学年苏教版生物必修二江苏专用学案第三章 第二节 第1课时 基因的自由组合定律 Word版含答案.docx

1、学年苏教版生物必修二江苏专用学案第三章 第二节 第1课时 基因的自由组合定律 Word版含答案第二节基因的自由组合定律第1课时基因的自由组合定律1.孟德尔两对相对性状的遗传实验。(重点)2.阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。3.基因的自由组合定律及其应用。(重点)一、阅读教材P3739分析2对相对性状的杂交实验1实验过程P黄色圆粒绿色皱粒F1 黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒比例9 3 3 12实验结果(1)F1全为黄色圆粒，所以黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。(2)F2有四种表现型，与亲本表现型相同的是：黄色圆粒占9/1

2、6，绿色皱粒占1/16；与亲本表现型不同(新性状、重组型)的是：黄色皱粒、绿色圆粒各占3/16。3孟德尔对自由组合现象的解释(1)两对相对性状分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的Y和y、R和r是彼此独立、互不干扰的。(2)亲本遗传因子组成YYRR和yyrr分别产生YR、yr一种配子。(3)F1的遗传因子组成为YyRr，表现型为黄色圆粒。(4)F1产生配子时，按照分离定律，Y与y、R与r分离，同时这两对遗传因子自由组合，即Y与R或r结合的机会相同，y与R或r结合的机会相同，这样F1产生雌雄配子各4种，即YR、Yr、yR、yr，其数量比接近于1111。(5)F1自交，四种雌雄配子结合机会均等，结

3、合方式有16种，在这16种组合中，共有9种基因型，4种表现型。二、阅读教材P3940分析基因的自由组合定律1概念在减数分裂形成配子时，一个细胞中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。2验证实验测交(1)实验过程(2)实验结论孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：F1是杂合子。F1产生4种比值相等的配子。F1在形成配子时，成对的基因发生分离，不成对的基因自由组合。3孟德尔针对3对相对性状的遗传杂交实验具有3对相对性状的纯合亲本杂交，F1都表现为显性性状，F2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。4应用(1)解释生物多

4、样性：生物的变异原因很多，但大多可以用不同基因的不同组合来解释。(2)指导杂交育种：有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以使不同亲本的优良基因组合到一起，再经过选择，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。(3)为遗传病的预测和诊断提供理论依据：根据基因的自由组合定律来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。 判一判(1)孟德尔的实验中黄色圆粒豌豆必须做母本才能得到相应结果。()(2)F2的黄色皱粒和绿色圆粒是组合性状，所以其中没有纯合子。()(3)F2出现四种表现型

5、，这是性状分离现象。()(4)F2中只有1/4的纯合子。() 连一连豌豆两对相对性状的杂交实验分析及假说解释孟德尔完成了一对相对性状的杂交实验之后，又对其他性状产生了兴趣，进行了两对相对性状的杂交实验，以黄色圆粒和绿色皱粒为例结合教材P3739内容完成以下探究。 探究1依照孟德尔的两对杂交实验结果，分析两对相对性状杂交实验(1)F1的表现型分析F1全是黄色黄色对绿色是显性；F1全是圆粒圆粒对皱粒是显性。(2)F2的表现型分析黄色绿色31；圆粒皱粒31。说明2对相对性状的分离是各自独立的，每对性状的遗传都遵循基因的分离定律。两对性状的组合是随机的。结合上述完成分析F2性状表现 探究2结合上面的分

6、析，完成孟德尔的解释(1)F1产生配子图解(2)F2的基因型分析控制每对性状的等位基因相互独立，互不干扰。两对等位基因自由组合。结合上述完成分析基因型比例纯合子YYRR1/16YYrr1/16yyRR1/16yyrr1/16单杂合子YyRR2/16Yyrr2/16YYRr2/16yyRr2/16双杂合子YyRr4/161孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记：双亲纯种显和隐；杂交F1全显性；F2四性状两个亲本、两个重组，比值恰为9331。9为两显性(性状)，3为两重组(性状)，1为两隐性(性状)。2两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状不一定占3/8。(1)当亲本为黄色圆粒(YYRR)和绿色皱

7、粒(yyrr)时，F2中重组性状所占比例是3/163/163/8。(2)当亲本为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，F2中重组性状所占比例是1/169/165/8。3分离定律是自由组合定律的基础，要学会运用分离定律的方法解决自由组合定律的问题。 突破1两对相对性状的杂交实验1孟德尔关于两对相对性状的豌豆杂交实验中，F1中的黄色圆粒豌豆自交，下列叙述错误的是()A控制两对相对性状的基因独立遗传B子代有9种基因型，4种表现型C基因遗传符合自由组合定律，但不符合分离定律D子代出现一定的性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合解析：选C。两对相对性状的杂交实验： P黄圆绿皱 F1黄圆 F29黄圆3

8、黄皱3绿圆1绿皱据实验过程分析，黄色绿色31，圆粒皱粒31，说明控制两对相对性状的基因独立遗传，符合基因分离定律，A正确、C错误。YyRr自交，子代基因型339种，表现型224种，B正确。子代性状分离比的出现，依赖于F1产生雌雄配子各4种类型，且数目相等，受精时，雌雄配子的结合是随机的，D正确。 突破2对自由组合现象的解释2用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9331，与F2出现这样的比例无直接关系的是()A亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆BF1产生的雄、雌配子各有4种，比例为1111CF1自交时4种

9、类型的雄、雌配子的结合是随机的DF1的16种配子结合方式都能发育成新个体解析：选A。亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，还可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆，A无关；F1黄色圆粒产生的雄、雌配子各有4种，比例均为1111，才能使子代出现9331，B有关；F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的，即结合的机会是均等的，C有关；F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)与F2出现这样的比例有着直接的关系，D有关。两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律的情况如图中Aa、Bb两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：(1)在不发生交叉互换的情况下，A

10、aBb自交后代性状分离比为31。(2)在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9331。 自由组合定律的验证及自由组合定律的实质孟德尔对自由组合现象仍用测交法验证，现已总结出了自由组合定律的实质。结合所学知识完成下面的分析。 探究1用乘法原理进行测交解释F1YyRryyrr先分解再组合 探究2结合减数分裂，分析自由组合定律的本质(1)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。(2)在形成配子时，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。观察下图讨论下列问题：(1)Aa或Bb或Cc控制的性状，是否符合基因的分离定律？提

11、示：是。(2)Aa和Cc或Bb和Cc分别控制的两对相对性状，是否符合基因的自由组合定律？提示：是。1自由组合定律(1)发生时间：形成配子时。(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。(3)实质：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。2验证自由组合定律的实验方法(1)测交法：双杂合子F1隐性纯合子，后代F2中双显性前显后隐前隐后显双隐性1111。(2)自交法：双杂合子F1自交，后代F2中双显性前显后隐前隐后显双隐性9331。1在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。下列能验证基因的自

12、由组合定律的最佳杂交组合是()A黑光白光18黑光16白光B黑光白粗25黑粗C黑粗白粗15黑粗7黑光16白粗3白光D黑粗白光10黑粗9黑光8白粗11白光解析：选D。验证自由组合定律，就是验证杂种F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子是否彼此分离，决定不同性状的遗传因子是否自由组合，从而产生4种不同遗传因子组成的配子，因此最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)白光(双隐性纯合子)10黑粗9黑光8白粗11白光(四种表现型比例接近1111)。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，预期结果正确的是(多选

13、)()A测交结果中黄色非甜与红色甜比例为31B自交结果中与亲本表现型相同的子代所占的比例为3/8C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子代所占的比例为1/2解析：选BC。F1测交，且子代有四种表现型，且比例为1111，故黄色非甜与红色甜的比例为11，A错误；F1自交，其子代有四种表现型，其比例为9331，其中与亲本表现型相同的黄色甜与红色非甜所占比例分别为3/16、3/16，故其所占比例为3/8，B正确；两对相对性状中每一对均符合分离定律，故F1自交后代中黄色红色31，非甜甜31，C正确；F1测交子代中红色非甜所占比例为1/4，D错误。基因自由组合定律的应

14、用自由组合定律和分离定律一样，在生产实践中主要集中于指导育种和遗传病的预测，结合教材P40第二、三段内容完成以下探究。 探究1以获得基因型AAbb的个体为例，理解杂交育种PAABBaabb动物一般选多对同时杂交F1的基因型：AaBb动物为相同基因型的个体间交配F29AB3Abb3aaB1aabb从F2中选出性状符合要求的个体连续自交，淘汰不符合要求的个体至不再发生性状分离为止，获得纯合子AAbb (品种)。植物以连续自交选育纯合子，一般不用测交的方式，而动物可用测交的方法选育出纯合子。 探究2以“自由组合”关系的两种遗传病为例，预测遗传病的概率当甲、乙两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，假设

15、甲病患病率为m，乙病患病率为n，各种患病的概率可用以下图示表示：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(1m)n；C区只患甲病，概率是(1n)m；D区两种病都不患，概率是(1m)(1n)；BC区为只患一种病，概率是(1m)n(1n)m；ABC区为患病区，概率是1(1m)(1n)或mn(1m)n(1n)m。1基因的自由组合定律是基因的分离定律的拓展和延伸，是控制不同相对性状的基因的自由组合，但每对等位基因仍然遵循分离定律。因此，解答自由组合定律的题目时，可以先用分解法分析每对性状，然后再将多对性状综合起来进行分析。2在杂交育种中，根据自由组合定律，合理选用优缺

16、点互补的亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状的后代，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模。1豌豆种子的黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性，在市场上绿色圆粒豌豆销路好。欲培育绿色圆粒纯合子，现有黄色圆粒和绿色皱粒两个纯种品系，用它们作亲本进行杂交，得F1，再使Fl自交，得F2，还应()A从F2中选出绿色圆粒个体，使其杂交B从F2中直接选出纯种绿色圆粒个体C从F2中选出绿色圆粒个体，使其反复自交D将F2的全部个体反复自交解析：选C。F2中绿色圆粒个体的基因型有两种：yyRR、yyRr，因此，要培养成该品系纯种应让其

17、反复自交，直至没有性状分离。2人类多指基因(T)是正常指(t)的显性，白化基因(a)是正常(A)的隐性，两对基因都在常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病和正常指的孩子，则再生一个孩子只患一种病和两种都患病的概率分别是()A1/2，1/8 B3/4，1/4C1/4，1/4 D1/4，1/8解析：选A。父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病和正常指的孩子，可推知父亲基因型：TtAa，母亲基因型ttAa；再生一个孩子只患一种病的概率为：1/21/41/23/41/2，两种病都患的概率为：1/21/41/8。核心知识小结网络构建关键语句1.F1(YyRr)产

18、生4种比例相同的配子，自交后代F2中共有9种基因型，4种表现型，比例为9331。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.基因的自由组合定律在理论上可以解释生物的多样性，如n对杂合基因的个体自交后代的表现型可能是2n种。随堂检测 知识点一两对相对性状的杂交实验1在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(多选)()AF1产生4种配子，比例为1111BF1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为11C基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合

19、DF1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11解析：选AD。几乎所有生物精子数量都远远超过卵细胞数量，B错误；基因自由组合定律是指F1在产生配子时，非等位基因(Y、y)和(R、r)可以自由组合，C项错误；F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为11，D项正确。 知识点二基因自由组合定律的实质及其应用2最能正确表示基因自由组合定律实质的是()解析：选D。图A中只有一对等位基因，不能发生基因自由组合，A错误；图B表示双杂合子自交，不能体现自由组合定律的实质，B错误；图C中的两对等位基因位于同一对同源染色体上，不能自由组合，C错误；自由组合的实质是在减数第一次分裂后期，非同源

20、染色体上的非等位基因自由组合，D正确。3已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比例是13，对这种杂交现象的推测不正确的是()A测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同B玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的D测交后代的无色子粒的基因型至少有三种解析：选C。测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的，与植株X相同，都是AaBb，A正确；玉米的有、无色子粒由两对基因控制的，遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，B正确；如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的，则测交后代有色子粒与无色子粒的比

21、例不可能是13，而是11，C错误；测交后代的无色子粒的基因型有三种，即Aabb、aaBb和aabb三种，D正确。4假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2的既抗倒伏又抗病的类型中，不能稳定遗传的比例为()A1/3 B2/3C3/16 D3/8解析：选B。具有两对相对性状的纯合子与后代杂交后得到的F2中既抗倒伏又抗病的类型所对应的基因型为ddR_，占比例为3/16，其中纯合子ddRR为1/16，杂合子为ddRr占2/16，所以ddRr在抗倒伏抗病中的比

22、例为2/3。5现有四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如表所示：品系隐性性状均为显性残翅黑身紫红眼相应染色体、若需验证自由组合定律，可选择下列哪种交配类型()A BC D解析：选B。自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的基因的遗传规律，若要验证该定律，所取两个亲本不仅要具有两对不同的相对性状，而且控制不同性状的基因应位于非同源染色体上，故选或。6获诺贝尔奖的屠呦呦率领科研团队提取青蒿素有效治疗疟疾，青蒿的花色表现为白色(只含白色色素)和黄色(含黄色色素)一对相对性状，由两对等位基因

23、(A和a，B和b)共同控制，显性基因A控制以白色色素为前体物合成黄色色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达(如下图所示)。据此回答：(1)开黄花的青蒿植株的基因型可能是_。(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色青蒿品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：.选择_和_两个品种进行杂交，得到F1种子；.F1种子种下得F1植株，F1随机交配得F2种子；.F2种子种下得F2植株， F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；.重复步骤若干代，直到后代不出现性状分离为止。F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是_。F2的性状分离比为_。若F1与基因型为aabb

24、的白色品种杂交，测交后代的表现型比例为_。F2植株中在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占_。解析：(1)由题意可知，只有不存在B基因时，A基因表达，才表现为黄花，因此开黄花的青蒿植株的基因型是AAbb或Aabb，其他基因型均开白花。(2).由题意可知，为了培育出能稳定遗传的黄色品种(AAbb)，可选择杂交育种，即AABB和aabb两个白花品种进行杂交，得到F1种子。.F1的基因型为AaBb，A、a和B、b位于不同对的同源染色体上，因此在遗传过程中遵循基因自由组合定律，所以F1植株能产生比例相等的四种配子。F1的基因型为AaBb，自交后代的基因型及比例为A_B_A_bbaaB_：aabb

25、9331，其中开黄花的青蒿植株的基因型是AAbb或Aabb，其余的为白花，所以F2的性状分离比为白花黄花133。由于F1的基因型为AaBb，与基因型为aabb的白花品种杂交，后代的基因组成及比例为AaBbAabbaaBbaabb1111，其中Aabb为黄花，其余为白花，因此后代的分离比为白色黄色31。F2中黄花植株的基因型及比例为AAbbAabb12，则在开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子的比例是1/312/31/41/2。答案：(1)AAbb或Aabb(2).AABBaabb.A和a、B和b分别位于3号和1号染色体上，产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合白色黄色133白色黄色311

26、/2课时作业一、单项选择题1下图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此说法不正确的是()A这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状B这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律CF1的表现型和基因型不能确定D亲本的表现型和基因型不能确定解析：选C。通过上述结果可以看出，黄色和圆粒是显性性状，并且遵循自由组合定律；F2性状的分离比为9331。所以F1的基因型为双杂合子，而亲本的基因型不能确定。2下列是同种生物四个个体的细胞示意图，其中A对a为显性、B对b为显性，哪两个图示的生物体杂交后，后代出现4种表现型、6种基因型()A图1和图3 B图1和图4C图2和图3 D图2和图4解析：选C。后代出现4种

27、表现型、6种基因型的亲本基因型应为一种性状的基因型双亲均为杂合子，另一种性状的基因型双亲一个为杂合子，一个为隐性纯合子。3一杂交后代表现型有4种，比例为3131，这种杂交组合为()ADdttddtt BDDTtddTtCDdttDdTt DDDTtDdTT解析：选C。由子代表现型推亲代基因型，子代比例为3131(31)(11)推出第一种(DdDd)(Tttt)则亲代为DdTtDdtt，第二种(TtTt)(Dd dd)，则亲代为DdTtddTt，C项正确，A、B、D三项均错误。4下表是具有两对相对性状的纯合亲本杂交，子二代的基因型，其中部分基因型未列出，仅以阿拉伯数字表示。下列选项错误的是()项

28、目雄配子RYRyrYry雌配子RY13RrYYRrYyRyRRYyRRyy4RryyrY2RrYyrrYYrrYyryRrYyRryyrrYyrryyA1、2、3、4的表现型都一样B在此表格中，RRYY只出现一次C在此表格中，RrYy共出现四次D基因型出现几率的大小顺序为4321解析：选D。1基因型为RRYY，2基因型为RrYY，3基因型为RRYy，4基因型为RrYy，出现的几率分别为1/16、1/8、1/8、1/4，大小顺序为4321。5.已知豌豆某两对基因按照自由组合定律遗传，其子代基因型及比值如图，则双亲的基因型是()AAABB AABbBAaBb AaBbCAaBb AABbDAaBB AABb解析：选C。分析图形，子代中AAAa11，说明亲本是AAAa；子代中BBBbbb121，说明亲本是BbBb，所以两亲本的基因型应该为AABbAaBb，C正确。6下图表示人类某单基因遗传病的系谱图。假设3号与一正常男性婚配，生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(两种病独立遗传)的儿子，预测他们再生一个正常女儿的概率是()A9/16