基因的自由组合定律课件.pptx

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1、基因的自由组合定律,1. 认识孟德尔研究方法的科学性；2.理解概念 ： 同源染色体，非同源染色体； 等位基因，非等位基因。3.认识自由组合现象产生的细胞学基础。 （减数分裂中非同源染色体的自由组合）4.理解基因自由组合定律的本质以及基因分离定律与基因自由组合定律之间的相互关系 。5.熟练掌握基因自由组合定律的概率计算 。,基因的自由组合定律1. 认识孟德尔研究方法的科学性；,基因的自由组合定律,一对等位基因随同源染色体分离而分开，独立地随配子遗传给后代。那么两对或两对以上的等位基因之间是否也会独立遗传呢？孟德尔将研究不断推向深入！ 精细的杂交实验 数学统计 提出假设 证实假设 发现定律。,1,

2、基因的自由组合定律一对等位基因随同源染色体分离而分开，独立地,一、豌豆的子叶颜色和种子形状杂交试验,9 : 3 : 3 : 1,描述试验结果,2,一、豌豆的子叶颜色和种子形状杂交试验PF1F2 9 :,圆粒皱粒接近3 1,黄色绿色接近3 1,粒形,315 + 108 = 423,圆粒种子,皱粒种子,101 + 3 2 = 133,粒色,黄色种子,绿色种子,315 + 101 = 416,108 + 3 2 = 140,面对复杂的F2性状，孟德尔没有眉毛胡子一把抓，而是立足于每对单独分析。你认为他是如何分析，从而发现F2性状中隐含的规律的？,3,圆粒皱粒接近3 1黄色绿色接近3 1粒形315,F

3、2性状分离比符合（3：1）2的展开式的各项系数，表明F2中性状的组合是自由、随机的。,每对单独分析,4,P 黄色 X 绿色F1 黄色F2,二、对自由组合现象的解释（假设）,符号设定：豌豆的粒形和粒色分别由一对基因控制，黄色（Y）对绿色（y）为显性；圆粒（R）和皱粒（r）为显性。纯种亲本黄圆（YYRR）和绿皱（yyrr）产生的配子分别是YR和yr；F1的基因型就是YyRr，表现为黄圆。,结果表明：豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循基因的分离定律，黄对绿为显性，圆对皱为显性。两对性状之间自由组合。,假设： F1（YyRr）产生4种等量配子， YR : Yr : yR : yr = 1 : 1 : 1 :

4、 1 受精过程中，雌、雄配子间随机结合。,5,二、对自由组合现象的解释（假设）符号设定：豌豆的粒形和粒色,Yy,Rr,Y（y）与R（r）自由组合,F1产生4种等量配子，YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,YyRr,减数分裂形成配子时的基因行为，每对单独分析：,F1在形成配子时，各对基因的分离彼此独立、互不干扰；而不同对基因之间随机组合。,6,YyYy分离RrRr分离Y（y）与R（r）自由组合F1产生4,P,F1,F2,两对相对性状杂交试验图解,黄色圆粒,绿色皱粒,黄色圆粒,YYRR,yyrr,YyRr,配子,YR,yr,黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,绿色皱粒,根据孟德尔的假说，推测F1能产

5、生几种配子？,Y_R_ 9YYRR1YYRr 2YyRR2YyRr 4,Y_rr3YYrr1Yyrr2,yyR_ 3yyRR1yyRr 2,yyrr1,F2中纯合子占多少？各表现型中纯合子占多少？,7,PF1F2两对相对性状杂交试验图解黄色圆粒绿色皱粒黄色圆,1、F2组合方式有几个？基因型几种？表现型几种？,16（42）,9（33）,4 （22）,2、F2表现型比例及其含义？,9 ： 3 ： 3 ： 1,双显,双隐,显隐,隐显,3、F2中，亲本性状占 ，重组性状占 。该比例可变吗？ 。F2中性状与F1相同的占比,4、F2中能稳定遗传的重组性状个体占重组性状总数的比例 F2中杂合子的种类和比例,

6、2/6,黄圆 黄皱 绿圆 绿皱,6/16,10/16,9/16，不变,F2基因型、表现型的分析：,5、F2中四种表现型各包含哪些基因型？比例如何？,可变,32-22=5,8,1、F2组合方式有几个？基因型几种？表现型几种？16（42）,对南瓜来说，白色对黄色为显性，扁形对球形为显性。白色扁形果实(WwDd)南瓜自交后代有_种表现型,比例是 ; 种基因型, WwDd 占后代的 。后代中白色扁形占总数的 ；白色球形占 ；黄色扁形占 ；黄色球形占 。,思考,4,9,9:3:3:1,9/16,3/16,3/16,1/16,1/21/2=1/4,9,对南瓜来说，白色对黄色为显性，扁形对球形为显,三、两对

7、相对性状的测交试验,P,F1,黄色圆粒,绿色皱粒,黄色圆粒,YYRR,yyrr,YyRr,配子,YR,yr,yyrr,yyRr,Yyrr,YyRr,yr,yR,Yr,YR,yr,测交子代,不论F1作为母本还是父本，测交结果均为1：1：1：1。说明F1形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合；有关基因在细胞核中。,10,三、两对相对性状的测交试验PF1黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒Y,非同源染色体上的两对等位基因在减数分裂中的行为：,或,11,AaBbAAaaBBbbAAaaBBbbAAaabbBB非同,若两对染色体上的基因分布如图所示，则图中各细胞的基因 组成分别如何？,同源染色体分离；非同源染

8、色体自由组合,试试看！,非同源染色体之间的组合还有哪种可能？该组合最终形成的 配子基因型是什么？,该生物个体产生几种配子？比例如何？,12,若两对染色体上的基因分布如图所示，则图中各细胞的基因,四、基因的自由组合定律（实质）当两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，等位基因会彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这就是基因的自由组合定律。,实 质：,非等位基因自由组合,基因分离定律与自由组合定律的区别和联系：区别： 涉及的是几对同源染色体上的几对等位基因； 是分离，还是分离时的随机组合。联系：都发生在减数分裂过程中【后期】 每对基因都要分离，分离是自由组合的

9、前提。,细胞学基础：,非同源染色体自由组合,13,四、基因的自由组合定律（实质）实 质：非等位基因自,1、理论上：,比如说，一个具有20对等位基因（分别位于不同对同源染色体上）的生物，仅自由组合就能产生220种配子，自交后代基因型有320种、表现型有220种。,五、自由组合规律在理论和实践上的意义,揭示了生物多样性和生物进化的原因之一： 减数分裂时非等位基因的自由组合（属于等概率 的基因重组），导致后代发生变异。,揭示了基因与性状的关系： 基因控制性状；等位基因控制相对性状； 非同源染色体上的非等位基因的自由组合导致F2性 状的自由组合。,14,1、理论上：比如说，一个具有20对等位基因（分别

10、位于不同对同,杂交育种【主要通过基因分离和重组导致变异】,集多种优良性状于一体。课本P.12例：让抗霜冻、但易染锈病和不抗霜冻、抗锈病的两纯种的小麦进行杂交，将在 F2出现双抗新类型，继续自交、选育，到F3才能确认其中的纯种优良品种。,2、实践上：,医学实践上，为优生优育及遗传病预防提供理论依据。分析课本中的实例，说推理过程，写遗传图解。,杂种优势的培育。有性生殖需年年制种，否则杂合子后代会发生性状分离。对杂种进行植物组织培养，则可减少麻烦。,杂交育种的基本流程：选配亲本杂交选择、培育纯合子新品种,15,杂交育种【主要通过基因分离和重组导致变异】集多种优良性状,1、以下基因型的个体能产生哪几种

11、配子？,ACAcaCac,ABCABcAbCAbc aBCaBcabCabc,不互换,关键：具有n对等位基因（位于非 同源染色体上）的个体产生 配子的种类数为2n,ABCABcabCabc,16,1、以下基因型的个体能产生哪几种配子？A aB bC,2、现有两个纯种小麦品种：一个是高杆（D，易倒伏）能抗锈病（T）；另一种是矮杆（d，抗倒伏）易染锈病（t），如何通过杂交育种获得双抗、稳定遗传的新品种？请用遗传图解说明。,关键：双抗新品种矮杆抗病在哪一代中出现？ 它们都能稳定遗传吗？ 如何筛选纯合的矮杆抗病新品种？,17,2、现有两个纯种小麦品种：一个是高杆（D，易倒伏）能抗锈病（,解：,P,DD

12、TT,（高，抗）,X,ddtt,（矮，病）,配子,DT,dt,F1,DdTt,（高，抗）,x,配子,DT Dt dT dt,x,DT Dt dT dt,F2表现型：,高杆抗锈病,高杆不抗锈病,矮杆抗锈病,矮杆不抗锈病,F2基因型：,1DDTT,2DDTt,2DdTT,4DdTt,1DDtt,2Ddtt,1ddTT,2ddTt,1ddtt,都符合要求吗？,18,解：PDDTT（高，抗）Xddtt（矮，病）配子DTdtF1,3、花生的种皮紫色(R)对红色(r)为显性，厚壳(T)对薄壳(t) 为显性，两对基因独立遗传。亲本TtRrttRr的子代表现 型有( )；基因型有( )种。,A 1种 B 2种

13、 C 4种 D 6种,C,D,子代中TtRr个体的比例为（ ）,子代中紫色厚壳：紫色薄壳：红色厚壳：红色薄壳的比例为（ ）,1/4,3:3:1:1,19,3、花生的种皮紫色(R)对红色(r)为显性，厚壳(T)对薄壳,4、番茄紫茎A对绿茎a是显性，缺刻叶C对马铃薯形叶c是显性，根据下面的杂交结果，写出亲本的基因型（两对基因在非同源染色体上）。,1. AaCcaaCc,2.AaCCaacc,两对基因的遗传符合 定律；两对基因之间的遗传符合 定律；核基因的遗传通过 来实现。,基因的分离定律和自由组合,基因的自由组合,同源染色体分离和非同源染色体的自由组合,20,亲本表现型F1植株数目紫缺紫马绿缺绿马

14、1.紫缺绿缺3211,5、小麦的毛颖与光颖（Aa）、抗锈与感锈（Bb）两对相对性状自由组合。填写表中亲本的基因型。,AaBbAaBb,AaBBaabb,AabbaaBb,aaBbaaBb,提示：首先正确判断显隐性。要使用给定字母。 基本方法每对单独分析。,21,5、小麦的毛颖与光颖（Aa）、抗锈与感锈（Bb）两对相对,6、下图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A， 隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若-7为 纯合子，请回答：,（1）甲病是_（显/隐）性遗传病，乙病是_性遗传病。（2）-5的基因型可能是_，-8的基因型是_。（3） -10是纯合子的概率是_。（4）假设-1

15、0和 -9结婚，生下正常男孩的概率是_。,5/12,显,隐,aaBB或aaBb,AaBb,2/3,AaBb,AaBb,aaB_,A_bb,aabb,a,b,aaBB,1/3aaBB2/3aaBb,切记：判断遗传方式是关键！,22,6、下图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，健,基因的自由组合：发生时期：后期涉及的染色体：非同源染色体，行为：自由组合配子种类和比例：2n种等量配子（n对非等位基因）。,回顾：非同源染色体上非等位基因的自由组合,23,基因的自由组合：回顾：非同源染色体上非等位基因的自由组合23,总结1：n对杂合基因个体产生的配子类型及自交后代的基因型和表现型,说明：数

16、学规律的前提是：后代数量足够大； n值越大，纯合子占比越小； “每对单独分析”不适合于连锁交换！,F2表现型2n种，解释了生物多样性以及生物进化的原因。也说明杂交是增加变异组合的主要方法(杂交育种)。,纯合子中基因对数越多，其出现的频率越小，因此后代数量必须足够大，才能出现该纯合子。,24,总结1：n对杂合基因个体产生的配子类型及自交后代的基因型和表,总结2.杂交试验的用途： 判断显隐性； 鉴定基因型； 判断遗传方式； 培育新品种等。总结3.基因与遵循的遗传规律：,25,总结2.杂交试验的用途：无染色体，不能发生减数分裂。不遵循,课后思考：为了验证假设的正确性，孟德尔除了进行 测交实验，还对F

17、2进行了自交。根据F3的表 现型推出了F2的基因型和比例。完成下表：,26,课后思考：为了验证假设的正确性，孟德尔除了进行F2表现型占,课后思考：,育种方法有多种，如诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种等等。评价杂交育种的优缺点。,优点：目的性强，可预见； 培育杂种优势。,缺点：耗时长； 不能创造新基因； 不能克服生殖隔离的障碍。,27,课后思考：育种方法有多种，如诱变育种、杂交育种、优点：目的,基因自由组合定律的拓展 非等位基因之间的相互作用,“9：3：3：1”的变形,9：715：113：3,12：3：1 9：3：4 9：6：1,28,基因自由组合定律的拓展 非等位基因之间的相,