中图版必修2 基因的自由组合规律 学案.docx

1、中图版必修2 基因的自由组合规律 学案第二章基因的自由组合规律第一节自由组合规律试验(教师用书独具)课标要求概述基因的自由组合规律。课标解读1解释自由组合现象，阐明基因的自由组合规律。2探究性状间自由组合的机制，阐明自由组合规律的实质。教学地位基因自由组合规律是继基因分离规律的第二大遗传学规律，既是以本单元第一章基因分离规律为基础，又是对基因分离规律的发展。在内容上着重阐明了基因自由组合规律的机制和实质，在方法上侧重于假说演绎科学方法的应用。学习这一规律不仅有助于学生进一步理解第一单元减数分裂过程中染色体变化的作用，为学习第二节自由组合规律在实践中应用奠定理论基础，而且为理解第四单元生物进化的

2、内因和生物多样性的形成做了知识铺垫。起到了承前启后的作用。教法指导1引导学生根据孟德尔的假设大胆的去推测YyRr产生的配子种类及比例，然后通过设计模拟实验。即将事先准备好的学具一元和五角的硬币各25枚分发给学生，同桌两个一组，一元和五元的正面分别代表Y、R，一元和五元的反面分别代表y、r。首先向空中投掷这两枚硬币，硬币落在桌子上后。记录这两枚硬币的字母组合方式，每一组记录10次数据，最后总结数据，得到F1产生的四种配子及比例为1111。这样让学生通过模拟实验直观地体验并总结出F1产生的配子的种类及比例，轻松突破学生很难理解的问题。2由学生自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解，并

3、归纳总结F2代的基因型和表现型的规律，由一学生上黑板完成。(1)四种表现型出现在各三角形中(略)；(2)基因型：九种基因型中的纯合体(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)各位于一对角线上；(3)九种基因型可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果)，每种基因型前的系数即为其比例数。(教师用书独具)新课导入建议讲趣味故事：英国有位美貌风流的女演员，写信向大文豪肖伯纳求婚：“因为你是个天才，我不嫌你年迈丑陋。假如我和你结合，咱们的后代有你的智慧和我的美貌，那一定是十全十美了。”肖伯纳给她回信说：“你的想象是美妙的，可是，假如生下的孩

4、子外貌像我，而智慧又像你，那又该怎么办呢？教学流程设计课前自主探究：阅读教材相关内容，填写【课前自主导学】一、二，完成“思考交流”。步骤1：情景导课：以【新课导入建议】【趣味故事】方式，激趣导入，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，并引导学生在草纸上正确书写。步骤7：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】。步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点

5、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5：点拨【探究2】的知识点，让学生讨论分析如何使用分解组合法解决自由组合的题目，引导学生完成【例2】把握其解题规律。步骤4：结合【探究1】让学生熟记两对相对性状杂交试验的有关结论，分析审题导析，以【例1】对相关结论进行强化。课标解读重点难点1.解释自由组合现象，阐明基因的自由组合规律。2探究性状间自由组合的机制，阐明自由组合规律的实质。1.概述两对相对性状的杂交试验。(重点)2探究性状间自由组合的机制，阐明自由组合规律的实质。(重难点)探究性状间自由组合机制1.两对相对性状的杂交试验(1)试验过程：让纯种黄色圆粒与纯种绿色皱粒豌豆杂

6、交得F1，再让F1自交得F2。亲本中绿色与黄色为一对相对性状，圆粒与皱粒为另一对相对性状。(2)试验现象F1全部表现为黄色圆粒，即显性性状。F2中有4种表现型出现，其中黄色圆粒、绿色皱粒属于亲本类型，黄色皱粒、绿色圆粒属于重组类型，且黄圆黄皱绿圆绿皱9331。2对自由组合现象的解释遗传图解：F2配子YRYryRyrYRYYRR黄圆YYRr黄圆YyRR黄圆YyRr黄圆YrYYRr黄圆YYrr黄皱YyRr黄圆Yyrr黄皱yRYyRR黄圆YyRr黄圆yyRR绿圆yyRr绿圆yrYyRr黄圆Yyrr黄皱yyRr绿圆yyrr绿皱(1)Y、y控制黄色和绿色，R、r控制圆粒和皱粒。(2)纯种黄色圆粒的基因组

7、成为YYRR，产生一种YR配子；纯种绿色皱粒的基因组成为yyrr，产生一种yr配子。(3)双亲的配子结合后产生F1，其基因组成为YyRr，表现为黄色圆粒。(4)F1产生配子时，每对基因彼此分离，不同对基因可以自由组合。F1产生的雌、雄配子各有4种：YRYryRyr1111。(5)F1的雌、雄配子随机结合，有16种结合方式，产生的F2有9种基因型，有4种表现型。3对自由组合现象解释的验证(1)方法：让F1与双隐性类型杂交。(2)测交遗传图解(3)结果：与理论值相吻合，证明孟德尔的假设是成立的。1F1产生配子时，等位基因和非等位基因各发生什么样的行为变化？【提示】等位基因分离，非等位基因自由组合。

8、2在测交实验中，子代出现四种表现型比为1111的原因是什么？【提示】F1是双杂合体，能产生4种数量相等的配子，隐性纯合子只产生一种配子。总结基因的自由组合规律1.实质位于非同源染色体上的非等位基因在分离和组合时互不干扰。减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2生物学意义控制不同性状的基因间自由组合，会导致生物性状的多样化，使生物界多样性不断丰富，有利于生物对环境的适应。1F1(YyRr)产生的雌配子和雄配子各有4种，数量比为14。()【提示】F1产生的雄配子数目远大于雌配子，没有固定比例。2具有两对相对性状的纯合体杂交获得的F1自交后，F2

9、的基因型有4种，比例为9331。()【提示】F2的表现型有4种，比例为93313具有两对相对性状的纯种豌豆进行杂交，F2中重组性状个体占F2的3/8。()【提示】若亲代基因型为双显、双隐型纯合体，则重组性状个体占F2的3/8；若亲代基因型都为一显一隐型纯合体，则重组性状个体占F2的5/8。4分离规律只适用于一对相对性状的遗传，而自由组合规律适用于两对及多对相对性状的遗传。()两对相对性状杂交试验的分析【问题导思】分离规律与自由组合规律之间有什么样的关系？F2共有几种表现型、基因型，其比例分别是多少？1F2的表现型分析(1)两对相对性状的分离是各自独立的黄色绿色31；圆粒皱粒31。(2)两对性状

10、的组合是随机的3/4黄色3/4圆粒9/16黄色圆粒1/4皱粒3/16黄色皱粒1/4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9331。2F2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。控制粒色的基因型：YYYyyy121。控制粒形的基因型：RRRrrr121。(2)两对等位基因自由组合：1/4YY1/4RR1/16YYRR1/4rr1/16YYrr2/4Rr2/16YYRr2/4Yy1/4RR2/16YyRR1/4rr2/16Yyrr2/4Rr4/16YyRr1/4yy1/4RR1/16yyRR1/4rr1/

11、16yyrr2/4Rr2/16yyRr按照基因的分离规律和自由组合规律，F1和F2要表现特定的分离比应具备以下条件：1所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。2不同类型的雌、雄配子都发育良好，且受精的机会均等。3所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。4供实验的群体要大，个体数量要足够多。(2012聊城高一检测)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据。亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆

12、桃甲乔化蟠桃矮化圆桃410042乙乔化蟠桃乔化圆桃3013014(1)根据组别_的结果，可判断桃树树体的显性性状为_。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合规律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合规律，则甲组的杂交后代应出现_种表现型，比例应为_。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：_，分析比较子代的表现型及比例。预期实验结果及结论：如果子代_，则蟠桃存在显性纯合致死现象；如果子代_

13、，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。【审题导析】正确解答本题应明确以下几点：(1)遵循自由组合规律应有(2)遵循分离规律应有【精讲精析】(1)乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。(2)把两对性状分别统计：乔化矮化乔化矮化11，推知亲本的基因型为Dddd；蟠桃圆桃蟠桃圆桃11，推知亲本基因型为Hhhh，由可知亲本基因型为DdHhddhh。(3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合规律，测交后代应有四种表现型，比例为1111。(4)PHhHhF1HHHhhh比例121若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃圆桃21；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃圆桃31。【答

14、案】(1)乙乔化(2)DdHh、ddhh(3)41111(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)表现型为蟠桃和圆桃，比例为21表现型为蟠桃和圆桃，比例为31自由组合问题的解决方法 分解组合法【问题导思】如何将自由组合规律分解成分离规律的问题？如何确定亲代的基因型？1思路将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离规律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。2题型(1)配子类型问题。例：AaBb产生配子种类数。先分解再组合AaAB、Ab、aB、ab 4种配子。(2)子代基因型种类及比例问题。例：AaBBCcaaBbcc子代基因型种类及比例。先分解再组合得，子代中基因型种类2228种。这8种基因型

15、及比例可用分枝法表示为：1/2Aa1/2aa(3)子代表现型及比例问题。例：AaBBCcDdaaBbCcDD子代中表现型种类数及A_B_C_D_在子代中所占比例。先分解：Aaaa子代2种表现型，其中A_占1/2；BBBb子代1种表现型，其中B_占1；CcCc子代2种表现型，其中C_占3/4；DdDD子代1种表现型，其中D_占1。再组合得，子代中表现型种类数为21214种，其中A_B_C_D_在子代中所占比例为1/213/413/8。(4)基因型的推导。隐性性状突破法：如番茄的紫茎(A)对绿茎(a)是显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性。今有紫茎缺刻叶番茄与绿茎缺刻叶番茄杂交，后代植株表现型

16、及其数量分别是：紫茎缺刻叶紫茎马铃薯叶绿茎缺刻叶绿茎马铃薯叶321101310107。试问两亲本的基因型是什么？根据题意分析，由两亲本的表现型可初步写出基因型分别为：A_B_，aaB_；其后代有双隐性个体，基因型为aabb，它是由基因型均为ab的精子和卵细胞受精后发育而成的。因此两亲本均提供了基因型为ab的配子，故两亲本的基因型为AaBb、aaBb。后代比例推导法：上述例题中，后代中紫茎绿茎(321101)(310107)11，属测交类型，故两亲本基因型为Aaaa；缺刻叶马铃薯叶(321310)(101107)31，为杂合体自交类型，故两亲本的基因型为BbBb；再根据两亲本表现型进行综合分析，

17、可知两亲本的基因型为AaBb、aaBb。综合分析法：首先根据基因型和表现型的关系，初步确定两亲本的基因型为A_B_、aaB_；然后根据后代表现型比例约为3131，即组合数为8，可断定一个亲本产生2种配子，另一个亲本产生4种配子。所以两亲本的基因型必为：AaBb、aaBb。与自由组合规律有关的计算规律(n表示生物个体所含有的等位基因对数)1产生的配子种类为：2n。2自交时，配子的结合方式为：4n。3自交后代基因型种类为：3n。4自交后代表现型种类为：2n。决定小鼠毛色黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑

18、色有白斑小鼠的比例是()A1/16 B3/16C7/16 D9/16【思维导图】两对等位基因分别位于两对同源染色体上两对性状的遗传符合自由组合规律看作两个一对性状的杂交实验分离规律解决自由组合问题【精讲精析】小鼠控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上，符合自由组合规律。小鼠毛色黑色(B)相对于褐色(b)为显性，双亲基因型都为Bb，后代出现黑色(显性)的概率为3/4；小鼠无白斑(S)对有白斑(s)为显性，双亲基因型都为Ss，后代有白斑(ss)的概率为1/4，所以后代中出现黑色有白斑小鼠的比例为3/41/43/16。【答案】B本 课 知 识 小 结网 络 构 建两对相对性状的豌豆杂交试验杂

19、交试验发现并提出问题对自由组合现象的解释提出假说测交实验验证假说自由组合规律得出结论结 论 语 句1在两对相对性状的杂交试验中，F2中共有9种基因型，4种表现型，比例为9331。2自由组合规律的实质是：在形成配子时，控制同一性状的等位基因彼此分离的同时，控制不同性状的非等位基因自由组合。3等位基因是控制相对性状的基因。4生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。1如图所示，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是()【解析】在减数分裂形成配子时，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。如图，A、a与D、d是同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合。【答案】A2(2013郑

20、州高一检测)某种生物甲植株的基因型是YyRr，甲与乙植株杂交，按自由组合规律遗传，他们的杂交后代表现型比值是3311，则乙的基因型是()AYyRr ByyrrCYyrr或yyRr DYyRR【解析】本题可以用假设法来解答，A与甲杂交，后代表现型比例为9331；B与甲杂交，后代表现型比例为1111；C与甲杂交，后代表现型比例为3311；D与甲杂交，后代表现型比例为31。【答案】C3豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现31的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计()

21、AF1植株和F1植株 BF2植株和F2植株CF1植株和F2植株 DF2植株和F1植株【解析】F1所结种子中，种子的种皮基因型与F1相同，为灰种皮(种皮是由珠被发育而来的)，但胚的基因型与F1不同，胚的性状发生了分离，表现为黄子叶绿子叶31，而胚所决定的种皮的颜色只能在F2所结的种子中表现，不能在F1所结的种子中表现，其表现型比应为31。【答案】D4(2011海南高考)假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是()A1/32 B1/16C1/8 D1/4【解析】通过分析亲本的基因型发现DDdd后

22、代一定是杂合类型，故其他四对基因都应为纯合类型，他们后代纯合的概率分别是：AaAa为1/2，BBBb为1/2，CcCC为1/2，EeEe为1/2。因此有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是1/21/21/21/21/16。【答案】B5现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4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961。实验2：扁盘长，F1为扁盘，F2中扁盘圆长961。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，其后代中扁盘圆长均等于121

23、。综合上述实验结果，请回答问题。(1)南瓜果形的遗传受_对等位基因控制，且遵循_规律。(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，则圆形的基因型应为_，扁盘的基因型应为_，长形的基因型应为_。(3)为了验证(1)中的结论，可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F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。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果形均表现为扁盘，有_的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘圆11，有_的株系F3果形的表现型及其数量比为_。【解析】(1)实验1与实验2的F2

24、中扁盘圆长961，是9331的变形，说明南瓜的果形是由两对等位基因控制的，遵循基因的自由组合规律。(2)由题意可知，显性基因A和B同时存在时，南瓜表现型为扁盘形，基因型为AaBb、AABb、AaBB、AABB；当只有A或B存在时，南瓜表现型为圆形，基因型为AAbb、aaBB、Aabb、aaBb；当没有显性基因存在时，南瓜表现型为长形，基因型为aabb。(3)F2扁盘果实的种子中，理论上的基因型及比例分别为：1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，它们分别与长形品种(aabb)测交，在所有株系中，1/9AABBaabb1/9AaBb(扁盘)，2/9AaBBaabb1/9A

25、aBb(扁盘)1/9aaBb(圆)，2/9AABbaabb1/9AaBb(扁盘)1/9Aabb(圆)，4/9AaBbaabb1/9AaBb(扁盘)1/9Aabb(圆)1/9aaBb(圆)1/9aabb(长)，即有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘圆11，有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘圆长121。【答案】(1)两自由组合(2)A_bb或aaB_A_B_aabb(3)4/94/9扁盘圆长121课时作业(九)自由组合规律试验一、选择题1(2013西安期末)下图中，能够体现基因自由组合规律的是()【解析】基因自由组合规律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。【答案】C2用矮

26、秆迟熟(ddEE)水稻和高秆早熟(DDee)水稻杂交，这两对基因自由组合。如希望得到200株矮秆早熟纯种植株，那么F2在理论上要有()A800株 B1 000株C1 600株 D3 200株【解析】具有相对性状的两纯合体杂交，F2有四种表现型：高秆迟熟、矮秆迟熟、高秆早熟、矮秆早熟，其比例为9331。矮秆早熟纯种植株所占比例为1/16，则F2在理论上的数量为200163 200(株)。【答案】D3(2013重庆高一期末)遗传时遵循自由组合规律，具有两对基因的双杂合体与双隐性类型杂交时，后代出现新类型的个体占总数的()A0%或100% B25%C50% D75%【解析】具有两对基因的双杂合体与双

27、隐性类型杂交，双杂合体遵循自由组合规律产生四种数量相等的配子，而双隐性类型只产生一种类型的配子，则后代出现四种类型的比例为1111，有两种为新类型。【答案】C4两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()A1/8 B1/5C1/5或1/3 D1/16【解析】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

28、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】C5(2013泰州高一期末)假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制，两对等位基因遵循自由组合规律。现有基因型为AaBb个体与AaBb个体交配，子代中出现黑色家鼠浅黄色家鼠白色家鼠961，则子代的浅黄色个体中，能稳定遗传的个体比例为()A1/16 B3/16C1/8 D1/3【解析】由题意可知，黑色家鼠的基因型为A_B_，浅黄色家鼠的基因型是A_bb或aaB_，白色家鼠的基因型是aabb。AaBbAaBb得到的浅黄色家鼠有1/16AAbb、1/8Aabb、1/16aaBB、1/8aaBb，其中能稳定遗传的个体(基因型为AAbb、aaBB的个体)占(1/161/16)/(6/16)1/3。【答案】D6基因