2019-2020年高中生物 第二節(jié)自由組合定律輔導(dǎo)教案 浙科版.doc
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2019-2020年高中生物 第二節(jié)自由組合定律輔導(dǎo)教案 浙科版.doc
2019-2020年高中生物 第二節(jié)自由組合定律輔導(dǎo)教案 浙科版
導(dǎo)學(xué)誘思
1.兩對相對性狀的雜交實驗
(1)發(fā)現(xiàn)者:奧地利人孟德爾
(2)圖解: P:黃圓綠皺
↓
F1: 黃圓
↓
F2:表現(xiàn)型:黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺
比值: 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶1
2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
(1)兩對相對性狀(黃與綠,圓與皺)由兩對遺傳因子(Y與y,R與r)控制。
(2)兩對相對性狀都符合分離定律的比值,即3∶1。黃∶綠=3∶1,圓∶皺=3∶1。
(3)F1(YyRr)產(chǎn)生配子時等位基因分離,非等位基因自由組合。
(4)F1產(chǎn)生雌、雄配子各4種,YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(5)受精時雌雄配子隨機結(jié)合。
(6)F2的表現(xiàn)型有4種,其中兩種親本類型(黃圓和綠皺),兩種新組合類型(黃皺與綠圓)。黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=9∶3∶3∶1。
(7)F2的基因型:16種組合方式,有9種基因型。
思考:孟德爾對基因的自由組合定律的解釋提出的假設(shè)是什么?預(yù)期結(jié)果是什么?
提示:豌豆的兩對相對性狀分別由兩對基因控制,F(xiàn)1產(chǎn)生四種類型的雌、雄配子,即YR、yR、Yr、yr,且比值為1∶1∶1∶1;預(yù)期F2有四種表現(xiàn)型即黃圓、綠圓、黃皺、綠皺,且比值為9∶3∶3∶1。
3.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證
(1)方法:測交
(2)預(yù)測: F1 (YyRr)綠皺(yyrr)
↓ ↓
配子:YR Yr yR yr yr
子代:基因型 :YyRr Yyrr yyRr yyrr
表現(xiàn)型∶黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
(3)實驗結(jié)果:正反交結(jié)果與理論預(yù)測相符,說明對自由組合現(xiàn)象的解釋是正確的。
思考:孟德爾成功地發(fā)現(xiàn)自由組合定律的一個重要因素是成功地設(shè)計了實驗程序。正確的實驗程序是什么?
提示:首先設(shè)計兩對相對性狀的雜交實驗再設(shè)計兩對相對性狀的自交實驗;最后設(shè)計對照實驗——測交實驗加以驗證,從而得出正確的結(jié)論。
4.自由組合定律
控制不同性狀的基因分離和組合是互不干擾的;F1形成配子時,等位基因分離的同時,非等位基因自由組合。
名師解惑
探究1:兩對相對性狀的遺傳實驗中,F(xiàn)2的有關(guān)規(guī)律。
棋盤法確定F2的表現(xiàn)型和基因型圖解
(1)結(jié)果分析:
F2中有4種表現(xiàn)型和9種基因型。
①雙顯性A_B_:在△1的各角和各邊上,1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb。
②單顯性A_bb:在△2的各角上,1AAbb、2Aabb。
③單顯性aaB_:在△3的各角上,1aaBB、2aaBb。
④雙隱性aabb:在△4內(nèi),aabb。
(2)從表格中可以得出以下規(guī)律:
①F2中的純合子在四個直角三角形的直角頂點上,占。
②F2中的雙雜合子在△1的斜邊上,占。
③其余的為單雜合子,占。
④以四個純合子組成的對角線為對稱軸,兩邊對應(yīng)的格子內(nèi)基因型相同。
⑤F2中親本類型(A_B_和aabb)占,重組類型(A_bb和aaB_)占。
探究2:如何用分離定律的有關(guān)知識(比例)解決自由組合問題?
自由組合定律研究的是兩對(或多對)相對性狀的遺傳情況,分離定律研究的是一對相對性狀的遺傳,我們可以用分離定律的有關(guān)比例結(jié)合概率的有關(guān)定理解決自由組合問題。
概率就是某件事發(fā)生可能性的大小,它有兩個基本定理:
(1)乘法定理:兩個獨立事件同時出現(xiàn)的概率是各自出現(xiàn)概率的乘積。
(2)加法定理:兩個獨立事件只發(fā)生一個的概率是各自出現(xiàn)概率的和。
探究3:用乘法定理求子代概率的方法。
(1)子代基因型概率:具有兩對以上相對性狀親本雜交,子代基因型概率等于每一對相對性狀相交所得基因型概率的乘積。例:求AaBbAaBb的子代中AABB的概率,等于1/41/4=1/16。
(2)子代表現(xiàn)型概率:具有兩對(或多對)相對性狀親本雜交,子代表現(xiàn)型概率等于每一對相對性狀相交所得表現(xiàn)型概率的乘積。例如:AaBbAaBb子代A_B_的表現(xiàn)型概率是3/43/4=9/16。
(3)求子代基因型種數(shù):具有兩對(成多對)相對性狀親本雜交,子代基因型種數(shù)等于每一對性狀相對相交所得基因型種數(shù)的乘積。例:求AaBbAaBb的子代中基因型種數(shù)是:33=9種。
(4)子代表現(xiàn)型種數(shù):具有兩對(或多對)相對性狀的親本雜交,子代表現(xiàn)型種數(shù)等于每一對性狀相對相交所得表現(xiàn)型種數(shù)和乘積。例如:AaBbAaBb子代的表現(xiàn)型種數(shù)是22=4。
探究4:兩對相對性狀雜交實驗中的數(shù)值問題。
(1)兩對相對性狀(黃與綠,圓與皺)由兩對等位基因(Y與y,R與r)控制。
(2)兩對相對性狀都符合分離定律的比值,即3∶1。黃∶綠=3∶1,圓∶皺=3∶1。
(3)F1雌、雄配子各4種(22),YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(4)F2的表現(xiàn)型有4種(22),其中兩種親本類型(黃圓和綠皺),兩種新組合類型(黃皺與綠圓)。黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=9∶3∶3∶1。
(5)F2的基因型:16種組合方式,有9種基因型。
探究5:正確理解基因的自由組合定律和基因的分離定律的關(guān)系。
(1)基因的分離定律是遺傳基本規(guī)律的基礎(chǔ),研究的是等位基因的傳遞行為。
(2)基因的自由組合定律是基因分離定律的發(fā)展,研究的是在等位基因分離的基礎(chǔ)上,位于不同染色體上的非等位基因的傳遞行為。
(3)基因的自由組合定律可以分解為每對基因的分離定律。
探究6:基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系。
表現(xiàn)型——指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀。例如,高莖和矮莖。
基因型——指與表現(xiàn)型相關(guān)的基因組成。例如,高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種,而矮莖豌豆的基因型只dd一種。基因型是指生物體內(nèi)部的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu),存在于細胞核基因中,一般用英文字母表示。表現(xiàn)型指性狀。
探究7:探究具有“自由組合”關(guān)系的兩種遺傳病的各種患病情況。
(1)當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時,各種患病情況的概率如表:
序號
類型
計算公式
1
患甲病的概率
m,則非甲概率為1-m
2
患乙病的概率
n,則非乙概率為1-n
3
只患甲病的概率
m-mn
4
只患乙病的概率
n-mn
5
同時患兩種病的概率
mn
6
只患一種病的概率
m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)
7
患病概率
m+n-mn或1-不患病概率
8
不患病概率
(1-m)(1-n)
(2)當(dāng)遺傳病的遺傳規(guī)律是以遺傳系譜圖的形式呈現(xiàn)時,其解題步驟一般是:①確定顯隱性關(guān)系;②判斷遺傳方式;③推斷基因型;④概率計算。
題例領(lǐng)悟
【例題1】已知玉米子粒黃色對紅色為顯性,非甜對甜為顯性。純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得到F1,F(xiàn)1自交或測交,預(yù)期結(jié)果正確的是( )
A.自交結(jié)果為黃色非甜與紅色甜比例9∶1
B.自交結(jié)果為黃色與紅色比例3∶1,非甜與甜比例3∶1
C.測交結(jié)果為紅色甜∶黃色非甜∶紅色非甜:黃色甜為1∶1∶1∶1
D.測交結(jié)果為紅色與黃色比例1∶1,甜與非甜比例1∶1
解析:純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得到的F1是雙雜合子,F(xiàn)1自交子代表現(xiàn)型比值為:黃色非甜∶黃色甜∶紅色非甜∶紅色甜=9∶3∶3∶1。F1測交,后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比值為:黃色非甜∶黃色甜∶紅色非甜∶紅色甜=1∶1∶1∶1。每對相對性狀遵循基因的分離定律,所以F1自交,后代表現(xiàn)型為:黃∶紅=3∶1。非甜∶甜=3∶1。F1測交,后代表現(xiàn)型為:黃∶紅=1∶1,非甜∶甜=1∶1。
答案:ABCD
【例題2】名貴的郁金香能開出紅色、白色等各種顏色的花朵,清香四溢,誘人觀賞?;ǘ涞念伾怯杉毎褐械纳匦纬傻?,色素的形成由兩對獨立遺傳的顯性基因A和B所控制,基因A、B在控制同一種色素的形成中作用相等,并且可以累加,從而表現(xiàn)出不同的顏色。a、b不能控制色素的形成,從而表現(xiàn)出白色花朵。純種紅色(AABB)與白色郁金香雜交,后代為紫色,如果該后代自交,其子代基因型種類和不同表現(xiàn)型的比例為( )
A.2種;3∶1
B.9種;1∶4∶6∶4∶1
C.9種;9∶3∶3∶1
D.3種;1∶2∶1
解析:由題意知,基因A和B控制合成的色素量相等,而且可以累加,從而出現(xiàn)不同的表現(xiàn)型。所以顯性基因數(shù)量不同,花朵所表現(xiàn)的顏色不同,四個顯性基因同時存在表現(xiàn)的顏色是紅色,沒有顯性基因時才表現(xiàn)為白色。純種紅色(AABB)與白色郁金香雜交,子一代基因型是AaBb,AaBb個體自交子代基因型有9種,含四個顯性基因(AABB)的占1/16,含三個顯性基因(AABb或AaBB)的占4/16,含兩個顯性基因(AaBb或AAbb或aaBB)的占6/16,含一個顯性基因(Aabb或aaBb)的占4/16。不含顯性基因(aabb)的占1/16。
答案:B
領(lǐng)悟
雙雜合子自交子代基因型有9種,基因型及比例為:AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶Aabb∶aaBB∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶1∶2∶2∶1。
【例題3】xx臨沂統(tǒng)考 小麥的毛穎和光穎是一對相對性狀(顯、隱性由P、p基因控制),抗銹和感銹是一對相對性狀(由R、r控制),控制這兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上。以純種毛穎感銹(甲)和純種光穎抗銹(乙)為親本進行雜交,F(xiàn)1均為毛穎抗銹(丙)。再用F1與丁進行雜交,F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型,對每對相對性狀的植株數(shù)目作出的統(tǒng)計結(jié)果如下圖所示,則丁的基因型是( )
A.Pprr B.PPRr C.PpRR D.ppRr
解析:由純種甲和乙雜交得F1(丙)全部為毛穎抗銹,可知丙的基因型為PpRr,丙與丁雜交F2的表現(xiàn)型為抗銹與感銹比為3∶1,根據(jù)分離定律可推知,丁控制此性狀的基因組成為Rr,由F2中毛穎與光穎比為1∶1,則丁控制該性狀的基因組成為pp,因此丁的基因型為ppRr。
答案:D
領(lǐng)悟
根據(jù)后代分離比解題:在基因的分離定律中,不同基因型的個體之間交配,后代在性狀上往往有一些規(guī)律性的分離比。如雜種F1(一對雜合基因,有顯隱性關(guān)系)自交,后代分離比為3∶1,測交比是1∶1;親本之一為顯性純合子,其后代只有顯性性狀的個體等。利用這些規(guī)律性的分離比先求出親本的每一對基因的組成情況,再組合得出結(jié)果。
課堂反饋
1.番茄紅果對黃果為顯性,圓果對長果為顯性,且控制這兩對性狀的基因自由組合,現(xiàn)用紅色長果番茄與黃色圓果番茄雜交,從理論上分析,其后代的基因型不可能出現(xiàn)的比例是( )
A.1∶0 B.1∶2∶1
C.1∶1 D.1∶1∶1∶1
解析:由題意知雙親基因型可能為AAbbaaBB或AabbaaBB或AabbaaBb或AAbbaaBb。由雙親基因型知子代表現(xiàn)型比值不能出現(xiàn)1∶2∶1。
答案:B
2.將基因型為AaBB的雪梨穗條嫁接在基因型為AABB的豆梨砧木上,接穗成活后,其所結(jié)果實果肉的基因型為( )
A.AaBB和AABB B.AaBB
C.AABB D.無法確定
解析:嫁接屬于無性繁殖技術(shù),子代與接穗的基因型相同。
答案:B
3.假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法。下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因自由組合定律時的“演繹”過程的是( )
A.生物的性狀是由遺傳因子決定的
B.由F2出現(xiàn)了“3∶1”推測生物體產(chǎn)生配子時,成對遺傳因子彼此分離
C.若F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離,則測交后代會出現(xiàn)四種性狀比值接近1∶1∶1∶1
D.若F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離,則F2中三種基因型個體數(shù)量比接近1∶2∶1
解析:孟德爾提出的假設(shè)是:F1產(chǎn)生配子時成對遺傳因子分離產(chǎn)生四種配子,其比值是1∶1∶1∶1。然后運用演繹法推測出測交后代會出現(xiàn)四種性狀,比值接近1∶1∶1∶1。
答案:C
4.下表是分析豌豆的兩對基因遺傳情況所得到的F2基因型結(jié)果(非等位基因位于非同源染色體上),表中列出部分基因型,有的以數(shù)字表示。下列敘述不正確的是( )
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
1
2
YyRr
Yr
3
yR
4
yr
yyrr
A.表中Y、y、R、r都是核基因
B. 1、2、3、4代表的基因型在F2中出現(xiàn)的概率大小為3>2=4>1
C.F2中出現(xiàn)表現(xiàn)型不同于親本的重組類型的比例是或
D.表中Y、y、R、r基因的載體有染色體、葉綠體、線粒體
解析:孟德爾遺傳定律是核基因的傳遞規(guī)律,所以Y、y、R、r都是核基因。只能位于兩對同源染色體上,不能在葉綠體和線粒體中。1(YYRR)出現(xiàn)的概率是1/16,2(YYRr)出現(xiàn)的概率是1/8,3(YyRr)出現(xiàn)的概率是1/4,4(yyRr)出現(xiàn)的概率是1/8。
答案:D