生物 第一章 孟德?tīng)柖?第二節(jié) 自由組合定律（Ⅱ） 浙科版必修2

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1、第二節(jié)自由組合定律 ()第一章孟德?tīng)柖芍R(shí)內(nèi)容知識(shí)內(nèi)容必考要求必考要求加試要求加試要求自由組合定律的應(yīng)用cc課時(shí)要求課時(shí)要求1.概述孟德?tīng)栕杂山M合定律的應(yīng)用。2.結(jié)合提供的示例，歸納有關(guān)自由組合現(xiàn)象的解題規(guī)律。課堂導(dǎo)入一位漂亮的女模特對(duì)遺傳學(xué)教授說(shuō)：“讓我們結(jié)婚吧，我們的孩子一定會(huì)像你一樣聰明，像我一樣漂亮?！边z傳學(xué)教授平靜地說(shuō)：“如果我們的孩子像我一樣丑陋，像你一樣愚蠢，那該如何是好？” 假設(shè)他們倆真的結(jié)合了，那么他們的孩子可能出現(xiàn)幾種情況？一、自由組合定律的解題規(guī)律內(nèi)容索引當(dāng)堂檢測(cè)二、自由組合定律的實(shí)踐應(yīng)用一、自由組合定律的解題規(guī)律 基礎(chǔ)梳理1.分解組合法分解組合法(“乘法原理乘法原理”

2、和和“加法原理加法原理”)(1)原理： 定律是 定律的基礎(chǔ)。(2)思路：首先將自由組合定律問(wèn)題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問(wèn)題。在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對(duì)基因就可分解為幾個(gè)分離定律問(wèn)題，如AaBbAabb可分解為如下兩個(gè)分離定律：AaAa、Bbbb，然后按照數(shù)學(xué)上的“乘法原理”和“加法原理”，根據(jù)題目要求的實(shí)際情況進(jìn)行重組。此法“化繁為簡(jiǎn)，高效準(zhǔn)確”。 分離自由組合2.基本題型分類(lèi)及解題規(guī)律基本題型分類(lèi)及解題規(guī)律(1)配子類(lèi)型及概率計(jì)算求每對(duì)基因產(chǎn)生的配子種類(lèi)和概率，然后再相乘。示例示例1 求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類(lèi)，以及配子中ABC的概率。產(chǎn)生的配子種類(lèi)AaBbCc 種配子中ABC的概率AaBb

3、Cc 2228(2)配子間的結(jié)合方式分別求出兩個(gè)親本產(chǎn)生的配子的種類(lèi)，然后相乘。示例示例2 AaBbCc與AaBbCC雜交過(guò)程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc 種配子、AaBbCC 種配子。再求兩親本配子間的結(jié)合方式。由于兩性配子間的結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子之間有 種結(jié)合方式。843284(3)子代基因型種類(lèi)及概率計(jì)算求出每對(duì)基因相交產(chǎn)生的子代的基因型種類(lèi)及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例示例3 AaBbCc與AaBBCc雜交，求其后代的基因型種類(lèi)數(shù)以及產(chǎn)生AaBBcc子代的概率。先分解為三個(gè)分離定律AaAa后代有

4、 種基因型(1/4 2/4 1/4 )；BbBB后代有 種基因型(1/2 1/2 )；CcCc后代有 種基因型(1/4CC2/4 1/4cc)。后代中基因型有 種。后代中AaBBcc的概率：AAAaaaBBBbCc32318332(4)子代表現(xiàn)型種類(lèi)及概率計(jì)算求出每對(duì)基因相交產(chǎn)生的子代的表現(xiàn)型種類(lèi)及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例示例4 AaBbCcAabbCc雜交，求其子代的表現(xiàn)型種類(lèi)及三個(gè)性狀均為顯性的概率。先分解為三個(gè)分離定律AaAa后代有2種表現(xiàn)型(A_aa )；Bbbb后代有2種表現(xiàn)型(Bbbb )；CcCc后代有2種表現(xiàn)型(C_cc )。后代中表現(xiàn)型有 種。三個(gè)性狀均為顯性(A_B_C

5、_)的概率：31113122283.據(jù)子代性狀分離比推測(cè)親本基因型和表現(xiàn)型據(jù)子代性狀分離比推測(cè)親本基因型和表現(xiàn)型逆推型逆推型將自由組合定律問(wèn)題轉(zhuǎn)化為分離定律問(wèn)題后，充分利用分離比法、填充法和隱性純合突破法等方法逆推親代的基因型和表現(xiàn)型。示例示例5 豌豆子葉的黃色(Y)、圓形種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現(xiàn)型如圖。請(qǐng)寫(xiě)出親代的基因型和表現(xiàn)型。(1)粒形、粒色先分開(kāi)考慮，分別應(yīng)用基因分離定律逆推根據(jù)黃色綠色 ，可推出親代為 ；根據(jù)圓形皺形 ，可推出親代為 。(2)然后進(jìn)行組合，故親代基因型為_(kāi) 。YyRr(黃色圓形)1131YyyyRrRryyRr(綠色圓形)問(wèn)題探究在自由組合定律中，

6、當(dāng)非等位基因之間存在某些關(guān)系時(shí)，會(huì)造成F2中的分離比偏離9331，而出現(xiàn)其他表現(xiàn)形式。結(jié)合下列實(shí)例分析：1.豬的毛色由兩對(duì)自由組合的基因控制，兩種顯性基因A和B是同效的，都可以控制一部分棕色色素的合成。當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為棕紅色，只有一種顯性基因時(shí)表現(xiàn)為淡棕色，無(wú)顯性基因時(shí)表現(xiàn)為白色?，F(xiàn)有純合的棕紅色豬和白色豬雜交，F(xiàn)1是棕紅色，F(xiàn)1自交的F2有幾種表現(xiàn)型？比例是怎樣的？答案答案答案F2中有三種表現(xiàn)型：棕紅色(A_B_)、淡棕色(A_bb、aaB_)和白色(aabb)，比例為961。答案2.香豌豆花色由兩對(duì)自由組合的基因控制，當(dāng)兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為紫花，只有一種顯性基因或無(wú)顯

7、性基因時(shí)表現(xiàn)為白花?，F(xiàn)有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc)，雜交的F1都是紫花(PpCc)，自交后F2的表現(xiàn)型及比例是怎樣的？答案答案紫花(P_C_)白花(P_cc、ppC_、ppcc)97。答案3.已知小鼠中，當(dāng)基因型為B_C_時(shí)，才能產(chǎn)生黑色素，當(dāng)基因型為B_cc時(shí)，雖不能產(chǎn)生黑色素，但能產(chǎn)生棕色的中間產(chǎn)物。當(dāng)基因型為bbC_時(shí)，b基因抑制C基因的表達(dá)而不能合成色素，所以小鼠為白色?，F(xiàn)有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)雜交，F(xiàn)1雌雄個(gè)體交配，產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型是怎樣的？答案答案F2的表現(xiàn)型有三種：黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc)，比例為934

8、。答案4.薺菜的果形有三角形(AABB)和卵圓形(aabb)兩種，讓純合子三角形和卵圓形雜交，F(xiàn)1的果形都是三角形，F(xiàn)2只有兩種表現(xiàn)型即三角形和卵圓形，比例為151，試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。答案答案基因型中有兩種顯性基因與只有一種顯性基因時(shí)控制的表現(xiàn)型相同，沒(méi)有顯性基因時(shí)表現(xiàn)為隱性性狀。因此，F(xiàn)2中除aabb為卵圓形以外，A_B_、A_bb、aaB_的基因型都表現(xiàn)為三角形。答案5.若對(duì)上述四個(gè)實(shí)例中的F1進(jìn)行測(cè)交，后代的分離比分別是多少？答案答案如表所示實(shí)例F1測(cè)交11212133112431異常分離比的原因F1自交后代比例 F1測(cè)交后代比例存在一種顯性基因(A或B)時(shí)表現(xiàn)為同一種性狀，其余

9、正常表現(xiàn)961121A、B同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀9713aa(或bb)成對(duì)存在時(shí)，表現(xiàn)雙隱性性狀，其余正常表現(xiàn)934112只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15131自由組合中常見(jiàn)的異常分離比分析：知識(shí)知識(shí)整合整合拓展應(yīng)用1.小麥的高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性，有芒(B)對(duì)無(wú)芒(b)為顯性，這兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律。將兩種小麥雜交，后代中出現(xiàn)高稈有芒、高稈無(wú)芒、矮稈有芒、矮稈無(wú)芒四種表現(xiàn)型，且其比例為3131，則親本的基因型為A.DDBBddBb B.DdbbddbbC.DdBbddBb D.DdBbddbb答案解析解析解析雜交后代中高稈

10、矮稈11，有芒無(wú)芒31。根據(jù)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，題中親本關(guān)于莖稈高度的基因型為Dd和dd，關(guān)于有芒和無(wú)芒的基因型為Bb和Bb。2.原本無(wú)色的物質(zhì)在酶、酶和酶的催化作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，即：無(wú)色物質(zhì)X物質(zhì)Y物質(zhì)黑色素。已知編碼酶、酶和酶的基因分別為A 、B 、C，則基因型為AaBbCc的兩個(gè)個(gè)體交配，出現(xiàn)黑色子代的概率為A.1/64 B.3/64 C.27/64 D.9/64答案解析解析解析由題意可知，基因型為AaBbCc的兩個(gè)個(gè)體交配，出現(xiàn)黑色子代的概率其實(shí)就是出現(xiàn)A_B_C_的個(gè)體的概率，其概率為3/43/43/427/64。二、自由組合定律的實(shí)踐應(yīng)用基礎(chǔ)梳理1.指導(dǎo)育種指導(dǎo)育種根據(jù)自由

11、組合定律，合理選用優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的親本材料，通過(guò)雜交導(dǎo)致基因重新組合，可得到理想中的具有雙親優(yōu)良性狀，摒棄雙親不良性狀的雜種后代，并可預(yù)測(cè)雜種后代中優(yōu)良性狀出現(xiàn)的概率，從而有計(jì)劃地確定育種規(guī)模，具體分析如下：(1)培育具有顯性性狀的純合子，如AAbb、aaBB等，應(yīng)進(jìn)行如下操作：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本 F1 F2 純合子(品種)雜交自交從中選出性狀符合要求的個(gè)體連續(xù)自交，淘汰不符合要求的個(gè)體，至不再發(fā)生性狀分離為止(2)培育隱性純合子：自 中篩選即可。F22.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用利用自由組合定律可以同時(shí)分析家族中兩種遺傳病的發(fā)病情況。問(wèn)題探究1.現(xiàn)有提供的育種材料AAbb、aa

12、BB，要培養(yǎng)出具有顯性性狀的純合子AABB。首先要進(jìn)行雜交，再進(jìn)行自交，請(qǐng)簡(jiǎn)述雜交和自交的目的分別是什么？答案答案通過(guò)雜交，可以將控制顯性性狀的基因A和B集中到F1，但F1并不是純合子，自交的目的就是在F2中選擇AABB的顯性純合子。答案2.有兩種符合自由組合定律的遺傳病，發(fā)病情況如下圖，則標(biāo)號(hào)部分的含義分別是什么？答案答案表示只患甲病；表示只患乙??；表示兩病兼患。拓展應(yīng)用3.多指由顯性基因控制，先天性聾啞由隱性基因控制，決定這兩種遺傳病的基因自由組合，一對(duì)男性患多指、女性正常的夫婦，婚后生了一個(gè)手指正常的聾啞孩子。這對(duì)夫婦再生一個(gè)孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能

13、性依次是答案解析解析解析設(shè)多指相關(guān)基因用A、a表示，聾啞相關(guān)基因用B、b表示。根據(jù)親子代表現(xiàn)型，可推出親代基因型：父AaBb，母aaBb，他們?cè)偕粋€(gè)孩子的情況如圖：據(jù)此可得出答案。題后歸納題后歸納若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況如右表：序號(hào)類(lèi)型概率不患甲病概率1m不患乙病概率1n只患甲病的概率mmn只患乙病的概率nmn兩病同患的概率mn只患一種病的概率mn2mn完全正常的概率1nmmn患病的概率mnmn課堂小結(jié)測(cè)交彼此分離自由組合1 1 1 1真核有性當(dāng)堂檢測(cè)1.正常情況下，基因型為aaBBCCDd的個(gè)體產(chǎn)生的雌配子種類(lèi)最多有A.6種

14、B.2種 C.8種 D.4種23451解析解析基因型為aaBBCCDd的個(gè)體，只能產(chǎn)生aBCD和aBCd兩種雌配子。答案解析2.若基因型為AaBbCCDDee的個(gè)體與基因型為AABbCcDDEe的個(gè)體交配，在子代中，純合子的比例應(yīng)是答案解析解析解析首先分析每對(duì)基因產(chǎn)生純合子的概率。AaAA1AA1Aa，純合子的概率為 ；BbBb1BB2Bb1bb，純合子的概率為 ；CCCc1CC1Cc，純合子的概率為 ；DDDDDD，純合子的概率為1(100%)；eeEe1Ee1ee，純合子的概率是 。再將這些概率相乘，即得出子代中純合子的概率為：234513.父本的基因型為AABb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，

15、則母本不可能是A.Aabb B.AaBBC.AAbb D.aaBB答案解析解析解析F1的基因型AaBb中Aa是由父本和母本雙方提供的，而父本為AA，則母本可能為Aa或aa，同理可推另一基因組成為BB或Bb或bb，結(jié)合選項(xiàng)知只有C項(xiàng)不可能。234514.一個(gè)基因型為BbRr(棕眼右癖)的男人與一個(gè)基因型為bbRr(藍(lán)眼右癖)的女人結(jié)婚(兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳)，所生子女中表現(xiàn)型的概率各為1/8的類(lèi)型是A.棕眼右癖和藍(lán)眼右癖 B.棕眼左癖和藍(lán)眼左癖C.棕眼右癖和藍(lán)眼左癖 D.棕眼左癖和藍(lán)眼右癖答案解析解析解析1/8應(yīng)該是1/2與1/4相乘得到的。Bbbb后代中，棕眼與藍(lán)眼的比例各為1/2，RrRr后

16、代中，右癖與左癖的比例分別為3/4和1/4。所以所生子女中表現(xiàn)型概率為1/8的應(yīng)該是左癖的兩種眼色。234515.二倍體結(jié)球甘藍(lán)的紫色葉對(duì)綠色葉為顯性，控制該相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因(A、a和B、b)獨(dú)立遺傳。下表是純合甘藍(lán)雜交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。答案請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循 定律?；虻淖杂山M合親本組合F1株數(shù)F2株數(shù)紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉121045130紫色葉綠色葉89024281解析23451解析解析因?yàn)榻Y(jié)球甘藍(lán)的葉色性狀是由兩對(duì)等位基因(獨(dú)立遺傳)決定的，且親本組合中F2的性狀分離比約為151(9331的變式)，所以結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。23451(2)表中組合的兩個(gè)親本基因型為 ，理論上組合的F2紫色葉植株中，純合子所占的比例為 。答案解析AABB、aabb23451(3)表中組合的親本中，紫色葉植株的基因型為 。若組合的F1與綠色葉甘藍(lán)雜交，理論上后代的表現(xiàn)型及比例為 。答案解析解析解析組合中F2的性狀分離比約為31，則親本基因型為aaBBaabb或AAbbaabb，故紫色葉植株的基因型為aaBB或AAbb；F1的基因型為aaBb或Aabb，其測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例為紫色葉綠色葉11。AAbb(或aaBB)紫色葉綠色葉1123451