文档内容
题型 12 自由组合定律(核心知识)
一、两对相对性状的杂交实验
1、方法:
2、过程
过程 图解 分析
(1)现象:
①纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交,无论正交还是反交,F
1
都是 。
观察现
②F
2
出现两种新的性状组合: 和 。
象,提出
③F 中出现四种不同类型的豌豆,比例为
问题 2
④ 每 对 性 状 单 独 分 析 比 例 都 接 近 3:1 , 说 明 符 合
。
(2)问题:为什么出现新的性状组合?它们之间有什么数量关
系吗?
(1)两对性状分别由 控制。
(2)F 在产生配子时,成对的遗传因子 ,不同对的
1
遗传因子可以 。(自由组合定律的实质)
分析问 这 样 F 产 生 的 雌 配 子 和 雄 配 子 各 有 4 种 :
1
题,提出
,数量比为 。
假说
(3)受精时,雌雄配子的结合是 的。
雌雄配子的结合方式有 种;遗传因子的组合形式有
种;性状表现为 种,数量比为 。
(1)方法:让F(YyRr)与 测交。
1
(2)目的:测定F 的基因型(或基因组成)。
1
(3)理论预测
① F 产 生 种 比 例 相 等 的 配 子 , 即
1
演绎推
=1:1:1:1,而隐性纯合子只产生 一种配子。
理,验证
假说 ② 测 交 产 生 种 比 例 相 等 的 后 代 , 即
=1:1:1:1。
(4)测交结果与结论
①测交结果图解(如图)
②结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。
分析结 杂合子产生配子时成对的遗传因子分离,不同对的遗传因子自果,得出
由组合。
结论
3、F 基因型与表型分析
2
纯合子: YYRR 、 YYrr 、 yyRR 、 yyrr 各占 .
基因型 单杂合子: YYRr 、 yyRr 、 YyRR 、 Yyrr 各占 .
双杂合子:YyRr 占 .
双显性:Y R 占 .
表型 单显性:Y rr+yyR 占 .
双隐性:yyrr 占 .
4、关于亲本类型和重组类型的判断和比例的易错辨析
(1)F 中的亲本类型是指表型与亲本表型相同的类型,重组类型是指出现的新性状组合类型,表型
2
与亲本不同。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F 中重组性状所占比例并不都是(3+3)/16。
2
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F 中重组性状所占比例是 ( 3+ 3 ) /16=6/1 6。
2
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F 中重组性状所占比例是1/16+9/16=10/16。
2
【微点拨】
测交实验的作用总结
1. 推测 F 是纯合子还是杂合子:若后代出现不同的表型,说明F 是杂合子。
1 1
2. 验证遗传定律 (分离定律和自由组合定律)。
3. 测交后代的种类和比例等于F 产生配子的种类和比例。
1
二、自由组合定律的内容和实质
1、研究对象:位于 上的非等位基因。
2、发生时间: 。
3、实质: 。图解如下
(1)实质:减Ⅰ后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)直接证据:配子类型及数目比AB﹕Ab﹕aB﹕ab =
。4、适用范围
(1) 控制不同对相对性状的基因(独立遗传)。
(2)细胞核内染色体上的基因(即 )。
(3)进行有性生殖的真核生物。
5、自由组合定律的应用
:通过杂交育种,可将多个优良性状集中在一个个体上。
三、孟德尔成功的原因及遗传规律的再发现
1、孟德尔成功的原因
(1)科学选择了 作为实验材料。
(2)采用由 因素到 因素的研究方法。
(3)应用了 方法对实验结果进行统计分析。
(4)科学设计了 。即在对大量实验数据进行分析的基础上,提出合理的假说,并且设
计了新的测交实验来验证假说。
2、孟德尔遗传规律的再发现
1909年,丹麦生物学家 将遗传因子重新起名为基因,并提出表型和基因型的概念。
四、用“分解组合法”解决自由组合定律的问题
1、分解组合法
(1)原理:位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的。
(2)思路:先简化成几对基因分离问题分别分析,计算出配子比例、子代基因型和表型及概率等;
再将相关的概率按照一定的方法组合,即利用乘法定律或加法定理计算。
2、配子种类数及概率计算
具有多对等位基因的个体 解答方法 举例:基因型为AaBbCc的个体
“分解”:Aa→A:a=1:1(2种)
Bb→B:b=1:1(2种)
产生配子的种类数 每对基因产生配子种类数的乘积
Cc→C:c=1:1(2种)
“组合”:2×2×2=8种
产生ABC配子的概率为
产生某种配子的概率 每对基因产生相应配子概率的乘积
1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8
3、配子间的结合方式第二步:求两亲本配子间的结合方式
问题举例 第一步:先求亲本各自产生配子的种类 (由于两亲本产生的配子是随机结合
的,所以用乘法定律)
P AaBbCc×AaBBCc AaBbCc→配子种类2×2×2=8种
结合方式共8×4=32种
配子间的结合方式种类 AaBBCc→配子种类2×1×2=4种
4、子代基因型种类及概率的计算
问题举例:P AaBbCc×AaBBCc 计算方法
“分解”:Aa×Aa→AA:Aa:aa=1:2:1(3种)
Bb×BB→BB:Bb=1:1(2种)
后代的基因型种类数
Cc×Cc→CC:Cc:cc=1:2:1(3种)
“组合”:后代基因型种类共3×2×3=18种
后代AaBBcc出现的概率 1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16(AaBBcc)
5、子代表型种类及概率的计算
问题举例:P AaBbCc×AaBBCc 计算方法
“分解”:Aa×Aa→A :aa=3:1(2种)
Bb×BB→B (1种)
后代的表型种类数
Cc×Cc→C :cc=3:1(2种)
“组合”:后代表型种类共2×1×2=4种
后代A B cc出现的概率 3/4(A )×1(B )×1/4(cc)=3/16(A B cc)
五、自由组合定律与分离定律的比较
基因分离定律 基因自由组合定律
相对性状
1对 2对 n对
的对数
F 产生的 2 种,数量相等,比例为 4 种,数量相等,比例为
2n种,数量相等,比例为
1
配子 1:1 1:1:1:1 (1:1)n
F 的表型 4 种,数量比为(3:1)
2 2 种,数量比为3:1 2n种,数量比为(3:1)n
及比例 2=9:3:3:1
F 的基因
2 3 种,数量比为1:2:1 9 种,数量比为 ( 1:2:1 ) 2 3n种,数量比为(1:2:1)n
型及比例
测交表型 2 种,数量相等,比例为 4 种,数量相等,比例为 2n种,数量相等,比例为
及比例 1:1 (1:1)2=1:1:1:1 (1:1)n
在形成配子时,两个遗传定律 同时 起作用;分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合
联系
定律的基础
推导控制性状的基因对数
如果题目给出的数据是比例的形式,或给出性状比接近“常见”性状比中的数量值相加。自交情况下,
得到的总和是4的几次方,该性状就至少由几对等位基因控制,测交情况下,得到的总和是2的几次方,
该性状就至少由几对等位基因控制。
表现型比例 比例之和 等位基因对数(至少)
3:1 4=41 1
9:3:3:1 16=42 2
自交后代
12:3:1 16=42 2
52:3:9 64=43 31:1 2=21 1
测交后代 1:1:1:1 4=22 2
1:1:1:1:1:1:1:1 8=23 3
若题目给出的是杂交,则先求比例之和,再拆成4n×2m。其中n表示亲本双方至少含有n对相同的等位
位基因,m表示亲本双方至少有m对等位基因测交。
六、比例和为“16”的解题模型
1、具有两对相对性状的纯合个体杂交所得F 或双杂合子自交后代若出现性状分离比和为“16”时,皆
2
可以用以下模版解决:
(1)数量规律:纯合子数量都是1个,单杂合子数量都是2个,双杂合子是4个。
(2)“实验数据”的转化
如紫花:红花:白花=810:272:358
如直接看不出比例,则先取近似值,将个位数字变为 0,如 272≈270,358≈360;再求比例
810:270:360=9:3:4
2、和为“16”或“4”的特殊分离比成因
(1)基因互作
AaBb自交 AaBb测交
原因分析
后代分离比 后代分离比
9:3:3:1 正常完全显性 1:1:1:1
当双显性基因同时出现时表现为一种性状,其余情况表现为另一种性状,
9:7 即: 1:3
(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9:7
存在aa(或者bb)时表现为隐性性状,其余情况正常表现,即:
(9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb)=9:3:4
9:3:4 1:1:2
或者(9A_B_):(3aaB_):(3A_bb+1aabb)=9:3:4
单显性时表现为一种性状,其余情况正常表现,即:
9:6:1 1:2:1
(9A_B_):(3A_bb+3aaB_):(1aabb)=9:6:1
只要有显性基因存在时都表现为同一种性状,没有显性基因存在时表现为
15:1 另一种性状,即: 3:1
(9A_B_+3A_bb+3aaB_):(1aabb)=15:1双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时都表现为同一种性状,
而另一种单显性基因存在时表现为另一种性状,即:
13:3 (9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_)=13:3 3:1
或者(9A_B_+3aaB_+1aabb):(3A_bb)=13:3
(2)基因累加效应
当两对非等位基因决定同一性状时,若A与B的作用效果相同,且显性基因越多,其效果越强。(显
性基因个数相同的个体,性状表现也相同。)
自交:有 5 种表现型,比例为1︰4︰6︰4︰1
则:AaBb
测交:有 3 种表现型,比例为1︰2︰1
七、个体或配子致死问题的处理
1、个体致死(胚胎致死)
AaBb自交 AaBb测交
致死基因
后代分离比 后代分离比
AA__和__BB个体致死,
AA和BB都能致死 AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1
AaBb:Aabb:aaBb:aabb=4:2:2:1
AA__个体致死,AaB_:Aabb:aaB_:aabb=6:2:3:1 AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1
AA(或BB)致死
或__BB个体致死,A_Bb:A_bb:aaBb:aabb=6:3:2:1 AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1
aa和bb共同致死 aabb个体致死,A_B_:A_bb:aaB_=9:3:3 AaBb:Aabb:aaBb=1:1:1
aa个体致死,A_B_:A_bb=9:3 AaBb:Aabb=1:1
aa(或bb)致死
或bb个体致死,A_B_:aaB_=9:3 AaBb:Aabb=1:1
解题模板:在9:3:3:1的基础上,把致死的基因型去掉,调整系数即可。
以AA致死为例
6 2 3 1
2、配子致死
解题模版:先假设各种配子均正常,用棋盘推导,然后依据实际致死情况列出致死的基因型,再去除
并调整系数。
以AB精子致死为例
(1)列棋盘,列出致死基因型卵细胞 AB Ab aB ab
精子
AB AABB
Ab AABb
aB AaBB
ab AaBb
(2)套模版,去除致死基因型,并调整系数
5 3 3 1
八、连锁问题【科学思维】
若非等位基因位于 一对 同源染色体上,则只遵循 分离 定律,而不遵循 自由组合 定律,我
们把这样的现象称为连锁现象。(如下图)
解题思路:
(1)不发生交叉互换:将位于同一条染色体上的基因看成整体,用棋盘解题
如亲本AABB和aabb杂交得F,F 自交所得F
1 1 2
AB ab
AB AABB AaBb
ab AaBb aabb
∴F 基因型为AABB:AaBb:aabb=1:2:1,表型为双显:双隐=3:1。
2
(2)发生交叉互换:由于交叉互换发生的概率较低,所以子代表型比=多:少:少:多。
九、遗传定律的验证实验
验证方法 结论
杂合子自交后代的分离比为 3 ∶ 1 (或以此为原型得到的特殊分离比),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
自交法
双杂合子自交后代的分离比为 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 (或以此为原型得到的特殊分离比),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
杂合子测交后代的性状比例为 1 ∶ 1 (或以此为原型得到的特殊分离比),则符合分离定
律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
测交法
双杂合子测交后代的性状比例为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 (或以此为原型得到的特殊分离比),由位于
两对同源染色体上的两对等位基因控制
花粉鉴 杂合子若有两种花粉,比例为 1 ∶ 1 ,则符合分离定律定法
双杂合子若有四种花粉,比例为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ,则符合自由组合定律
取杂合子花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有两种表现型,比例为
单倍体 1 ∶ 1 ,则符合分离定律
育种法 取双杂合子花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表现型(或以此为
原型得到的特殊分离比),比例为 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 ,则符合自由组合定律
十、自由组合中的自交、测交和自由交配问题
纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F,F 再自交得F,若F 中黄色圆粒豌
1 1 2 2
豆个体和绿色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配,所得F 的表现型及比例分别如下表所示:
3
项目 F 表现型及比例
3
自交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒= 25 ∶ 5 ∶ 5 ∶ 1
Y_R_(黄圆) 测交 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒= 4 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
自由交配 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒= 64 ∶ 8 ∶ 8 ∶ 1
自交 绿色圆粒∶绿色皱粒= 5 ∶ 1
yyR_(绿圆) 测交 绿色圆粒∶绿色皱粒= 2 ∶ 1
自由交配 绿色圆粒∶绿色皱粒= 8 ∶ 1