基因的自由组合定律 等位基因随着同源染色体的分开而分离等位基因随着同源染色体的分开而分离 一 基因分离定律的回顾 一 基因分离定律的实质基因分离定律的实质 二 二 一对相对性状的遗传试验一对相对性状的遗传试验 2 豌豆粒形试验1 豌豆粒色试验 3 1 黄色 绿色 F1 黄色 F2性状分离比 自 交 3 1 圆形 皱形 F1 圆形 F2性状分离比 自 交 二 基因的自由组合定律 一 两对相对性状的遗传试验 个体数 315 108 101 32 比 例 9 3 3 1 P 黄色圆粒 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 正交 反交 结果分析 F1都是黄色圆粒 说明黄色对绿 色是显性 圆粒对皱粒是显性 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 F2中不仅出现了亲代原有的性状 黄色圆粒和绿色皱粒 还出 现了新的性状 绿色圆粒绿色圆粒和和黄色黄色 皱粒皱粒 说明不同对性状间发生了自由组合 二 对自由组合现象的解释 1 每一对性状的分离都符合基因的分离定律 粒形 圆粒 315 108 423 皱粒 101 32 133 粒色 黄色 315 105 416 绿色 108 32 140 圆粒 皱粒 3 1 黄色 绿色 3 1 以上数据表明 豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了基因的分离定律 黄色圆粒绿色皱粒 P 正交 反交 F1 YyRr yr Y R 配子 受精 减数 分裂减数 分裂 YYRR yyrr 我们知道控制生物性状的 基本单位是基因 假设 豌豆种 子粒色 黄色由基因Y控制 绿色由基因y控制 豌豆种 子粒形 圆粒由基因R控制 皱粒由基因r控制 减数 分裂 2 2 两对相对性状的遗传试验分析两对相对性状的遗传试验分析 Y与y为同源染色体上的等位基因 R与r为另一对同源染色体上的等 位基因 F1F1形成配子形成配子 a 等位基因随同源染色体的分开而分离 Y y R r R r Y y R r YR Yr yR yr YR Yr yR yr 1 1 1 1 等位基因的分离和不同对基因之间的组合彼此独立 互不干扰 b 不同对的基因之间自由组合 基因型9种表现型4种 1 YYRR 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 9 黄色圆粒 1 yyrr1 绿色皱粒 1 yyRR 2 yyRr 3 绿色圆粒 1 YYrr 2 Yyrr 3 黄色皱粒 YYRR YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr yyrr 3 3 表现型表现型 基因型基因型 种类及比例种类及比例 9 3 3 1 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒所以 1 1 1 1 YR yR Yr yr F1配子 F2 YRyRYryr 1 1 1 1 结合方式16种 单显性 1 1 表现型分布特点及比例表现型分布特点及比例 所以 F2表现型有四种 黄圆 黄皱 绿圆 绿 皱 比例为9 3 3 1 YR yR Yr yr A YYRR 1 B YyRR 5 C YYRr 6 D YyRr 7 YyRR 5 yyRR 2 YyRr 7 yyRr 8 YYRr 6 YyRr 7 YYrr 3 Yyrr 9 YyRr 7 yyRr 8 Yyrr 9 yyrr 4 F1配子 F2 YRyRYryr 双显性 黄圆 1 5 6 7 绿圆 2 8 黄皱 3 9 双隐性 绿皱 4 A YYRR 1 B YyRR 5 C YYRr 6 D YyRr 7 YyRR 5 yyRR 2 YyRr 7 yyRr 8 YYRr 6 YyRr 7 YYrr 3 Yyrr 9 YyRr 7 yyRr 8 Yyrr 9 yyrr 4 2 2 基因型类型分布特点及比例基因型类型分布特点及比例 单杂合体 一对基 因杂合 一对基因纯 合 5 6 8 9 即YyRR YYRr yyRr Yyrr 各占2 16 共占8 16 1 2 双杂合体 两对基 因都杂合 7 即 YyRr 占4 16 1 4 4 16 纯合体 1 2 3 4 即YYRR yyRR YYrr yyrr 各占1 16 共占4 16 1 4 YR yR Yr yr F1配子 F2 YRyRYryr 3 3 由由F F 2 2 四种表现型四种表现型 推导九种基因型的简便方式推导九种基因型的简便方式 黄圆 Y R 黄皱 Y rr 绿圆 yyR 根据孟德尔这种解释得知 孟德尔的两对相对性状遗传实验 F2代中有四种表现 型 比例为 9 3 3 1 九种基因型 YYRR YyRR YYRr YyRr 1 2 2 4 即 9 16 YYrr Yyrr 1 2 即 3 16 yyRR yyRr 1 2 即 3 16 绿皱 yyrr1 即 1 16 新类型产生是由于新类型产生是由于不同对基因之间自由组合 彼此独立 互不干扰不同对基因之间自由组合 彼此独立 互不干扰 根据 显性性状至少有一个显性基因 隐性性状必定是一对隐性基因 2 基因的自由组合定律 对自由组合定律解释的验证 测交 YyRrX yyrr YyRr yR 杂种子一代隐性纯合子 测交 配子 测交 后代 YR yr yyrr 黄色圆粒 1 1 1 1 Yr yr Yyrr yyRr 黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒 概率直接计算法 当对分离规律掌握得较透彻的时候 运用概率的有关知识可以直接 进行有关概率计算 加法定理 当一个事件出现时 另一个事件就被排除 这样的两个事件 为互斥事件或交互事件 非此即彼 这种互斥事件出现的概率是它 们各自概率的和 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 事件或相继出现的事件 亦此亦彼 概率是它们各自出现概率的乘积 1 用白色扁形果实 基因型是WwDd 的南瓜植株自交 是否 能培养出只有一种显性性状的南瓜 你能推算出具有一种显 性性状南瓜的概率是多少 白色和黄色为一对相对性状 扁 形和圆形为相对性状 答案 能培养出只有一种显性性状的南瓜 具有一种显性性状南瓜的概率是6 16 wwddwwDdWwddWwDdwd wwDdwwDDWwDdWwDDwD WwddWwDdWWddWWDdWd WwDdWwDDWWDdWWDDWD wdwDWdWD配子 方法一 棋盘法 分析 只有一种显性性状可能的基因型 W dd或者wwD 方法二 单显性 所以是3 16 3 16 6 16 2 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交 AABB和aabb F1自交 产生的F2中 新的性状组合个体数占总数的 A 10 16 B 6 16 C 9 16 D 3 16 B 3 一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细 胞 按照自由组合定律遗传 各能产生几种类型的精子和卵细 胞 A 2 种和1种 B 4种和4种 C 4种和1种 D 2种和2种 分析 由于一个精原细胞经减数分裂可产生四个精子 其 中两两精子的基因组成相同 而一个卵原细胞减数分裂 只能产生一个卵细胞 一个精原细胞产生精子 2种 YR yr 或 Yr yR 1 1 一个卵原细胞产生卵细胞 1种 YR或yr或Yr或yR 一个个体产生精子 卵细胞 4种 YR yr Yr yR 1 1 1 1 A 4 一株黄色圆粒豌豆与一株黄色皱粒豌豆杂交 其子代黄圆占3 8 黄皱占3 8 绿圆占1 8 绿皱占1 8 则两亲本的基因型为 A YyRR YYRr B YyRr YyRr C YYRR yyrr D YyRr Yyrr 5 辣椒有长形和圆形二种果实 纯种长果和纯种 圆果辣椒杂交 1全是长果辣椒 自交得 2共300 株 其中结长果的杂合体有 A 100 B 150 B C 200 D 250 D B 1 指导杂 交育种 可根据需要 把 具有不同优良性状的两个亲本的优良 性状组合到一起 选育优良品种 2 提供遗传 病的预测 和诊断的理论 依据 人们可根据基因的自由组合定 律分析家系中两种或两种以上遗传 病 后代发病的概率 三 在实践中的应用 1 理论上 生物体在进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因可以 重新 组合 即基因重组 从而导致后 代发生变异 这是生物种类多样性的原因之一 比如说 一种具有20对等位 基因 这20对等位基因分别位 于 20对同源染色体上 的生物 进行杂交时 F2可能出现的表 现型就有220 1048576种 2 实践上 在杂交育种工作中 人们有目的地 用具有不同优良性状的两个亲本进 行杂交 使两个亲本的优良性状结 合在一起 就能产生所需要的优良 品种 例如 有这样两个品种的小麦 一个品种 抗倒伏 但易染锈病 另一个品种 易倒伏 但抗锈病 让这两个品种 的小麦进行杂交 在 F2中就可能出 现既抗倒伏又抗锈病的新类型 用 它作种子繁育下去 经过选择和培 育 就可以得到优良的小麦新品种 小结 基因的自由组合定律研究的是 两对 或两对以上 相对性状的遗 传规律 即 两对 或两对以上 等位基因分别位于两对 或两对以 上 同源染色体上的遗传规律 发生过程 在杂合子减数分裂 产生配子的过程中 实质 等位基因分离 非等位 基因自由组合 理论意义 基因重组 生物种类多 样性的原因之一 实践意义 指导杂交育种 选择培 育新品种 1 应用分离定律解决自由组合问题 1 思路 将自由组合问题转 化为若干个分离 问题 某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形 成的配子种类数的乘积 子代基因型或表现型种类数 各对基因单独自交 时产 生的基因型或表现型种类数的乘积 子代中个别基因型或表现型所占比例等于该个 别基因型或表现型中各对基因型或表现型出现 几率的乘积 2 题型 求配子 纯合体只产生一种配子 AA AAdd 杂合子 2n n为等位基因的数量 对 如 Aa有21种 AaRrTT有 种 两亲本杂交 求配子间的结合方式 先求各 自产生几个配子 再做乘法 如AaBbCc与 AaBbCC杂交中配子结合方式有8 4 32种 2 分离和自由组合定律的比较 类 型 比 较 分离定律自由组合定律 研究性状一对 两对 或多对 控制性状的等位 基因 一对 两对 或多对 F1的配子种类21种22 2n种 F2表现型种类21种22 2n种 F2基因型种类31种32 3n种 3 显 隐性性状的判断 判断相对性状中的显 隐性性状的 方法主要有下两种 根据显 隐 性性状的概念来判断 具有相对性 状的亲本杂交 若子一代只显现亲 本的一个性状 则子一代所显现出 来的那个性状为显性性状 未显现 出来的性状为隐性性状 根据性状分离的现象来判断 两 亲本表现同一性状 子一代中出现 了性状分离的现象 则亲 本所表现 的性状为显 性性状 子一代新出现 的那个性状为隐 性性状 如上例题 中的 组三 就是这种情况 或某亲 本自交 子一代出现了性状分离的 现象 则这 一亲本所表现的性状 为显 性性状 子一代新出现的那个 性状为隐 性性状 练习 1 基因的自由组合定律主要揭示 基 因之间的关系 A 等位 B 非同源染色体上的非等位 C 同源染色体上非等位 D 染色体上的 2 具有两对相对性状的纯合子杂交 在F2中 能稳定遗传的个体 数占总数的 A 1 16 B 1 8 C 1 2 D 1 4 B D 3 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交 AABB和aabb F1自交产生的F2中 新的性状组合个体 数占总数的 A 10 16 B 6 16 C 9 16 D 3 16 4 基因型为AaBb的个体自交 子代中与 亲代相同的基因型 占总数的 双隐性类型占总数的 A 1 16 B 3 16 C 4 16 D 9 16 B C A 5 关于 自由组合定律意义 的论述 错误的是 A 是生物多样性的原因之一 B 可指导杂交育种 C 可指导细菌的遗传研究 D 基因重组 C