1D．9种和9∶3∶3∶1C③数量遗传导致出现异常分离比（2）用分离定律解解决自由组合定律问题基本原理：_______是自由组合定律的基础。基本思路：分离定律加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件。两个互不相容的事件A与B之和的概率，等于事件A与事件B的概率之和，即P(A＋B)＝P(A)＋P(B)。实例：肤色正常(A)对白化(a)是显性。一对夫妇的基因型都是Aa，他们的孩子的基因型可能是：AA、Aa、aA、aa，概率都是1/4。然而这些基因型都是互斥事件，一个孩子是AA，就不可能同时又是其他类型，所以一个孩子表现型正常的概率是1/4(AA)＋1/4(Aa)＋1/4(aA)＝3/4(AA或Aa或aA)。乘法定理：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积，即P(AB)＝P(A)·P(B)。实例：生男孩和生女孩的概率都是1/2，由于第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率是1/2，第二胎生女孩的概率也是1/2，那么两胎都生女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。Ⅰ.正推类（由亲代推子代）常见题型分析a.配子类型问题①规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于____种(n为等位基因对数)。②案例2n22128b.配子间结合方式问题①规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。②案例848432c.由基因型求子代基因型或表现型相关问题①规律之一：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。之二：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。②案例：之一：如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：Aa×Aa→后代有种基因型，种表现型；Bb×BB→后代有种基因型，种表现型；Cc×Cc→后代有种基因型，种表现型。因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有××＝种基因型，有2×1×2＝4种表现型。32213232318之二：基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：生一基因型为AabbCc个体的概率和生一表现型为A__bbC__的概率。分析：先拆分为Aa×Aa、Bb×bb、CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、、，则子代基因型为AabbCc的概率应为××＝。按上述同理分别求出A__、bb、C__的概率依次为、、，则子代表现型为A__bbC__的概率应为××＝12121212121218341213412138例6.(2011•海南卷，17)假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是()A.1/32B.1/16C.1/8D.1/4B例7．(2010年北京理综卷)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A．1/16B．3/16C．7/16D．9/16提醒：描述相对性状显隐性关系时，一般显性在前，隐性在后，但在有的考题中，为设置干扰，将隐性放在前面。Bd.已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型如亲本组合为AaBbCC×AabbCc，则：①不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型，即：②不同于亲本的表现型＝1－亲本表现型＝1－(显显显＋显隐显)＝1－(34×12×1＋34×12×1)＝1－68＝14