2017_2018学年高中生物 遗传和染色体第7课时基因的自由组合定律学案苏教版.docx

第7课时基因的自由组合定律学习目标阐明基因的自由组合定律。|基础知识|一、两对相对性状的杂交实验实验过程实验分析P黄色圆粒绿色皱粒 F1 黄色圆粒 F2 黄圆黄皱绿圆绿皱比例9 _3 _3_ 11.显隐性(1)粒色：黄色是显性(2)粒形：圆粒是显性2.F2性状(1)粒色：黄色绿色31(2)粒形：圆粒皱粒31(3)出现了不同于亲本的性状组合黄色皱粒和绿色圆粒二、对自由组合现象的解释1两对相对性状分别由两对遗传因子决定粒色由Y、y因子决定，粒形由R、r因子决定。则纯种黄色圆粒的遗传因子组成为YYRR，纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr。2形成配子时，成对的遗传因子分离，不成对的遗传因子自由组合，彼此独立，互不干扰(1)亲本产生的配子类型F1基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒(2)F1产生的配子类型及比例雌配子：YRYryRyr1111雄配子：YRYryRyr11113受精时，雌雄配子随机结合(1)F1配子的组合方式16种。(2)F2基因型9种。(3)F2表现型4种：黄圆黄皱绿圆绿皱9331。三、对自由组合现象解释的验证测交四、基因的自由组合定律在减数分裂形成配子时，一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因则自由组合。|自查自纠|(1)F2中有2种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另2种为重组类型，即黄色皱粒和绿色圆粒()(2)F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为11()(3)形成配子时，同源染色体上的等位基因分离、非等位基因自由组合()(4)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合()答案(1)(2)(3)(4)|图解图说|_若不发生交叉互换，下图基因型生物产生的配子类型及比例是什么？提示：ABDABdabDabd1111。探究点一2对相对性状杂交实验的分析分析孟德尔的2对相对性状杂交实验，回答：1F2中两种粒色和两种粒形的比例均是31，说明两种性状的遗传都遵循什么定律？提示基因的分离定律。2F2中亲本类型及比例是_，在F2中占_；重组类型及比例是_，在F2中占_。提示黄色圆粒绿色皱粒9110/16黄色皱粒绿色圆粒336/163若将亲本改为：纯种黄色皱粒纯种绿色圆粒，则F1的基因型是_，F2中亲本类型占_，重组类型占_。提示YyRr6/1610/164单独分析粒色，F2是3黄色1绿色；单独分析粒形，F2是3圆粒1皱粒；同时分析粒色和粒形，F2是9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱。猜想三个分离比间有何关系？提示(3黄1绿)(3圆1皱)9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱，即不同性状之间发生了自由组合。2对相对性状杂交实验的分析1F1配子的分析F1产生配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2F2表现型的分析(1)每对相对性状的分离各自独立，遵循基因的分离定律。黄色绿色31圆粒皱粒31(2)不同性状之间自由组合，且与相对性状的分离互不干扰。(3)F2表现型的统计双显性类型：9/16Y_R_。单显性类型：3/16Y_rr、3/16yyR_。双隐性类型：1/16yyrr。亲本类型：9/16Y_R_、1/16yyrr。重组类型：3/16Y_rr、3/16yyR_。3F2基因型的分析(1)每对等位基因的分离各自独立，遵循基因的分离定律。YYYyyy121RRRrrr121(2)非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)F2基因型的统计纯合子：1/16YYRR、1/16YYrr、1/16yyRR、1/16yyrr。单杂合子：2/16YYRr、2/16YyRR、2/16Yyrr、2/16yyRr。双杂合子：4/16YyRr。【典例1】 下列关于孟德尔2对相对性状遗传实验的叙述中，错误的是()AF2中圆粒和皱粒之比接近于31，符合基因的分离定律B两对相对性状分别由两对等位基因控制CF1产生4种比例相等的雌配子和雄配子DF2有4种表现型和6种基因型尝试解答_解析孟德尔对F2中不同对性状之间发生自由组合的解释是：两对相对性状分别由两对基因控制，控制这两对相对性状的两对基因的分离和组合是互不干扰的，其中每一对基因的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌、雄配子各4种，数量比接近1111，配子随机结合，则F2中有9种基因型和4种表现型。答案D在两对相对性状杂交实验的F2中并未出现新性状，而是出现了新的性状组合。【跟踪训练】1孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验，下列哪项能体现出不同性状的自由组合() AF2中有黄圆和绿皱2种亲本类型BF1全部是黄色圆粒CF2中出现了黄皱和绿圆2种新类型DF2中黄圆和绿皱各占总数的解析子二代中出现亲本之外的重组性状即黄皱和绿圆，说明不同性状发生了重新组合。答案C探究点二基因的自由组合定律实质下图表示一个基因型AaBb的性原细胞产生配子的过程，就基因的自由组合定律分析回答：(1)研究对象：_。(2)发生时间：_。(3)实质：在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，_自由组合。提示(1)非同源染色体上的非等位基因(2)减数第一次分裂的后期(3)非同源染色体上的非等位基因基因的自由组合中的“基因”是指非同源染色体上非等位基因，而不是同源染色体上的非等位基因，更不是同源染色体上的等位基因。【典例2】 自由组合定律中的“自由组合”发生在()A不同类型的卵细胞与不同类型精子的结合过程中B前期同源染色体的非姐妹染色单体片段交换的过程中C后期非同源染色体组合着拉向细胞两极的过程中D后期着丝点分裂，染色体拉向细胞两极的过程中尝试解答_解析自由组合定律中的“自由组合”是指非同源染色体上的非等位基因的自由组合，发生在后期非同源染色体组合着拉向细胞两极的过程中。答案C【跟踪训练】2基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程()ABCD解析基因的分离定律和自由组合定律都是在个体通过减数分裂产生配子时起作用。答案A探究点三孟德尔遗传定律的实验验证现有四个纯种果蝇品系，其表现型及相应基因所在的染色体如下表。其中品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性，且都由野生型(长翅、灰身、正常身)突变而来。品系性状野生型残翅(v)黑身(b)毛身(h)相应染色体、(1)利用以上果蝇品系，验证体色性状遗传遵循基因的分离定律，写出实验思路并预期实验结果。提示思路：让与(或与、与)杂交，得F1；F1中雌雄个体互相交配，得F2；观察统计F2的表现型及比例。预期结果：F2中灰身黑身约为31。(2)欲验证基因的自由组合定律，选择和做亲本是否可行？为什么？选择和做亲本呢？提示均不可行。和只存在一对相对性状的差异，和控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。【典例3】 某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为：AATTdd、AAttDD、AAttdd、aattdd。则下列说法正确的是()A若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用和杂交所得F1的花粉B若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察和杂交所得F1的花粉C若培育糯性抗病优良品种，应选用和亲本杂交D将和杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色尝试解答_解析采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，必须是可以在显微镜下表现出来的性状，即非糯性(A)和糯性(a)，花粉粒长形(D)和圆形(d)。和杂交所得F1的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同，显微镜下观察不到，A错误；若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，则应该选择组合，观察F1的花粉，B错误；将和杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，一半花粉为蓝色，一半花粉为棕色，D错误。答案C验证基因的分离定律、自由组合定律的方法验证方法结论自交法F1自交后代的性状分离比为31，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1自交后代的性状分离比为9331，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F1测交后代的性状比例为11，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制F1测交后代的性状比例为1111，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制花粉鉴定法若F1产生两种花粉，比例为11，则符合分离定律若F1产生四种花粉，比例为1111，则符合自由组合定律【跟踪训练】3在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。下列能验证基因的自由组合定律的最佳杂交组合是()A黑光白光18黑光16白光B黑光白粗25黑粗C黑粗白粗15黑粗7黑光16白粗3白光D黑粗白光10黑粗9黑光8白粗11白光解析验证自由组合定律，就是验证杂种F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子是否彼此分离，决定不同性状的遗传因子是否自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)白光(双隐性纯合子)10黑粗9黑光8白粗11白光(四种表现类型比例接近1111)。答案D知识脉络要点晨背1.F1(YyRr)产生的配子类型及比例：YRYryRyr1111。2.受精时，雌雄配子随机结合(1)F1配子的组合方式16种。(2)F2基因型9种。(3)F2表现型4种：黄圆黄皱绿圆绿皱9331。(4)F2中重组类型为黄皱和绿圆，亲本类型为黄圆和绿皱。3.基因的自由组合定律的实质：在减数分裂形成配子时，一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。1关于孟德尔的自由组合定律及相关杂交实验，下列说法中错误的是()A分离定律是自由组合定律的基础B受精作用时，控制不同性状的遗传因子自由组合CF1产生配子时，遗传因子Y和y分离、R与r分离DF1产生雌雄各4种配子，有16种结合方式，且结合的机会均等解析在形成配子过程中，控制同一性状的遗传因子彼此分离，如Y与y分离，R与r分离，控制不同性状的遗传因子自由组合，如Y和R组合，y和r组合。即分离定律和自由组合定律发生在配子形成过程中，而不是发生在受精作用过程中。F1为YyRr，产生4种配子有YR、Yr、yR、yr。组合方式有4416种。分离定律是自由组合定律的基础。答案B2孟德尔为了验证他所发现的遗传规律，巧妙地设计了测交实验。下列选项中，属于测交实验的是()AAaBbAaBbBAaBbaabbCAabbAaBbDAABBaaBb解析测交是指被测个体与隐性个体杂交，只有B选项中aabb是隐性纯合子，所以属于测交实验的只有AaBbaabb。答案B3下表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的子二代的基因型，其中部分基因型并未列出，而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的是()雄配子雌配子YRYryRyrYR13YyRRYyRrYrYYRrYYrr4YyrryR2YyRryyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrrA1、2、3、4的表现型都一样B在此表格中，YYRR只出现一次C在此表格中，YyRr共出现四次D基因型出现概率的大小顺序为4321解析F1产生的雌、雄配子各四种，随机组合的F2基因型共有16种：“双杂”占；“单杂”四种，各占；“纯合子”四种，各占。答案D4A、a和B、b表示两对基因，图中A、a和B、b能按自由组合定律遗传的是()解析按自由组合定律遗传的基因位于非同源染色体上，D项中的A、a和B、b位于非同源染色体上。答案D5纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子一代自交得到F2，在F2中：(1)亲本类型所占的比例是_。(2)重组类型所占的比例是_，其中纯合子占_，杂合子占_。(3)纯合子占的比例是_，能直接通过性状认定是纯合子的比例是_。解析纯合黄色圆粒与绿色皱粒豌豆杂交，所得F1全是黄色圆粒豌豆，再自交得到F2，F2中出现四种表现型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒。(1)黄色圆粒和绿色皱粒为亲本类型，分别占F2的和，所以共占。(2)黄色皱粒和绿色圆粒为重组类型，均占，其中纯合的黄色皱粒和绿色圆粒均占F2的，可见，重组类型中的纯合子有，杂合子有1。(3)F2中的四种表现型均有纯合子出现，且每种表现型的纯合子均占F2的，F2中纯合子共有4，其中绿色皱粒个体一定为隐性纯合子，占F2的。答案(1)(2)(3)课后跟踪分层训练(时间：35分钟)1按照孟德尔的理论，基因型为YYRr的个体产生的配子种类及比例是()AYRYr11BYRyr11CRr11DYRr211解析YYRr的个体产生配子时，Y、Y分离，R、r分离，Y与R(r)自由组合，所以产生的配子种类及比例为YRYr11。答案A2下列有关孟德尔对自由组合现象的解释错误的是()AF1产生配子时，成对的遗传因子自由组合BF1能产生YR、Yr、yR、yr四种配子 C成对的遗传因子的分离与不成对的遗传因子的自由组合是彼此独立的D受精时，雌雄配子随机结合解析F1产生配子时，成对的遗传因子分离，发生自由组合的是不成对的遗传因子。答案A3孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F2出现四种性状类型，数量比为9331。产生上述结果的必要条件不包括()AF1雌、雄配子各有四种，数量比均为1111BF1雌、雄配子的结合是随机的CF1雌、雄配子的数量比为11DF2的个体数量足够多解析孟德尔两对相对性状的实验中，基因的遗传遵循自由组合定律。雄配子的数量远远超过雌配子的数量，不是自由组合定律应用的必要条件。F1雌、雄配子各有四种且数量比为1111是自由组合定律应用的必要条件，另外还要遵循雌、雄配子的结合是随机的。F2的个体数量应足够多，才能避免实验的偶然性。答案C4以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为9331。则F1中两对基因在染色体上的位置关系是()解析F1(GgHh)自交后代F2的性状分离比为9331，表明两对基因的遗传遵循自由组合定律，两对基因位于两对同源染色体上。答案C5用矮秆迟熟(ddEE)水稻和高秆早熟(DDee)水稻杂交，这两对基因自由组合。如希望得到200株矮秆早熟纯种植株，那么F2在理论上要有()A800株B1 000株C1 600株D3 200株解析具有相对性状的两纯合体杂交，F2有四种表现型：高秆迟熟、矮秆迟熟、高秆早熟、矮秆早熟，其比例为9331。矮秆早熟纯种植株所占比例为1/16，则F2在理论上的数量为200163 200(株)。答案D6紫种皮、厚壳与红种皮、薄壳的花生杂交，F1全是紫种皮、厚壳花生。F1自交，F2中杂合的紫种皮、薄壳花生有3 966株。由此可知，F2中纯合的红种皮、厚壳花生约为()A1 322株B1 983株C3 966株D7 932株解析假设控制种皮颜色的基因为A、a，控制壳厚薄的基因为B、b，则F2中杂合的紫种皮、薄壳花生的基因型Aabb，其系数为2。F2中纯合的红种皮、厚壳花生的基因型为aaBB，其系数为1。由两者的比例关系可计算得F2中纯合的红种皮、厚壳花生约为3 9661/21 983(株)。答案B7让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交，得到的F1自交，F2中得到白色甜玉米80株，那么从理论上来说F2中表现型不同于双亲的杂合子植株约为()A160株B240株C320株D480株解析根据自由组合定律实验分析，F2中不同于双亲的重组类型占3/163/16，其中杂合植株占4/16，双隐性(白色甜玉米)占1/16(80株)，所以重组杂合植株为480320株。答案C8具有两对相对性状(这两对相对性状可自由组合，互不干扰)的纯合子杂交，子二代中重组类型个体数占总个体数的比例为()ABC或D或解析亲本有两种情况：一种情况是“双显”“双隐”，另一种情况是“一显一隐”“一隐一显”。答案C9孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1111比例的是()F1产生配子类型的比例F2表现型的比例F1测交后代类型的比例F1表现型的比例F2基因型的比例ABCD解析孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1基因型为YyRr，表现型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1111；F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表现型也为4种，比例为1111；F1自交得F2，其表现型为4种，比例为9331，基因型为9种，比例为422221111。答案B10基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是()AAaBbBaabbCAABbDaaBb解析根据题意，亲本为AaBbaabb，AaBb亲本产生四种配子AB、Ab、aB、ab，aabb亲本产生一种配子ab，所以后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，不会出现AABb。答案C11水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是()A杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色BF1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色CF1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色DF1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色解析基因分离定律的实质：杂合子形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。答案C12已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是()A三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现4种表现型，比例为3311C如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生4种配子D基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表现型，比例不一定为9331解析A、a和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生交叉互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表现型且比例不一定为9331。答案B13下图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，这两对基因分别控制两对相对性状。从理论上说，下列分析错误的是()A甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1111B甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1111C丁植株自交后代的基因型比例是121D正常情况下，甲植株中基因A与a在减数第二次分裂时分离解析基因A与a为等位基因，在减数第一次分裂时，随同源染色体的分离而分离。答案D14番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交，按自由组合定律遗传，问：(1)F2中出现的重组类型个体占总数的_。(2)F2中高茎红果番茄占总数的_，矮茎红果番茄占总数的_，高茎黄果中纯合子占_。(3)若F2共收获800个番茄，其中黄果番茄约有_个。答案(1)(2)(3)20015某植物有宽叶和窄叶(基因为A、a)、抗病和不抗病(基因为B、b)等相对性状。请回答下列问题：(1)若宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，则显性性状是_，窄叶植株的基因型为_。(2)若要验证第(1)小题中F1植株的基因型，可采用测交方法，请用遗传图解表示测交过程。(3)现有纯合宽叶抗病和纯合窄叶不抗病植株进行杂交，所得F1自交，F2有宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶抗病和窄叶不抗病四种表现型，且比例为9331。这两对相对性状的遗传符合_定律，F2