2019-2020年高中生物 第2講 基因的自由組合定律教案 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物 第2講 基因的自由組合定律教案 蘇教版必修2 [教學(xué)目標(biāo)] 1．了解孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果。 2．理解孟德?tīng)枌?duì)自由組合現(xiàn)象的解釋及遺傳圖解。 3．理解測(cè)交實(shí)驗(yàn)及遺傳圖解。 4．理解自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)。 5．理解自由組合規(guī)律在理論上和實(shí)踐上的意義。 [教學(xué)重難點(diǎn)]： 1．對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。 2．自由組合規(guī)律的實(shí)踐上的應(yīng)用。 [教學(xué)安排]：3課時(shí) [教學(xué)過(guò)程]： 回扣基礎(chǔ)要點(diǎn) 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 1.過(guò)程 P 黃圓綠皺 ↓ F1 F2 ∶3黃皺∶3綠圓∶ 2.歸納 (1)F1全為 。 (2)F2中出現(xiàn)了不同性狀之間的 。 (3)F2中4種表現(xiàn)型的分離比為 。 (4)F2中重組類(lèi)型(與P不同，不是與F1不同的表現(xiàn)型)為 ，所占比例為 _______，若親本改為黃皺綠圓（均純合），則重組類(lèi)型所占比例為 。 二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證 1.假說(shuō) (1)F1在形成配子時(shí), ____________ 彼此分離,_________________ 自由組合。 (2)F1產(chǎn)生雌雄配子各__ 種類(lèi)型,且數(shù)目_____ 。 (3)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是______ ,結(jié)合方式有___ 種，遺傳因子的組合形式有__ 種，性狀表現(xiàn)為_(kāi)__ 種。 2.圖解（見(jiàn)上圖） 3.驗(yàn)證 (1)驗(yàn)證方法:_________,所用親本為F1黃圓____ ,目的是檢測(cè)F1產(chǎn)生配子的 情況。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:后代出現(xiàn)__ 種基因型,__ 種表現(xiàn)型，比例為_(kāi)_________ 。 例1：(xx廣東理基,44)基因A、a和基因B、b分別位于不同對(duì)的同源染色體上,一個(gè)親本與aabb測(cè)交,子代基因型為AaBb和Aabb,分離比為1∶1,則這個(gè)親本基因型為 ( ) A.AABb B.AaBb C.AAbb D.AaBB 三、自由組合定律的實(shí)質(zhì)、時(shí)間、范圍 1.實(shí)質(zhì)：_______染色體上的_______基因自由組合。 2.時(shí)間：____________________。 3.范圍：_____生殖的生物,真核細(xì)胞的核內(nèi)______上的基因,無(wú)性生殖和細(xì)胞質(zhì)基因遺傳時(shí)不符合。 四、孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示和遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) 1.實(shí)驗(yàn)方法啟示 孟德?tīng)柅@得成功的原因：①正確選材(豌豆);②對(duì)相對(duì)性狀遺傳的研究,從 對(duì)到 對(duì)；③對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行______ 的分析；④運(yùn)用________ 法(包括“提出問(wèn)題→作出假設(shè)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)→得出結(jié)論”五個(gè)基本環(huán)節(jié))這一科學(xué)方法。 2.遺傳規(guī)律再發(fā)現(xiàn) (1)1909年,丹麥生物學(xué)家_______ 把“遺傳因子”叫做______ 。 (2)因?yàn)槊系聽(tīng)柕慕艹鲐暙I(xiàn),他被公認(rèn)為“____________ ”。 高頻考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的規(guī)律分析 1.實(shí)驗(yàn)分析 P YYRR(黃圓)yyrr(綠皺) ↓ F1 YyRr(黃圓) F2 1YY(黃) 2Yy(黃) 1yy(綠) 1RR(圓) 1YYRR(黃圓) 2YyRR(黃圓) 1yyRR(綠圓) 2Rr(圓) 2YYRr(黃圓) 4YyRr(黃圓) 2yyRr(綠圓) 1rr(皺) 1YYrr(黃皺) 2Yyrr(黃皺) 1yyrr(綠皺) 2.相關(guān)結(jié)論 (1)F2中黃∶綠=3∶1,圓∶皺=3∶1,都符合基因的分離定律。 (2)F2中共有16種組合,9種基因型,4種表現(xiàn)型。 (3)兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制,分別位于兩對(duì)同源染色體上。 (4)純合子 共占 ，雜合子占 ， 其中雙雜合個(gè)體(YyRr)占 ，單雜合個(gè)體(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占 共占 (5)YYRR基因型個(gè)體在F2的比例為 ,在黃色圓粒豌豆中的比例為 ,注意范圍不同。黃圓中雜合子占 ,綠圓中雜合子占 。 (6)重組類(lèi)型：指與親本不同的表現(xiàn)型。 ①P：YYRRyyrr→F1 F2中重組性狀類(lèi)型為單顯性,占 。 ②P：YYrryyRR→F1 F2中重組性狀類(lèi)型為雙顯性和雙隱性,共占 。 例2：下表是具有兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交得到的F2基因型結(jié)果,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.此表格中2代表的基因型出現(xiàn)了2次 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(lèi)型的比例是6/16或10/16 D.表中Y、y、R、r基因的載體為染色體 例3：(xx廣東理基，45)兩對(duì)基因(A—a和B—b)位于非同源染色體上,基因型為AaBb的植株自交,產(chǎn)生后代的純合子中與親本表現(xiàn)型相同的概率是 ( ) A.3/4 B.1/4 C.3/16 D.1/16 考點(diǎn)二 自由組合定律解題指導(dǎo) 1.熟記子代表現(xiàn)型及比例與親代雜交組合的關(guān)系 子代表現(xiàn)型比例 親代基因型 3∶1 AaAa 1∶1 Aaaa 9∶3∶3∶1 AaBbAaBb 1∶1∶1∶1 AaBbaabb或AabbaaBb 3∶3∶1∶1 AaBbaaBb或AaBbAabb 示例 小麥的毛穎(P)對(duì)光穎(p)是顯性,抗銹(R)對(duì)感銹(r)為顯性,這兩對(duì)性狀可自由組合。已知毛穎感銹與光穎抗銹兩植株做親本雜交,子代有毛穎抗銹∶毛穎感銹∶光穎抗銹∶光穎感銹=1∶1∶1∶1,寫(xiě)出兩親本的基因型。 分析：將兩對(duì)性狀分解為：毛穎∶光穎=1∶1,抗銹∶感銹=1∶1。根據(jù)親本的表現(xiàn)型確定親本基因型為PrrppR ,只有Pppp,子代才有毛穎∶光穎=1∶1,同理,只有rrRr,子代抗銹∶感銹=1∶1。綜上所述,親本基因型分別是Pprr與ppRr。 2.乘法法則的熟練運(yùn)用 (1)原理：分離定律是自由組合定律的基礎(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。 (3)題型 ①配子類(lèi)型的問(wèn)題 示例 AaBbCc產(chǎn)生的配子種類(lèi)數(shù) Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ = 種 ②配子間結(jié)合方式問(wèn)題 示例 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。 ③基因型類(lèi)型的問(wèn)題 示例 AaBbCc與AaBBCc雜交,求其后代的基因型數(shù)先分解為三個(gè)分離定律： AaAa→后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa) BbBB→后代有2種基因型(1BB∶1Bb) CcCc→后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc) 因而AaBbCcAaBBCc,后代中有323=18種基因型。 ④表現(xiàn)型類(lèi)型的問(wèn)題 示例 AaBbCcAabbCc，其雜交后代可能的表現(xiàn)型數(shù)可分解為三個(gè)分離定律： AaAa→后代有 種表現(xiàn)型 Bbbb→后代有 種表現(xiàn)型 CcCc→后代有 種表現(xiàn)型 所以AaBbCcAabbCc，后代中有 種表現(xiàn)型。 ⑤子代基因型、表現(xiàn)型的比例（★學(xué)習(xí)分支法，金版教程106頁(yè)） 示例 求ddEeFF與DdEeff雜交后代中基因型和表現(xiàn)型比例 分析：將ddEeFFDdEeff分解： ddDd后代：基因型比1∶1,表現(xiàn)型比1∶1； EeEe后代：基因型比1∶2∶1,表現(xiàn)型比3∶1； FFff后代：基因型1種,表現(xiàn)型1種。 所以,后代中基因型比為： (1∶1)(1∶2∶1)1=1∶2∶1∶1∶2∶1； 表現(xiàn)型比為：(1∶1)(3∶1)1=3∶1∶3∶1。 ⑥計(jì)算概率 示例 基因型為AaBb的個(gè)體(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)自交,子代基因型為AaBB的概率為 。 3．n對(duì)等位基因(完全顯性）分別位于n對(duì)同源染色體上的遺傳規(guī)律如下表： 親本相 對(duì)性狀 的對(duì)數(shù) F1配子 F2表現(xiàn)型 F2基因型 種類(lèi) 比例 可能組 合數(shù) 種類(lèi) 分離比 種類(lèi) 分離比 1 2 (1:1)1 4 2 (3:1)1 3 (1:2:1)1 2 4 (1:1)2 16 4 (3:1)2 9 (1:2:1)2 3 8 (1:1)3 64 8 (3:1)3 27 (1:2:1)3 4 16 (1:1)4 256 16 (3:1)4 81 (1:2:1)4 N 2n (1:1)n 4n 2n (3:1)n 3n (1:2:1)n 對(duì)位訓(xùn)練 例4：(xx江蘇卷，10)已知A與a、B與b、C與c 3對(duì)等位基因自由組合,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1／16 B.表現(xiàn)型有4種,aaBbcc個(gè)體的比例為1／16 C.表現(xiàn)型有8種,Aabbcc個(gè)體的比例為1／8 D.表現(xiàn)型有8種,aaBbCc個(gè)體的比例為1／16 例5：(xx寧夏理綜,29)某植物的花色由兩對(duì)自由組合的基因決定。顯性基因A和B同時(shí)存在時(shí),植株開(kāi)紫花,其他情況開(kāi)白花。請(qǐng)回答： 開(kāi)紫花植株的基因型有____種,其中基因型是_____的紫花植株自交,子代表現(xiàn)為紫花植株∶白花植株= 9∶7?；蛐蜑開(kāi)_______和_______的紫花植株各自自交,子代表現(xiàn)為紫花植株∶白花植株=3∶1?；蛐蜑開(kāi)_______的紫花植株自交,子代全部表現(xiàn)為紫花植株。 考點(diǎn)三 自由組合定律異常情況集錦 1.正常情況 (1)AaBb →雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=9∶3∶3∶1 (2)測(cè)交：AaBbaabb→雙顯∶一顯一隱∶一隱一顯∶雙隱=1∶1∶1∶1 2.異常情況 序號(hào) 條件 自交后代比例 測(cè)交后代比例 1 存在一種顯性基因(A或B)時(shí)表現(xiàn)為同一種性狀,其余正常表現(xiàn) 9∶6∶1 1∶2∶1 2 A、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 9∶7 1∶3 3 aa(或bb)成對(duì)存在時(shí),表現(xiàn)雙隱性性狀,其余正常表現(xiàn) 9∶3∶4 1∶1∶2 4 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) 15：1 3：1 5 根據(jù)顯性基因在基因型中的個(gè)數(shù)影響性狀表現(xiàn) AABB：(AaBB 、 AABb)：(AaBb、aaBB、AAbb) ：(Aabb、aaBb)∶ aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb：(Aabb 、 aaBb)∶aabb=1∶2∶1 6 顯性純合致死 AaBb ∶Aabb ∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型個(gè)體致死 AaBb ∶ Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1 例6：(xx安徽理綜,31)某種野生植物有紫花和白花兩種表現(xiàn)型,已知紫花形成的生物化學(xué)途徑是： : A和a、B和b是分別位于兩對(duì)同源染色體上的等位基因,A對(duì)a、B對(duì)b為顯性?；蛐筒煌膬砂谆ㄖ仓觌s交,F1紫花∶白花=1∶1。若將F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。請(qǐng)回答： (1)從紫花形成的途徑可知,紫花性狀是由_____對(duì)基因控制。 (2)根據(jù)F1紫花植株自交的結(jié)果,可以推測(cè)F1紫花植株的基因型是________,其自交所得F2中,白花植株純合子的基因型是 。 (3)推測(cè)兩親本白花植株的雜交組合(基因型)是 或 ；用遺傳圖解表示兩親本白花植物雜交的過(guò)程(只要求寫(xiě)一組)。 (4)紫花形成的生物化學(xué)途徑中,若中間產(chǎn)物是紅色(形成紅花),那么基因型為AaBb的植株自交,子一代植株的表現(xiàn)型及比例為 。 【易錯(cuò)分析】 對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生配子的情況不熟練 分析配子產(chǎn)生時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。 (1)若是一個(gè)個(gè)體則產(chǎn)生2n種配子,n代表同源染 色體對(duì)數(shù)或等位基因?qū)?shù)。 (2)若是一個(gè)性原細(xì)胞,則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1 個(gè)卵細(xì)胞,而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)2種(兩兩相同)精細(xì)胞(未發(fā)生交叉互換的情況)。例：YyRr基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下： 可能產(chǎn)生配子的種類(lèi) 實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類(lèi) 一個(gè)精原細(xì)胞 4種 2種(YR、yr或Yr、yR) 一個(gè)雄性個(gè)體 4種 4種(YR、yr、Yr、yR) 一個(gè)卵原細(xì)胞 4種 1種(YR或yr或Yr或yR) 一個(gè)雌性個(gè)體 4種 4種(YR、yr、Yr、yR) （注意寫(xiě)產(chǎn)生配子時(shí)“、”和“或”的運(yùn)用） 例7：基因型為AaBb（兩對(duì)基因分別位于非同源染色體上)的個(gè)體,在一次排卵時(shí)發(fā)現(xiàn)該卵細(xì)胞的基因型為Ab,則在形成該卵細(xì)胞時(shí)隨之產(chǎn)生的極體的基因型為 ( ) A.AB、ab、ab B.Ab、aB、aB C.AB、aB、ab D.ab、AB、ab 例8：基因型為AaBbCc(獨(dú)立遺傳)的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞和一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞分別產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞基因型的種類(lèi)數(shù)之比為 : ( ) A.4∶1 B.3∶1 C.2∶1 D.1∶1 例9：(xx福建理綜,27)某種牧草體內(nèi)形成氰的途徑為：前體物質(zhì)→產(chǎn)氰糖苷→氰 。基因A控制前體物質(zhì)生成產(chǎn)氰糖苷,基因B控制產(chǎn)氰糖苷生成氰。表現(xiàn)型與基因型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表： 表現(xiàn)型 有氰 有產(chǎn)氰糖苷、無(wú)氰 無(wú)產(chǎn)氰糖苷、無(wú)氰 基因型 A_B_(A和B同時(shí)存在) A_bb(A存在, B不存在) aaB_或aabb(A不存在) (1)在有氰牧草(AABB)后代中出現(xiàn)的突變型個(gè)體(AAbb)因缺乏相應(yīng)的酶而表現(xiàn)無(wú)氰性狀,如果基因b與B的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物之間只有一個(gè)密碼子的堿基序列不同,則翻譯至mRNA的該位點(diǎn)時(shí)發(fā)生的變化可能是：編碼的氨基酸__________,或者是____________。 (2)與氰形成有關(guān)的兩對(duì)基因自由組合。若兩個(gè)無(wú)氰的親本雜交,F1均表現(xiàn)為有氰,則F1與基因型為aabb的個(gè)體雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)______________。 (3)高莖與矮莖分別由基因E、e控制。親本甲(AABBEE)和親本乙(aabbee)雜交,F1均表現(xiàn)為有氰、高莖。F1自交得F2,假設(shè)三對(duì)等位基因自由組合,則F2中能穩(wěn)定遺傳的無(wú)氰、高莖個(gè)體占 。 (4)以有氰、高莖與無(wú)氰、矮莖兩個(gè)能穩(wěn)定遺傳的牧草為親本,通過(guò)雜交育種,可能無(wú)法獲得既無(wú)氰也無(wú)產(chǎn)氰糖苷的高莖牧草。請(qǐng)以遺傳圖解簡(jiǎn)要說(shuō)明。 【課時(shí)練習(xí)】 1．(xx廣東文基，72)兩對(duì)基因(A-a和B-b)自由組合,基因型為AaBb的植株自交,得到的后代中表現(xiàn)型與親本不相同的概率是 ( ) A．1/4 B．3/4 C．7/16 D．9/16 2．(xx上海卷,10)據(jù)下圖，下列選項(xiàng)中不遵循基 因自由組合定律的是 ( ) A． B． C． D． 3．現(xiàn)有AaBb和Aabb兩種基因型的豌豆個(gè)體自交，假設(shè)這兩種基因型個(gè)體的數(shù)量和它們的生殖能力均相同,在自然狀態(tài)下,子一代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體所占比例是 ( ) A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.3/4 ② ③ ① 4．基因的自由組合定律發(fā)生于下圖中哪個(gè)過(guò)程 ( ) ④ AaBb 1AB∶1Ab∶1aB∶1ab 雌雄配子隨機(jī)結(jié)合 子代9種基型 4種表現(xiàn)型 A.① B.② C.③ D.④ 5．某植物的花色由兩對(duì)等位基因控制,且兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳。純合的藍(lán)色品種與純合的紫色品種雜交,F1為藍(lán)色,F1自交,F2為1紫∶6紅∶9藍(lán)。若將F2中的紅色植株的花粉兩兩融合,培育出的融合植株表現(xiàn)型和基因型的種類(lèi)分別是 ( ) A.3種 6種 B.2種 3種 C.4種 4種 D.2種 4種 6．下圖表示人類(lèi)某單基因遺傳病的系譜圖。假設(shè)3號(hào)與一正常男性婚配，生了一個(gè)既患該病又患苯丙酮尿癥(兩種病獨(dú)立遺傳)的兒子，預(yù)測(cè)他們?cè)偕粋€(gè) 正常女兒的概率是 ( ) A.9/16 B.3/16 C.2/3 D.1/3 7．豌豆花的顏色受兩對(duì)等位基因E/e與F/f所控制,只有當(dāng)E、F同時(shí)存在時(shí)才開(kāi)紫花，否則開(kāi)白花。下列選項(xiàng)中都符合條件的親本組合是 ( ) A.EeFfEeff EEFfeeff P： 紫花 白花 B.EeFfeeFf EeFFEeff ↓ C.EeFfeeff EeFFEeff F1： 3/8紫花 5/8白花 D.EeFfEeff EeFfeeFf 8．番茄的紅果(A)對(duì)黃果(a)是顯性,圓果(B)對(duì)長(zhǎng)果(b)是顯性,且自由組合，現(xiàn)用紅色長(zhǎng)果與黃色圓果(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 9.豌豆的紅花(A)對(duì)白花(a)為顯性,高莖(B)對(duì)矮莖(b)為顯性。一株高莖紅花豌豆與基因型為Aabb的豌豆雜交，子代中3/4開(kāi)紅花,1／2為高莖。若讓這一株高莖紅花豌豆自交，則自交后代高莖紅花植株中雜合子所占的比例為 ( ) A.1／9 B.2／9 C.5／9 D.8／9