基因自由組合規(guī)律

基因自由組合規(guī)律第1頁(yè)/共24頁(yè)二、基因的自由組合定律（一）兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：

如果，對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析：粒形：圓粒：315+108=423皺粒：101+32=133F2粒色：黃色：315+105=416綠色：108+32=140其中：圓粒：皺粒接近3：1黃色：綠色接近3：1個(gè)體數(shù)：31510810132比例9︰3︰3︰1P×

黃色圓粒綠色皺粒F1黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒（正交、反交）結(jié)果表明：F1為黃色圓粒，說明黃色對(duì)綠色是顯性；圓粒對(duì)皺粒是顯性。F2中除出現(xiàn)兩個(gè)親本的性狀外，還出現(xiàn)了兩個(gè)非親本性狀，即黃色皺粒和綠色圓粒。試驗(yàn)結(jié)果顯示出不同對(duì)性狀之間發(fā)生的自由組合。第2頁(yè)/共24頁(yè)1、為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢？如何解釋F2新類型的形成？

以上數(shù)據(jù)表明：豌豆的粒形和粒色的遺傳分別由兩對(duì)等位基因控制，每一對(duì)等位基因的傳遞仍然遵循著基因的分離定律。

但是，如果把兩對(duì)性狀聯(lián)系在一起分析，F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，即：2、基因型、表現(xiàn)型種類和分布有何規(guī)律和特點(diǎn)？比例如何？黃圓：黃皺：綠圓：綠皺

比例接近：9：3：3：1第3頁(yè)/共24頁(yè)（二）對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋

F1YyRrYRyr配子受精黃色圓粒綠色皺粒P×YYRRyyrr（正交、反交）

我們知道控制生物性狀的基本單位是基因。假設(shè)：豌豆種子粒色黃色由基因Y控制綠色由基因y控制豌豆種子粒形圓粒由基因R控制皺粒由基因r控制

基因在體細(xì)胞中是成對(duì)存在的，而在配子中成單存在。Y與y為同源染色體上的一對(duì)等位基因；R與r為另一對(duì)同源染色體上的等位基因。

對(duì)自由組合現(xiàn)象的推理，用規(guī)范圖解釋：×減數(shù)分裂1、豌豆兩對(duì)等位基因的遺傳第4頁(yè)/共24頁(yè)基因型9種表現(xiàn)型4種1YYRR2YyRR2YYRr4YyRr9黃圓：1yyrr1綠皺：1yyRR2yyRr3綠圓：

1YYrr2Yyrr3黃皺：

YRyRYryrF1配子F2YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr(1:1:1:1)2、基因型、表現(xiàn)型種類及比例9︰3︰3︰1黃圓黃皺綠圓綠皺所以：(1:1:1:1)第5頁(yè)/共24頁(yè)

⑴、豌豆的粒色＿黃色和綠色，是由一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制（Yy），豌豆的粒形＿圓滑和皺縮，是由另一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制（Rr）。

⑵、F1產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因隨同源染色體的分開而分離，非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，結(jié)果可以產(chǎn)生四種不同類型的配子。⑶、各種配子的成活率及相遇的機(jī)會(huì)是相等的，因此，結(jié)合的方式有16種，其中基因型9種，表現(xiàn)型4種，表現(xiàn)型比例為9：3：3：1，親本類型占10/16，重組類型占6/16。第6頁(yè)/共24頁(yè)YRyRYryr(A)YYRR1

(B)YyRR5(C)YYRr6(D)YyRr7YyRR5yyRR2YyRr

7yyRr8YYRr6YyRr7YYrr3Yyrr9YyRr7yyRr

8Yyrr9yyrr4F1配子F2YRyRYryr♀♂⑴純合子1234，即YYRRyyRRYYrryyrr，各占1/16，共4/16；其中，能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/4。⒊基因型種類分布規(guī)律和特點(diǎn)及比例

此棋盤中，F(xiàn)2基因型種類九種，而每種字?jǐn)?shù)占格數(shù)為該基因型占F2的比例。⑵單雜合體（一對(duì)基因雜合，一對(duì)基因純合），5689，即YyRRYYRryyRrYyrr，各占2/16，共占8/16，即1/2。⑶雙雜合體（兩對(duì)基因都雜合），7

即YyRr，占4/16即1/4。

4/161/4第7頁(yè)/共24頁(yè)⑵單顯性：⒋表現(xiàn)型類型分布特點(diǎn)及比例：

所以,F2表現(xiàn)型有四種，黃圓、黃皺、綠圓、綠皺，比例為9：3：3：1YRyRYryr(A)YYRR1●

(B)YyRR5●(C)YYRr6●(D)●YyRr7YyRR5●yyRR2●●YyRr

7yyRr8●YYRr6●YyRr7●YYrr3●Yyrr9●●YyRr7yyRr8●Yyrr9●yyrr4●F1配子F2YRyRYryr♀♂

⑴雙顯性—黃圓:▲1,5,6,7綠圓:▲2.8黃皺:▲3,9⑶雙隱性—綠皺:▲4，F(xiàn)2表現(xiàn)型種類四種，每個(gè)三角型所含點(diǎn)數(shù)占格為該表現(xiàn)型占F2的比例。第8頁(yè)/共24頁(yè)

通過F2四種表現(xiàn)型,推出九種基因型的簡(jiǎn)便方式：黃圓：Y＿R＿→黃皺：Y＿rr→綠圓：yyR＿→綠皺：yyrr

孟德爾對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)2中表現(xiàn)型四種，比例為9：3：3：1，基因型九種，比例為1：2：2：4：1：2：1：2：1并且有一定的規(guī)律。

通過上述推理可回答上述問題1：新類型產(chǎn)生是由不同對(duì)基因之間自由組合，彼此獨(dú)立、互不干擾產(chǎn)生的。根據(jù)孟德爾這種解釋得知：YYRRYyRRYYRrYyRr1，2，2，4即9/16YYrrYyrr1，2即3/16yyRRyyRr1，2即

3/161，即1/16第9頁(yè)/共24頁(yè)討論：1、孟德爾對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的關(guān)鍵是什么？

2、如何驗(yàn)證孟德爾的解釋、預(yù)期結(jié)果是怎樣的？

答：與基因分離定律相同，其關(guān)鍵是F1基因型是純合子還是雜合子。答：可采用測(cè)交方法進(jìn)行驗(yàn)證第10頁(yè)/共24頁(yè)一、復(fù)習(xí)1、基因分離定律的實(shí)質(zhì)是什么？答：等位基因隨著同源染色體的分開而分離。2、孟德爾基因分離定律科學(xué)研究的基本過程是什么?答：性狀遺傳→提出假設(shè)基因自由組合定律揭示的仍然經(jīng)歷這一科學(xué)研究過程→實(shí)驗(yàn)證明→得出結(jié)論第11頁(yè)/共24頁(yè)表現(xiàn)型：黃圓黃皺綠圓綠皺比例：

1：1：1：1三、測(cè)交1、推測(cè)：測(cè)交：×YyRryyrr配子：YRYryRyryr基因型：YyRrYyrryyRryyrr

雜種一代雙穩(wěn)性親代

黃色圓粒綠色皺粒第12頁(yè)/共24頁(yè)四、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)具有兩對(duì)（或更多對(duì)）相對(duì)性狀的親本進(jìn)行雜交，在F1（雜合體）進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。這一定律叫做基因的自由組合定律，也叫做獨(dú)立分配定律。YyRrYRryRr3、結(jié)論：這個(gè)結(jié)果證明孟德爾解釋是正確的，F(xiàn)2結(jié)論可成立。

孟德爾用F1與雙穩(wěn)性類型測(cè)交，F(xiàn)1基因型若為純合子，其測(cè)交后代只有一種表現(xiàn)型

黃色圓粒；若為雜合子（YyRr），其測(cè)交后代有四種表現(xiàn)型，分別是：黃圓、黃皺、綠圓、綠皺，數(shù)量近似比值為1：1：1：12、預(yù)期（種植實(shí)驗(yàn)）：第13頁(yè)/共24頁(yè)

1、在育種上的應(yīng)用人們有目的的使生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優(yōu)良基因重新組合到一起，從而培育出優(yōu)良新品種。例如：有兩個(gè)不同品種的水稻，一個(gè)品種無芒、不抗?。涣硪粋€(gè)品種有芒、抗病。讓這兩個(gè)不同品種的水稻進(jìn)行雜交，在F2代中就能培育出既無芒、又抗病的新類型，用它作種子繁殖下去，經(jīng)過選擇和培育，就可得到優(yōu)良的水稻新品種。五、自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用第14頁(yè)/共24頁(yè)2、在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)

人們可以根據(jù)基因自由組合定律來分析家族中雙親基因型情況,推斷出后代基因型、表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率，為人類遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供理論依據(jù)。例如：在一個(gè)家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因P控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天聾啞（由隱性致病基因d控制)的孩子，根據(jù)基因的自由組合定律可以推知:父親的基因型是PpDd,母親的基因型是ppDd。據(jù)此可用圖解：

第15頁(yè)/共24頁(yè)

P：

PpDd

×

ppDdpdpD由此得知：兩病兼得為：1/8只得一種?。憾嘀富蛳忍烀@?。?/8）＋（1/8）＝1/2

都正常為：3/8↓→配子PDPdpDpdPpDDPpDdppDDppDdPpDdPpddppDdppdd第16頁(yè)/共24頁(yè)六、孟德爾獲得成功的原因：提問：孟德爾獲得成功的原因是什么？⑴正確選擇材料是他成功的首要條件（內(nèi)因）⑵采用雜交試驗(yàn)——人工雜交⑶研究?jī)?nèi)容：首先針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳進(jìn)行研究得出定律后（分離定律）再研究?jī)蓪?duì)或更多對(duì)性狀遺傳，這種由單因素到多因素，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的研究方法，也是他成功的重要原因。⑷應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行分析。⑸研究過程科學(xué)的程序。第17頁(yè)/共24頁(yè)1、產(chǎn)生配子種類：提問：生物體細(xì)胞基因型為AaBb，產(chǎn)生一個(gè)基因型為Ab,問：答案：⑴、同時(shí)產(chǎn)生三個(gè)精子，基因?yàn)锳b、aB、aB（小結(jié)）：知識(shí)遷移，解決問題。（師生歸納）⑵、AB、ab、Ab、aB四種精原細(xì)胞⑵許多細(xì)胞：卵原細(xì)胞產(chǎn)生2n種配子⑴一個(gè)細(xì)胞：一個(gè)精原細(xì)胞：產(chǎn)生兩種配子一個(gè)卵原細(xì)胞：產(chǎn)生一種配子⑴、同時(shí)產(chǎn)生的是哪三個(gè)精子的基因？⑵、該個(gè)體能產(chǎn)生幾種類型配子？第18頁(yè)/共24頁(yè)2、兩對(duì)（或以上）相對(duì)性狀遺傳基礎(chǔ)仍然是基因分離定律，所以把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，分析時(shí)可一對(duì)一對(duì)思考。

（1）雜交后代表現(xiàn)型為相對(duì)性狀純合子，即：AA×aa（2）雜交后代表現(xiàn)型兩種1：1時(shí)；雙親基因型為一純合子、一雜合子，且純合子為隱性個(gè)體，即：Aa×aa（3）雜合后代表現(xiàn)型兩種3：1時(shí)，雙親基因型都為雜合子，即：Aa×Aa3、已知雙親基因型，求后代已知基因型（或表現(xiàn)型）所占比例。方法：可以選用概率兩定理（略）4、已知雙親基因型，求后代未知基因型（表現(xiàn)型）所占比例。方法：可以選用分枝法。（略）第19頁(yè)/共24頁(yè)

總結(jié)：基因的自由組合定律研究的是兩對(duì)（或多對(duì)以上）相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，即兩對(duì)（或兩對(duì)以上）等位基因分別位于兩對(duì)（或兩對(duì)以上）同源染色體上的遺傳規(guī)律。發(fā)生過程：在雜合體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中。實(shí)質(zhì)：等位基因分離、非同源染色體上的非等位基因自由組合。理論意義：基因重組，生物種類多樣性的原因之一。實(shí)踐意義：指導(dǎo)雜交育種、選擇培育新品種。醫(yī)學(xué)上預(yù)防遺傳病。第20頁(yè)/共24頁(yè)練習(xí)：1、基因的自由組合定律主要揭示（）基因之間的關(guān)系。A、等位B、非同源染色體上的非等位C、同源染色體上非等位D、染色體上的2、具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合體雜交，在F2中穩(wěn)定遺傳的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的（）A、1/16B、1/8C、1/2D、1/43、具有兩對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)純合親本雜交，(AABB和aabb)，F(xiàn)