基因的自由组合定律的教学设计

第2讲 基因的自由组合定律

[教学目标] 20111107 凡永涛

1．了解孟德尔两对相对性状的遗传实验过程及结果。 2．理解孟德尔对自由组合现象的解释及遗传图解。 3．理解测交实验及遗传图解。 4．理解自由组合规律的实质。

5．理解自由组合规律在理论上和实践上的意义。

[教学重难点]：

1．对自由组合现象的解释。

2．自由组合规律的实践上的应用。

[教学安排]：3课时 [教学过程]：

回扣基础要点

一、两对相对性状的杂交实验 1.过程

P 黄圆×绿皱 ↓ F1

F2 3黄皱∶3绿圆∶ 2.归纳

(1)F1全为

(2)F2中出现了不同性状之间的 (3)F2中4种表现型的分离比为。

(4)F2中重组类型(与P不同，不是与F1不同的表现型)为 ，则重组类型所占比例为。 二、对自由组合现象的解释和验证 1.假说

(1)F1在形成配子时自由组合。 (2)F1产生雌雄配子各,且数目

(3)受精时,雌雄配子的结合是结合方式有种，性状表现为___ 种。 2.图解（见上图）

3.验证

(1)验证方法:_________,所用亲本为F1黄圆×,目的是检测F1产生配子的 情况。

(2)实验结果:后代出现种基因型。

例1：(2009·广东理基,44)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为 ( ) A.AABb B.AaBb C.AAbb D.AaBB 三、自由组合定律的实质、时间、范围 1.实质：_______染色体上的_______基因自由组合。 2.时间：____________________。

3.范围：_____生殖的生物,真核细胞的核内______上的基因,无性生殖和细胞质基因遗传时不符合。

四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现 1.实验方法启示

孟德尔获得成功的原因：①正确选材(豌豆);②对相对性状遗传的研究,从③对实验结果进行______ 的分析；④运用________ 法(包括“提出问题→作出假设→演绎推理→实验检验→得出结论”五个基本环节)这一科学方法。 2.遗传规律再发现

(1)1909年,丹麦生物学家 (2)因为孟德尔的杰出贡献,他被公认为“”。

高频考点突破

考点一 孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析 1.实验分析

P YYRR(黄圆)×yyrr(绿皱) ↓

F1 YyRr(黄圆)

2.相关结论

(1)F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分离定律。 (2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。

(3)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两对同源染色体上。

(4)纯合子 (116YYRR  116YYrr  1116 yyRR  16

yyrr) 共占

其中双杂合个体(YyRr)占 ，单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占 共占 2.乘法法则的熟练运用

(5)YYRR基因型个体在F2的比例为在黄色圆粒豌豆中的比例为注意范围不同。黄圆中杂合子占 ,绿圆中杂合子占 。 (6)重组类型：指与亲本不同的表现型。 ①P：YYRR×yyrr→

F1 F2中重组性状类型为单显性,占 。 ②P：YYrr×yyRR→F1 F2中重组性状类型为双显性和双隐性,共占 。 例2：下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的F2基因型结果,表中列出部分基因型,有的以数字表示。下列叙述不正确的是 ( )

A.此表格中2代表的基因型出现了2次

B.1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3＞2＞4＞1 C.F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6/16或10/16 D.表中Y、y、R、r基因的载体为染色体

例3：(2008·广东理基，45)两对基因(A—a和B—b)位于非同源染色体上,基因型为AaBb的植株自交,产生后代的纯合子中与亲本表现型相同的概率是 ( ) A.3/4 B.1/4 C.3/16 D.1/16 考点二 自由组合定律解题指导

示例 小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对感锈(r)为显性,这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株做亲本杂交,子代有毛颖抗锈∶毛颖感锈∶光颖抗锈∶光颖感锈=1∶1∶1∶1,写出两亲本的基因型。

分析：将两对性状分解为：毛颖∶光颖=1∶1,抗锈∶感锈=1∶1。根据亲本的表现型确定亲本基因型为Prr×ppR ,只有Pp×pp,子代才有毛颖∶光颖=1∶1,同理,只有rr×Rr,子代抗锈∶感锈=1∶1。综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。

(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。

(2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa;Bb×bb。 (3)题型

①配子类型的问题

示例 AaBbCc产生的配子种类数 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓

× × = 种

②配子间结合方式问题

示例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种？

先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→ 种配子、AaBbCC→ 种配子。再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有 × = 种结合方式。

③基因型类型的问题

示例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数先分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa) Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)

Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)

因而AaBbCc×AaBBCc,后代中有3×2×3=18种基因型。 ④表现型类型的问题

示例 AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能的表现型数可分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有 种表现型 Bb×bb→后代有 种表现型 Cc×Cc→后代有 种表现型

所以AaBbCc×AabbCc，后代中有 种表现型。 ⑤子代基因型、表现型的比例（★学习分支法，金版教程106页） 示例 求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例 分析：将ddEeFF×DdEeff分解：

dd×Dd后代：基因型比1∶1,表现型比1∶1； Ee×Ee后代：基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1； FF×ff后代：基因型1种,表现型1种。 所以,后代中基因型比为：

(1∶1)×(1∶2∶1)×1=1∶2∶1∶1∶2∶1； 表现型比为：(1∶1)×(3∶1)×1=3∶1∶3∶1。

⑥计算概率

示例 基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交,子代基因型为AaBB的概率为 。

3．n

对位训练 例4：(2009·江苏卷，10)已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是

( ) A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1／16 B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1／16 C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1／8 D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1／16

例5：(2008·宁夏理综,29)某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时,植株开紫花,其他情况开白花。请回答：

开紫花植株的基因型有____种,其中基因型是_____的紫花植株自交,子代表现为紫花植株∶白花植株= 9∶7。基因型为________和_______的紫花植株各自自交,子代表现为紫花植株∶白花植株=3∶1。基因型为________的紫花植株自交,子代全部表现为紫花植株。 考点三 自由组合定律异常情况集锦 1.正常情况

(1)AaBb →双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1

(2)测交：AaBb×aabb→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=1∶1∶1∶1

例6：(2009·安徽理综,31)某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是： :

A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。请回答：

(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由_____对基因控制。

(2)根据F1紫花植株自交的结果,可以推测F1紫花植株的基因型是________,其自交所得F2中,白花植株纯合子的基因型是 。

(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是或表示两亲本白花植物杂交的过程(只要求写一组)。

(4)紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株的表现型及比例为 。

【易错分析】

对减数分裂过程中产生配子的情况不熟练

分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。

(1)若是一个个体则产生2n种配子,n代表同源染 色体对数或等位基因对数。

(2)若是一个性原细胞,则一个卵原细胞仅产生1 个卵细胞,而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)

（注意写产生配子时“、”和“或”的运用）

例7：基因型为AaBb（两对基因分别位于非同源染色体上)的个体,在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为Ab,则在形成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为 ( ) A.AB、ab、ab B.Ab、aB、aB C.AB、aB、ab D.ab、AB、ab 例8：基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为

: ( ) A.4∶1 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶1

例9：(2009·福建理综,27)某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰 。基因A控制前体物质生成产氰糖苷,基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：

(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变型个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性状,如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸__________,或者是____________。

(2)与氰形成有关的两对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交,F1均表现为有氰,则F1与基因型为aabb的个体杂交,子代的表现型及比例为_______________。 (3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1均表现为有氰、高茎。F1自交得F2,假设三对等位基因自由组合,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。 (4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。

【课时练习】

1．(2008·广东文基，72)两对基因(A-a和B-b)自由组合,基因型为AaBb的植株自交,得到的后代中表现型与亲本不相同的概率是 ( ) A．1/4 B．3/4 C．7/16 D．9/16

2．(2008·上海卷,10)据下图，下列选项中不遵循基 因自由组合定律的是 ( )

A． B．

C． D．

3．现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体自交，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同,在自然状态下,子一代中能稳定遗传的个体所占比例是 ( ) A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.3/4

4．基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程 ( )

1AB∶1Ab∶1aB∶1ab 雌雄配子随机结合9种基型 4种表现型

A.① B.② C.③ D.④

5．某植物的花色由两对等位基因控制,且两对等位基因独立遗传。纯合的蓝色品种与纯合的紫色品种杂交,F1为蓝色,F1自交,F2为1紫∶6红∶9蓝。若将F2中的红色植株的花粉两两融合,培育出的融合植株表现型和基因型的种类分别是 ( ) A.3种 6种 B.2种 3种 C.4种 4种 D.2种 4种

6．下图表示人类某单基因遗传病的系谱图。假设3号与一正常男性婚配，生了一个既患该病又患苯丙酮尿症(两种病独立遗传)的儿子，预测他们再生一个 正常女儿的概率是 ( ) A.9/16 B.3/16 C.2/3 D.1/3

7．豌豆花的颜色受两对等位基因E/e与F/f所控制,只有当E、F同时存在时才开紫花，否则开白花。下列选项中都符合条件的亲本组合是 ( ) A.EeFf×Eeff EEFf×eeff P： 紫花 × 白花 B.EeFf×eeFf EeFF×Eeff ↓

C.EeFf×eeff EeFF×Eeff F1： 3/8紫花 5/8白花 D.EeFf×Eeff EeFf×eeFf

8．番茄的红果(A)对黄果(a)是显性,圆果(B)对长果(b)是显性,且自由组合，现用红色长果与黄色圆果(番茄)杂交,从理论上分析,其后代的基因型不可能 出现的比例是 ( ) A.1∶0 B.1∶2∶1 C.1∶1 D.1∶1∶1∶1 9.豌豆的红花(A)对白花(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性。一株高茎红花豌豆与基因型为Aabb的豌豆杂交，子代中3/4开红花,1／2为高茎。若让这一株高茎红花豌豆自交，则自交后代高茎红花植株中杂合子所占的比例为 ( ) A.1／9 B.2／9 C.5／9 D.8／9