高中生物第二单元第二章第一节自由组合规律试验学案（含解析）中图版必修2.docx

第一节自由组合规律试验1解释自由组合现象，阐明基因的自由组合规律。2探究性状间自由组合的机制，阐明自由组合规律的实质。1探究性状间自由组合机制（1）用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交实验，黄色圆粒在子一代和子二代中都表现出来，绿色皱粒在子二代中也重新出现，同时子二代中还出现了两种性状的新组合：黄色皱粒和绿色圆粒。从中可以得知子叶颜色、种子形状这两对性状是分开遗传的。（2）在体验自由组合规律发现的过程中，我们采用测交方法验证自己提出的假设时，从理论上得到的测交后代表现型比为：黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111。（3）孟德尔当年用黄色圆粒豌豆F1与绿色皱粒豌豆的测交实验验证假说时，实际得到的测交比接近1111。2总结基因的自由组合规律（1）孟德尔在解释纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆的杂交实验时，认为豌豆的子叶颜色和种子形状分别由一对等位基因决定，黄色和绿色由Y和y基因控制，圆粒和皱粒由R和r基因控制。子一代在形成配子时，Y和y分离，R和r分离。两对基因分离的同时相互自由组合，形成的雌雄配子各四种：YR、Yr、yR、yr，比例为1111。雌雄配子随机结合，产生的子二代有9种基因型，其比例为YYRRYYRrYyRRYyRrYYrrYyrryyRRyyRryyrr122412121；子二代有4种表现型，其比例为黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331。（2）细胞遗传学的研究结果表明，位于非同源染色体上的非等位基因在分离和组合时互不干扰。减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。这就是基因自由组合规律的实质。（3）由于基因的自由组合，杂交后代中不仅出现了亲本类型，还出现了双亲性状重新组合的新类型。进行有性生殖的生物，每个个体都有很多性状，控制这些性状的基因之间的自由组合会导致生物性状的多样化，使生物界多样性不断丰富，这有利于生物对环境的适应。思考：不同品种的奶牛生长速度、产奶量存在很大差异，即使同一品种的奶牛个体之间的生长速度、产奶量也存在差异。一个品种的奶牛产奶量多，生长慢，另一个品种的奶牛产奶量少，生长快。要想培育出既产奶多，又生长快的奶牛，可以采用什么办法？提示：可采用杂交的方式培育出既产奶多，又生长快的奶牛。1两对相对性状的遗传实验中，F2的有关规律F2中有4种表现型和9种基因型。棋盘法确定F2的表现型和基因型图解双显性A_B_：在1的各角和各边上，1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb。单显性A_bb：在2的各角上，1AAbb、2Aabb。单显性aaB_：在3的各角上，1aaBB、2aaBb。双隐性aabb：在4内，1aabb。（1）F2中的纯合体在4个直角三角形的直角顶点上，占4/16。（2）F2中的双杂合体在1的斜边上，占4/16。（3）其余的为单杂合体，占8/16。（4）以4个纯合体组成的对角线为对称轴，两边对应的格子内基因型相同。（5）F2中亲本类型（A_B_和aabb）占9/161/1610/16，重组类型（A_bb和aaB_）占3/163/166/16。2运用孟德尔遗传规律应注意的两个问题（1）适用的遗传。真核生物在有性生殖中细胞核基因的遗传，是由核基因控制的。（2）不适用的遗传。原核生物和非细胞生物无染色体，不进行减数分裂，不遵循孟德尔遗传规律。真核生物细胞质中线粒体、叶绿体在减数分裂时随机分配，不遵循孟德尔遗传规律。真核生物的无性生殖不遵循孟德尔遗传规律。遵循孟德尔规律应具备的条件所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因一定是完全显性。不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。供实验的群体要大，个体数量要足够多。每对等位基因只能位于一对同源染色体，才遵循基因的自由组合规律。3用乘法定理求子代概率的方法（1）子代基因型概率：具有两对或两对以上相对性状的亲本杂交，子代基因型概率等于每一对相对性状相杂交所得子代基因型概率的乘积。如求AaBbAaBb的子代中AABB的概率，则等于1/41/41/16。（2）子代表现型概率：具有两对或两对以上相对性状的亲本杂交，子代表现型概率等于每一对相对性状相杂交所得子代表现型概率的乘积。如AaBbAaBb的子代中A_B_的表现型概率是3/43/49/16。（3）子代基因型种数：具有两对或两对以上相对性状的亲本杂交，子代基因型种数等于每一对相对性状相杂交所得子代基因型种数的乘积。如求AaBbAaBb的子代中基因型种数是339种。（4）子代表现型种数：具有两对或两对以上相对性状的亲本杂交，子代表现型种数等于每一对相对性状相杂交所得子代表现型种数的乘积。如AaBbAaBb的子代中表现型种数是224。4分离规律和自由组合规律的区别和联系（1）两大遗传规律的联系两大遗传规律在生物的性状遗传中同时进行，同时起作用。非同源染色体上的非等位基因自由组合是在同源染色体上的等位基因分离的基础上进行的，基因分离规律是基因自由组合规律的基础。（2）两大遗传规律的区别分离规律自由组合规律研究性状一对两对或两对以上等位基因一对两对或两对以上等位基因与染色体的关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础减数第一次分裂后期同源染色体分离减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合F1产生的配子种类两种22或2nF1产生的配子比例11数量相等F2表现型种类两种22或2nF2表现型比例31（31）2或（31）nF2基因型种类三种32 或3nF1测交后代基因型种类两种22或2nF1测交后代表现型种类两种22或2nF1测交后代表现型比例11（11）2或（11）n5子代表现型与亲代基因型的关系子代表现型亲代基因型31AaAa11Aaaa9331AaBbAaBb1111AaBbaabb或AabbaaBb3311AaBbaaBb或AaBbAabb题型一 运用乘法定理快速求解基因型和表现型的种类【例题1】基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，则后代中（）。A表现型4种，比例为9331，基因型9种B表现型2种，比例为31，基因型3种C表现型4种，比例为3131，基因型6种D表现型2种，比例为11，基因型3种解析：Aaaa杂交后代表现型有两种，基因型有两种；BbBb杂交后代表现型有两种，基因型有三种，根据乘法定理，AaBbaaBb杂交后代表现型有四种，比例为（11）（31）3131，基因型有六种。答案：C反思领悟：求子代基因型和表现型种类数及概率，或表现型比值，等于每对相对性状杂交，所求子代基因型和表现型种类数及概率的乘积，或表现型比值的乘积。题型二 基因自由组合规律的实质【例题2】（2011济南月考）据下图，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是（）。 解析：在减数分裂形成配子时，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。如图，A、a与D、d是同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合。答案：A1基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆，其自交后代中至少有一对基因为显性纯合的个体占（）。A3/16 B5/16 C7/16 D9/16解析：YyRr自交后代中至少有一对基因为显性纯合的个体为YYRR1/16YYRr2/16YYrr1/16YyRR2/16yyRR1/167/16。答案：C2在两对等位基因自由组合的情况下，F1自交后代的性状分离比是1231，F1测交后代的性状分离比是（）。A13 B31 C211 D11解析：后代分离比由9331变为1231，其测交分离比由1111变为211。答案：C3番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性。两对状分别受两对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者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或 B或 C或 D解析：两对相对性状的纯合亲本杂交有两种情况，如：AABBaabb、AAbbaaBB，而F1都是AaBb。若为第一种情况，与亲本类型相同的A_B_占，aabb占，则重组表现型个体占：；若为第二种情况，重组表现型个体占：。答案：C4（2