高中生物 第1章 孟德爾定律 第2節(jié) 自由組合定律（Ⅰ）學(xué)案 浙科版必修2

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第二節(jié)　自由組合定律(Ⅰ) 1．記住兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。(重點(diǎn)) 2．概述對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。(難點(diǎn)) 兩 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 雜 交 實(shí) 驗(yàn) 1．選用性狀：(1)豌豆子葉的顏色：黃色和綠色。(2)豌豆種子的形狀：圓形和皺形。 2．實(shí)驗(yàn)方法：雜交法。 3．過程與現(xiàn)象 P　　　黃色圓形綠色皺形 　　　　　　↓ F1　　　黃色圓形 　　　　　　↓? F2　　　黃色圓形∶黃色皺形∶綠色圓形∶綠色皺形 比例　　　　 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶1 4．實(shí)驗(yàn)分析 (1)F1全為黃色圓形，說明黃色對(duì)綠色為顯性，圓形對(duì)皺形為顯性。 (2)F2中粒色分離比為：黃色∶綠色＝3∶1，粒形的分離比為：圓形∶皺形＝3∶1。表明豌豆的粒色和粒形的遺傳都遵循分離定律。 (3)F2有四種性狀表現(xiàn)，其中黃色皺形、綠色圓形是不同于兩親本的性狀的重新組合類型。 探討：由P→F1可推斷黃色和圓粒為顯性，綠色和皺粒為隱性，根椐F1→F2可以判斷性狀的顯隱性嗎？ 提示：可以。分別從粒色和粒形上看，F(xiàn)2中均出現(xiàn)不同于F1的性狀即綠色和皺粒，即F1自交時(shí)出現(xiàn)了性狀分離，由此可以判斷F1的性狀黃色和圓粒為顯性性狀。 探討：每對(duì)性狀的遺傳符合孟德爾的分離定律。那么不同性狀間在遺傳時(shí)有什么規(guī)律呢？ 提示：在遺傳時(shí)，不同性狀隨機(jī)組合。F2時(shí)，一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，黃色∶綠色＝∶，圓形∶皺形＝∶，那么兩對(duì)相對(duì)性狀隨機(jī)組合情況有： ① ② 探討：F2中，新的性狀組合(即重組類型)有哪些？所占的比例共計(jì)多少？ 提示：重組類型有2種，為黃色皺粒和綠色圓粒，比例均為3/16，所以重組類型的比例總計(jì)3/8。 探討：將親本(P)改為：純種黃色皺粒純種綠色圓粒，F(xiàn)2中重組類型和所占比例與(2)的結(jié)果相同嗎？ 提示：不相同。親本改變后F2的重組類型變?yōu)辄S色圓粒和綠色皺粒，比例分別為9/16和1/16，此時(shí)重組類型共占5/8。 1．兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)分析 (1)親本：必須是具有相對(duì)性狀的純種。 (2)F1的性狀：均為雙顯性狀。 (3)F2中的性狀及比例： 雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱＝9∶3∶3∶1 (4)重組類型及比例：若親本不同，則F2中重組類型和比例也不同。 ①若親本為：純種黃色圓粒純種綠色皺粒，F(xiàn)2中的重組類型為黃色皺粒和綠色圓粒，比例均為3/16。 ②若親本為：純種黃色皺粒純種綠色圓粒，F(xiàn)2中的重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒，比例分別為9/16、1/16。 2．兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論 (1)每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是獨(dú)立的，符合孟德爾的分離定律。 (2)兩對(duì)相對(duì)性狀的組合是隨機(jī)的、自由的。 1．做兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)不必考慮的是(　　) A．親本的雙方都必須是純合子 B．每對(duì)相對(duì)性狀各自要有顯隱關(guān)系 C．對(duì)母本去雄，授以父本的花粉 D．顯性親本作父本，隱性親本作母本 【解析】　兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中選用的是具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合子作親本雜交，不論正交還是反交，結(jié)果均相同。 【答案】　D 2．純種黃色圓形和純種綠色皺形豌豆雜交，子一代自交，那么子二代中(黃對(duì)綠為顯性，圓對(duì)皺為顯性)。 (1)表現(xiàn)型與親本類型相同的比例是10/16。 (2)表現(xiàn)型與親本類型不同的比例是6/16。 (3)雙顯性性狀的個(gè)體所占比例是9/16。 (4)雙隱性性狀的個(gè)體所占比例是1/16。 對(duì) 自 由 組 合 現(xiàn) 象 的 解 釋 1．孟德爾對(duì)非等位基因自由組合的假設(shè) (1)遺傳因子決定性狀 豌豆的圓形和皺形分別由遺傳因子R、r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制。所以親本基因型為：純種黃色圓形YYRR，純種綠色皺形yyrr。 (2)F1的遺傳因子組成：親代形成配子時(shí)，YYRR產(chǎn)生一種YR配子，yyrr產(chǎn)生一種yr配子。親代產(chǎn)生的兩種配子結(jié)合后，產(chǎn)生的F1的基因型為YyRr，表現(xiàn)型為黃色圓形。 (3)F1配子的產(chǎn)生 ①遺傳因子的行為：F1在產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因分離，非等位基因自由組合。分離和自由組合是彼此獨(dú)立，互不干擾。 ②配子的種類及比例：F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各4種，YR∶Yr∶rR∶yr＝1∶1∶1∶1。 (4)F2的遺傳因子組成及性狀表現(xiàn) ①受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 ②F2有16種組合方式、9種基因型、4種表現(xiàn)型。 2．遺傳圖解 P　　黃色圓形(YYRR)　　綠色皺形(yyrr) 　　　　↓　　　　　　　　　　↓ 配子　　YR　　　　　　　　　　yr 　　　　　　　　YyRr 　　　　　　　　　↓? 基因型：Y_R_　　Y_rr　　yyR_　　yyrr 表現(xiàn)型：黃色圓形　黃色皺形　綠色圓形　綠色皺形 比例：　　9　　∶　　3　　∶　　3　　∶　　1 探討：F1產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子和不同對(duì)遺傳因子各發(fā)生怎樣的行為變化？ 提示：每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子自由組合。 探討：試用分離定律的方法，討論F2的基因型和性狀表現(xiàn)的種類。 提示：由于F1的基因型為YyRr，拆分為Yy和Rr。 ①Yy自交→(YY∶Yy∶yy)，有3種基因型和2種性狀表現(xiàn)。 ②Rr自交→(RR∶Rr∶rr)，有3種基因型和2種性狀表現(xiàn)。 因此，YyRr自交可得到33＝9種基因型，22＝4種性狀表現(xiàn)。 探討：F1產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合時(shí)是隨機(jī)的，當(dāng)雄性配子1/4YR與雌性配子1/4Yr結(jié)合后，形成的個(gè)體其基因型是怎樣的？該基因型在F2中所占的比例是多少。 提示：①配子YR與配子Yr結(jié)合后，形成的個(gè)體其基因型為YYRr。 ②因雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，所以該遺傳因子組成在F2中所占的比例為1/41/4＝1/16。 探討：分析并計(jì)算F2的黃色圓粒豌豆中純合子的比例是多少。 提示：F2的黃色圓粒豌豆的基因型為Y_R_，共占F2的9/16，其中純合子(YYRR)占F2的概率為1/16，因此黃色圓粒豌豆中純合子的概率為1/9。 1．對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的核心內(nèi)容：在F1產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，不成對(duì)的遺傳因子自由組合 (1)F1產(chǎn)生雌雄配子各4種，它們是：YR、Yr、yR、yr，數(shù)量比接近1∶1∶1∶1。 (2)受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，結(jié)合方式有16種。F2有9種基因型，4種表現(xiàn)型，數(shù)量比接近9∶3∶3∶1。 2．F2中9∶3∶3∶1分離比成立的條件 (1)親本必須是純種。 (2)兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制。 (3)配子全部發(fā)育良好，后代存活率相同。 (4)所有后代都應(yīng)處于一致的環(huán)境中，而且存活率相同。 (5)材料豐富，后代數(shù)量足夠多。 3．利用分離定律解決自由組合問題的方法 (1)思路：將自由組合問題分解為若干基因分離的問題后再組合。 (2)示例：已知AaBbaabb，求后代中表現(xiàn)型種類、性狀分離比和aabb的概率，步驟如下： ①先分解： Ⅰ.Aaaa→(1Aa∶1aa)，即得到2種表現(xiàn)型，數(shù)量之比為1∶1，aa的概率為1/2； Ⅱ.Bbbb→(1Bb∶1bb)，即得到2種表現(xiàn)型，數(shù)量之比為1∶1，bb的概率為1/2。 ②后組合： Ⅰ.后代的表現(xiàn)型種類：22＝4； Ⅱ.后代性狀分離比：(1∶1)(1∶1)＝1∶1∶1∶1； Ⅲ.aabb的概率：1/21/2＝1/4。 1．孟德爾認(rèn)為基因型為YYRr的個(gè)體，產(chǎn)生的配子種類及比例是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930004】 A．YR∶Yr＝1∶1 B．YR∶yr＝1∶1 C．R∶r＝1∶1 D．Y∶R∶r＝2∶1∶1 【解析】　YYRr的個(gè)體產(chǎn)生配子時(shí)，YY分離，Rr分離，Y與R(r)自由組合。 【答案】　A 2．下表是具有兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交得到的子二代的基因型，其中部分基因型并未列出，而僅用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是(　　) 　　雌配子 雄配子　　　 YR Yr yR yr YR 1 3 YyRR YyRr Yr YYRr YYrr 4 Yyrr yR 2 YyRr yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr A.1、2、3、4的表現(xiàn)型都一樣 B．在此表格中，YYRR只出現(xiàn)一次 C．在此表格中，yyrr只出現(xiàn)一次 D．基因型出現(xiàn)概率的大小順序?yàn)?>3>2>1 【解析】　熟練解答本題，必須對(duì)F1產(chǎn)生的雌雄各四種配子隨機(jī)組合的16種F2基因型比較熟悉：“雙雜”占4/16，“單雜”四種各占2/16，“純合體”四種各占1/16。 【答案】　D 1．番茄果實(shí)的紅色對(duì)黃色為顯性，兩室對(duì)一室為顯性，兩對(duì)性狀遺傳時(shí)可自由組合。育種者用純合的具有這兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，子二代中重組類型的個(gè)體數(shù)占子二代總數(shù)的(　　) A.或 B.或 C.或 D. 【解析】　重組類型是指性狀表現(xiàn)不同于雙親的類型，設(shè)控制兩對(duì)性狀的等位基因分別為A、a和B、b，若親本的雜交組合是AABBaabb，則子二代的重組類型是單顯性，概率為；若親本的雜交組合是AAbbaaBB，則子二代的重組類型是雙顯性和雙隱性，概率為。 【答案】　C 2．對(duì)孟德爾黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．F1能產(chǎn)生4種比例相同的雌配子和雄配子 B．F2圓粒和皺粒之比接近3∶1 C．F2出現(xiàn)4種基因型 D．F2出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例為9∶3∶3∶1 【解析】　選C。F2中出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例接近9∶3∶3∶1，但有9種基因型。 【答案】　C 3．純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆作親本雜交獲得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，與F2的比例無直接關(guān)系的是(　　) A．親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆 B．F1產(chǎn)生的雌、雄配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1 C．F1自交時(shí)4種類型的雄、雌配子的結(jié)合是隨機(jī)的 D．F1的16種配子結(jié)合方式都能發(fā)育成新個(gè)體 【解析】　F2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，證明符合自由組合定律。出現(xiàn)上述理論比值的條件包括F1產(chǎn)生的雌、雄配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1；F1自交時(shí)，4種類型的雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合；F1的16種配子結(jié)合產(chǎn)生的后代F2均能發(fā)育成新個(gè)體。但是親本不一定是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆，用純種黃色皺粒與純種綠色圓粒豌豆也可以。 【答案】　A 4.豌豆種子的子葉顏色黃和綠分別由基因Y、y控制，形狀圓和皺分別由基因R、r控制，某同學(xué)用結(jié)黃色圓形種子的豌豆與結(jié)綠色圓形種子的豌豆雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，對(duì)每對(duì)相對(duì)性狀作出的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示，請(qǐng)回答下列問題。 (1)雜交后代中，黃色豌豆與綠色豌豆的比例是 ，圓形豌豆與皺形豌豆的比例是 。 (2)后代中屬于純合隱性性狀的是 。它的基因型是 。 (3)親本的基因型是 (黃、圓)和 (綠、圓)。 (4)雜交后代中表現(xiàn)型有 種，其中黃色皺形所占比例是 。 【答案】　(1)1∶1　3∶1 (2)綠色皺形　yyrr (3)YyRr　yyRr (4)4　1/8 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.在兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中共有9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例為9∶3∶3∶1。 2.F1的基因型為YyRr，由于Y對(duì)y，R對(duì)r為顯性，故F1的表現(xiàn)型為黃色圓形。F1(Yy Rr)自交形成配子時(shí)，根據(jù)分離定律，等位基因Y和y分離，分別進(jìn)入不同的配子，等位基因R和r分離，分別進(jìn)入不同的配子；在等位基因分離的同時(shí)，非等位基因自由組合。 3.F1最終形成的雌雄配子均有yR、Yr、yR、yr 4種類型，且比例為1∶1∶1∶1。 4.F2有9種基因型，4種表現(xiàn)型：黃圓(Y_R_)占9/16，黃皺(Y_rr)占3/16，綠圓(yyR_)3/16，綠皺(yyrr)1/16。