第15讲基因的自由组合定律1.阐明基因的自由组合规律。2.活动:模拟植物或动物性状分离的杂交实验。目标要求内容索引考点一自由组合定律的发现及应用考点二自由组合定律的常规解题规律和方法01自由组合定律的发现及应用孟德尔的自由组合定律1、假说演绎法探究两对相对性状的杂交实验发现问题作出假说演绎推理实验验证得出结论阅读教材P9-12页,辨析:以下内容属于假说--演绎法的哪个环节?↑发现问题↑演绎推理↑提出假说↑提出假说↑实验验证孟德尔的自由组合定律1、假说演绎法探究两对相对性状的杂交实验发现问题①F2中为什么会出现亲本没有的性状组合?②9:3:3:1与一对相对性状的3:1有什么关联吗?问:利用基因的分离定律,可以得出什么结论?黄色对绿色为显性,且F2中黄色:绿色=3:1圆粒对皱粒为显性,且F2中圆粒:皱粒=3:1。孟德尔的自由组合定律1、假说演绎法探究两对相对性状的杂交实验作出假说学生活动:根据孟德尔假说的文字描述画出遗传图解孟德尔的自由组合定律1、假说演绎法探究两对相对性状的杂交实验演绎推理①选择什么交配方式?②如何选择亲本?③写出遗传图解F1黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆测交实验验证孟德尔的自由组合定律1、假说演绎法探究两对相对性状的杂交实验得出结论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,决定不同性状的遗传因子。互不干扰彼此分离自由组合2、自由组合定律的实质减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因,非同源染色体上的非等位基因。分离自由组合3.最能正确表示基因自由组合定律实质的是(讲义P105)√解析自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合,D符合题意。深入辨析:自由组合定律的实质自由组合定律的细胞学基础①研究对象:。②发生时间:。③适用范围位于非同源染色体上的非等位基因减数第一次分裂后期真核生物细胞核遗传孟德尔的自由组合定律2、自由组合定律的实质减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因,非同源染色体上的非等位基因。分离自由组合3.自由组合定律的应用(1)指导杂交育种:把结合在一起。不同优良性状亲本―――→杂交F1―――→自交F2选育符合要求个体―――→连续自交纯合子(2)指导医学实践:为遗传病的提供理论依据。分析两种或两种以上遗传病的传递规律,推测基因型和表现型的比例及群体发病率。优良性状预测和诊断4.孟德尔获得成功的原因豌豆统计学假说—演绎正误辨析1.判断关于两对相对性状杂交和测交实验说法的正误(讲义P103)(1)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合()(2)在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中,与F1基因型完全相同的个体占()(3)F2的黄色圆粒中,只有基因型为YyRr的个体是杂合子,其他的都是纯合子()(4)若双亲豌豆杂交后子代表现型之比为1∶1∶1∶1,则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr()√√××14Yyrr×yyRr2.判断关于基因自由组合定律内容及其相关适用条件说法的正误(讲义P103)(1)在进行减数分裂的过程中,等位基因彼此分离,非等位基因表现为自由组合()(2)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合()(3)孟德尔自由组合定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物()(4)基因分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础()××××YyRr自交,子代①配子的组合方式有种,后代遗传因子有种,后代性状表现组成有种?②YyRr的比例是?Yyrr的比例是?纯合子占有比例是?③双显性个体占有比例是?双隐性个体占有比例是?单显性个体占有比例是?④表现型与亲本相同的占?表现型与亲本不同的即(重组型)占?⑤重组型中能稳定遗传的占?稳定遗传的重组型占?孟德尔的自由组合定律5/83/81/31/89/161/163/81/41/841/4916突破一:利用分解组合法计算F1YyRr自交所得F2的基因型和表现型。例:让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交,F2中得到白色甜玉米80株,F2中表现型不同于双亲的杂合植株有()A.160株B.240株C.320株D.480株√命题示例1.(2019·金山区一模)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(讲义P104)A.F1产生4种精子,比例为1∶1∶1∶1B.F1可产生基因型为Yy的卵细胞C.基因自由组合定律的实质是指F1产生的雌雄配子随机结合D.F2中黄色圆粒豌豆约占√316解析F1(YyRr)产生4种配子,配子类型及比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,A正确;Y和y属于等位基因,在产生配子的过程中应该分离,产生的配子中只有其中的一个,B错误;基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;F2中黄色圆粒豌豆(Y_R_)约占,D错误。9162.孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,F2出现4种性状类型,数量比为9∶3∶3∶1。产生上述结果的必要条件包括(不定项)(讲义P104)A.F1雌雄配子各有4种,数量比均为1∶1∶1∶1B.F1雌雄配子的结合是随机的C.F1雌雄配子的数量比为1∶1D.F2的个体数量足够多√√√(1)F2出现9∶3∶3∶1的4个条件①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。②不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。③所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。④供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。非同源染色体上非同源染色体1∶1∶1∶19∶3∶3∶11∶1∶1∶11∶1∶1∶11∶1∶1∶1突破二自由组合定律的实质及验证归纳总结“实验法”验证遗传定律验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1自交后代的性状分离比为,则符合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,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为,则符合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3∶19∶3∶3∶11∶11∶1∶1∶1花粉鉴定法若有2种花粉,比例为,则符合分离定律若有4种花粉,比例为,则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有2种表现型,比例为,则符合分离定律取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有4种表现型,比例为,则符合自由组合定律1∶11∶1∶1∶11∶11∶1∶1∶14.甲和乙都是某种开两性花的植物,甲、乙体细胞中的有关基因组成如图。若通过一代交配达成目标,下列操作合理的是(讲义P105)A.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律B.乙自交,验证A、a的遗传遵循基因的分离定律C.甲自交,验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律√注意!!!自由组合定律只适用于非同源染色体上的非等位基因,不适用于同源染色体上的非等位基因考向二自由组合定律的实质及验证思考AaBb个体在不同情况下的后代分离比,完成下列填空:热点拓展49∶3∶3∶194223∶121∶1231∶2∶121∶141∶1∶1∶141∶1∶1∶15.有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏(d)但易感锈病(r),另一个易倒伏(D)但能抗锈病(R)。两对相对性状独立遗传。让它们进行杂交得到F1,F1再进行自交,F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。下列说法中正确的是(不定项)A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传B.F1产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同C.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占D.F2中易倒伏与抗倒伏的比例为3∶1,抗锈病与易感锈病的比例为3∶1考向三自由组合定律的实践应用√316√(讲义P105)解析F2中既抗倒伏又抗锈病个体的基因型是ddRR和ddRr,其中杂合子不能稳定遗传,A项错误;F1产生的雌雄配子数量不相等,B项错误;F2中既抗倒伏又抗锈病的新品种占316,C项正确;F1的基因型为DdRr,且两对相对性状独立遗传,每一对基因的遗传都遵循基因的分离定律,D项正确。6.(2019·华中师大附中押题)人的眼睛散光(A)对不散光(a)为显性;直发(B)和卷发(b)杂合时表现为波浪发,两对基因分别位于两对常染色体上。一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性,与一个无散光症的波浪发男性婚配。下列叙述正确的是(讲义P105)A.基因B、b的遗传不符合基因的分离定律B.卵细胞中同时含A、B的概率为C.所生孩子中最多有6种不同的表现型D.生出一个无散光症直发孩子的概率为√1238解析基因B、b的遗传符合基因的分离定律,A错误;一个其母亲正常但本人有散光症的波浪发女性的基因型是AaBb,卵细胞中同时含A、B的概率为14,B错误;已知女性的基因型是AaBb,无散光症的波浪发男性的基因型是aaBb,二者婚配,所生孩子中的表现型最多为2[散光(Aa)、不散光(aa)]×3[直发(BB)、波浪发(Bb)、卷发(bb)]=6(种),其中生出一个无散光症直发孩子(aaBB)的概率为12×14=18,C正确、D错误。02自由组合定律的常规解题规律和方法题型1由亲本基因型推断配子及子代相关种类及比例(拆分组合法)1.思路将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。2.方法题型分类解题规律示例种类问题配子类型(配子种类数)2n(n为等位基因对数)AaBbCCDd产生配子种类数为23=8(种)配子间结合方式配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积AABbCc×aaBbCC,配子间结合方式种类数=1×4×2=8(种)种类问题子代基因型(或表现型)种类双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表现型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类的乘积AaBbCc×Aabbcc,基因型为3×2×2=12(种),表现型为2×2×2=8(种)概率问题基因型(或表现型)的比例按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例,然后利用乘法原理进行组合AABbDd×aaBbdd,F1中AaBbDd所占比例为纯合子或杂合子出现的比例按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1-纯合子概率AABbDd×AaBBdd,F1中,AABBdd所占比例1×12×12=14为12×12×12=182.某植物个体的基因型为Aa(高茎)Bb(红花)Cc(灰种皮)dd(小花瓣),请思考如下问题:(1)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图1所示,则其产生的配子种类数为___种,基因型为AbCd的配子所占比例为___,其自交所得子代的基因型有____种,其中AABbccdd所占比例为____,其子代的表现型有____种,其中高茎红花灰种皮小花瓣个体所占比例为_____。8182713282764解析如图1所示,四对基因分别位于不同对同源染色体上,则各自独立遗传,遵循基因的自由组合定律,先分开单独分析,每对基因中只有dd产生1种d配子,其他都产生2种配子,因此共产生2×2×2×1=8(种)配子;基因型为AbCd的配子所占比例为12×12×12×1=18;自交所得子代的基因型有3×3×3×1=27(种),其中AABbccdd所占比例为14×12×14×1=132;其子代的表现型有2×2×2×1=8(种),其中高茎红花灰种皮小花瓣(A_B_C_dd)所占比例为34×34×34×1=2764。(2)若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图2所示(不发生交叉互换),则其产生的配子种类数为___种,基因型为AbCd的配子所占比例为____,其自交