基因的自由組合定律與應(yīng)用

1、·  基因的自由組合定律與應(yīng)用：1自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 2. 實質(zhì) (1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。 (2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。3適用條件 (1)有性生殖的真核生物。(2)細胞核內(nèi)染色體上的基因。(3)兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因。 4細胞學(xué)基礎(chǔ)：基因的自由組合定律發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。5應(yīng)用 (l)指導(dǎo)雜交育種，把優(yōu)良性狀重組在

2、一起。 (2)為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理淪依據(jù)。 · 兩對相對性狀的雜交實驗：1提出問題純合親本的雜交實驗和F1的自交實驗(1)發(fā)現(xiàn)者：孟德爾。 (2)圖解： 2作出假設(shè)對自由組合現(xiàn)象的解釋(1)兩對相對性狀（黃與綠，圓與皺）由兩對遺傳因子（Y與y，R與r）控制。(2)兩對相對性狀都符合分離定律的比，即3:1，黃：綠=3：1，圓：皺=3：1。 (3)F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離，不同對的遺傳因子自由組合。 (4)F1產(chǎn)生雌雄配子各4種，YR：Yr：yR：yr=1:1:1:1。(5)受精時雌雄配子隨機結(jié)合。 (6)F2的表現(xiàn)型有4種，其中兩種親本類型（黃圓和綠皺），兩種新組合類型（

3、黃皺與綠圓）。黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=9：3：3：1 (7)F2的基因型有16種組合方式，有9種基因型。3.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證 (1)方法：測交。(2)預(yù)測過程： (3)實驗結(jié)果：正、反交結(jié)果與理論預(yù)測相符，說明對自由組合現(xiàn)象的解釋是正確的。 · 自由組合類遺傳中的特例分析9：3：3：1的變形：9：3：3：1是獨立遺傳的兩對相對性狀自由組合時出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例，題干中如果出現(xiàn)附加條件，則可能出現(xiàn)9：3：4、9：6：1、15：1、9：7等一系列的特殊分離比。特殊條件下的比例關(guān)系總結(jié)如下： 條件 種類和分離比相當于孟德爾的分離比 顯性基因的作用可累加 5種，1：4

4、：6：4：1按基因型中顯性基因個數(shù)累加 正常的完全顯性4種，9：3：3：1  正常比例只要A（或B）存在就表現(xiàn)為同一種，其余正常為同一種，其余正常表現(xiàn) 3種，12：3：1（9：3）：3：1  單獨存在A或B時表現(xiàn)同一種，其余正常表現(xiàn) 3種，9：6：1 9：（3：3）：1aa(或hb)存在時表現(xiàn)為同一種，其余正常表現(xiàn)3種，9：3：49：3：（3：1）  A_bb(或aaB_)的個體表現(xiàn)為一種，其余都是另一種 2種，13：3（9：3：1）：3A、B同時存在時表現(xiàn)為同一種，其余為另一種 2種，9：7  

5、;9：（3：3：1）只要存在顯性基因就表現(xiàn)為同一種 2種，15：1（9：3：3）：1 · 注：利用“合并同類項”巧解特殊分離比 (1)看后代可能的配子組合，若組合方式是16種，不管以什么樣的比例呈現(xiàn)，都符合基因自由組合定律。(2)寫出正常的分離比9：3：3：1。(3)對照題中所給信息進行歸類，若后代分離比為 9:7，則為9：(3：3：1)，即7是后三種合并的結(jié)果；若后代分離比為9：6：1，則為9：(3：3)：1；若后代分離比為15:1 則為(9：3：3)：1等。 · 表解基因的分離定律和自由組合定律的不同：分離定律自由組合定律 兩對相對性狀  

6、n對相對性狀 相對性狀的對數(shù) 1對2對n對等位基因及位置 1對等位基因位于1對同源染色體上 2對等位基因位于2對同源染色體上 n對等位基因位于n對同源染色體上  F1的配子 2種，比例相等4種，比例相等2n種，比例相等  F2的表現(xiàn)型及比例2種，3:14種，9:3:3:12n種，（3:1）n F2的基因型及比例3種，1:2:1 9種，（1:2:1）2  3n種，（1:2:1）n 測交后代表現(xiàn)型及比例2種，比例相等4種，比例相等2n種，比例相等遺傳實質(zhì)減數(shù)分裂時，等位基因隨同源染色體的分

7、離而分開，分別進入不同配子中減數(shù)分裂時，在等位基因隨同源染色體分開而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，進而進入同一配子中實踐應(yīng)用純種鑒定及雜種自交純合將優(yōu)良性狀重組在一起聯(lián)系在遺傳中，分離定律和自由組合定律同時起作用：在減數(shù)分裂形成配子時，既有同源染色體上等位基因的分離，又有非同源染色體上非等位基因的自由組合· 易錯點撥： 1、F2共有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，其中雙顯（黃圓）：一顯一隱（黃皺）：一隱一顯（綠圓）：雙隱（綠皺）=9：3：3：1。F2中純合子4種，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占總數(shù)的 1/16；只有一對基因雜合的雜合

8、子4種，即YyRR、Yyrr、 YYRr、VyRr，各占總數(shù)的2/16；兩對基因都雜合的雜合子1種，即YyRr，占總數(shù)的4/16。 2、F2中雙親類型（Y_R_十yyrr）占10/16。重組類型占6/16(3/16Y_rr+3/16yyR_)。3、 減數(shù)分裂時發(fā)生自由組合的是非同源染色體上的非等位基因，而不是所有的非等位基因。同源染色體上的非等位基因，則不遵循自由組合定律。 4、用分離定律解決自由組合問題 （1）基因原理分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。 （2）解題思路首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可以分解為幾個分離定律問題。如AaBb&

9、#215;Aabb可分解為：Aa× Aa，Bb×bb。然后，按分離定律進行逐一分析。最后，將獲得的結(jié)果進行綜合，得到正確答案。 · 知識拓展：1、兩對相對性狀雜交試驗中的有關(guān)結(jié)論（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體。（2）F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發(fā)生。（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1。2、自由組合定律的實質(zhì)：減I分裂后期等位基因分離，非等位基因自由組合。3、孟德爾成功的原因分析 (1)正確選擇實驗材料豌豆適合作

10、雜交實驗材料酌優(yōu)點有：具有穩(wěn)定的、易于區(qū)分的相對性狀。 嚴格自花傳粉，閉花受粉，在自然狀態(tài)下均是純種。花比較大，易于做人工雜交實驗。(2)精心設(shè)計實驗程序 采取單一變量分析法，即分別觀察和分析在一個時期內(nèi)的一對相對性狀的差異，最大限度地排除各種復(fù)雜因素的干擾。 遵循了由簡單到復(fù)雜的原則，即先研究一對相對性狀的遺傳，再研究多對相對性狀的遺傳，由此從數(shù)學(xué)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律。 運用了嚴密的假說演繹法。針對發(fā)現(xiàn)的問題提出假說，并設(shè)計實驗驗證假說，在不同的雜交實驗中分別驗證假說的正確性，從而使假說變成普遍的規(guī)律。（3）精確的統(tǒng)計分析通過對一對相對性狀、兩對相對性狀雜交實驗中子代出現(xiàn)的性狀進行分類、計數(shù)和數(shù)學(xué)歸納，找出實驗顯示出來的規(guī)律性，并深刻的認識到比例中所隱藏的意義和規(guī)律。（4）首創(chuàng)了測交的方法巧妙地設(shè)計了測交方法，證明了假說的正確性。這種以雜交子一代個體與隱性純合子進行測交的方法，已成為遺傳學(xué)分析的經(jīng)典方法。 4、遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)(1)1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜把“遺傳因子”叫做基因。 (2)因為孟德爾的杰出貢獻，他被公認為“遺傳學(xué)之父”。例  下列哪項不是孟德爾選用豌豆作