2019高中生物 第3章 第2节 第1课时 基因的自由组合定律学案 苏教版必修2.doc
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1、1第第 1 1 课时课时 基因的自由组合定律基因的自由组合定律学习目标知识概览(教师用书独具)1概述孟德尔两对相对性状的杂交实验。(重点)2解释自由组合现象并验证。(难点)3理解并说出基因的自由组合定律的内容和实质。(重难点)基因的自由组合定律两对相对性状的遗传实验及解释测交实验的验证基因的自由组合定律自由组合定律在理论和实践上的应用自 主 预 习探 新 知一、两对相对性状的杂交实验1实验过程与现象P 黄色圆粒绿色皱粒F1 黄色圆粒F2 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒9 3 3 12实验结果分析(1)显隐性判断:由 F1可推出黄色和圆粒为显性性状。(2)F2中的性状分离比Error!(
2、3)F2中出现了不同于亲本的性状组合黄色皱粒和绿色圆粒。(4)结论:豌豆粒色和粒形的遗传都遵循基因分离定律。3孟德尔对 F2统计结果的解释(1)两对相对性状分别由两对遗传因子决定。粒色由 Y、y 因子决定,粒形由 R、r 因子决定。则纯种黄色圆粒的遗传因子组成为YYRR,纯种绿色皱粒的遗传因子组成为 yyrr。(2)形成配子时,成对的遗传因子分离,不成对的遗传因子自由组合,彼此独立,互不干扰。亲本产生的配子类型Error!F1基因型为 YyRr,表现型为黄色圆粒。F1产生的配子类型及比例雌配子:YRYryRyr1111。雄配子:YRYryRyr1111。(3)受精时,雌雄配子随机结合。F1配子
3、的组合方式 16 种。2F2基因型 9 种。F2表现型 4 种:黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331。(4)两对相对性状遗传的关系:彼此独立,即两对相对性状的遗传因子的分离是互不干扰的;控制这两对相对性状的遗传因子之间可以自由组合;一对相对性状的分离和不同相对性状之间的自由组合是彼此独立、互不干扰的。4对自由组合现象解释的验证测交(1)遗传图解(2)实验现象不论以 F1为父本还是母本,后代都与预测结果一样,即出现四种表现型,且比例为1111。(3)实验结论以上现象说明孟德尔对自由组合现象的解释是正确的。二、基因的自由组合定律及其应用1孟德尔关于豌豆 3 对相对性状的杂交实验(1)亲本类型具
4、有 3 对相对性状的纯合亲本。(2)F1的性状表现都表现为显性性状。(3)F2的性状表现发生了性状分离,数量比是 279993331,即表现型有 8 种,基因型有27 种。2基因的自由组合定律的实质时间减数分裂形成配子的过程中对象非同源染色体上的非等位基因内容在减数分裂形成配子时,一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因则自由组合3.基因的自由组合定律的应用(1)在理论上,基因的自由组合定律可用于解释生物多样性。3(2)在动、植物育种工作中的应用杂交育种:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。在农牧业生产中,高产、抗逆性
5、强的农作物新品种和优良的家禽家畜品种,主要都是通过杂交育种获得的。(3)在医学实践中的应用人们根据基因的自由组合定律,分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况,推断后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病的预防和诊断提供理论依据。基础自测1判断对错(1)F2中有 2 种亲本类型,为黄色圆粒和绿色皱粒,另 2 种为重组类型,即黄色皱粒和绿色圆粒。( )(2)F1(YyRr)产生的 YR 卵细胞和 YR 精子数量之比为 11。( )(3)基因的自由组合定律是指 F1产生的 4 种类型的精子和卵细胞可以自由组合。( )(4)孟德尔两对相对性状的杂交实验中,单独分析一对相对性状均遵循基因的分离定
6、律,同时分析两对相对性状,则遵循基因的自由组合定律。( )(5)杂交育种可将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种。( )(6)人群中,甲遗传病的患病率是m,乙遗传病的患病率是n,若按照基因的自由组合定律遗传,则人群中患病率是mn。( )提示:(1)(2) 由于生物体减数分裂产生配子时,精子数量远多于卵细胞,所以 F1(YyRr)产生的 YR 卵细胞数量少于 YR 精子。(3) 基因的自由组合定律是指 F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(4) (5)(6) 若甲遗传病患病率是m,乙遗传病患病率是n,按照基因的自由组合定律遗传,则人群中患病率是
7、 1(1m)(1n)nmmn。2已知玉米子粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到 F1,F1自交或测交,下列预期结果错误的是( )【导学号:01632068】A自交结果中黄色非甜与红色甜比例为 91B自交结果中与亲本相同的表现型占子代的比例为 5/84C自交结果中黄色和红色的比例为 31,非甜与甜的比例为 31D测交结果中红色非甜所占子代的比例为 1/4B B 假设控制玉米子粒颜色的相关基因为 A 和 a,控制非甜和甜的基因为 B 和 b,则亲本的基因型为 AAbb、aaBB,F1的基因型为 AaBb。如果 F1自交,则 F2中表现型为黄色非甜、黄色甜、红色
8、非甜、红色甜,比例为 9331,黄色非甜与红色甜比例为 91,选项 A正确;F2中与亲本相同的表现型占子代的比例为 3/163/163/8,选项 B 错误;一对相对性状的遗传符合基因的分离定律,F2中黄色和红色的比例为 31,非甜与甜的比例为31,选项 C 正确;AaBb 与 aabb 杂交,后代表现型为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,所占子代的比例各为 1/4,选项 D 正确。3将基因型为 AaBbCc 和 AABbCc 的向日葵杂交,按基因的自由组合定律遗传,后代中基因型为 AABBCC 的个体比例应为( )A1/8 B1/16C1/32 D1/64C C 三对基因遵循自由组合定律,所
9、以可以独立考虑每一对的遗传情况。将上述亲本组合拆分成三个杂交组合:AaAAAA BbBbBB CcCcCC,算出每个组合中的比例,然后利用“乘法原理”将三对基因独立遗传的概率相乘,即 1/21/41/41/32。合 作 探 究攻 重 难两对相对性状的杂交实验背景材料孟德尔的 2 对相对性状的杂交实验中,黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得 F1,F1自交得 F2,F2出现四种表现型且比值为 9331。思考交流1F2中亲本类型和重组类型在 F2中占的比例分别是多少?若将亲本改为纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒,则上述比例又分别是多少?提示:F2中亲本类型为黄色圆粒和绿色皱粒,在 F2中占 5/8,重组类型
10、为黄色皱粒和绿色圆粒,在 F2中占 3/8。亲本改变后,亲本类型为黄色皱粒和绿色圆粒,在 F2中占 ,3 8重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,在 F2中占 5/8。2F2中两种粒色和两种粒形的比例均是 31,说明两种性状的遗传都遵循什么定律?提示:基因分离定律。3单独分析粒色,F2是 3 黄色1 绿色;单独分析粒形,F2是 3 圆粒1 皱粒;同时分析粒色和粒形,F2是 9 黄色圆粒3 黄色皱粒3 绿色圆粒1 绿色皱粒。猜想三个分离比间有何关系?5提示:(3 黄色1 绿色)(3 圆粒1 皱粒)9 黄色圆粒3 黄色皱粒3 绿色圆粒1绿色皱粒,即不同性状之间发生了自由组合。归纳总结1F1配子的分析F1产
11、生配子时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。2F2表现型的分析(1)每对相对性状的分离各自独立,遵循基因的分离定律。黄色绿色31圆粒皱粒31(2)不同相对性状之间自由组合,且与相对性状的分离互不干扰。3F2基因型的分析(1)每对等位基因的分离各自独立,遵循基因的分离定律。YYYyyy121RRRrrr121(2)非同源染色体上的非等位基因自由组合。1/4YY1/4RR1/16YYRR2/4Rr2/16YYRr1/4rr1/16YYrr2/4Yy1/4RR2/16YyRR2/4Rr4/16YyRr1/4rr2/16Yyrr1/4yy1/4RR1/16yyRR2/4R
12、r2/16yyRr1/4rr1/16yyrr特别提醒:1重组类型是指 F2中与亲本性状不同的个体,而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。2含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型比例不一定为 3/8,也可能是5/8,这与亲本的基因型有关。6典例通关下列关于孟德尔 2 对相对性状遗传实验的叙述中,错误的是( )AF2中圆粒和皱粒之比接近于 31,符合基因的分离定律B两对相对性状分别由两对等位基因控制CF1产生 4 种比例相等的雌配子和雄配子DF2有 4 种表现型和 6 种基因型技巧点拨 准确掌握孟德尔 2 对相对性状的遗传实验是解题的关键。D D 孟德尔对 F2中不同对性状之间发生自由组合的解
13、释是:两对相对性状分别由两对等位基因控制,控制这两对相对性状的两对基因的分离和组合是互不干扰的,其中每一对基因的遗传都遵循分离定律。这样,F1产生的雌、雄配子各 4 种,数量比均接近1111,配子随机结合,则 F2中有 9 种基因型和 4 种表现型。(1)F1产生的 4 种比例相等的雌配子和雄配子是指雌配子雄配子11吗?提示:不是。F1产生的 4 种雌配子的比例相等,4 种雄配子的比例相等,但雌配子数不等于雄配子数。(2)亲本只有两种表现型,而 F2有 4 种表现型,是出现了 2 种新性状吗?提示:不是。在 2 对相对性状的杂交实验中,F2并未出现新性状,而是出现了新的性状组合。活学活用1孟德
14、尔用纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆做杂交实验,下列哪项能体现出不同性状的自由组合( )AF2中有黄色圆粒和绿色皱粒 2 种亲本类型BF1全部是黄色圆粒CF2中出现了黄色皱粒和绿色圆粒 2 种新类型DF2中黄色圆粒和绿色皱粒各占总数的、9 161 16C C F2中出现了亲本之外的重组性状即黄色皱粒和绿色圆粒,说明不同性状发生了重新组合。2小麦高秆对矮秆为显性,抗病对不抗病为显性,用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种作亲本,在 F2中选育矮秆抗病类型,其在 F2中所占的比例约为( )【导学号:01632069】A. B.1 162 16C. D.3 164 167C C 高秆抗病和矮秆不抗病
15、杂交得 F1,F1自交得 F2,F2有四种表现型且比值为9331,其中矮秆抗病类型占 3/16。1孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( )A亲本的双方都必须是纯合子B两对相对性状各自要有显隐性关系C对母本去雄,授以父本花粉D显性亲本作父本,隐性亲本作母本D D 孟德尔豌豆杂交实验中正交和反交结果一致。2番茄果实的红色对黄色为显性,两室对一室为显性,两对性状遗传时可自由组合。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交,子二代中重组类型的个体数占子二代总数的( ) 【导学号:01632070】A. 或 B.或7 85 89 165 16C. 或 D.3 85 83 8C C 重组类型
16、是指性状表现不同于双亲的类型,设控制两对性状的基因分别为 A、a和 B、b,若亲本的杂交组合是 AABBaabb,则子二代的重组类型是单显性,概率为 ;若3 8亲本的杂交组合是 AAbbaaBB,则子二代的重组类型是双显性和双隐性,概率为 。5 8题后反思:黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状;F2中亲本类型为黄色圆粒和绿色皱粒,重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒;每一对性状的遗传都是独立的、互不干扰的,符合分离定律;不同对的相对性状之间是可以自由组合的。F2 中有 9 种基因型,纯合子有 4 种,各占 1/16,一对杂合一对纯合的有 4 种,各占 2/16,两对基因均杂合的有一种,占 4/1
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