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1、第二节第二节 基因的自由组合定律基因的自由组合定律实验实验现象现象假说假说推论推论验证验证理论理论假假说说演演绎绎法法两对相对性状两对相对性状 的杂交实验的杂交实验对自由组合对自由组合现象的解释现象的解释设计测交实验设计测交实验测交实验测交实验两对相对性状的遗传实验两对相对性状的遗传实验绿色皱粒Px黄色圆粒F1黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒个体数315101108329331：F2F2出现新的性状出现新的性状组合是什么组合是什么?为为什么会出现新的什么会出现新的性状组合性状组合?黄色和绿色、圆黄色和绿色、圆粒和皱粒何为显粒和皱粒何为显性性状性性状,何为隐性何为隐性性状性状?从数学
2、角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系,这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?对每一对相对性状单独进行分析对每一对相对性状单独进行分析粒形粒形粒色粒色圆粒种子圆粒种子 315+108=423皱粒种子皱粒种子 101+32=133黄色种子黄色种子 315+101=416绿色种子绿色种子 108+32=140圆粒圆粒:皱粒接近皱粒接近3：1黄色：绿色接近黄色：绿色接近3：1(3:1)(3:1)=9:3:3:1对自由组合现象的解释(假说)豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子子R、r控制控制,黄色和绿色分别由黄色和绿色分别由遗传因子遗传因子Y、y控制。控制。在产生配
3、子时在产生配子时,每对遗传因子彼此每对遗传因子彼此分离分离,不同对的遗传因子可以自由不同对的遗传因子可以自由组合。组合。受精时受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合是随机的。黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解YRyrYyRrF1配子配子黄色圆粒黄色圆粒YRyryRYr配子配子yyrrYYRR黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒PYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现性状表现:9:3:3:1遗传因子组成共遗传因子组成共9种种:4种纯合子各种纯合子各1/16,
4、1种双杂合子种双杂合子4/16,4种单杂合子各种单杂合子各2/16对自由组合现象解释的验证 测交实验YyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryr配子配子测交测交后代后代1 :1 :1 :1YyRr杂种子一代杂种子一代yyrr隐性纯合子隐性纯合子测交测交自由组合定律 控制不同性状的遗传因控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰子的分离和组合是互不干扰的的;在形成配子时在形成配子时,决定同一决定同一性状的成对的遗传因子彼此性状的成对的遗传因子彼此分离分离,决定不同性状的遗传决定不同性状的遗传因子自由组合。因子自由组合。孟德尔实验方法的启示孟德尔获得成功的主要原因孟德尔获得成功的主要原因
5、1.精心选择实验材料精心选择实验材料2.精心设计实验方法精心设计实验方法(单因子分析单因子分析)3.精确的统计分析精确的统计分析4.首创了测交实验首创了测交实验孟德尔遗传规律的再发现几个概念几个概念基因基因表现型表现型基因型基因型等位基因等位基因 分枝法在解遗传题中的应用分枝法在解遗传题中的应用1.分析亲本产生的生殖细胞种类及比例分析亲本产生的生殖细胞种类及比例:如亲本的基因型为如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为则其产生的生殖细胞为1/2A1/2a1/2C1/2c1/2C1/2c1/2C1/2c1/2C1/2c1/2B1/2b1/2B1/2b1/8ABC1/8ABc1/8AbC
6、1/8Abc1/8aBC1/8aBc1/8abC1/8abc 共共8种生殖细胞种生殖细胞,每种生殖细胞各占每种生殖细胞各占1/8.推广推广:n对等位基因位于对等位基因位于n对同源染色体上对同源染色体上,则生殖细胞共有则生殖细胞共有2n种种,每种各占每种各占1/2n.2.分析杂交后代的基因型、表现型及比例分析杂交后代的基因型、表现型及比例基因型的种类及数量关系基因型的种类及数量关系:AaXaa BbXBb 子代基因型子代基因型1/2Aa1/2aa1/4BB1/2Bb1/4bb1/4BB1/2Bb1/4bb1/8AaBB1/4AaBb1/8Aabb1/8aaBB1/4aaBb1/8aabb表现型的
7、种类及数量关系表现型的种类及数量关系:AaXaa BbXBb 子代表现型子代表现型黄黄绿绿圆圆皱皱圆圆皱皱3/8黄圆黄圆1/8黄皱黄皱3/8绿圆绿圆1/8绿皱绿皱结论结论:AaBbXaaBb杂交杂交,其后代基因型及其比例为其后代基因型及其比例为:;其后代表现型及比例为其后代表现型及比例为:怎样求基因型怎样求基因型?1.填空法填空法:已知亲代表现型和后代表现型已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型求亲代基因型,最适最适用此法。用此法。例例:鸡毛腿鸡毛腿(F)对光腿对光腿(f)是显性是显性,豌豆冠豌豆冠(E)对单冠对单冠(e)是显是显性。现有两只公鸡性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡与两只母鸡C、
8、D。这四只鸡都。这四只鸡都是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：（1）AXC 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠（2）AXD 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠（3）BXC 毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠毛腿豌豆冠，毛腿单冠试求：试求：A、B、C、D的基因型。的基因型。2.分解法分解法:适合解多类题。但最适合解只知后代表现型及其数适合解多类题。但最适合解只知后代表现型及其数量比，求亲代的表现型和基因型的题。量比，求亲代的表现型和基因型的题。要求：能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论。要求：能熟练掌握一对相对性状的杂交组
9、合及结论。3:1 AaXAa 1:1 AaXaa 全隐全隐 aaXaa 全显全显 AAXAA或或AAXAa或或AAXaa例例1:小麦高小麦高(D)对矮对矮(d)是显性是显性,抗病抗病(T)对不抗病对不抗病(t)是显性是显性,现有两亲本杂交现有两亲本杂交,后代如下后代如下:高抗高抗180,高不抗高不抗60,矮抗矮抗180,矮不抗矮不抗62。求亲代基因型和表现型。求亲代基因型和表现型。乘法原理：乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率的概率是每个独立事件分别发生的概率 之之积。积。P(AB)=PAPB 注注:同时发生
10、同时发生:通常用于基因自由组合定律通常用于基因自由组合定律 如如:基因型为基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占和表现型为绿色圆粒的豌豆各占()A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8思路方法思路方法:1.分开计算分开计算求各自概率求各自概率 2.利用乘法原理计算利用乘法原理计算所求概率所求概率 Aa aa黄色黄色 绿色绿色 1 :1AaXaaPAa=Paa=1/2P黄色黄色=P绿色绿色=1/2BbXBbBB 2
11、Bb bb圆粒圆粒 皱粒皱粒Pbb=1/4P圆粒圆粒=3/4PAabb=PAaPbb=1/2X1/4P绿圆绿圆=P绿色绿色P圆粒圆粒=1/2X3/4分分解解法法课堂练习：课堂练习：1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其 中错误的是（中错误的是（）A表现型相同，基因型不一定相同表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同 C在相同生活环境中，基因型相同，在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同表现型一定相同 D在相同生活环境中，表现型相同，在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同基因型不一定相同C2、水稻某
12、些品种茎秆的高矮是由一对等位、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位 基因控制的，对一个纯合显性亲本与一基因控制的，对一个纯合显性亲本与一 个纯合隐性亲本杂交产生的个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交进行测交 ，其后代中，杂合体的几率是（，其后代中，杂合体的几率是（）A0 B25 C50 D75C3、下列各基因中，属于等位基因的是（、下列各基因中，属于等位基因的是（）AAA BAB CAb DAa4、下列表示有关基因在染色体上的存在情况，、下列表示有关基因在染色体上的存在情况，其中不可能的是（其中不可能的是（）DD3.下列关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是A.通过观察细胞内染色体
13、的行为判断细胞所处的时期B.装片的制作流程是：解离染色漂洗制片C.显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多D.显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形，细胞继续分裂【答案】A【解析】有丝分裂不同时期，染色体的行为不同，所以可以通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期，A正确；观察洋葱根尖细胞有丝分裂过程中，装片的制作过程为：解离、漂洗、染色、制片，B错误；有丝分裂过程中，分裂间期占有的时间最长，所以显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多，C错误；观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，解离步骤细胞已经被杀死，所以不可能看见细胞继续分裂，D错误。4.下列关于“细胞大小与物质运输的关系”实验的叙述，错误的
14、是A.实验的材料和试剂可用马铃薯小方块和蓝墨水替代B.NaOH在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同C.琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大D.NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小【答案】C【解析】在“细胞大小与物质运输的关系”实验中，可以用蓝墨水代表进入细胞的物质，马铃薯小方块代表细胞，A正确；NaOH在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同，B正确；琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小，C错误；由于NaOH在琼脂块中的扩散速度是一定的，因此NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比，随着琼脂块的增大而减小，D正确。5.下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是A.存在血红蛋白的细胞一定是已经分化的细胞B.衰老细胞内酶的活性都降低，细胞核的体积减小C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞损伤和死亡D.细胞癌变是致癌因子诱发正常基因突变成原癌基因和抑癌基因【答案】A【解析】血红蛋白存在于哺乳动物成熟的红细胞中，该细胞已经高度分化，A正确；衰老细胞内大多数酶的活性都降低，细胞核的体积增大，B错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，而各种不利因素引起的细胞损伤和死亡属于细胞坏死，C错误；细胞癌变是致癌因子诱导原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，D错误。6.下列关于细胞全能性的叙述，错误的是