2017-2018學(xué)年生物人教必修2課件第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第4課時

第4課時

自由組合定律的解題思路及其學(xué)習(xí)目標(biāo)1.回顧已學(xué)知識，強(qiáng)化對自由組合定律的認(rèn)識和理解(重點(diǎn))；2.結(jié)合實(shí)例歸納自由組合定律的解題思路與規(guī)律方法(重難點(diǎn))；3.結(jié)合實(shí)踐，闡明自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用(重難點(diǎn))。在實(shí)踐中的應(yīng)用|基礎(chǔ)知識|一、基因的自由組合定律的應(yīng)用1.在育種工作中，用__________的方法有目的地使生物不同品種間的基因______，以使不同親本的_____________________。2.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，根據(jù)基因和自由組合定律，分析家族系譜中兩種遺傳病同時發(fā)病的情況，為遺傳病的

提供理論依據(jù)。雜交育種重組優(yōu)良基因組合在一起預(yù)防和診斷二、基因的分離定律與自由組合定律關(guān)系3種，1∶2∶13n種，(1∶2∶1)n2種，3∶12n種，(3∶1)n2種，1∶12n種，(1∶1)n2種，1∶12n種，(1∶1)n|自查自糾|1.孟德爾的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中的性狀分離比是9∶3∶3∶1，其中“9”為純合子(

)2.孟德爾為了解釋雜交實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題，提出了“形成配子時，控制相同性狀的成對的遺傳因子分離后，控制不同性狀的遺傳因子再自由組合”的假說(

)3.孟德爾設(shè)計了測交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的假說是否正確(

)4.孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)成功的原因主要在選材、由簡到繁、運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)原理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、采用了“假說—演繹”的科學(xué)研究方法等(

)答案1.×

2.×

3.√

4.√|圖解圖說|豌豆的兩對相對性狀和一對相對性狀的遺傳相比較，F(xiàn)1自交和測交的結(jié)果有何不同？提示：一對相對性狀的自交和測交結(jié)果是3∶1和1∶1，但兩對相對性狀的自交和測交結(jié)果是9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1。雜交育種優(yōu)良基因組合在一起探究點(diǎn)一利用分離定律解決自由組合問題1.解題思路將多對等位基因的自由組合分解為若干個分離定律分別分析，再運(yùn)用乘法原理將各組情況進(jìn)行組合。如AaBb×Aabb可分解為如下兩個分離定律：Aa×Aa；Bb×bb。2.根據(jù)親本的基因型推測子代的基因型、表現(xiàn)型及比例——正推型(1)配子類型及概率計算求每對基因產(chǎn)生的配子種類和概率，然后再相乘?！镜淅?】

求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類，以及配子中ABC的概率。嘗試解答________(2)配子間的結(jié)合方式分別求出兩個親本產(chǎn)生的配子的種類，然后相乘?！镜淅?】AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？嘗試解答________解析①先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc→8種配子、AaBbCC→4種配子。②再求兩親本配子間的結(jié)合方式。由于兩性配子間的結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子之間有8×4＝32種結(jié)合方式。答案32種【典例3】AaBbCc與AaBBCc雜交，求其后代的基因型種類數(shù)以及產(chǎn)生AaBBcc子代的概率。嘗試解答________(3)子代基因型種類及概率計算求出每對基因相交產(chǎn)生的子代的基因型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。(4)子代表現(xiàn)型種類及概率計算求出每對基因相交產(chǎn)生的子代的表現(xiàn)型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。嘗試解答________【典例4】AaBbCc×AabbCc雜交，求其子代的表現(xiàn)型種類及三個性狀均為顯性的概率。3.據(jù)子代性狀分離比推測親本基因型和表現(xiàn)型——逆推型將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為分離定律問題后，充分利用分離比法、填充法和隱性純合突破法等方法逆推親代的基因型和表現(xiàn)型?！镜淅?】

豌豆子葉的黃色(Y)、圓粒種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現(xiàn)型如圖。請寫出親代的基因型和表現(xiàn)型。嘗試解答________解析①粒形粒色先分開考慮，分別應(yīng)用基因分離定律逆推根據(jù)黃色∶綠色＝1∶1，可推出親代為Yy×yy；根據(jù)圓?！冒櫫＃?∶1，可推出親代為Rr×Rr。②然后進(jìn)行組合，故親代基因型為YyRr(黃色圓粒)×yyRr(綠色圓粒)。答案YyRr(黃色圓粒)×yyRr(綠色圓粒)根據(jù)性狀分離比推斷親代的基因型(1)9∶3∶3∶1→AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3∶3∶1∶1→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。(4)3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一對符合一對相對性狀遺傳實(shí)驗(yàn)的F1自交類型，另一對相對性狀雜交只產(chǎn)生一種表現(xiàn)型即可)?！靖櫽?xùn)練】1.已知A與a、B與b、C與c3對基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測，正確的是(

)A.表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個體的比例為1/16B.表現(xiàn)型有4種，aaBbCc個體的比例為1/16C.表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個體的比例為1/8D.表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個體的比例為1/16解析通常我們可以利用分枝法來解決，即先分別寫出每對性狀后代中的每種基因型或表現(xiàn)型概率，再將所需基因型或表現(xiàn)型組合在一起，并將相應(yīng)的概率相乘，即可得到相應(yīng)基因型或表現(xiàn)型的概率。根據(jù)自由組合定律可知，3對性狀可產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型為2×2×2＝8(種)，AaBbCc個體的比例為1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc個體的比例為1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc個體的比例為1/4×1/2×1/2＝1/16。答案D2.某種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性，黑色(C)對白色(c)為顯性(這兩對基因的分離和組合互不干擾)?；蛐蜑锽bCc的個體與“個體X”交配，子代的表現(xiàn)型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它們之間的比為3∶3∶1∶1?！皞€體X”的基因型為(

)A.BbCC

B.BbCc C.bbCc D.Bbcc解析根據(jù)給出的親本的基因型BbCc和基因的分離定律可知，直毛∶卷毛＝1∶1，說明該對基因相當(dāng)于測交，即Bb×bb。黑色∶白色＝3∶1，相當(dāng)于F1自交，即Cc×Cc，故“個體X”的基因型是bbCc。答案C探究點(diǎn)二自由組合定律中的特殊實(shí)例1.雙雜合子自交后代的特殊比例【典例6】

現(xiàn)用一對純合灰鼠雜交，F(xiàn)1都是黑鼠，F(xiàn)1中的雌雄個體相互交配，F(xiàn)2體色表現(xiàn)為9黑∶6灰∶1白。下列敘述正確的是(

)A.小鼠體色遺傳遵循基因自由組合定律B.若F1與白鼠雜交，后代表現(xiàn)為2黑∶1灰∶1白C.F2灰鼠中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/2D.F2黑鼠有兩種基因型嘗試解答________解析根據(jù)F2代性狀分離比可判斷小鼠體色基因的遺傳遵循自由組合定律；若相關(guān)基因用A-a、B-b表示，F(xiàn)1(AaBb)與白鼠(aabb)雜交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中純合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4種基因型。答案A性狀分離比9∶3∶3∶1的變式題解題步驟(1)看F2的表現(xiàn)型比例，若表現(xiàn)型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現(xiàn)，都符合基因的自由組合定律。(2)將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進(jìn)行對比，分析合并性狀的類型。如比例為9∶3∶4，則為9∶3∶(3∶1)，即4為兩種性狀的合并結(jié)果。(3)根據(jù)具體比例確定出現(xiàn)異常分離比的原因。(4)根據(jù)異常分離比出現(xiàn)的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應(yīng)表現(xiàn)型的比例?！靖櫽?xùn)練】3.薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳由兩對等位基因控制。將純合的結(jié)三角形果實(shí)的薺菜和純合的結(jié)卵圓形果實(shí)的薺菜雜交，F(xiàn)1全部結(jié)三角形果實(shí)，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是結(jié)三角形果實(shí)植株∶結(jié)卵圓形果實(shí)植株＝15∶1。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.對F1測交，子代表現(xiàn)型的比例為1∶1∶1∶1B.薺菜果實(shí)形狀的遺傳不遵循基因的自由組合定律C.純合的結(jié)三角形果實(shí)植株的基因型有4種D.結(jié)卵圓形果實(shí)的薺菜自交，子代植株全結(jié)卵圓形果實(shí)解析由題意可知，薺菜的果實(shí)形狀由兩對等位基因控制，遵循基因的自由組合定律；親本的基因型應(yīng)為AABB和aabb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)2中結(jié)三角形果實(shí)的植株基因型為A_B_、A_bb和aaB_，共8種基因型；結(jié)卵圓形果實(shí)植株的基因型為aabb，所以F1測交，子代表現(xiàn)型及比例為結(jié)三角形果實(shí)植株∶結(jié)卵圓形果實(shí)植株＝3∶1；結(jié)卵圓形果實(shí)(aabb)的薺菜自交，子代植株全結(jié)卵圓形果實(shí)(aabb)。答案D2.顯性基因的累加效應(yīng)【典例7】

人類的膚色由A/a、B/b、E/e三對等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e遵守自由組合定律。AABBEE為黑色，aabbee為白色，其他性狀與基因型的關(guān)系如下圖所示，即膚色深淺與顯性基因個數(shù)有關(guān)，如基因型為AaBbEe、AABbee與aaBbEE等與含任何三個顯性基因的膚色一樣。請思考下列問題：(1)根據(jù)以上信息分析，人類的膚色有幾種類型？__________________________。(2)若雙方均含3個顯性基因的雜合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，則子代膚色的基因型和表現(xiàn)型分別有多少種？嘗試解答________解析(1)由題意知，人類膚色由顯性基因個數(shù)決定，顯性基因個數(shù)在0～6之間，所以膚色有7種。(2)雙方均含3個顯性基因的雜合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，子代膚色基因型的種類數(shù)3n＝33＝27(n代表等位基因?qū)?shù))。各種基因型中，顯性基因的個數(shù)在0～6之間，所以表現(xiàn)型有7種。答案(1)7種。(2)27種、7種?！靖櫽?xùn)練】4.某種植物的株高受三對基因(A、a，B、b，C、c)控制，遵循基因的自由組合定律，三種顯性基因以累加效應(yīng)來增加株高，且每個顯性基因的遺傳效應(yīng)是相同的。現(xiàn)將最矮和最高的植株雜交得到F1，再將F1自交得到F2。則F2中與基因型為AAbbcc的個體株高相同的概率為(

)解析根據(jù)題意分析可知，基因以累加效應(yīng)決定植株的高度，且每個顯性基因的遺傳效應(yīng)是相同的，基因型為AABBCC的個體最高，基因型為aabbcc的個體最矮，即植株的高度與顯性基因的個數(shù)呈正相關(guān)，每增加一個顯性基因，植株增高一定的高度。題中將最矮(aabbcc)和最高(AABBCC)的植株雜交得到F1(AaBbCc)，再將F1自交得到F2。則F2中與基因型為AAbbcc的個體高度相等的個體含有的顯性基因數(shù)為2，比例為1/4×1/4×1/4×3＋1/2×1/2×1/4×3＝15/64。答案A探究點(diǎn)三自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用1.作物育種提示：選出即可留種。(2)如優(yōu)良性狀中有顯性，則圖中X如何操作？提示：連續(xù)自交直到不發(fā)生性狀分離為止。(1)在雜交育種中，選育純合子一般從F2開始選育。(2)動物純種的選育可用測交法，植物純種的選育，一般是通過連續(xù)自交的方法獲得純種。2.分析預(yù)防遺傳病若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，結(jié)合下圖完成表格。1－m1－nm－mnn－mnmnm＋n－2mnm(1－n)＋n(1－m)(1－m)(1－n)m＋n－mn1－不患病概率【典例8】

人類多指(T)對正常指(t)為顯性，正常(A)對白化(a)為顯性，決定不同性狀的基因自由組合。一個家庭中，父親多指，母親正常，他們有一個患白化病但手指正常的孩子，則下一個孩子只患一種病和患兩種病的概率分別是(

)A.1/2、1/8

B.3/4、1/4C.1/4、1/4 D.1/4、1/8嘗試解答________解析據(jù)題推知：父親的基因型為TtAa，母親的基因型為ttAa。用“分解法”：答案A【跟蹤訓(xùn)練】5.一對正常夫婦，雙方都有耳垂，結(jié)婚后生了一個白化且無耳垂的孩子，若這對夫婦再生一個孩子，為有耳垂但患白化病的概率是(兩種遺傳病獨(dú)立遺傳)(

)解析假設(shè)控制白化病的基因用A/a表示，控制耳垂的基因用C/c表示。由于正常夫婦結(jié)婚后生了一個白化(aa)且無耳垂(cc)的孩子，說明兩人基因型為AaCc、AaCc。則再生一個孩子為有耳垂但患白化病的概率是：3/16。答案B1.在下列各雜交組合中，后代只出現(xiàn)1種表現(xiàn)型的親本組合是(

)A.EeFf×EeFf

B.EeFF×eeffC.EeFF×EEFf D.EEFf×eeFf解析利用乘法原理，A項(xiàng)親本產(chǎn)生的后代有2×2＝4種表現(xiàn)型；B項(xiàng)親本產(chǎn)生的后代有2×1＝2種表現(xiàn)型；C項(xiàng)親本產(chǎn)生的后代有1×1＝1種表現(xiàn)型；D項(xiàng)親本產(chǎn)生的后代有1×2＝2種表現(xiàn)型。答案C2.某玉米植株的基因型為AABB，其周圍生有其他基因型的玉米植株，子代不可能出現(xiàn)的基因型是(

)A.AABB B.AABbC.aaBb D.AaBb解析根據(jù)題意可知：基因型為AABB的玉米只能產(chǎn)生基因型為AB的雌雄配子，所以產(chǎn)生的后代中基因型至少同時含有A和B基因，不可能出現(xiàn)任何一對隱性基因純合的情況。答案C3.已知玉米子粒黃色對紅色為顯性，非甜對甜為顯性。純合的黃色甜玉米與紅色非甜玉米雜交得到F1,F1自交或測交，預(yù)期結(jié)果錯誤的是(

)A.自交結(jié)果中黃色非甜與紅色甜比例為9∶1B.自交結(jié)果中與親本表現(xiàn)型相同的占子代的比例為5/8C.自交結(jié)果中黃色和紅色的比例為3∶1，非甜和甜的比例為3∶1D.測交結(jié)果中紅色非甜占子代的比例為1/4答案B4.番茄的紅果(R)對黃果(r)為顯性，果實(shí)二室(M)對多室(m)為顯性，兩對基因獨(dú)立遺