生物 第4章 遺傳信息的傳遞規(guī)律 第16課時(shí) 基因的自由組合規(guī)律(Ⅱ) 北師大版必修2

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1、第16課時(shí)基因的自由組合規(guī)律()第4章遺傳信息的傳遞規(guī)律目標(biāo)導(dǎo)讀1.通過實(shí)例歸納自由組合規(guī)律的解題思路與規(guī)律方法。2.結(jié)合實(shí)踐，闡明自由組合規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用。重難點(diǎn)擊利用分離規(guī)律解決自由組合問題。一利用分離規(guī)律解決自由組合問題二自由組合規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用內(nèi)容索引當(dāng)堂檢測(cè)一利用分離規(guī)律解決自由組合問題分離規(guī)律是自由組合規(guī)律的基礎(chǔ)，要學(xué)會(huì)運(yùn)用分離規(guī)律的方法解決自由組合規(guī)律的問題。請(qǐng)結(jié)合下面給出的例子歸納自由組合問題的解題規(guī)律。1.解題思路解題思路將多對(duì)等位基因的自由組合規(guī)律分解為若干個(gè)分離規(guī)律分別分析，再運(yùn)用乘法原理將各組情況進(jìn)行組合。如AaBbAabb可分解為如下兩個(gè)分離規(guī)律：AaAa；Bbb

2、b。2.根據(jù)親本的基因型推測(cè)子代的基因型、表現(xiàn)型及比例根據(jù)親本的基因型推測(cè)子代的基因型、表現(xiàn)型及比例正推型正推型(1)題型1：配子類型及概率計(jì)算求每對(duì)基因產(chǎn)生的配子種類和概率，然后再相乘。示例示例1 求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類，以及配子中ABC的概率。產(chǎn)生的配子種類AaBbCc_ _8種222配子中ABC的概率Aa BbCc 示例示例2 AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，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

3、種結(jié)合方式。843284(2)題型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，然后相乘。示例示例3 AaBbCc與AaBBCc雜交，求其后代的基因型種類數(shù)以及產(chǎn)生AaBBcc子代的概率。先分解為三個(gè)分離規(guī)律AaAa后代有 種基因型(1/4 2/4Aa aa)；BbBB后代有_種基因型(1/2 1/2Bb)；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： (Aa) (BB) (cc) 。3AA1/4BB3Cc323182(3)題型3：子代基因型種類及概率計(jì)算求出每對(duì)基因相交產(chǎn)生的子代的基因型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例示例

4、4 AaBbCcAabbCc雜交，求其子代的表現(xiàn)型種類及三個(gè)性狀均為顯性的概率。先分解為三個(gè)分離規(guī)律AaAa后代有2種表現(xiàn)型(A_aa )；Bbbb后代有2種表現(xiàn)型(B_bb )；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_)的概率 (A_) (B_) (C_) 。3 122281 13 1(4)題型4：子代表現(xiàn)型種類及概率計(jì)算求出每對(duì)基因相交產(chǎn)生的子代的表現(xiàn)型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。3.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規(guī)律問題轉(zhuǎn)化為分離規(guī)律問題后，充分利用分離比法、填充法和隱

5、性純合突破法等方法逆推親代的基因型和表現(xiàn)型。粒形粒色先分開考慮，分別應(yīng)用基因分離規(guī)律逆推根據(jù)黃色綠色_，可推出親代為_；根據(jù)圓粒皺粒_，可推出親代為_。 然 后 進(jìn) 行 組 合 ， 故 親 代 基 因 型 為_(_)_(_)。示例示例5 豌豆子葉的黃色(Y)、圓粒種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現(xiàn)型如圖。請(qǐng)寫出親代的基因型和表現(xiàn)型。Yy yyRr1 1黃色圓粒Rr綠色圓粒YyRryyRr3 1據(jù)性狀分離比推斷親代的基因型(1)9331AaBbAaBb。(2)1111AaBbaabb或AabbaaBb。(3)3311AaBbAabb或AaBbaaBb。(4)31AabbAabb、AaB

6、BAaBB、AABbAABb等(只要其中一對(duì)符合一對(duì)相對(duì)性狀遺傳實(shí)驗(yàn)的F1自交類型，另一對(duì)相對(duì)性狀雜交只產(chǎn)生一種表現(xiàn)型即可)。小貼士小貼士歸納提煉歸納提煉基因分離規(guī)律基因分離規(guī)律和自由組合和自由組合規(guī)規(guī)律律關(guān)系及相關(guān)關(guān)系及相關(guān)比例圖解比例圖解解讀解讀(1)在上述比例最能體現(xiàn)基因分離規(guī)律和基因自由組合規(guī)律實(shí)質(zhì)的分別是F1所產(chǎn)生配子的比為11和 1111，其他比例的出現(xiàn)都是以此為基礎(chǔ)。而它們是由于減數(shù)分裂等位基因的分離，非同源染色體上的非等位基因的自由組合的結(jié)果。(2)探討一對(duì)或兩對(duì)等位基因是否遵循基因分離規(guī)律或基因自由組合規(guī)律的方法既可采用測(cè)交法、花粉鑒定法和單倍體育種法看比例是否為11或111

7、1；又可采用自交法，看后代性狀分離比是否為31或9331來判斷。(3)正確理解各種比例：F1所產(chǎn)生配子比為11和1111不是指雄配子與雌配子的比例，而是指雄配子(或雌配子)中Dd和YRYryRyr分別為11和1111。而真正雄配子的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子的數(shù)目。測(cè)交和自交后代的性狀分離比分別為11和31，1111和9331，它們都是理論比值，只有統(tǒng)計(jì)的個(gè)體數(shù)量足夠多才可能接近于理論比值，若統(tǒng)計(jì)的數(shù)量太少，就可能不會(huì)出現(xiàn)以上比值。(4)利用分枝法理解比例關(guān)系：因?yàn)辄S色和綠色、圓粒和皺粒兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，所以9331的實(shí)質(zhì)為(31)(31)，1111的實(shí)質(zhì)為(11)(11)，因此若出現(xiàn)3311，其

8、實(shí)質(zhì)為(31)(11)。此規(guī)律可以應(yīng)用在基因型的推斷中。1.已知A與a、B與b、C與c 3對(duì)基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個(gè)體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測(cè)，正確的是A.表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個(gè)體的比例為1/16B.表現(xiàn)型有4種，aaBbcc個(gè)體的比例為1/16C.表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個(gè)體的比例為1/8D.表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個(gè)體的比例為1/16答案解析活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析通常我們可以利用分枝法來解決，即先分別寫出每對(duì)性狀后代中的每種基因型或表現(xiàn)型概率，再將所需基因型或表現(xiàn)型組合在一起，并將相應(yīng)的概率相乘，即可得到相應(yīng)基因型或表現(xiàn)型的概率。根據(jù)自

9、由組合規(guī)律可知，3對(duì)性狀可產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型為2228種，AaBbCc個(gè)體的比例為1/21/21/21/8，Aabbcc個(gè)體的比例為1/21/21/41/16，aaBbCc個(gè)體的比例為1/41/21/21/16。2.某種哺乳動(dòng)物的直毛(B)對(duì)卷毛(b)為顯性，黑色(C)對(duì)白色(c)為顯性(這兩對(duì)基因的分離和組合互不干擾)?；蛐蜑锽bCc的個(gè)體與“個(gè)體X”交配，子代的表現(xiàn)型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色。它們之間的比為3311。“個(gè)體X”的基因型為A.BbCC B.BbCcC.bbCc D.Bbcc答案解析解析解析由于子代有卷毛白色的雙隱性個(gè)體，故“個(gè)體X”至少含有一個(gè)b和一個(gè)c，即

10、_b_c。根據(jù)給出的親本的基因型BbCc和基因的分離規(guī)律可知，直毛卷毛11，說明該對(duì)基因相當(dāng)于測(cè)交，即Bbbb。黑色白色31，相當(dāng)于F1自交，即CcCc，故“個(gè)體X”的基因型是bbCc。二自由組合規(guī)律在實(shí)踐中的應(yīng)用1.指導(dǎo)育種指導(dǎo)育種在育種工作中，人們用雜交的方法，有目的地使生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起，從而創(chuàng)造出對(duì)人類有益的新品種。結(jié)合所學(xué)知識(shí)完成對(duì)育種過程的探討。隱性純合隱性自交和分離規(guī)律一樣，自由組合規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中也有一定的應(yīng)用價(jià)值，主要集中于以下兩個(gè)方面：(1)在雜交育種中，選育純合體一般從F2開始選育，不能根據(jù)基因型選育，只能根據(jù)性狀選育。(2)

11、動(dòng)物純種的選育可用測(cè)交法，植物純種的選育不選用測(cè)交法，一般是通過連續(xù)自交的方法獲得純種。小貼士小貼士2.醫(yī)學(xué)實(shí)踐醫(yī)學(xué)實(shí)踐利用自由組合規(guī)律可以同時(shí)分析家族中兩種遺傳病的發(fā)病情況。如：若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，結(jié)合下圖完成表格。序號(hào)類型計(jì)算公式1非甲病概率2非乙病概率3只患甲病的概率4只患乙病的概率5同患兩種病的概率6只患一種病的概率或7患病概率或8不患病概率1nmmnnmn1mmn2mnmnm(1n)n(1m)1不患病概率mnmn(1m)(1n)1.在雜交育種中，根據(jù)自由組合規(guī)律，合理選用優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的親本材料，通過雜交導(dǎo)致基因重新組合，可得到理想中的具有雙親優(yōu)良性狀的后代，摒棄雙親不

12、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。2.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，自由組合規(guī)律為遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供了理論依據(jù)。歸納提煉歸納提煉3.人類多指(T)對(duì)正常指(t)為顯性，正常(A)對(duì)白化(a)為顯性，決定不同性狀的基因自由組合，一個(gè)家庭中，父親多指，母親正常，他們有一個(gè)患白化病但手指正常的孩子，則下一個(gè)孩子只患一種病和患兩種病的概率分別是A.1/2、1/8 B.3/4、1/4C.1/4、1/4 D.1/4、1/8答案解析活學(xué)活用活學(xué)活用解析解析由“一個(gè)家庭中，父親多指，母親正常，他們有一個(gè)患白化病但手指正常的孩子”推知：父親的基因型為TtAa，母親的基因型為t

13、tAa。用“分解法”：表示生一個(gè)完全正常的孩子的概率：1/23/43/8；表示生一個(gè)兩病兼患的孩子的概率：1/21/41/8；表示生一個(gè)只患白化病的孩子的概率：1/21/41/8；表示生一個(gè)只患多指的孩子的概率：1/23/43/8；表示生一個(gè)只患一種病的孩子的概率：1/83/81/2。課堂小結(jié)正推逆推育種自由組合分離自由組合規(guī)律的應(yīng)用指導(dǎo)思想：分離組合思想將_ 規(guī)律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)_規(guī)律問題重要題型_型_型實(shí)踐應(yīng)用醫(yī)學(xué)實(shí)踐指導(dǎo)_當(dāng)堂檢測(cè)1.已知玉米的某兩對(duì)基因按照自由組合規(guī)律遺傳，子代的基因型及比值如下圖所示，則雙親的基因型是A.DDSSDDSs B.DdSsDdSs C.DdSsDDSs D

14、.DdSSDDSs答案2341解析解析解析單獨(dú)分析D(d)基因，后代只有兩種基因型，即DD和Dd，則親本基因型為DD和Dd；單獨(dú)分析S(s)基因，后代有三種基因型，則親本都是雜合體。2.原本無色的物質(zhì)在酶、酶和酶的催化作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，即：無色物質(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)黑色子代的概率為答案解析231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43.黃色卷尾鼠彼此雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為6/12黃色卷尾、2/12黃色正常尾、3/12鼠

15、色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遺傳現(xiàn)象的主要原因可能是A.不遵循基因的自由組合規(guī)律B.控制黃色性狀的基因純合致死C.卷尾性狀由顯性基因控制D.鼠色性狀由隱性基因控制答案23144.向日葵種子粒大(B)對(duì)粒小(b)是顯性，含油少(S)對(duì)含油多(s)是顯性，這兩對(duì)等位基因按自由組合規(guī)律遺傳。今有粒大油少和粒小油多的兩純合體雜交，試回答下列問題：(1)F2表現(xiàn)型有_種，表現(xiàn)型種類及比例為_。答案4種3粒小油少 1粒小油多9粒大油少 3粒大油多231解析解析解析由雙親基因型BBSSbbssF1：BbSs，F(xiàn)2：9B_S_3B_ss3bbS_1bbss。4(2)若獲得F2種子544粒，按理論計(jì)算，雙顯

16、性純種有_粒、雙隱性純種有_粒、粒大油多的有_粒。答案3410234231解析解析解析F2中雙顯性純合體占1/16，雙隱性純合體也占1/16，均為5441/1634(粒)，粒大油多的基因型為B_ss，占F2的3/16，故為5443/16102(粒)。4(3)怎樣才能培育出粒大油多，又能穩(wěn)定遺傳的新品種？補(bǔ)充下列步驟：第一步：讓_與_雜交產(chǎn)生_；第二步：讓_；第三步：選出F2中_個(gè)體_，逐代淘汰粒小油多的個(gè)體，直到后代不再發(fā)生_為止，即獲得能穩(wěn)定遺傳的粒大油多的新品種。答案粒小油多(bbss)F1(BbSs)粒大油少(BBSS)231解析解析解析F2中粒大油多的子粒有2種基因型BBss和Bbss，可采用連續(xù)自交法并逐代淘汰不符合要求的個(gè)體，保留粒大油多子粒，直到不發(fā)生性狀分離為止。連續(xù)自交粒大油多F1(BbSs)自交產(chǎn)生F2性狀分離4