分离定律和自由组合定律
高中生物总复习讲解课件：专题8 分离定律和自由组合定律
不完全显性 复等位基因
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的表现形式 Aa自交,子代出现1∶2∶1的性状分离比
若同源染色体的同一位置上的等位基因的数目在两个 以上,称为复等位基因
如ABO血型控制基因包括IA、IB、i,基因 型有6种,A型∶IAIA、IAi;B型:IBIB、Ibi;AB 型:IAIB;O型:ii
类型 AA和BB致死
交配方式
后代基因型及比例
自交
(Aa∶aa)(Bb∶bb)=(2∶1)(2∶1)→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1
测交
(Aa∶aa)(Bb∶bb)=(1∶1)(1∶1)→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
类型 AA或BB致死 (以AA致死为例)
(1)重组型配子的比例小于非重组(亲本)型配子的比例; (2)配子概率:BV=bv、Bv=bV; (3)自交:根据bbvv的比例(设为x)先计算出bv配子的概率( x ),再根据各配子间的数量关系来计算各配子 占比;注:当父、母本在减数分裂中均发生互换时,如无特别说明,雌雄配子种类和比例相同。 (4)测交:测交亲本之一为bbvv,配子为bv,故根据子代表型可推出另一亲本产生配子的基因型及比例
解析 实验①中,宽叶植株自交,子代出现性状分离,说明亲本宽叶植株基因型为Aa, Aa自交,子代表型比例为宽叶∶窄叶=2∶1,可推知AA致死,同理,通过实验②可推知 BB致死,A正确;由A项分析可知,实验①的亲本基因型为Aabb,由于A基因纯合致死,其 自交所得子代为(Aa∶aa)(bb),因此子代中宽叶矮茎的基因型为Aabb,B正确;由于AA和 BB致死,因此宽叶高茎个体的基因型为AaBb,C正确;宽叶高茎(AaBb)植株自交,由于 AA和BB致死,子代为(Aa∶aa)(Bb∶bb)=(2∶1)(2∶1),纯合子(aabb)的比例为1/3×1/3= 1/9,D错误。
自由组合和分离定律
自由组合和分离定律
自由组合定律：在进行组合时，元素之间的自由性质允许它们以多种不同的方式组合，从而形成不同的结构或组合体。
这种组合的灵活性使得我们可以从有限的元素集合中创建
出无限可能的组合。
自由分离定律：在进行分离或解构时，组合体或结构可根据自由性质被分解成其组成
的各个独立元素。
这种分离的自由使得我们可以将复杂的系统或组合体分解为可独立处理
的部分，以便更好地理解或重新组合它们。
在这两个定律中，自由性质扮演了关键的角色。
它们描述了组合和分离的过程中元素
之间的灵活性和独立性，并为我们提供了进行创造性思考和创新的空间。
需要注意的是，
自由并非无限制的，我们仍需遵守一定的规则和限制，以确保组合或分离的过程能够成功
达到预期的目标。
简述分离定律、自由组合定律及其实质
简述分离定律、自由组合定律及其实质。
1）分离定律：
内容：在生物的体细胞中，决定生物体遗传性状的一对遗传因子不相融合，在配子的形成过程中彼此分离，随机分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
实质：分离定律揭示了一个基因座上等位基因的遗传规律——等位基因随同源染色体的分开而分离。
2）自由组合定律：
内容：具有独立性的两对或多对相对性状的遗传因子进行杂交时，在子一代产生配子时，在同一对遗传因子分离的同时，不同对的遗传因子表现为自由组合。
实质：形成配子时非同源染色体上的基因自由组合。
分离定律与自由组合定16页PPT
亲本表现型
rrWW×Rrww Rrww×Rrww rrWW×RRww
子代表现型 和植株数目
红色 红色 白色 白色 阔叶 窄叶 阔叶 窄叶
403 0
397 0
0
430 0
140
413自交，这三对基 因各具有显隐性关系，并分别存在于三对同源 染色体上，其后代的表现型应有几种？( C )
分离定律与自由组合定
时间反复无常，鼓着翅膀飞逝
分离定律与自由组合定 律的关系与比较
陈兴平
一、自由组合定律与分离定律的比较：
分离定律
自由组合定律
研究性状 一对
两对或两对以上
控制性状的 等位基因
一对
等位基因与
染色体的关 位于一对同
系
源染色体上
染色体的活 后期Ⅰ同源染
动
色体分离
遗传实质 等位基因分离
两对或两对以上
②子代出现隐性性状，可以推出亲代两个亲本 都带有隐性基因。如白化病患儿的双亲基因型 中都带有一个a。
四、基因自由组合定律解题方法
（二）已知亲本表现型、子代表现型及比例，求亲本 基因型 （反推型）
2、基因填充法：先根据亲本表现型 写出可能的基 因，再根据子代的表现型 及其比例将未写出的基 因补充完全。
例：豌豆黄圆×绿圆→1黄皱：1绿皱：3黄圆： 3绿圆，求亲本基因型？
解：先写出亲本基因型Y＿R＿×YYR＿，然后根 据子代出现绿色,确定两亲本都有y,出现皱粒,确定 两亲本都有r,再将横线上的基因填上,则亲本基因 型为YyRr×yyRr。
四、基因自由组合定律解题方法
（二）已知亲本表现型、子代表现型及比例，求亲本 基因型 （反推型）
4、在一个家庭中，父亲是多指病患者（由显 性致病基因P控制），母亲的表现型正常， 他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑 的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为 dd）。推算一下，在这对夫妇所生子女中， 每一种表现型出现的概率是多少？
基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例
基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例
基因分离定律和自由组合定律是遗传学中两个重要的定律，它们之间存在着一定的关系和相关比例。
基因分离定律是指同一基因的两个等位基因在生殖细胞分裂过程中分离到不同的配子中，每个配子只携带一个等位基因。
这个定律是遗传学的基础，也是遗传变异和遗传演化的重要基础。
自由组合定律是指不同基因之间在配子组合过程中是相互独立的，即每一个基因的两个等位基因的组合方式与其他基因的等位基因的组合方式无关。
这个定律提出了遗传性状的多样性和复杂性，也是基因组遗传学和基因工程技术的基础。
两个定律之间的关系是基因分离定律是自由组合定律的特殊情况，即当基因之间没有连锁互作时，基因的等位基因的组合方式符合自由组合定律，同时基因的等位基因在生殖细胞分裂过程中分离到不同的配子中，符合基因分离定律。
根据统计学原理，基因分离定律和自由组合定律是遗传学中最基本的两个定律，它们之间的比例是1:1，即在基因分离和组合过程中，符合基因分离定律和自由组合定律的比例是相等的。
综上所述，基因分离定律和自由组合定律是遗传学中两个基本的定律，它们之间存在着一定的关系和比例，这些定律为理解基因的遗传规律和遗传变异提供了重要的理论支持。
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自由组合定律与分离定律
自由组合定律与分离定律
自由组合定律和分离定律是逻辑分析中常用的两个定律。
自由组合定律（Commutative Law of Logic）是指在逻辑运算中，两个命题进行逻辑运算的结果不受它们在运算中的位置影响。
例如，对于两个命题P和Q，其合取运算（逻辑与，表示为 P ∧ Q）满足自由组合定律，即 P ∧ Q = Q ∧ P。
同样地，析取运算（逻辑或，表示为 P ∨ Q）也满足自由组合定律，即 P ∨ Q = Q ∨ P。
分离定律（Distributive Law of Logic）是指在逻辑运算中，一个逻辑运算可以分解为两个不同的逻辑运算的组合。
例如，对于三个命题P、Q和R，合取运算与析取运算之间满足分离定律，即 P ∧ (Q ∨ R) = (P ∧ Q) ∨ (P ∧ R)。
同样地，析取运算与合取运算之间也满足分离定律，即 P ∨ (Q ∧ R) = (P ∨Q) ∧ (P ∨ R)。
这两个定律在逻辑推理、代数运算和集合运算等领域都有广泛的应用，并且对于理解和分析复杂的命题和命题间的关系非常有帮助。
基因的分离定律和自由组合定律
基因的分离定律和自由组合定律引言基因是生物遗传信息的基本单位，它决定了个体的遗传特征。
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的基本原理，对于理解基因的传递和变异具有重要意义。
本文将详细探讨基因的分离定律和自由组合定律的概念、实验证据以及在实际应用中的意义。
I. 基因的分离定律基因的分离定律是指在杂交过程中，父本的两个基因分离并独立地传给子代的定律。
这一定律由格里高利·孟德尔在19世纪提出，并通过豌豆杂交实验得到了验证。
A. 孟德尔的豌豆实验孟德尔通过对豌豆的杂交实验，发现了基因的分离定律。
他选取了具有明显差异的性状进行杂交，例如花色、种子形状等。
通过连续进行多代的杂交实验，孟德尔观察到了一些规律性的现象。
B. 孟德尔定律的内容孟德尔总结出了三个基本定律： 1. 第一定律：也称为单因素遗传定律或分离定律。
即在杂交过程中，两个互相对立的基因副本（等位基因）分别来自于父本的两个基因组合，并独立地传给子代。
这就保证了基因的纯合性和杂合性的维持。
2. 第二定律：也称为双因素遗传定律或自由组合定律。
即两个不同的性状在杂交过程中独立地传递给子代。
这说明基因在遗传过程中是相互独立的。
3. 第三定律：也称为自由组合定律的互换定律。
即在同一染色体上的基因通过互换（交叉互换）来进行重组，从而形成新的基因组合。
C. 孟德尔定律的意义孟德尔的豌豆实验揭示了基因的分离和自由组合的规律，为后续的遗传学研究奠定了基础。
这些定律对于理解基因的传递、变异以及遗传规律具有重要意义。
此外，孟德尔的定律还为遗传育种提供了理论依据，对农业和生物学领域产生了深远的影响。
II. 自由组合定律自由组合定律是指在杂交过程中，不同染色体上的基因在配子形成过程中独立地组合的定律。
这一定律由托马斯·亨特·摩尔根等科学家在20世纪初通过果蝇实验得到了验证。
A. 摩尔根的果蝇实验摩尔根通过对果蝇的杂交实验，发现了基因的自由组合定律。
孟德尔分离定律、自由组合定律
YR YR Yr yR
YY RR YY Rr Yy RR Yy Rr
Yr
YY Rr YY rr Yy Rr Yy rr F2
yR
Yy RR Yy Rr yy RR yy Rr
yr
Yy Rr Yy rr yy Rr yy rr
结合方式有___种 16 9 基因型____种 表现型____种 4 9黄圆 1YYRR 2YYRr 2YyRR 4 YyRr
传粉
×
（杂交） 矮茎 高茎
一对相对性状的亲本杂交，杂 种子一代未显现出来的性状 隐性性状 一对相对性状的亲本杂交，杂 种子一代显现出来的性状
♀
♂
F1
高茎
（自交）
×
显性性状
F2
787高茎 277矮茎
3 ∶ 1
在杂种后代中，同时显现出 显性性状和隐性性状的现象 性状分离
杂交：基因型不同的生物间相互交配的过程。 自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物 体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交 是获得纯系的有效方法。 测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交， 用来测定F1个体是纯合体还是杂合体。 若是纯合体，则测交后代有 1 种性状 若是杂合体，则测交后代有 2 种性状
二、基因分离定律
自由组合定律的实质
减数第一次分裂 非同源染色体 自由组合，导 致非同源染色 体上的非等位 基因自由组合
A AA
AAa a BBbb
亲代细胞
同源染色体分离，导致在 其上面的等位基因分离
aa
bb
BB
减数第二次分裂
A
B
B
a
b
a
b
４个配子
AAa a BBbb
亲代细胞
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分离定律和自由组合定律专题一、基础题例1-----豌豆在自然状态下的交配方式将纯种高茎和矮茎豌豆间行种植，另将纯种的高茎和矮茎小麦间行种植。
自然状态下，从隐性性状（矮茎）植株上获得F1的性状是（）A.豌豆和小麦均有高茎和矮茎个体B.豌豆均为矮茎个体，小麦有高茎和矮茎个体C.豌豆和小麦的性状分离比为3:1D.小麦均为矮茎个体，豌豆;1有高茎和矮茎个体例2------遗传概率计算现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子一代中能稳定遗传的个体所占比例是（）A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.3/4例3------异常分离比应用有一种家鼠，当用黄色鼠和灰色鼠杂交，得到的子一代黄色和灰色鼠的比例是1:1，将子一代中黄色鼠交配，子二代中黄色和灰色的比例是2:1，对上述现象的解释不正确的是（）A.家鼠皮毛性状的遗传不遵循孟德尔定律B.该种家鼠中黄色个体一定为杂合子C.显性纯合子在胚胎时期已经致死D.家鼠的这对性状中黄色对灰色显性例4-----“自交”和“自由交配”已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状，将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交，F1全部为灰身，让F1自由交配产生F2，将F2中灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（）A.1:1B.2:1C.5:1D.8:1例5-----自交和自由交配概率计算已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存货，aa个体在出生前会全部死亡，现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1:2。
假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。
在上述环境条件下，理论上该群体自由交配产生的第一代中AA和Aa的比例是（）A.1:1B.1:2C.2:1D.3:1二、拓展题例1-----巧用分离定律解决自由组合定律问题某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制，基因型AA的植株表现为大花瓣，Aa的为小花瓣，aa的无花瓣。
花瓣的颜色受一对等位基因R、r控制，基因型为RR和Rr的花瓣是红色，rr的为黄色，两对基因独立遗传。
若基因型为AaRr的亲本自交，则下列有关判断错误的是（）A.子代共有9种基因型B.子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例为1/3C.子代共有5种表现型D.子代的红花植株中，纯合子所占的比例为1/16 例2-------巧用自由组合定律的9:3:3:1变式解题两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9:7、9:6:1和15:1，那么F1与纯隐性个体测交，得到的分离比分别是（）A.1:3、1:2:1和3:1B.3:1、4:1和1:3C.1:2:1、4:1和3:1D.3:1、3:1和1:4例3--------巧用分离比之和判断致死现象（配子致死和胚胎致死）某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。
现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为（）A.2:1B.9:3:3:1C.4:2:2:1D.1:1:1:1例4-------验证自由组合定律的方法（自由法、测交法、花粉鉴定法）已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。
现将一有色籽粒的植株X进行测交，后代出现有色籽粒与无色籽粒的比例是1:3，对这种杂交现象的推测不确切的是（）A.测交后代的有色籽粒的基因型与植株X相同B.玉米的有、无籽粒遗传遵循基因的自由组合定律C.玉米的有、无籽粒是由一对等位基因控制的D.测交后代的无色籽粒的基因型可能有三种三、热点考题1.-应用自由组合定律解决基因之间相互作用例1：现有4种纯合南瓜品种，其中个品种的果型表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。
用着四个南瓜品种做了3个实验结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘:圆:长=9:6:1实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘:圆:长=9:6:1实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长=1:2:1综合上述实验结果请回答：（1）南瓜果形的遗传受________对等位基因控制，且遵循________定律（2）若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型为________，扁盘形的基因型为________，长形的基因型为________。
（3）为了验证（1）中的结论，用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种在一起可得2果形到一个株系。
观察多个这样的株系，则所有株系中理论上有1/9的株系F3均表现为扁盘，有________的株系F果形的表现型及其数量比为扁盘：圆=1:1，3有________的株系F果形的表现型及其数量比为________。
3例2：某植物的花色受两对等位基因A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如下图所示，此外，a基因对于B基因的表达有一直作用。
现将基因型为AABB 的个体与基因型为aabb 的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及其比例为（） A基因 B基因酶A 酶B白色色素粉色色素红色色素A.白:粉:红=3:10:3B.白:粉:红=3:12:1C.白:粉:红=4:9:3D.白:粉:红=6:9:1例3：如下图所示，某种植物的花色（白色、蓝色、紫色）由常染色体上的两对独立遗传的等位基因（D/d和R/r）控制。
下列说法错误的是（）A.该种植物中能开紫花的植株的基因型有4中B.植株Ddrr与植株ddRR杂交，后代中1/2为蓝花植株，1/2为紫花植株C.植株DDrr与植株ddRr杂交，后代中1/2为蓝花植株，1/2为紫花植株D.植株DdRr自交，后代中紫花植株能稳定遗传的个体所占紫花植株比例是1/6基因D酶D白色物质紫色物质1 两种紫色物质蓝色白色物质紫色物质2 同时存在酶R基因R例4：燕麦颖色受两对基因控制，现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交F1全为黑颖，F1自交产生的 F2中，黑颖：黄颖：白颖=12:3:1。
已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。
请分析回答：（1）亲本的基因型为______，F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)的位置关系是___________________。
（2）若将F1进行花药离体培养，再用秋水仙素处理，预计植株中黑颖的比例是_________（3）现有一黑颖个体，不知基因型，选择表现型为白颖的个体与其交配，若后代全是黑颖，则其基因型为_________。
若后代表现型及其比例为_________，则其基因型为BbYy。
2应用自由组合定律处理基因型对性别的影响例1:玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部开雌花。
已知正常株的基因型为B_T_,基因型为bbT_的植株因下部雌花絮不能正常发育而成为雄株，基因型为B_tt的植株因顶部雄花絮转变为雌花絮而成为雌株，基因型为bbtt的植株因顶部长出的雌花絮而成为雌株。
对下列杂交组合产生的后代的表现型的预测，错误的是（）A.BbTt×BbTt→正常株：雌株：雄株=9:4:3B.bbTT×bbtt→全为雄株C.bbTt×bbtt→雄株：雌株=1:1D.BbTt×bbtt→正常株：雌株：雄株=2:1:13.两对等位基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上的问题例1：已知某植物的花色有红色、粉红色和白色三种，受S、s和T、t 两对等位基因控制，S基因控制红色素的合成，基因型为SS何Ss的个体均开红花；T基因是一种修饰基因，能淡化红色素，当T基因纯合时，色素完全被淡化，植株开白花。
回答以下问题：（1）两纯合亲本进行杂交，F1均开粉红花，则两亲本的杂交组合方式为_________（写出基因型和变现型）（2）由于不清楚控制该植物花色的两对等位基因的遗传是否符合孟德尔的自由组合定律，某课题小组用基因型为SsTt的植株自交来探究。
该小组经过讨论，一致认为所选植株的两对等位基因在染色体上的位置有三种情况（不考虑交叉互换）①如___________________，则符合孟德尔的自由组合定律，请在方框1内绘出基因在染色体上的位置。
②如子代中粉红色：白色=1:1，则不符合孟德尔的自由组合定律，基因在染色体上位置如下方框2所示。
③如__________________，则_________，请在方框3内绘出基因在染色体上的位置。
（3）如这两对基因的遗传符合孟德尔自由组合定律，则杂交后代不出现性状分离的植株群体中共有____基因型。
例2：若探究基因在染色体上的位置，实验者做了如下实验。
请回答：（1）现有基因型为①AaBb×aabb和②Aabb×aaBb的两个亲本组合，为探究基因A(a)和B(b)是否位于同一对同源染色体上，应选用的亲本组合是______（①或②），理由是__________________。
（2）用四种不同颜色的荧光，标记基因型为AaBa的精原细胞的四个基因，观察其分裂过程，发现某个次极精母细胞的一条染色体上有3中不同颜色的四个荧光点，请说明A(a)和B(b)的位置关系为__________________且在该次分裂过程中发生了交叉互换。
（3）实验者在研究黑腹果蝇是发现，刚毛基因E对截毛基因e为显性，这对等位基因可能存在与X、Y 染色体的同源区段，或仅位于X染色体上。
现有各种纯种果蝇若干，利用一次杂交试验来推断这对等位基因是位于X、Y 染色体的同源区段还是仅位于X染色体上。
可选用的亲本组合表现型是________________。
若子代中的个体________________，则基因位于XY的同源区段。
若子代中________________，则基因位于X染色体上。