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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1、对每对相对性状单独分析表明：、对每对相对性状单独分析表明：二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释豌豆的粒色和粒形的遗传都遵循了基因的分离定律。豌豆的粒色和粒形的遗传都遵循了基因的分离定律。2、解释：、解释：（1 1）粒形和粒色分别由一对基因控制，）粒形和粒色分别由一对基因控制，Y Y、y y分别控制粒色，分别控制粒色，R R、r r分别控制粒形。分别控制粒形。（2 2）F F1 1自交产生配子时，每对基因都要分离（符合分自交产生配子时，每对基因都要分离（符合分离定律），与此同时，不同对基因之间可以自由组合，离定律），与此同时，不同对基因之间可以自由组合，这里的等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼这里的等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立、互不干扰的。此独立、互不干扰的。（3 3）受精时，不同基因型的配子的结合是随机的。）受精时，不同基因型的配子的结合是随机的。1、对每对相对性状单独分析表明：二、对自由组合现象的解释豌豆、对每对相对性状单独分析表明：二、对自由组合现象的解释豌豆1资料仅供参考,不当之处，请联系改正。yyrrYYRR黄色圆粒绿色皱粒P PF F1 1黄色圆粒F F2 2配子YRyr减数分裂减数分裂受精YyRrYRyryRYrYRyryRYrYYRRyyrrYyRrYYRrYyRRYyRRYYRrYyRryyRRYyRrYyRryyRryyRrYYrrYyrrYyrr F F2 2中表现型有中表现型有_种，比种，比例为例为_ _，基，基因型有因型有_种种 。949 3 3 19 3 3 1F F1 1配子基因自由组合基因自由组合F F2 2中的基因型及其比例为：中的基因型及其比例为：1YYRR 2YYRr 1YYrr 1YYRR 2YYRr 1YYrr 2YyRR 4YyRr 2Yyrr 2YyRR 4YyRr 2Yyrr 1yyRr 2yyRr 1yyrr1yyRr 2yyRr 1yyrryyYY黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒黄色圆粒F2配子配子YRyr减数减数2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三、对自由组合现象的验证三、对自由组合现象的验证YyRryyrrYRyryRYr杂种子一代隐性纯合子测交配子yr测交后代YyrrYyRryyRryyrr1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1不同性状的数量比不同性状的数量比26252224 F1作父本作父本26262731 F1作母本作母本实际子实际子粒数粒数绿色皱粒绿色皱粒绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒黄色圆粒黄色圆粒表现型表现型项目项目黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果三、对自由组合现象的验证三、对自由组合现象的验证YyyyYRyryRYr杂种子一代杂种子一代3资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四、基因自由组合定律的实质四、基因自由组合定律的实质YyR rYRyryRYr染色体复制减数减数次分裂次分裂：同源染色体分离，非同源染色体自由组合减数减数次分裂次分裂：着丝点分裂实质：位于非同源染色体上的非等 位基因的分离或组合是互不干扰的，在进行减分裂形成配子过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上YyRrryYrYRyR组合组合也叫独立分配规律也叫独立分配规律四、基因自由组合定律的实质四、基因自由组合定律的实质YyRrYRyryRYr染色体复制染色体复制4资料仅供参考,不当之处，请联系改正。多对基因的遗传多对基因的遗传 当具有当具有3对不同性状的植株杂交时，只对不同性状的植株杂交时，只要决定要决定3对性状遗传的基因分别载在对性状遗传的基因分别载在3对非对非同源染色体上，它们的遗传仍符合独立分同源染色体上，它们的遗传仍符合独立分配规律。配规律。多对基因的遗传多对基因的遗传 当具有当具有3对不同性状的植株杂交时，对不同性状的植株杂交时，5资料仅供参考,不当之处，请联系改正。五、基因自由组合定律在实践中的应用五、基因自由组合定律在实践中的应用理论上：理论上：独立分配规律是独立分配规律是在分离规律基础上，在分离规律基础上，进一步揭示多进一步揭示多对基因之间自由组合的关系对基因之间自由组合的关系 解释了不同基因的独立解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源。分配是自然界生物发生变异的重要来源。五、基因自由组合定律在实践中的应用理论上：五、基因自由组合定律在实践中的应用理论上：6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1.进一步说明生物界进一步说明生物界发生变异的原因之一，发生变异的原因之一，是多对基因是多对基因之间的自由组合；之间的自由组合；例如：例如：按照独立分配规律，在按照独立分配规律，在显性作用完全的显性作用完全的条件下条件下亲本之间亲本之间 2对基因差异对基因差异 F2 22=4 表现型表现型 4对基因差异对基因差异 F2 24=16 表现型表现型 20对基因差异对基因差异 F2 220=1048576 表现型表现型 至于基因型就更加复杂了。至于基因型就更加复杂了。2.生物中生物中丰富的变异类型，丰富的变异类型，有利于广泛适应不同的自然有利于广泛适应不同的自然条件，有利于生物进化。条件，有利于生物进化。1.进一步说明生物界发生变异的原因之一，是多对基因之间的自由进一步说明生物界发生变异的原因之一，是多对基因之间的自由7资料仅供参考,不当之处，请联系改正。实践上：实践上：1分离规律的应用完全适应于独立分配规律，且独立分离规律的应用完全适应于独立分配规律，且独立分配规律更具有指导意义；分配规律更具有指导意义；2在杂交育种工作中，有利于有目的地组合双亲优良在杂交育种工作中，有利于有目的地组合双亲优良性状，并可预测杂交后代中出现的优良组合及大致比例，性状，并可预测杂交后代中出现的优良组合及大致比例，以便确定育种工作的规模。以便确定育种工作的规模。实践上：实践上：8资料仅供参考,不当之处，请联系改正。六、概率的基本定理六、概率的基本定理 在遗传学研究的应用中，主要根据概率的两个基本在遗传学研究的应用中，主要根据概率的两个基本定理，即乘法定理和加法定理。定理，即乘法定理和加法定理。1乘法定理：乘法定理：两个独立事件同时发生的概率等于各个事件发生概率的乘积。两个独立事件同时发生的概率等于各个事件发生概率的乘积。例如：例如：YyRr两对性状受两对独立基因控制，属于独立事件。两对性状受两对独立基因控制，属于独立事件。Y 或或y、R 或或r进入一个配子的概率均为进入一个配子的概率均为1/2 两个非等位基因两个非等位基因同时进入某一配子的概率则是各基因概率的乘积同时进入某一配子的概率则是各基因概率的乘积(1/2)2=1/4。F1中杂合基因中杂合基因(YyRr)对数对数n=2，故可形成，故可形成2n=22=4 种配子。种配子。根据乘法定理，四个配子中的基因组合及其出现的概率是：根据乘法定理，四个配子中的基因组合及其出现的概率是：YR=(1/2)2=1/4，Yr=(1/2)2=1/4 yR=(1/2)2=1/4，yr=(1/2)2=1/4六、概率的基本定理六、概率的基本定理 在遗传学研究的应用中，主要根据概率的在遗传学研究的应用中，主要根据概率的9资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2加法定理加法定理两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生概率之和。两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生概率之和。互斥事件：是某一事件出现，另一事件即被排斥。互斥事件：是某一事件出现，另一事件即被排斥。例如：豌豆子叶颜色不是黄色就是绿色，二者只居其一。例如：豌豆子叶颜色不是黄色就是绿色，二者只居其一。如求豌豆子叶黄色和绿色的概率，则为二者概率之和，即如求豌豆子叶黄色和绿色的概率，则为二者概率之和，即 (1/2)(1/2)=1 同一配子中不可能同时存在具有互斥性质的等位基因，同一配子中不可能同时存在具有互斥性质的等位基因，只可能存在非等位基因只可能存在非等位基因 形成形成YR、Yr、yR、yr四种配子，四种配子，且其概率各为且其概率各为1/4，其雌雄配子受精后成为，其雌雄配子受精后成为16种合子。种合子。通过受精所形成的组合彼此是互斥事件通过受精所形成的组合彼此是互斥事件 各雌雄配子受各雌雄配子受精结合为一种基因型的合子后，它就不可能再同时形成为另精结合为一种基因型的合子后，它就不可能再同时形成为另一种基因型的合子。一种基因型的合子。2加法定理两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生概加法定理两个互斥事件同时发生的概率是各个事件各自发生概10资料仅供参考,不当之处，请联系改正。孟德尔遗传定律的补充孟德尔遗传定律的补充 一、显隐性关系的相对性一、显隐性关系的相对性(一一)显性现象的表现显性现象的表现 1.完全显性完全显性(complete dominance)：F1表现与表现与亲本之一完全一样，而非双亲的中间型或同时表亲本之一完全一样，而非双亲的中间型或同时表现双亲的性状。现双亲的性状。2.不完全显性不完全显性(incomplete dominance)：F1表表现为双亲性状的中间型。现为双亲性状的中间型。孟德尔遗传定律的补充孟德尔遗传定律的补充 一、显隐性关系的相对性一、显隐性关系的相对性(一一)显性现象的显性现象的11资料仅供参考,不当之处，请联系改正。F1为中间型，为中间型，F2分离，说明分离，说明F1出现中间型性出现中间型性状并非是基因的掺和，而是显性不完全；状并非是基因的掺和，而是显性不完全；当相对性状为不完全显性时，其表现型与基因当相对性状为不完全显性时，其表现型与基因型一致。型一致。例如例如 金鱼草（或紫茉莉）金鱼草（或紫茉莉）P 红花红花 白花白花 RR rrF1 粉红粉红Rr F2 红红:粉红粉红:白白 1RR:2Rr:1rr F1为中间型，为中间型，F2分离，说明分离，说明F1出现中间型性出现中间型性12资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3.共显性共显性(codominance)F1同时表现双亲性状，而不是表同时表现双亲性状，而不是表现单一的中间型。现单一的中间型。例如例如:贫血病患者贫血病患者 正常人正常人红血球细胞镰刀形红血球细胞镰刀形 红血球碟形红血球碟形 ss SS Ss红血球细胞中红血球细胞中既有碟形也有镰刀形既有碟形也有镰刀形这种人平时不表现病症，在缺氧时才发病。这种人平时不表现病症，在缺氧时才发病。3.共显性共显性(codominance)F1同时表现双亲性状，同时表现双亲性状，13资料仅供参考,不当之处，请联系改正。在孟德尔以后的许多遗传研究中，发现了复等位基因在孟德尔以后的许多遗传研究中，发现了复等位基因的遗传现象。的遗传现象。复等位基因（复等位基因（multiple alleles）：）：指在同源染色体的相同位点指在同源染色体的相同位点上，存在三个或三个以上的等位基因。上，存在三个或三个以上的等位基因。复等位基因在生物中是比较广泛地存在的，复等位基因在生物中是比较广泛地存在的，如人类的如人类的ABO血型遗传，血型遗传，就是复等位基因遗传现象的典型例子。就是复等位基因遗传现象的典型例子。（二）复等位基因：（二）复等位基因：在孟德尔以后的许多遗传研究中，发现了复等位基因在孟德尔以后的许多遗传研究中，发现了复等位基因14资料仅供参考,不当之处，请联系改正。人类血型有人类血型有A、B、AB、O四种类型，这四种表四种类型，这四种表现型是由现型是由3个复等位基因（个复等位基因（IA、IB、和、和i)决定的。决定的。IA与与IB之间表示共显性（无显隐性关系），而之间表示共显性（无显隐性关系），而IA和和IB对对i都都是显性，所以这是显性，所以这3个复等位基因组成个复等位基因组成6种基因型，但表种基因型，但表现型只有现型只有4种。种。表现型表现型基因型基因型O型型iiA型型IAIA、IAiB型型IBIB、IBiAB型型IAIB 人类血型有人类血型有A、B、AB、O四种类型，这四种表四种类型，这四种表15资料仅供参考,不当之处，请联系改正。显性致死基因在杂合体状态时就可导致个体死亡。如人的显性致死基因在杂合体状态时就可导致个体死亡。如人的神经胶症（神经胶症（epiloia）基因只要一份就可引起皮肤的畸形生长，）基因只要一份就可引起皮肤的畸形生长，严重的智力缺陷，多发性肿瘤，所以该基因杂合的个体在很年严重的智力缺陷，多发性肿瘤，所以该基因杂合的个体在很年轻时就丧失生命。轻时就丧失生命。（三）致死基因：（三）致死基因：致死基因（致死基因（lethal alleles），是指当其发挥作用），是指当其发挥作用时导致个体死亡的基因。包括显性致死基因和隐性致时导致个体死亡的基因。包括显性致死基因和隐性致死基因。死基因。隐性致死基因只有在隐性纯合时才能使个体死亡。如植物隐性致死基因只有在隐性纯合时才能使个体死亡。如植物中常见的白化基因就是隐性致死基因，它使植物成为白化苗，中常见的白化基因就是隐性致死基因，它使植物成为白化苗，因为不能形成叶绿素，最后植株死亡。因为不能形成叶绿素，最后植株死亡。显性致死基因在杂合体状态时就可导致个体死亡。如人显性致死基因在杂合体状态时就可导致个体死亡。如人16资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（四）非等位基因间的相互作用：（四）非等位基因间的相互作用：许多试验已证明基因与性状远不是一对一的关系，相对许多试验已证明基因与性状远不是一对一的关系，相对基因间显隐关系，往往是基因间显隐关系，往往是两个或更多基因影响一个性状。两个或更多基因影响一个性状。（四）非等位基因间的相互作用：（四）非等位基因间的相互作用：许多试验已证明基因与性许多试验已证明基因与性17资料仅供参考,不当之处，请联系改正。两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态时共同决定一种性状的发育；当只有一对基因是显性，或两对共同决定一种性状的发育；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，则表现为另一种性状，基因都是隐性时，则表现为另一种性状，F2产生产生9:7的比例。的比例。互补基因：发生互补作用的基因。互补基因：发生互补作用的基因。如香豌豆：如香豌豆：P 白花白花CCpp 白花白花ccPP F1 紫花紫花(CcPp)F2 9 紫花紫花(C_P_)：7白花白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)1、互补作用、互补作用(complementary effect)两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态两对独立遗传基因分别处于纯合显性或杂合显性状态18资料仅供参考,不当之处，请联系改正。F2 9 紫花(C_P_)：7白花(3C_pp+3ccP_+1ccpp)F2 9 紫花紫花(C_P_)：7白花白花(3C_pp+3cc19资料仅供参考,不当之处，请联系改正。两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响，两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响，F2产生产生15:1的比例。重叠作用也称重复作用，只要有一个显性重叠的比例。重叠作用也称重复作用，只要有一个显性重叠基因存在，该性状就能表现。基因存在，该性状就能表现。重叠基因：表现相同作用的基因重叠基因：表现相同作用的基因例如：荠菜：例如：荠菜：2、重叠作用、重叠作用(duplicate effect)两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响，两对或多对独立基因对表现型能产生相同影响，F220资料仅供参考,不当之处，请联系改正。七、基因自由组合例题分析七、基因自由组合例题分析例题例题1 1 豌豆的高茎（豌豆的高茎（D D）对矮茎（）对矮茎（d d）是显性，红花）是显性，红花（C C）对白花（）对白花（c c）是显性。推算亲本）是显性。推算亲本DdCcDdCc与与DdCcDdCc杂交杂交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比。后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比。解：DdCc DdCc 基因型种类和数量关系基因型种类和数量关系Dd Dd Cc Cc 子代基因型 1CC=1DDCC 1DD 2Cc=2DDCc1cc =1DDcc 1CC=2DdCC 2Dd 2Cc=4DdCc1cc =2Ddcc 1CC=1ddCC 1dd 2Cc =2ddCc 1cc =1ddcc 3 红花=9高茎红花1白花=3高茎白花 3高茎3红花=3矮茎红花 1矮茎 1白花=1矮茎白花 表现型种类和数量关系表现型种类和数量关系子代表现型七、基因自由组合例题分析例题七、基因自由组合例题分析例题1 豌豆的高茎（豌豆的高茎（D）对矮茎（）对矮茎（21资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例例2 2 番茄的红果（番茄的红果（R R）对黄果（）对黄果（r r）是显性，二室（）是显性，二室（D D）对多室）对多室（d d）是显性，这两对基因分别位于不同对的染色体上，现用甲乙）是显性，这两对基因分别位于不同对的染色体上，现用甲乙两种不同类型的植株杂交，它们的后代中，红果二室、红果多室、两种不同类型的植株杂交，它们的后代中，红果二室、红果多室、黄果二室、黄果多室的植株分别是黄果二室、黄果多室的植株分别是300300、109109、305305和和104104，问甲乙，问甲乙两种杂交植株的基因型是怎样的？表现型是怎样的？两种杂交植株的基因型是怎样的？表现型是怎样的？解：解：依题意，从子代中各种表现型的植株数目可以得出：依题意，从子代中各种表现型的植株数目可以得出：红果红果黄果黄果=（300+109300+109）（305+104305+104）=1=11 1 二室二室多室多室=（300+305300+305）（109+104109+104）=3=31 1由此推出双亲中：果实颜色：一个为杂合子（由此推出双亲中：果实颜色：一个为杂合子（RrRr），一个为隐性，一个为隐性纯合子（纯合子（rrrr）。）。果室类型：均为杂合子（果室类型：均为杂合子（DdDd）双亲中甲（乙）和乙（甲）植株的基因型为：双亲中甲（乙）和乙（甲）植株的基因型为：RrDdRrDd和和rrDdrrDd双亲中甲（乙）和乙（甲）植株的表现型为：红果二室和黄果二室双亲中甲（乙）和乙（甲）植株的表现型为：红果二室和黄果二室例例2 番茄的红果（番茄的红果（R）对黄果（）对黄果（r）是显性，二室（）是显性，二室（D）对多室）对多室22资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例例3 3 已知控制多指和正常指与先天性聋哑和正常的两对等位基因位已知控制多指和正常指与先天性聋哑和正常的两对等位基因位于两对同源染色体上，现有一父亲是多指患者（多指由显性基因于两对同源染色体上，现有一父亲是多指患者（多指由显性基因P P控制），母亲的表现型正常的双亲，他们婚后生了一个手指正常但控制），母亲的表现型正常的双亲，他们婚后生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子（由基因患先天性聋哑的孩子（由基因D D或或d d控制）控制）问：父母亲的基因型是什么？这对双亲生出的后代还可能出现那几问：父母亲的基因型是什么？这对双亲生出的后代还可能出现那几种表现型？其中生出患两种病的小孩的可能性是多少？生出只患一种表现型？其中生出患两种病的小孩的可能性是多少？生出只患一种病小孩的可能性又为多少？种病小孩的可能性又为多少？多指正常多指正常指正常正常指正常正常正常聋哑ppddP_D_ppD_pdd两种病：两种病：P_dd一种病：一种病：P_D_=1/8=1 1/8 3/8=1/2 多指正常 多指聋哑 指正常正常 例例3 已知控制多指和正常指与先天性聋哑和正常的两对等位基因位已知控制多指和正常指与先天性聋哑和正常的两对等位基因位23资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例例4、基因、基因A、B、C分别控制酶分别控制酶1、酶、酶2和酶和酶3的合成，的合成，可将一原本无色的物质转变为黑色素，即：可将一原本无色的物质转变为黑色素，即：无色物质无色物质 X物质物质 Y物质物质 黑色素。黑色素。则基因型为则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子的两个个体交配，出现黑色子代的概率为代的概率为 A164 B364 C2764 D964 C 一个性状是由许多基因所控制的许多生化过程连续一个性状是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果，叫多因一效。作用的结果，叫多因一效。例例4、基因、基因A、B、C分别控制酶分别控制酶1、酶、酶2和酶和酶3的合成，可将一原的合成，可将一原24
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