-苏教版-必修2-自由组合定律-教案

1、第三节自由组合定律新课标核心素养1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验，对两对相对性状杂交实验的结果进行解释，并设计实验验证。2.归纳自由组合定律的内容及实质；尝试进行杂交实验的设计。3.分析、认同孟德尔遗传规律的再发现。1.科学探究通过对两对相对性状杂交实验的探究、对自由组合定律的解释与验证实验的探究，掌握实验操作的方法，培养实验设计及结果分析的能力。2.生命观念通过对自由组合定律实质的分析，从细胞水平阐述生命的延续性，建立进化与适应的观点。知识点(一)对两对相对性状杂交实验的分析及解释1实验过程P黄色圆粒绿色皱粒 F1黄色圆粒 F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒比例93312实验结果(1

2、)F1全为黄色圆粒，所以黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。(2)F2有四种性状表现，与亲本性状表现相同的是：黄色圆粒占9/16，绿色皱粒占1/16；与亲本性状表现不同(新性状表现、重组类型)的是：黄色皱粒、绿色圆粒各占3/16。3孟德尔对自由组合现象的解释(1)两对相对性状eq blcrc (avs4alco1(粒色：黄色和绿色由Y和y控制,粒形：圆形和皱形由R和r控制)分别控制豌豆种子黄色和绿色、圆形和皱形这两对相对性状的一对相对性状的分离与不同相对性状之间的组合是彼此独立、互不干扰的。(2)亲本遗传因子组成YYRR和yyrr分别产生YR、yr一种配子。(3)F1的遗传因子组成为YyRr，

3、性状表现为黄色圆粒。(4)F1产生配子时，按照分离定律，Y与y、R与r分离，同时这两对遗传因子之间可以自由组合，即Y与R或r结合的机会相同，y与R或r结合的机会也相同，这样F1产生雌雄配子各4种，即YR、Yr、yR、yr，其数量比接近于1111。(5)F1自交，四种雌雄配子随机结合，结合方式有16种，在这16种组合中，共有eq avs4al(9)种遗传因子组合，4种性状表现。(1)孟德尔的实验中黄色圆粒豌豆必须作母本才能得到相应结果。()(2)F2的黄色皱粒和绿色圆粒是组合性状，所以其中没有纯合子。()(3)F2出现4种性状表现，这是性状分离现象。()(4)F2中只有1/4是纯合子。()(5)

4、控制不同相对性状的遗传因子之间自由组合是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。()1(科学探究)仔细阅读分析教材P25相关材料，由PF1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F1F2能否判断性状的显隐性？试分析原因。提示：能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于F1的性状即黄色皱粒和绿色圆粒，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中新出现的性状绿色和皱粒为隐性性状。2(科学探究)在豌豆的两对相对性状杂交实验中，对比亲本，孟德尔在F2中观察到了什么现象？提示：不同性状之间的自由组合，即黄色既可以与圆粒组合又可以与皱粒组合，绿色

5、也可以与圆粒或皱粒组合。3(科学思维)试用分离定律的方法，写出F2的遗传因子组合和性状表现的种类。提示：F1的遗传因子组成为YyRr，可拆分为Yy和Rr。Yy自交3种遗传因子组合(YY、Yy、yy)和2种性状表现。Rr自交3种遗传因子组合(RR、Rr、rr)和2种性状表现。因此YyRr自交可得到339种遗传因子组合，224种性状表现。1豌豆的圆粒对皱粒为显性，受一对遗传因子R和r控制，种皮的黄色对绿色为显性，受另一对遗传因子Y和y控制。现让纯种的黄色圆粒豌豆与纯种的绿色皱粒豌豆杂交，得到F1，再让F1自交得F2，F2出现了9331的性状分离比。下列相关叙述错误的是()AF1全表现为黄色圆粒BF

6、2中黄色圆粒所占的比例为9/16CF2中绿色皱粒所占的比例为1/16DF2中重组类型所占的比例为5/8解析：选D亲本的性状表现为黄色圆粒和绿色皱粒，所以F2中的黄色皱粒和绿色圆粒为重组类型，它们所占的比例为3/163/163/8。2下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述，正确的是()A黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种性状表现BF1产生的配子中，YR和yr的比例为11CF1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为11D黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代的遗传因子组合有4种解析：选B黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代性状表现为4种，A错误；黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代的遗传因子组合有9种

7、，F1产生的4种配子的遗传因子组成分别是YR、yr、Yr和yR，比例为1111，其中YR和yr的比例为11，B正确，D错误；F1产生遗传因子组成为YR的雌配子数量比遗传因子组成为YR的雄配子数量少，即雄配子多于雌配子，C错误。归纳提升1图解法分析F1(YyRr)产生配子的种类及比例F1产生的配子：YRYryRyr1111。2F2的性状表现和遗传因子的组成(1)F1产生的雌雄配子随机结合配子结合方式：16种。遗传因子的组合形式：9种。F2的性状表现类型：4种。(2)F2性状表现eq blcrc (avs4alco1(双显性状Y_R_占9/16,单显性状Y_rryyR_占3/162,双隐性状yyr

8、r占1/16,亲本类型Y_R_yyrr占10/16,重组类型Y_rryyR_占6/16)(3)F2遗传因子组成eq blcrc (avs4alco1(纯合子YYRRYYrryyRRyyrr,共占1/164,双杂合子YyRr占4/16,单杂合子YyRRYYRrYyrryyRr,共占2/164)特别提醒重组类型的两点认识(1)重组类型不是指F2中遗传因子组成与亲本不同的个体，而是指F2中性状表现与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型不一定为3/8，也可能是5/8，这与亲本的遗传因子组成有关。当亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是3/8。当

9、亲本的遗传因子组成为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是5/8。知识点(二)对自由组合现象解释的验证、自由组合定律及再发现1对自由组合现象解释的验证(1)方法：测交法，即让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。(2)测交实验遗传分析图解(3)结果及结论测交实验的实验结果与孟德尔推论相符，从而证实了：F1产生四种类型且比例相等的配子。F1是双杂合子。F1在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子发生了分离，决定不同性状的遗传因子表现为自由组合。2自由组合定律概念：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因

10、子自由组合。3孟德尔遗传规律的再发现(1)1909年，丹麦科学家约翰逊把孟德尔的遗传因子称为“基因”，还提出了表型和基因型两个生物学术语。表型：是指生物体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。基因型：是指与表型有关的基因组成，如开红色花的豌豆基因型为HH或Hh，开白色花的豌豆基因型为hh。等位基因：指控制这对相对性状的基因，如H和h分别位于同源色体的相同位置上。(2)基因的本质和作用原理成为遗传学研究的中心问题，这些问题的研究使人们对生物的认识越来越接近生命活动的本质。(1)孟德尔提出两对遗传因子控制两对相对性状的假说后，为了验证这一假说的正确性，他仍然选择了测交实验。()(2)将F1(YyRr

11、)与隐性纯合子(yyrr)杂交，可产生两种表型。()(3)孟德尔对测交实验进行正交和反交，结果均比较一致，说明关于两对相对性状遗传方式的分析是可信的。()(4)控制相对性状的基因叫作等位基因，如H和h分别位于同源染色体的相同位置上。()(5)孟德尔遗传规律的再发现，促进了人们对生命活动本质的探究。()1(科学探究)从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析，为什么测交可以确定F1产生配子的种类及比例？提示：测交是让F1与隐性纯合子进行杂交，由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响，所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子的种类及比例相等。2(科学思维)据图思考回答：图中

12、基因自由组合发生在哪些过程中？为什么？提示：。基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中，而且是控制不同性状的基因自由组合，故过程中仅过程发生了基因自由组合，过程仅发生了等位基因分离，未发生基因自由组合。1如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列叙述错误的是()AA、a与B、b的自由组合发生在过程B过程发生雌雄配子的随机结合CM、N、P分别代表16、9、3D该植株测交后代性状分离比为1111解析：选D过程为减数分裂产生配子的过程，A、a与B、b的自由组合发生在减数第一次分裂后期；过程为受精作用，发生雌雄配子的随机结合；过程产生4种配子，则雌雄配子随机结合的方式有4416种，基因型为33

13、9种，表型为3种；根据F2的3种表型比例为1231，得出A_B_个体表型与A_bb个体或aaB_个体相同，该植株测交后代基因型比例为1(AaBb)1(Aabb)1(aaBb)1(aabb)，则表型的比例为211。2下列关于遗传基本概念的叙述，正确的是()A相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型，如棉花的细绒与长绒B表型是指生物个体所表现出来的性状，表型相同基因型一定相同C纯合子自交后代一定不发生性状分离D性状分离是指杂种后代中出现不同基因型个体的现象解析：选C相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，如棉花的细绒与粗绒、长绒与短绒，A错误；表型相同基因型不一定相同，如高茎豌豆的基因型有

14、AA和Aa两种，B错误；纯合子自交后代仍是纯合子，不发生性状分离，C正确；性状分离是指杂种后代中出现不同表型个体的现象，D错误。归纳提升1验证自由组合定律的方法若要验证控制两对相对性状的两对等位基因的遗传是否符合自由组合定律，可以采用自交法或测交法。(1)自交法：F1自交，若后代性状分离比符合9331，则控制两对相对性状的两对等位基因符合自由组合定律；否则，不符合。(2)测交法：对F1测交，若后代性状分离比为1111，则控制两对相对性状的两对等位基因符合自由组合定律；否则，不符合。2自由组合定律的实质结合基因自由组合定律与减数分裂的关系，通过图解分析自由组合定律的实质。特别提醒遗传规律的适用范

15、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)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定律和自由组合定律的细胞学基础。(3)基因的分离定律适用于一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，基因的自由组合定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。学习小结 1孟德尔关于两对相对性状的豌豆杂交实验中，F1中的黄色圆粒豌豆自交，下列叙述错误的是()A控制两对相对性状的基因独立遗传B子代有9种基因型，4种表型C基因遗传符合自由组合定律，但不符合分离定律D子代出

16、现一定的性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合解析：选C两对相对性状的杂交实验：P黄圆绿皱 F1黄圆 F29黄圆3黄皱3绿圆1绿皱据实验过程分析，黄色绿色31，圆粒皱粒31，说明控制两对相对性状的基因独立遗传，符合基因分离定律，A正确，C错误。YyRr自交，子代基因型有339种，表型有224种，B正确。子代性状分离比的出现，依赖于F1产生的雌雄配子各有4种类型，且数目相等，受精时，雌雄配子的结合是随机的，D正确。2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9331，下列叙述与F2出现这样的比例无直接关系的是()A亲本必须是

17、纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆BF1产生的雌雄配子各有4种，比例为1111CF1自交时4种类型的雌雄配子的结合是随机的DF1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)解析：选A亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，还可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆，A不符合题意；F1黄色圆粒产生的雌雄配子各有4种，比例均为1111，才能使子代表型的比例为9331，B符合题意；F1自交时4种类型的雌雄配子的结合是随机的，即结合的机会是均等的，C符合题意；F1的16种配子结合方式都能发育成新个体(种子)与F2出现这样的比例有着直接的关系，D符合题意。3已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。现用一

18、有色籽粒的植株X进行测交实验，后代有色籽粒与无色籽粒的比例是13，对这种杂交现象的推测不正确的是()A测交后代的有色籽粒的基因型与植株X相同B玉米的有、无色籽粒遗传遵循基因的自由组合定律C玉米的有、无色籽粒是由一对等位基因控制的D测交后代的无色籽粒的基因型至少有三种解析：选C测交后代的有色籽粒的基因型也是双杂合的，与植株X相同，都是AaBb，A正确；玉米的有、无色籽粒是由两对基因控制的，遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，B正确；如果玉米的有、无色籽粒是由一对等位基因控制的，则测交后代有色籽粒与无色籽粒的比例不可能是13，而是11，C错误；测交后代的无色籽粒的基因型有三种，即Aabb、aaBb和aabb三种，D正确。4下图中最能正确表示基因自由组合定律实质的是()解析：选D图A中只有一对等位基因，不能发生基因自由组合，A错误；图B表示双杂合子自交，不能体现自由组合定律的实质，B错误；图C中的两对等位基因位于一对同源染色体上，不能自由组合，C错误；自由组合定律的实质是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确。5小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性分别由A、a基因控制)，抗锈病和感锈病是另一对相对性状(显、隐性分别由R、r基因控制)，控制这两对相对性状的基因均独立遗传