高中生物 第一章第2节自由组合定律知识精讲 浙江版必修2

1、高二生物必修2 第一章 第2节 自由组合定律浙江版【本讲教育信息】一、教学内容自由组合定律1. 孟德尔两对相对性状的杂交实验。2. 两对相对性状与两对等位基因的关系。3. 两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例。4. 对自由组合现象解释的验证。5. 基因的自由组合定律及其在实践中的应用。二、重点导学孟德尔两对相对性状的实验及其解释 自由组合定律 三、全面突破知识点1：两对相对性状的遗传实验孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状

2、上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。那么，当两对或两对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢？孟德尔的两对相对性状的遗传实验思考：（1）孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验？注意：相对性状指同一生物同一性状的不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看作相对性状。黄色与绿色，圆粒与皱粒才是两对相对性状。（2）Fl代的表现型是什么？说明了什么问题？Fl代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。（3）F2代的表现型是什么？比值是多少？为什么出现了两种新的性状？F2代有四种表现型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状黄色皱粒和

3、绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。这四种表现型的比为933l，恰是（31）2的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。（4）分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律？知识点2：对自由组合现象的解释思考：（1）孟德尔研究控制两对相对性状的基因是位于一对还是两对同源染色体上？（2）孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的基因型是什么？推出Fl代的基因型是什么？（3）F1代在产生配子时，两对等位基因如何分配到配子中？产生几种配子类型？（4）F2代的基因型和表现型各是什么？数量比为多少？黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由两对等位基因控制的，这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体

4、上，其中用Y表示黄色，y表示绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基因型分别为：YYRR和yyrr。它们的配子分别是YR和yr，所以Fl的基因型为YyRr，Y对y为显性，R对r为显性，所以Fl代全部为黄色圆粒。F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可以自由组合，也就是Y可以与R或r组合，y也可以与R或r组合。等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种，即YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比接近于l11l。受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16种，其中基因型有9种，表现型有

5、4种。F2代的基因型和表现型的规律：四种表现型出现在各个三角形中，如上图：黄色圆粒（Y_R_）出现于最大的三角形的三个角和三条边上（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr）；黄色皱粒（Y_rr）出现于次大三角形的三个角上（YYrr、Yyrr）；绿色圆粒（yyR_）出现于第三大三角形的三个角上（yyRR、yyRr）；绿色皱粒（yyrr）出现于小三角形内（yyrr）。九种基因型可作如下规律性的排列（用F2中每对基因组合方式及比例相乘的方法得出如下结果），每种基因型前的系数即为其比例数，见下表：知识点3：对自由组合现象解释的验证思考：孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种表现型，F2代

6、出现四种表现型，比例为9331。孟德尔用基因的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办？测交验证：这是根据孟德尔对自由组合现象的解释，从理论上推导出来的结果。如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践才是检验真理的唯一标准。孟德尔用F1做了测交实验，实验结果完全符合他的预想。证实了他理论推导的正确性。思考：分别用F1（YyRr）作母本和父本进行测交的实验结果会有区别吗？知识点4：基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质：在F1产生配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，即非等位基因的

7、分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。知识点5：基因自由组合定律在实践中的应用（1）基因自由组合定律在动植物育种工作中的应用在育种上，由于每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，该有多好，基因的自由组合定律就能帮助我们实现这一美好愿望。实例：在水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性，那么，AARR aarr能否培育出优良品种无芒抗病水稻？怎么培育？我们会发现F2代会出现无芒抗病水稻，但基因型有aaRR和aaRr两种。在上述两种基因型中，是否都可用在生产中呢？我们需要对无芒抗病类型进

8、行自交和选育，淘汰不符合要求的植株，最后得到稳定遗传的无芒抗病（aaRR）的类型。（2）自由组合定律能为遗传病的预测和诊断提供理论上的依据。实例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），问：父母的基因型分别是什么？ 这对夫妇若再生一个孩子，又是怎样的情况呢？出现的可能性为多大？分析：根据题意父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd。可分析得出这对夫妇若再生一个孩子，只患多指；只患先天聋哑；既患多指又患先天聋哑；表现型完全正常的可能性分别为：3/8；

9、1/8；1/8；3/8。【典型例题】例1、在两对相对性状独立遗传的实验中，如果两个纯合的亲本AABBaabb相互杂交，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占的比例是（ ）A. 916和l2 B. 116和316 C. 18和l4 D. 14和38分析：F2代里能稳定遗传意味着是纯合体，共有4种，在16种组合里占14；重组型意味着是变异类型（与亲代不同），共有6种，在16种组合里占38。答案：D例2、豌豆的高茎（D）对矮茎（d）是显性，红花（C）对白花（c）是显性。推算亲本DdCc与DdCc杂交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比是多少？分析：先推出每对性状后代的比例：DdDd1DD2Ddl

10、dd；CcCc1CC2Cc1cc。后代基因型和表现型的比例是各对性状的比值相乘。见下图：答案：DdCcDdCc，子代基因型和它们的数量比是1DDCC2DDCc1DDcc2DdCC4DdCc2Ddcc1ddCC；2ddCc1ddcc。子代表现型和它们的数量比是9高茎红花：3高茎白花：3矮茎红花：l矮茎白花。例3、基因型为AabbDD的个体（三对等位基因符合自由组合定律）自交后，其后代表现型的比例接近于（ ）A. 9331 B. 3311 C. 121 D. 31分析：（运用分枝法）AaAa后代为31，bbbb后代只有1种，DDDD后代亦只有1种，所以亲本自交后表现型的比例为（31）11=31答案

11、：D【超前思维】下一讲我们将学习第二章染色体与遗传的第一节减数分裂中的染色体行为，请大家从以下几方面做好预习。1. 染色体的类型及常见生物的染色体数量。2. 减数分裂的概念及过程。3. 染色体在减数分裂过程中形态、数量、行为的变化。4. 同源染色体，四分体等概念。重点导学1. 染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同表现，它们之间的化学组成成分 ，存在形态 。染色体类型包括 染色体、 染色体、 染色体。2. 减数分裂应该是遗传物质复制 次，而染色体连续分裂 次的细胞分裂方式，是一种特殊的有丝分裂。由于在减数分裂过程中也会出现 体和 体。3. 在精原细胞减数分裂形成精子的过程中：（1）减数分裂间

12、期：主要进行 ，染色体呈现 形态，复制后DNA数量 ，染色单体形成，染色体数 。（2）前期I：每条染色体都有2个DNA，2条 ，染色体会出现两两配对的现象，配对的这一对染色体称为 ，配对的这一对染色体由于有四条染色单体，所以又称为 。在四分体时期有染色体的 。（3）中期I：每一对同源染色体排列在 的两侧。（4）后期I：纺锤丝牵引下， 分离， 自由组合。（5）末期I：细胞质分裂形成 次级精母细胞，着丝点没有分开。（6）前期：每个染色体具有2条染色单体。（7）中期：着丝点排列在 上。（8）后期： 分开，姐妹染色单体分开成为染色体移向细胞的两极。（9）末期：染色体到达细胞两极，两个子细胞各自分开最终

13、形成 个精子细胞。【模拟试题】（答题时间：25分钟）一、选择题：1. 在豌豆杂交实验中，子一代种子和子二代种子分别结在 （ ）A. F1植株和F2植株上 B. 亲代母本植株和F1植株上C. 亲代父本植株和F1植株上 D. 亲代母本植株和亲代父本植株上2. 下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是 （ ）A. F1的黄圆豌豆自交，后代中既有黄圆豌豆，又有绿皱、绿圆和黄皱豌豆B. F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C. 花斑色茉莉花自交， 后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D. 黑色长毛兔和白色短毛兔交配，后代出现一定比例的白色长毛兔3. 下列几组植物杂交中，其实验结果可

14、以用分离定律加以解释的是 （ ）A. 抗病早熟F1F2 B. 杂高纯矮F1F2 C. 抗病高秆F1F2 D. 纯高纯高F1F24. 在玉米中，有色种子必须具备A、B、D三个显性基因，否则无色。现有一个有色植株同已知基因型的三个植株杂交，结果如下：a. 有色植株aabbDD50%有色种子 b. 有色植株aabbdd25%有色种子 c. 有色植株AAbbdd50%有色种子 则该有色植株的基因型是 （ ）A. AABBDD B. AABbDD C. AaBBDd D. AaBbDD 5. 在小鼠中，黄色基因（A）对正常野生型基因（a）是显性，短尾基因（T）对正常野生型基因（t）也是显性。这两对基因在

15、显性纯合时都是胚胎期致死，它们相互之间是独立分配的。两个双杂合黄色短尾个体相互交配，子代的表现型比例是（ ）A. 9：3：3：1 B. 4：4：1：1 C. 4：2：2：1 D. 3：3：1：16. 黄圆与绿皱豌豆杂交，F1全是黄色圆粒豌豆。F1自交，F2中黄色皱粒豌豆有4010株。由此可知，F2中绿色圆粒豌豆约为 （ ）A. 1337株 B. 2005株 C. 4010株 D. 6015株7. 纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，得F1代，F1代自交得F2代，F2代中性状不同于亲本的个体所占的比例为 （ ）A. 9/16 B. 5/8 C.3/8 D. 1/48. 基因型为Rryy与 Rr

16、Yy的亲本豌豆杂交（两对基因符合基因自由组合定律），后代的基因型与表现型种类分别是（ ）A. 9种 4种 B. 6种 4种 C. 4种 4种 D. 2种 2种9. 番茄高茎（T）对矮茎（t）为显性，圆形果实（S）对梨形果实（s）为显性（两对基因独立遗传）。现将某番茄植株与表现型为高茎梨形果的植株杂交，其杂交后代的性状及植株数分别为高茎圆形果120株，高茎梨形果128株，矮茎圆形果42株，矮茎梨形果38株。“某番茄”植株的基因型是（ ）A. TTSS B. ttss C. TtSs D. ttSS10. 蜜蜂的体色褐色对黑色为显性，控制这一对相对性状的基因在常染色体上。现让褐色雄蜂与纯合体黑色雌

17、蜂杂交，则子一代蜜蜂体色是（ ）A. 全部褐色 B. 褐色：黑色=3：1 C. 雌蜂与工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色 D. 雌蜂与工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色11. 假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的。现有基因型均为AaBb的双亲，在他们所生后代中，视觉正常的可能有（ ）A. 7/16 B. 3/16 C. 9/16 D. 15/1612. 白色盘状和黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状，F2中杂合的白球南瓜有3966株，则纯合黄色盘状南瓜有（ ）株A. 3966 B. 1983 C. 1332 D. 793213. 豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r

18、）为显性。让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，在后代中只有黄色圆粒和黄色皱粒两种豌豆，其数量比为1：1。则其亲本最可能的基因型是（ ）A. yyRrYyrr B. yyRrYYrr C. YYRryyRr D. yyRRYyrr二、非选择题14. 家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有4只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙兔均为黑毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔；乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。请回答：（1）判断黑毛和褐毛的显隐性，并用符号B 和b表示。（2）写出甲、乙、丁三只兔的基因型（3）如何鉴别丙兔是纯种还是杂种？15. 牵牛花的花色是由一对等位基因Rr控制的，叶的形状受另一对等位基因Dd控制。下表是几个杂交组合，请依此回答下列问题：组合亲本子代红阔红窄白阔白窄一白阔红窄40303970二红阔红窄43001400三白阔红阔412135403126（1）花色的显性性