版高中生物第三章遗传和染色体第二节基因的自由组合定律第2课时教学案苏教版必修2Word格式.docx
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bb,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”,根据题目要求的实际情况进行重组。
此法“化繁为简,高效准确”。
2.基本题型分类及解题规律
(1)配子类型及概率计算
求每对基因产生的配子种类和概率,然后再相乘。
示例1 求AaBbCc产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
①产生的配子种类
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 ×
2 ×
2=8种
②配子中ABC的概率
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
(A)×
(B)×
(C)=
(2)配子间的结合方式
分别求出两个亲本产生的配子的种类,然后相乘。
示例2 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
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。
由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×
4=32种结合方式。
(3)子代基因型种类及概率计算
求出每对基因杂交产生的子代的基因型种类及概率,然后根据需要相乘。
示例3 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。
①先分解为三个分离定律
Aa→后代有3种基因型(AA∶Aa∶aa);
BB→后代有2种基因型(BB∶Bb);
Cc×
Cc→后代有3种基因型(CC∶Cc∶cc)。
②后代中基因型有3×
2×
3=18种。
③后代中AaBBcc的概率:
(Aa)×
(BB)×
(cc)=。
(4)子代表现型种类及概率计算
求出每对基因杂交产生的子代的表现型种类及概率,然后根据需要相乘。
示例4 AaBbCc×
AabbCc杂交,求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。
Aa→后代有2种表现型(A_∶aa=3∶1);
bb→后代有2种表现型(Bb∶bb=1∶1);
Cc→后代有2种表现型(C_∶cc=3∶1)。
②后代中表现型有2×
2=8种。
③三个性状均为显性(A_B_C_)的概率
(A_)×
(B_)×
(C_)=。
3.据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型
将自由组合定律问题转化为分离定律问题后,充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。
示例5 豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。
两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。
请写出亲代的基因型和表现型。
(1)粒形粒色先分开考虑,分别应用基因分离定律逆推,
根据黄色∶绿色=1∶1,可推出亲代为Yy×
yy;
根据圆粒∶皱粒=3∶1,可推出亲代为Rr×
Rr。
(2)然后进行组合,故亲代基因型为YyRr(黄色圆粒)×
yyRr(绿色圆粒)。
在自由组合定律中,当非等位基因之间存在某些关系时,会造成F2中的分离比偏离9∶3∶3∶1,而出现其他表现形式。
结合下列实例分析:
1.猪的毛色由两对自由组合的基因控制,两种显性基因A和B是同效的,都可以控制一部分棕色色素的合成。
当两种显性基因同时存在时表现为棕红色,只有一种显性基因时表现为淡棕色,无显性基因时表现为白色。
现有纯合的棕色猪和白色猪杂交,F1是棕红色,F1自交的F2有几种表现型?
比例是怎样的?
答案 F2中有三种表现型:
棕红色(A__B__)、淡棕色(A__bb、aaB__)和白色(aabb),比例为9∶6∶1。
2.香豌豆花色由两对自由组合的基因控制,当两种显性基因同时存在时表现为紫花,只有一种显性基因或无显性基因时表现为白花。
现有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc),杂交的F1都是紫花(PpCc),自交后F2的表现型及比例是怎样的?
答案 紫花(P_C_)∶白花(P_cc、ppC_、ppcc)=9∶7。
3.已知小鼠中,当基因型为B_C_时,才能产生黑色素,当基因型为B_cc时,虽不能产生黑色素,但能产生棕色的中间产物。
当基因型为bbC_时,b基因抑制C基因的表达而不能合成色素,所以小鼠为白色。
现有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)杂交,F1雌雄个体交配,产生的F2的表现型是怎样的?
答案 F2的表现型有三种:
黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc),比例为9∶3∶4。
4.荠菜的果形有三角形(AABB)和卵圆形(aabb)两种,让纯合三角形和卵圆形杂交,F1的果形都是三角形,F2只有两种表现型即三角形和卵圆形,比例为15∶1,试分析产生这种现象的原因。
答案 基因型中有两种显性基因与只有一种显性基因时控制的表现型相同,没有显性基因时表现为隐性性状。
因此,F2中除aabb为卵圆形以外,A_B_、A_bb、aaB_都表现为三角形。
5.若对上述四个实例中的F1进行测交,后代的分离比分别是多少?
答案 如表所示
实例
F1测交
1
1∶2∶1
2
1∶3
3
1∶1∶2
4
3∶1
知识整合 自由组合中常见的异常分离比分析
异常分离比的原因
F1自交后代比例
F1测交后代比例
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现
9∶3∶4
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
1.小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,这两对基因的遗传遵循自由组合定律。
将两种小麦杂交,后代中出现高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型,且其比例为3∶1∶3∶1,则亲本的基因型为( )
A.DDBB×
ddBbB.Ddbb×
ddbb
C.DdBb×
ddBbD.DdBb×
答案 C
解析 杂交后代中高秆∶矮秆=1∶1,有芒∶无芒=3∶1。
根据一对相对性状的遗传规律,题中亲本关于茎秆高度的基因型为Dd和dd,关于有芒和无芒的基因型为Bb和Bb。
2.原本无色的物质在酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下,转变为黑色素,即:
无色物质→X物质→Y物质→黑色素。
已知编码酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的基因分别为A、B、C,则基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率为( )
A.B.C.D.
解析 由题意可知,基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率其实就是出现A_B_C_的个体的概率,其概率为×
×
=。
二、基因自由组合定律的应用
1.理论上:
基因的自由组合是生物变异的来源之一,可以解释生物的多样性。
2.实践上
(1)育种工作:
利用杂交方法,使生物不同品种间的基因重新组合,创造出对人类有益的新品种。
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,获得新品种的方法称为杂交育种。
(2)医学实践:
分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况,并推断后代的基因型和表现型及其出现的概率,为遗传病的预防和诊断提供理论依据。
1.现有提供的育种材料基因型为AAbb、aaBB,要培养出具有显性性状的纯合子AABB。
首先要进行杂交,再进行自交,请简述杂交和自交的目的分别是什么?
答案 通过杂交,可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1,但F1并不是纯合子,自交的目的就是选择AABB的显性纯合子。
2.有两种符合自由组合规律的遗传病,发病情况如下图,则标号①②③部分的含义分别是什么?
答案 ①表示只患甲病;
②表示只患乙病;
③表示两病兼患。
3.多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合,一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。
这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是( )
A.、、B.、、
C.、、D.、、
答案 A
解析 设多指相关基因用A、a表示,聋哑相关基因用B、b表示。
根据亲子代表现型,可推出亲代基因型:
父AaBb,母aaBb,他们再生一个孩子情况如下图:
①线表示全正常,×
=;
②线表示只患聋哑,×
③线表示只患多指,×
④线表示既患多指又患聋哑,×
据此可得出答案。
题后归纳 若患甲病的概率为m,患乙病的概率为n,两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况如下表:
序号
类型
概率
①
不患甲病概率
1-m
②
不患乙病概率
1-n
③
只患甲病的概率
m-mn
④
只患乙病的概率
n-mn
⑤
两病同患的概率
mn
⑥
只患一种病的概率
m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)
⑦
完全正常的概率
1-n-m+mn
⑧
患病的概率
m+n-mn
1.孟德尔研究遗传规律,主要是通过( )
A.性状的遗传推知的B.显微镜观察发现的
C.理论分析总结的D.测交实验总结的
解析 孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究,通过观察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。
2.某一个体的基因型为AaBbCCDdEe,成对的基因均分别独立遗传,遵循自由组合定律,此个体能产生的配子种类数为( )
A.6种B.12种C.16种D.32种
解析 该题可利用分解法来解答。
对于只含一对等位基因的个体,杂合子(Aa)产生两种配子(A、a),纯合子(CC)产生一种配子(C)。
因此,基因型为AaBbCCDdEe的个体能产生的配子种类数为2×
1×
2=16(种)。
3.父本的基因型为AABb,F1的基因型为AaBb,则母本不可能是( )
A.AabbB.AaBB
C.AAbbD.aaBB
解析 F1的基因型AaBb中,Aa是由父本和母本双方提供,而父本为AA,则母本可能为Aa或aa,同理可推另一基因组成为BB或Bb或bb,结合选项知只有C项不可能。
4.一个基因型为BbRr(棕眼右癖)的男人与一个基因型为bbRr(蓝眼右癖)的女人结婚(两对相对性状独立遗传),所生子女中表现型的概率各为的类型是( )
A.棕眼右癖和蓝眼右癖
B.棕眼左癖和蓝眼左癖
C.棕眼右癖和蓝眼左癖
D.棕眼左癖和蓝眼右癖
答案 B
解析 应该是与相乘得到的。
bb后代中,棕眼与蓝眼的比例各为,Rr×
Rr后代中,右癖与左癖的比例分别为和。
所以所生子女中表现型概率为的应该是左癖的两种眼色。
5.二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性