高中生物 第4章 遗传信息的传递规律 第15课时 基因的自由组合规律(ⅰ)课件 北师大版必修2

第15课时基因的自由组合规律 第4章遗传信息的传递规律 目标导读1 在复习一对相对性状的杂交试验的基础上 分析两对相对性状的杂交试验过程 2 结合教材模拟实验 阐明对自由组合现象的解释 3 理解对自由组合现象解释的验证和自由组合规律的实质 重难点击1 两对相对性状的杂交试验过程 2 对自由组合现象的解释 一两对相对性状的遗传试验 三对自由组合现象解释的验证和自由组合规律的实质 二对自由组合现象的解释 内容索引 当堂检测 一两对相对性状的遗传试验 孟德尔完成了一对相对性状的杂交试验之后 又对其他性状产生了兴趣 进行了两对相对性状的遗传试验 请结合教材P55 56图文分析试验过程 1 提出问题自然条件下 就豌豆的子叶颜色和种子形状来说 有两种类型 黄色圆粒和绿色皱粒 决定这两对性状的基因相互之间有没有影响 它们杂交后 会不会出现黄色皱粒和绿色圆粒的豌豆呢 2 试验过程 9 3 绿色圆粒 黄色皱粒 1 3 3 试验分析 1 亲本为黄色 皱粒的纯合体 2 F1全为 说明子叶颜色中对为显性 种子形状中对为显性 3 F2有4种表现型 比例为 其中有两种和亲本表现型相同 亲本类型 占 占 两种和亲本的表现型不同 重组类型 黄色皱粒 占 占 绿色 圆粒 黄色圆粒 绿色 黄色 圆粒 9 3 3 1 皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色圆粒 4 每一对相对性状单独进行分析 结果如下 圆粒 皱粒 黄色 绿色 3 1 3 1 说明每一对相对性状的遗传均遵循 两对相对性状遗传时 基因 分离规律 互不干扰 5 由P F1可推断黄色和圆粒为显性性状 绿色和皱粒为隐性性状 若只根据F1 F2能否判断性状的显隐性 答案 答案能 分别从粒色和粒形上看 F2中均出现不同于F1的性状即绿色和皱粒 即F1自交时出现了性状分离 由此可判断F1的性状黄色和圆粒为显性性状 F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状 4 综上来看 不同对的相对性状是可以相互组合的 而且组合是的 这种现象称为自由组合现象 随机 实验中所用的黄粒豌豆和绿粒豌豆的颜色实际上是种子内子叶的颜色 由于豌豆种子内的子叶占的体积较大 而且豌豆的种皮接近透明 所以种子呈现出子叶的颜色 小贴士 两对相对性状的遗传试验中 F2表现型的分离比是每对性状各自F2表现型分离比 3 1 的乘积 因此 两对相对性状的遗传实质是两个彼此独立的分离规律的重叠 3黄色 1绿色 3圆粒 1皱粒 9黄色圆粒 3黄色皱粒 3绿色圆粒 1绿色皱粒 1 小麦高秆对矮秆为显性 抗病对不抗病为显性 两对相对性状由两对基因控制且分离时互不干扰 用纯合高秆抗病和矮秆不抗病两个品种做样本 在F2中选育矮秆抗病类型 其在F2中所占的比例约为 答案 解析 解析纯合高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1 F1自交所得F2有4种表现型 比例为9 3 3 1 其中矮秆抗病类型占F2的3 16 二对自由组合现象的解释 1 模拟实验 模拟杂种F1产生的四种配子比 1 活动目标 说出杂种F1产生配子的过程中等位基因的同时 非同源染色体上的的行为 进行F1产生四种配子比的模拟实验 2 实验原理 杂种F1在通过减数分裂形成配子的过程中 彼此分离的同时 上的 结果产生四种不同类型 比值相等的雌雄配子 3 材料用具 一枚1元硬币和一枚5角硬币 一支记号笔 等位基因 彼此分离 非等位基因 非同源染色体 非等位基因自由组合 4 方法步骤 取一枚1元硬币 在正面写上大写字母Y 反面写上小写字母y 再取一枚5角硬币 在正面写上大写字母R 反面写上小写字母r 将这两枚硬币分别放在两只手的食指上 然后用拇指同时将其弹向空中 当两枚硬币落在桌面上停稳后 观察1元硬币上的字母是Y还是y 5角硬币上的字母是R还是r 记录下两枚硬币的字母组合 按上述方法连续做50或100次 重复的次数越多 结果越准确 统计两枚硬币组合分别为YR Yr yR和yr的数量 计算各自的百分比 5 实验结果 两枚硬币的组合为 数量比接近于 6 实验结论 通过杂种F1产生四种配子比的模拟实验 我们可以清楚地认识到 在分离的同时 上的非等位基因在配子形成过程中 其结果产生种的配子 而每一个配子中只含有等位基因中的 yR YR Yr yr 1 1 1 1 等位基因 非同源染色体 自由组合 四 比值相等 任意一个 2 孟德尔对自由组合现象的解释 分开 绿色皱粒 YR Yr yR YyRr 两 YYRR yr 自交 杂合 yr 9种 16种 yyrr 黄色 圆粒 绿色 圆粒 3 9 3 1 1 请在上图棋盘格中分别找出表现型相同和基因型相同的个体 并用线连起来 观察并记忆其规律 答案 答案如图所示 基因型 纯合体 YYRR YYrr yyRR yyrr 共占1 16 4双杂合体 YyRr 占4 16单杂合体 YyRR YYRr Yyrr yyRr 共占2 16 4 2 由 1 中的图分析下面的内容 表现型 双显性状 YR 占 单显性状 占 双隐性状 yyrr 占1 16亲本类型 占10 16重组类型 Yrr yyR 占6 16 9 16 Yrr yyR 3 16 2 YR yyrr 3 试验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本 F1表现怎样的性状 F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化 答案 答案 F1的性状仍为黄色圆粒 亲本改变后F2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒 比例分别为9 16和1 16 此时重组类型共占5 8 双杂合体自交结果分析 2 豌豆子叶黄色 Y 对绿色 y 为显性 种子圆粒 R 对皱粒 r 为显性 现将黄子叶圆粒 YyRr 豌豆进行自花传粉 收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒 据理论推算 在子代黄子叶圆粒豌豆中 能稳定遗传的约有A 192粒B 384粒C 576粒D 1728粒 答案 解析 问题导析 问题导析 1 黄子叶圆粒 YyRr 豌豆进行自花传粉 收获时会得到 黄子叶皱粒 绿子叶皱粒豌豆 它们之间的比例为 2 黄子叶圆粒 YyRr 豌豆进行自花传粉 子代的绿子叶皱粒豌豆的基因型为 子代的能稳定遗传的黄子叶圆粒豌豆的基因型为 这两种豌豆在子代中占的比例 9 3 3 1 yyrr 黄子叶圆粒 绿子叶圆粒 相同 YYRR 返回上页 答案 解析YyRr的豌豆自交 子代产生4种表现型 黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 9 3 3 1 每一种表现型中 都只有一份可稳定遗传的纯合体 所以 绿皱为一份 192粒 黄圆中也有一份 YYRR 约192粒 返回上页 三对自由组合现象解释的验证和自由组合规律的实质 1 对自由组合现象解释的验证孟德尔知道他对两对相对性状的自由组合现象的解释仅仅是一种假设 假设只有通过验证才能判断真伪 为此 孟德尔进行了逻辑演绎推理和试验验证 从而归纳出自由组合规律 1 试验目的 测定F1的及产生配子的比例 2 试验方法 测交 F1 YyRr 与交配 3 作用 测定F1产生的及比例 测定F1的组成 判定F1在形成配子时的行为 基因型 基因 隐性纯合体 yyrr 配子种类 基因 4 理论假设 测交过程的遗传图解 1YyRr 1Yyrr 1yyRr 1yyrr Yyrr 1 YyRr yyrr 1 1 1 yyrr yyRr 分析 如果理论正确 则YyRr yyrr 5 试验结果 6 与预期相符 证明了 F1是杂合体 基因型为 F1产生了四种类型 比例相等的配子 F1在形成配子时 每对基因 不同对的基因 YyRr 自由组合 YR Yr yR yr 彼此分离 7 分析 在测交实验中 子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么 答案 答案F1是双杂合体 能产生4种数量相等的配子 隐性纯合体只产生一种配子 若两亲本杂交 后代性状类型比例为1 1 1 1 据此能否确定亲本的基因型 答案不能 当双亲的基因型为AaBb aabb或Aabb aaBb时 其后代性状类型比例均为1 1 1 1 仅依据此比例不能确定亲本的基因型 若测交后代有两种性状 且数量之比为1 1 试分析F1的基因型 答案 答案由于隐性纯合体只产生一种配子yr 所以测交后代的性状与比例由F1决定 由于后代有两种性状且比例为1 1 说明F1能够产生两种配子且比例为1 1 其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR 2 自由组合规律的实质结合基因自由组合规律与减数分裂的关系 分析自由组合规律的实质 位基因 染色体自由组合 非同源 等 由组合 相同基因 自 分裂 不进行有性生殖 只有真核生物在有性生殖时才遵循两大遗传规律 2 细胞核遗传 只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化 而细胞质内的遗传物质数目不稳定 遵循细胞质母系遗传规律 3 有性生殖生物的性状遗传 同源染色体的分开以及非同源染色体的自由组合是基因分离规律和自由组合规律的细胞学基础 4 基因的分离规律适用于一对等位基因控制的一对相对性状的遗传 基因的自由组合规律适用于两对或两对以上等位基因控制的两对或两对以上相对性状的遗传 小贴士 遗传规律的适用范围 1 真核生物的性状遗传 原核生物或非细胞结构的生物不进行减数 孟德尔分离规律和自由组合规律与减数分裂的关系 3 在豚鼠中 黑色 C 对白色 c 毛皮粗糙 R 对毛皮光滑 r 为显性 能验证自由组合规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 答案 解析 问题导析 问题导析 1 为验证对分离现象的解释是否正确 孟德尔巧妙地设计了实验 让杂交 2 F1测交后代的性状类型及比例取决于 F1产生配子的类型及比例 测交 F1与隐性纯合体 返回上页 答案 解析验证自由组合规律 就是论证杂种F1产生配子时 是否决定同一性状的成对基因彼此分离 决定不同性状的基因自由组合 产生四种不同基因型的配子 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 双隐性纯合体 10黑粗 9黑光 8白粗 11白光 四种类型 比例接近1 1 1 1 返回上页 课堂小结 比例相等 4 9 3 3 1 9 4 9 1 1 1 1 当堂检测 1 用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1 F1自交得F2 F2中黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒的比例为9 3 3 1 与此比例无直接关系的是A 亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B F1产生的雄 雌配子各有4种 比例为1 1 1 1C F1自交时4种类型的雄 雌配子的结合是随机的D F1的16种配子结合方式都能发育成新个体 2 3 4 1 答案 解析 解析亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆 也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆 5 2 番茄果实的红色对黄色为显性 两室对一室为显性 两对相对性状独立遗传 用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交 子二代中重组表现型个体数占子二代总数的A 7 8或5 8B 9 16或5 16C 3 8或5 8D 3 8 答案 解析 2 3 1 4 5 2 3 1 4 解析两对相对性状的纯合亲本杂交 有两种情况 设红色A 黄色a 两室B 一室b AABB aabb AAbb aaBB 这两种情况杂交所得的F1均为AaBb F1自交所得F2中 A B 双显性 表现红色两室 占9 16 A bb 一显一隐 表现红色一室 占3 16 aaB 一隐一显 表现黄色两室 占3 16 aabb 双隐性 表现黄色一室 占1 16 若为第一种情况AABB aabb 则F2中重组类型 红色一室和黄色两室 占3 16 3 16 3 8 若为第二种情况AAbb aaBB 则F2中重组类型 红色两室和黄色一室 占9 16 1 16 5 8 5 3 孟德尔认为基因型为YYRr的个体 产生的配子种类及比例是A YR Yr 1 1B YR yr 1 1C R r 1 1D Y R r 2 1 1 答案 解析 2 3 1 4 解析YYRr的个体产生配子时 YY分离 Rr分离 Y与R r 自由组合 5 4 自由组合规律中的 自由组合 是指A 带有不同基因的雌雄配子间的组合B 决定同一性状的成对的基因的组合C 两亲本间的组合D 决定不同性状的基因的自由组合 2 3 1 答案 解析 4 解析自由组合规律的实质是生物在产生配子时 决定不同性状的基因自由组合 5 据表回答下面相关问题 1 上述两对性状中 是显性性状 是隐性性状 2 亲本中紫色酸果植株 绿色甜果植株A 绿色甜果植株B的基因型分别是 5 某地开发出一种水果 其果皮颜色 C c 有紫色的 也有绿色的 果肉味道