《基因的自由组合定律》教案5Word下载.docx

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提出的问题是：

2对相对性状是如何遗传的？

●教学流程设计

课前自主探究：

阅读教材P35－37相关内容，填写“【课前自主导学】完成思考交流1、2”。

⇒步骤1：

情景导课：

建议以【新课导入建议】中的两种方式之一导出课题。

⇒步骤2：

检测预习效果：

作答【正误判断】并进行校正。

屏幕打出一个简单的杂交图解，由学生完成相关内容。

⇒步骤3：

课件展示两对相对性状的杂交试验过程，可播放多遍，由学生记忆子二代有关结论，并引导学生草纸上正确书写。

⇓

步骤7：

点拨【探究4】总结基因自由组合定律指导育种的方法，通过【例4】训练方法。

⇐步骤6：

点拨【探究3】掌握利用分离定律解决自由组合定律问题，通过【例3】训练方法。

⇐步骤5：

结合【探究2】理解基因的自由组合定律和减数分裂的关系。

点拨【例2】审题导析。

⇐步骤4：

结合【探究1】让学生熟记知识点1的有关结论，并以【例1】进行强化。

　　　⇓

步骤8：

引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建。

⇒步骤9：

诵读【结论语句】，草纸上快速书写F2的四种表现型、九种基因型及16种组合方式及比例，作答【当堂双基达标】，课下完成【课时作业】。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.阐明基因的自由组合定律。

1.自由组合定律的实质。

（重点）

2．应用自由组合定律解释遗传现象。

（重难点）

3．自由组合定律在育种和医学实践中的应用。

2对相对性状的豌豆杂交实验及

解释

1．实验结果

（1）在选择的亲本中，2对相对性状分别为：

黄色和绿色、圆粒和皱粒。

（2）黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交，F1表现型：

黄色圆粒。

（3）F2中表现型有4种，分别为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比接近9∶3∶3∶1。

（4）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。

1．2对相对性状中，显性性状分别是什么？

单独分析每1对相对性状，符合基因的分离定律吗？

【提示】　显性性状分别是黄色和圆粒。

单独分析每1对相对性状F2中黄色∶绿色＝3∶1，圆粒∶皱粒＝3∶1符合基因的分离定律。

2．孟德尔对F2统计结果的解释

（1）2对相对性状遗传的关系：

彼此独立，即2对等位基因的分离是独立的；

控制不同对相对性状的基因之间可以自由组合，即非等位基因间可以自由组合；

1对相对性状的分离和不同相对性状之间的自由组合彼此是独立、互不干扰的。

（2）F1产生的雌、雄配子的种类：

各有4种，它们是YR、Yr、yR、yr，其数量比接近1∶1∶1∶1。

（3）雌、雄配子随机结合，可形成__16__种组合，共__9__种基因型，__4__种表现型。

对基因自由组合现象推断的验

证实验

1．测交实验

若以黄色圆粒和绿色皱粒植株的杂交实验为例，测交时两亲本的类型分别是黄色圆粒和绿色皱粒（隐性纯合子）。

2．预期结果

黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1。

3．实验结果

和预期结果相同。

4．测交实验结果证明

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。

基因自由组合定律发生的时间、

对象及内容

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可以进行自由组合

孟德尔关于豌豆3对相对性状

的杂交实验

1．亲本类型

具有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27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1，即表现型有8种，基因型有27种。

2．在孟德尔2对相对性状的遗传实验中，F2出现了9∶3∶3∶1的性状分离比，这与1对相对性状的实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？

【提示】　有。

2对相对性状是自由组合，相互独立的，符合乘法定理。

即2对相对性状的遗传结果可以表示为每1对相对性状各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于（3∶1）2。

1．在2对相对性状的豌豆实验中，F2中表现型有4种，基因型也有4种，比例为9∶3∶3∶1。

（×

）

【提示】　基因型有9种。

2．自由组合定律的实质是在受精时雌雄配子随机结合。

【提示】　自由组合定律的实质表现在F1形成配子时。

3．在减数分裂形成配子时，等位基因分离，非等位基因都自由组合。

【提示】　进行减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。

4．根据测交实验的结果，推测F1代产生4种配子且比例为1∶1∶1∶1。

（√）

2对相对性状杂交实验的分析

【问题导思】　

①F2中性状分离比为什么是9∶3∶3∶1？

②F2中的基因型有哪些？

1．F1的表现型分析

（1）F1全是黄色⇒黄色对绿色是显性。

（2）F1全是圆粒⇒圆粒对皱粒是显性。

2．F2的表现型分析

（1）2对相对性状的分离是各自独立的

①黄色∶绿色＝3∶1。

②圆粒∶皱粒＝3∶1。

（2）两对性状的组合是随机的

①3/4黄色3/4圆粒9/16黄色圆粒1/4皱粒3/16黄色皱粒

②1/4绿色3/4圆粒3/16绿色圆粒1/4皱粒1/16绿色皱粒

（3）F2的性状分离比

黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。

3．F2的基因型分析

（1）控制每对性状的等位基因相互独立，互不干扰

①控制粒色的基因型及比例为：

YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1。

②控制粒形的基因型及比例为：

RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1。

（2）2对等位基因自由组合

①1/4YY1/4RR1/16YYRR1/4rr1/16YYrr2/4Rr2/16YYRr

②2/4Yy1/4RR2/16YyRR1/4rr2/16Yyrr2/4Rr4/16YyRr

③1/4yy1/4RR1/16yyRR1/4rr1/16yyrr2/4Rr2/16yyRr

1．F2的表现型和基因型

黄圆：

9/16YR（1/16YYRR、2/16YyRR、

2/16YYRr、4/16YyRr）

黄皱：

3/16Yrr（1/16YYrr、2/16Yyrr）

绿圆：

3/16yyR（1/16yyRR、2/16yyRr）

绿皱：

1/16yyrr（1/16yyrr）

2．F2中纯合子4种，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占总数的1/16；

只有一对基因杂合的杂合子4种，即YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr，各占总数的2/16；

两对基因都杂合的杂合子1种，即YyRr，占总数的4/16。

　2对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体约占（　　）

A．1/8　　　　　　　　B．1/5

C．1/5或1/3D．1/16

【审题导析】　

（1）2对相对性状的两纯合亲本有两种情况：

纯合的黄色圆粒×

绿色皱粒；

纯合的黄色皱粒×

纯合的绿色圆粒。

（2）分别分析两种情况后代的重组类型和能稳定遗传的个体类型。

【精讲精析】　两亲本类型是双显性亲本与双隐性亲本（如黄色圆粒与绿色皱粒）或一显一隐与一隐一显（如黄色皱粒与绿色圆粒），则F2重组类型是一显一隐与一隐一显（如黄色皱粒与绿色圆粒）或双显性与双隐性（如黄色圆粒与绿色皱粒）。

若是第一种情况，重组类型占F2的6/16，其中稳定遗传的个体占F2的2/16，因此重组类型中能稳定遗传的个体占（2/16）/（6/16）＝1/3；

若是第二种情况，重组类型占F2的10/16，其中稳定遗传的个体占F2的2/16，因此重组类型中能稳定遗传的个体占（2/16）/（10/16）＝1/5。

【答案】　C

对基因自由组合定律的理解

【问题导思】

①基因的自由组合定律的细胞学基础是什么？

②基因自由组合定律的适用有什么条件？

1．基因自由组合定律的实质。

在生物体进行减数分裂形成配子时，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自由组合。

2．基因自由组合定律的细胞学基础。

3．杂合子（YyRr）产生配子的情况。

理论上产生

配子的种类

实际能产生配子的种类

一个精原细胞

4种

2种（YR和yr或Yr和yR）

一个雄性个体

4种（YR和Yr和yR和yr）

一个卵原细胞

1种（YR或Yr或yR或yr）

一个雌性个体

4.适用条件

真核生物有性生殖，两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传。

　（2013·

江苏省武进中学高一测试）据图判断，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是（　　）

【审题导析】　

（1）基因的自由组合定律的研究对象为非同源染色体上的非等位基因。

（2）分析四个选项中的两对基因是否属于非同源染色体上的非等位基因。

【精讲精析】　位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，A（a）和D（d）位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。

【答案】　A

应用分离定律解决自由组合

定律问题

①自由组合问题中的每一对基因是否都遵循分离定律？

②分离比9∶3∶3∶1与分离比3∶1有什么关系？

1．常见题型

推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表现型，求相应基因型、表现型的比例或概率。

2．思路

将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。

在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几个分离定律，如AaBb×

Aabb可分解为以下两个分离定律：

Aa×

Aa和Bb×

bb。

3．乘法原理在解决自由组合问题中的应用

乘法原理是指两个（或两个以上）独立事件同时出现的概率，等于它们各自概率的乘积。

P（AB）＝P（A）·

P（B），如黄色圆粒豌豆出现的概率是该豌豆为“黄色”的概率与该豌豆为“圆粒”的概率的乘积。

（1）配子类型及概率的问题

如AaBbCc产生的配子种类数为：

Aa

　Bb

　Cc

2×

2×

2＝8种。

又如AaBbCc产生ABC配子的概率为：

1/2（A）×

1/2（B）×

1/2（C）＝1/8。

（2）配子间的结合方式问题

如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种类数。

①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。

AaBbCc→8种配子，AaBbCC→4种配子。

②再求两亲本配子间的结合方式。

由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×

4＝32种结合方式。

（3）基因型类型及概率的问题

如AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型种类数。

可分解为三个分离定律：

Aa→后代有3种基因型（1AA∶2Aa∶1aa）；

Bb×

BB→后代有2种基因型（1BB∶1Bb）；

Cc×

Cc→后代有3种基因型（1CC∶2Cc∶1cc）；

因而AaBbCc×

AaBBCc，后代中有3×

2×

3＝18种基因型。

又如该双亲后代中AaBBcc出现的概率为：

1/2（Aa）×

1/2（BB）×

1/4（cc）＝1/16。

（4）表现型类型及概率的问题

如AaBbCc×

AabbCc，求其杂交后代可能的表现型种类数。

Aa→后代有2种表现型（3A_∶1aa）；

bb→后代有2种表现型（1Bb∶1bb）；

Cc→后代有2种表现型（3C_∶1cc）；

所以AaBbCc×

AabbCc，后代中有2×

2＝8种表现型。

又如该双亲后代中表现型A_bbcc出现的概率为：

3/4（A_）×

1/2（bb）×

1/4（cc）＝3/32。

南师附中学业水平测试模拟）基因型为AaBb和Aabb的豌豆杂交（两对基因位于两对同源染色体上），后代中基因型种类及可稳定遗传的概率分别是（　　）

A．6、1/4　　　　　　　B．8、1/4

C．8、1/8D．4、1/8

【审题导析】　

（1）把2对基因分解为两个1对基因的杂交：

Aa，Bb×

（2）利用分离定律分别分析2对基因杂交后代基因型种类和可稳定遗传个体的概率。

【精讲精析】　Aa和Aa杂交后代基因型种类是3种，可稳定遗传（AA和aa）的占1/2，Bb和bb杂交后代基因型种类是2种，可稳定遗传（bb）的占1/2，所以基因型为AaBb和Aabb的豌豆杂交（2对基因位于2对同源染色体上），后代中基因型种类及可稳定遗传的概率分别是3×

2＝6、1/2×

1/2＝1/4。

自由组合定律在杂交育种过程

中的应用

①杂交育种中一般在哪一代出现所需类型的个体？

②在F2代中选出符合要求的个体后，为什么还要连续自交多次？

什么情况不用连续自交？

1．育种原理

通过基因的重新组合，把两亲本的优良性状组合在一起。

2．适用范围

一般用于同种生物的不同品系间。

3．优缺点

方法简单，但需要较长年限的选择才能获得所需类型的纯合子。

4．动植物杂交育种比较（以获得基因型AAbb的个体为例）

P　　　AABB×

aabb

　　　　　↓—动物一般选多对同时杂交

F1　　　　AaBb

　　　　⊗↓—动物为相同基因型的个体间交配

F2　9A－B－　3A－bb　3aaB－　1aabb

　　　　　↓

所需类型　AAbb—

5．程序归纳

选择具有不同优良性状的亲本

F1

F2，从中选出性状符合要求

的个体连续自交选择，

淘汰不符合要求的个

体至不再分离为止纯合子（品种）

　向日葵种子粒大（B）对粒小（b）是显性，含油少（S）对含油多（s）是显性，这2对等位基因按自由组合定律遗传。

今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交，试回答下列问题。

（1）F2表现型有哪几种？

其比例如何？

（2）如获得F2种子544粒，按理论计算，双显性纯种有多少粒？

双隐性纯种有多少粒？

粒大油多的有多少粒？

（3）怎样才能培育出粒大油多，又能稳定遗传的新品种？

【审题导析】　

（1）写出亲本的基因型，F1的基因型，推出F2的表现型及比例。

（2）根据F2中各种类型的比例计算各类型的子粒数。

【精讲精析】　

（1）粒大油少（BBSS）纯合子×

粒小油多（bbss）纯合子，得F1（BbSs）。

F1自交（BbSs）所得F2的表现型可按每对基因自交分别考虑，即Bb×

Bb其子代有两种表现型，粒大与粒小，比例为3∶1；

同理Ss×

Ss的子代表现型有两种，油少与油多，其比例为3∶1。

若将上述两种性状综合考虑，即得BbSs×

BbSs的子代表现型及其比例，现计算如下：

粒大油少（3×

3）∶粒大油多（3×

1）∶粒小油少（1×

3）∶粒小油多（1×

1）＝9∶3∶3∶1。

（2）按上述方法，Bb×

Bb的子代BB占全部子代的比为1/4；

Ss×

Ss的子代SS占全部子代的比例为1/4；

所以BbSs×

BbSs的子代BBSS所占其全部子代的比例为1/4×

1/4＝1/16。

因此F2中双显性纯种的粒数为：

544×

1/16＝34（粒）。

同理可计算双隐性纯种（bbss）的比例为1/16，其粒数为34。

按

（1）中所得的答案，粒大油多的占F2个体的比例为3/16，共计544×

3/16＝102（粒）。

（3）让F2代中粒大油多植株自交，BBss自交得BBss子代；

Bbss自交会出现性状分离，去除粒小油多子代，再将得到的每一代粒大油多个体自交，连续多代，直至不再发生性状分离，最终得到的就是能稳定遗传的粒大油多个体（BBss）。

【答案】　

（1）有4种，粒大油少∶粒大油多∶粒小油少∶粒小油多＝9∶3∶3∶1。

（2）34，34，102。

利用自由组合定律预测遗传

病的概率

①同时分析两种遗传病时，怎样预测患病概率？

②同时分析两种遗传病时，后代患病和不患病的情况的概率怎样计算？

当甲、乙两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，先利用分离定律分别分析出每一种遗传病的患病概率和不患病的概率，假设甲病患病率为m，乙病患病率为n，各种患病的概率可用下图表示：

由上图可清晰得出以下结论：

A区两种病都患，概率是mn；

B区只患乙病，概率是（1－m）n；

C区只患甲病，概率是（1－n）m；

D区两种病都不患，概率是（1－m）（1－n）；

B＋C区为只患一种病，概率是（1－m）n＋（1－n）m；

A＋B＋C区为患病区，概率是1－（1－m）（1－n）或mn＋（1－m）n＋（1－n）m。

江苏省郑集中学高一测试）一个正常的女人与一个并指（基因为B）的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子（两种病都与性别无关）。

求：

（1）他们再生一个孩子只出现并指的可能性是________。

（2）只患白化病的可能性是________。

（3）生一个既白化又并指的男孩的概率是________。

（4）后代中只患一种病的可能性是________。

（5）后代患病的可能性是________。

【审题导析】　

（1）根据亲代和子代的表现型，先确定亲代的基因型。

（2）利用基因的分离定律分别分析每一种病子代患病和不患病的概率。

【精讲精析】　正常女人的基因组成可以表示为A__bb，并指男人的基因型表示为A__B__，后代白化病且手指正常的孩子的基因型是aabb，因此，正常女人的基因型是Aabb，并指男人的基因型是AaBb。

故再生一个孩子只出现并指的可能性是3/4×

1/2＝3/8；

只患白化病的可能性是1/4×

1/2＝1/8；

生一个既白化又并指的男孩的概率是1/4×

1/2×

1/2（男孩的概率是1/2）＝1/16；

后代只患一种病的概率是3/4×

1/2＋1/4×

1/2＝4/8＝1/2；

后代患病的可能性是1－3/4×

1/2＝5/8。

【答案】　

（1）3/8　

（2）1/8　（3）1/16　（4）1/2　（5）5/8

本课知识小结

网络构建

基因的自由组合定律测交实验的验证2对相对性状的遗传实验及解释基因自由组合定律

结论语句

1．2对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种基因型，4种表现型，比例为9∶3∶3∶1。

2．自由组合定律的实质：

在形成配子时，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。

3．分枝法写YyRr自交后代基因型如下：

YYRRYYRRrrYYrr2Rr2YYRr2YyRR2YyRRrr2Yyrr2Rr4YyRr　yyRRyyRRrryyrr2Rr2yyRr

1．（2013·

南京市中华中学高一检测）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（　　）

A．每一对基因的传递都遵循分离定律

B．2对相对性状分别由两对基因控制

C．F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子

D．F2有4种表现型和6种基因型

【解析】　孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是：

2对相对性状分别由两对基因控制，控制2对相对性状的两对基因的分离和组合是互不干扰的，其中每一对基因的传递都遵循分离定律。

这样，F1产生雌、雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，配子随机结合，则F2中有9种基因型和4种表现型。

【答案】　D

2．在孟德尔利用豌豆进行2对相对性状的杂交实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是（　　）

①杂种自交后代的性状分离比

②杂种产生配子种类的比例

③杂种测交后代的表现型比例

④杂种自交后代的基因型比例

⑤杂种测交后代的基因型比例

A．①③⑤　　　　　　　　　　B．②④⑤

C．②③⑤D．①②④

【解析】　在孟德尔杂交实验中，F1（YyRr）在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，产生4种配子，且比例为1∶1∶1∶1；

F1测交后代有4种基因型和表现型，且比例都是1∶1∶1∶1。

3．具有2对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，那么F2中出现能稳定遗传的重组类型个体占总数的（　　）

A．1/16B．2/16

C．3/16D．4/16

【解析】　F2中共有四种表现型，其中两种是重组类型，每种表现型中都有一个纯合子。

【答案】　B

4．（2013·

江苏木渎中学高一检测）基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测

交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因