高中生物第一章遗传因子的发现1_2_1自由组合定律的发现学案无答案新人教版必修2 13页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第 1 课时 自由组合定律的发现 题目 第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第 1 课时 自由组合定律的发现 第 1 课时 学习 目标 1．概述孟德尔两对相对性状的杂交实验。[重点] 2.解释自由组合定律现象并验证。[重、难点] 3.分析孟德尔获得成功的原因。 4.说出基因型与表现型之间的联系及等位基因的含义。 学习 疑问 学习 建议 一、两对相对性状的杂交实验(阅读教材 P9～P10) 1．过程与结果 2．分析 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 二、对自由组合现象的解释(阅读教材 P10) 1．亲本产生的配子类型 (1)黄色圆粒产生的配子： 。 (2)绿色皱粒产生的配子： 。 2．F1 产生配子的类型及比例：YR∶Yr∶yR∶yr＝ 。 3．F1 产生的雌雄配子随机结合 (1)配子结合方式： 种。 (2)遗传因子的组合形式： 种。 (3)F2 的表现型： 种。 4．F2 中各种性状表现对应的遗传因子组成 (1)双显型。黄色圆粒： 。 (2)一显一隐型。黄色皱粒： 。绿色圆粒： 。 (3)双隐型。绿色皱粒： 。 三、对自由组合现象解释的验证(阅读教材 P10～P11) 1．方法：测交，即让 F1 与 类型杂交。 2．作用 (1)测定 F1 产生的配子种类及比例。 (2)测定 F1 遗传因子的组成。 3．测交遗传图解 ⊙点拨 黄色皱粒个体 Yyrr 与绿色圆粒个体 yyRr 杂交后代的性状分离比也为 1∶1∶1∶1，但该交配方式不能称为测交。 四、自由组合定律(阅读教材 P11) 1．发生时间：形成 时。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 2．内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的。决定同一性状的 成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子 。 五、孟德尔遗传规律的再发现(阅读教材 P12) 1．1900 年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的工作，并且认识到孟德尔提出的理论 的重要意义。 2．1909 年，丹麦生物学家约翰逊提出了 、 和基因型的概念。 1．连线 2．判断 (1)F1 的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关。( ) (2)F2 中的重组类型是指基因型不同于亲本的个体。( ) (3)因雌雄配子的结合方式有 16 种，所以 F2 中遗传因子的组合形式也有 16 种。( ) (4)两对相对性状的杂交实验中，F2 中纯合子所占的比例是1 2 。( ) (5)能稳定遗传的个体一定是纯合子，纯合子一定能稳定遗传。( ) (6)孟德尔在两对相对性状的研究中采用的实验方法和操作手段与研究一对相对性状时 不相同。( ) 主题一 两对相对性状的杂交实验 请完善下面的遗传图解并探究以下问题： 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 (1)请在上图棋盘格中分别找出性状表现类型相同和遗传因子组成相同的个体，并用线 连起来，观察记忆其规律。 (2)由(1)中的图分析下面的内容： 小组讨论 1 F2 中的亲本类型与重组类型指的是基因型还是表现型？ 2 F2 中表现型相同的个体基因型一定相同吗？请举例说明。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 (1)两对相对性状的纯合亲本杂交，F2 中重组性状为 3/8 或 5/8。 ①当亲本为黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)时，F2 中重组性状黄色皱粒(Y_rr)和绿色 圆粒(yyR_)所占比例是(3＋3)/16＝3/8。 ②当亲本为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，F2 中重组性状黄色圆粒(Y_R_)和绿色 皱粒(yyrr)所占比例是(9＋1)/16＝5/8。 (2)两对相对性状的杂交实验中的“4”。 ①F1 产生的配子有 4 种； ②F2 的表现型有 4 种； ③F2 中纯合子共有 4 种； ④F1 测交后代的表现型和基因型有 4 种。 1．孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)杂交， 得 F2 种子 556 粒(以 560 粒计算)。从理论上推测，F2 种子中基因型与其个体数基本相符的是 ( ) A B C D 基因型 YyRR yyrr YyRr yyRr 个体数 140 粒 140 粒 315 粒 70 粒 2．在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有 1∶1∶1∶1 的比例的是( ) ①F1 产生配子类型的比例 ②F2 性状表现的比例 ③F1 测交后代性状表现的比例 ④F1 性状表现的比例 ⑤F2 基因型的比例 A．②④ B．①③ C．④⑤ D．②⑤ 主题二 应用分离定律解决自由组合问题的思路 1．思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原 理将各组情况进行组合。 2．题型示例 (1)配子类型及概率计算： [示例 1]①AaBbCc 产生的配子种类数为 Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 2 ＝8(种)； ②计算 AaBbCc 产生 ABC 配子的概率 Aa 产生 A 的概率为1 2 ， Bb 产生 B 的概率为1 2 ， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 Cc 产生 C 的概率为1 2 ， 即 AaBbCc→ABC＝1 8 。 (2)配子间的组合方式： [示例 2]AaBbCc 与 AaBbCC 杂交过程中，配子间的组合方式种数为 AaBbCc×AaBbCC ↓ ↓ 配子种类 8 种 × 4 种 ↓ 组合方式 32 种 (3)子代基因型种类及概率计算： [示例 3]AaBbCc 与 AaBBCc 杂交后，其子代的基因型种类及概率的计算。 Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa 即 3 种， Bb×BB→2BB∶2Bb 即 2 种， Cc×Cc→1CC∶2Cc∶1CC 即 3 种， 杂交后代基因型种类数为 3×2×3＝18(种)， 子代中 AaBBcc 出现的概率＝1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16。 (4)子代表现型种类及概率计算 求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。 [示例 4]AaBbCc×AabbCc 杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。 ①先分解为三个分离定律 Aa×Aa→后代有 2 种表现型(A_∶aa＝3∶1)； Bb×bb→后代有 2 种表现型(B_∶bb＝1∶1)； Cc×Cc→后代有 2 种表现型(C_∶cc＝3∶1)。 ②后代中表现型有 2×2×2＝8 种。 ③三个性状均为显性(A_B_C_)的概率 3 4 (A_)×1 2 (B_)×3 4 (C_)＝ 9 32 。 (1)运用分离定律解决自由组合问题时，先分析每对基因或性状，求出相应基因型、表 现型及其比例或概率，然后运用乘法原则求出符合要求的结果。 (2)推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表现型，也可用分离定律来解决自由组 合问题。 训练： 3．若遗传因子组成为 AaBbCCDDee 与 AABbCcDDEe 的个体交配，在子代中，纯合子的比 例 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 是( ) A．1/8 B．1/4 C．1/16 D．1/32 4．(2015·山东省实验中学高一检测)小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(显、隐性由 P、p 基 因控制)，抗锈病和感锈病是一对相对性状(显、隐性由 R、r 基因控制)，控制这两对相 对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈病(甲)和纯种光颖抗锈病(乙)为亲本 进行杂交，F1 均为毛颖抗锈病(丙)。再用 F1 与丁进行杂交，F2 有四种表现型，对每对相对性 状的植株数目作出的统计结果如图所示，则丁的基因型是( ) A．Pprr B．PPRr C．PpRR D．ppRr ————————————[核心知识小结]———————————— [网络构建] [关键语句] 1．在两对相对性状的杂交实验中，F2 中共有 9 种基因型，4 种表现型，比例为 9∶3∶3∶1。 2．自由组合定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离的 同时，控制不同性状的遗传因子自由组合。 3．等位基因是控制相对性状的基因。 4．生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。 5．两对相对性状的测交实验中，测交后代基因型和表现型均为 4 种，数量比例均为 1∶1∶1∶1。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 [随堂检测] 知识点一 两对相对性状的杂交实验 1．下图表示豌豆杂交实验时 F1 自交产生 F2 的结果统计。对此说法不正确的是 ( ) A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 B．这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 C．F1 的表现型和基因型不能确定 D．亲本的表现型和基因型不能确定 2．(2015·山东青岛一中高一检测)南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球 状(b)为显性，两对基因独立遗传。若让基因型为 AaBb 的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交， 子代表现型及其比例如图所示，则“某南瓜”的基因型为( ) A．AaBb B．Aabb C．aaBb D．aabb 3．让独立遗传的黄色非甜玉米 YYSS 与白色甜玉米 yyss 杂交，然后 F1 自交，F2 中得到白色 甜玉米 80 株，那么按理论 F2 中表现型不同于双亲的杂合子植株约为( ) A．160 株 B．240 株 C．320 株 D．480 株 知识点二 利用分离定律解决自由组合定律 4．基因型为 AAbbCC 与 aaBBcc 的小麦进行杂交，三对等位基因的遗传符合自由组合定律。 F1 形成的配子种类数和 F1 自交时雌雄配子的结合方式分别为( ) A．4,9 B．4,27 C．8,64 D．32,81 5．豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性，两亲本杂交得 F1，表现型如图。让 F1 中黄 色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2 的性状分离比为( ) 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 A．2∶2∶1∶1 B．1∶1∶1∶1 C．9∶3∶3∶1 D．3∶1∶3∶1 6．下表为 3 个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目： 组合序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目 抗病红 种皮 抗病白 种皮 感病红 种皮 感病白 种皮 ① 抗病红种皮×感病红种皮 416 138 410 135 ② 抗病红种皮×感病白种皮 180 184 178 182 ③ 感病红种皮×感病白种皮 140 136 420 414 (1)对于是否抗病，根据第__________组杂交结果，可判断________对________为显性； 对于种皮颜色，根据第______组杂交结果，可判断________对________为显性。 (2)设 A、a 控制是否抗病，B、b 控制种皮颜色，则三个杂交组合中亲本的基因型分别是： ①_______ _____，②______________________，③______ ____。 (3)第 组符合测交实验结果。 [课时作业] 1．下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是( ) A．两对相对性状分别由两对遗传因子控制 B．每一对遗传因子的传递都遵循分离定律 C．F1 细胞中控制两对相对性状的遗传因子相互融合 D．F2 中有 16 种配子组合方式、9 种遗传因子组成和 4 种性状表现 2．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)是显性，毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。下列能验证 基因的自由组合定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 3．通过测交可以推测被测个体 ( ) ①性状的显、隐性 ②产生配子的比例 ③基因型 ④产生配子的数量 A．①②③④ B．①②③ C．②③ D．③④ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 4．白色球状南瓜与黄色盘状南瓜杂交，F1 全部是白色盘状南瓜，F2 杂合的白色球状南瓜有 3 966 株，从理论上分析 F2 中杂合的白色盘状南瓜有( ) A．17 847 株 B．15 864 株 C．3 966 株 D．7 932 株 5．黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交，其子代的表现型统计结果如图所示，则杂交后代中新表 现型个体占的比例为( ) A．1/3 B．1/4 C．1/9 D．1/16 6．某植物的遗传因子组成为 AaBb，两对遗传因子独立遗传。在该植物的自交后代中，性状 表现不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为( ) A．3/16 B．1/4 C．3/8 D．5/8 7．豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)为显性，这两对基因是自由组 合的，则 Ttgg 与 TtGg 杂交后代的基因型和表现型的种类依次是( ) A．5 和 3 B．6 和 4 C．8 和 6 D．9 和 4 8．已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的 遗传因子独立遗传。现将黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其子代出现黄色圆粒 70 株， 绿色圆粒 68 株，黄色皱粒 73 株和绿色皱粒 71 株，则两亲本的遗传因子组成是( ) A．YYrr 和 yyRr B．YYrr 和 yyRR C．Yyrr 和 yyRR D．Yyrr 和 yyRr 9．遗传因子组成为 ddEeFF 和 DdEeff 的两种豌豆杂交，在 3 对遗传因子各自独立遗传的条 件下，其子代性状表现不同于两个亲本的个体占全部子代的( ) A．1/4 B．3/8 C．5/8 D．3/4 10．假定五对等位基因自由组合，则杂交组合 AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe 产生的子代中，有 一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比例是( ) A．1/32 B．1/16 C．1/8 D．1/4 11．下列不是孟德尔的遗传实验研究获得成功的原因的是( ) A．选择豌豆作实验材料，自然状态下豌豆一般是纯种 B．豌豆的相对性状容易区分，且研究是从一对到多对进行的 C．对实验结果进行了统计学分析 D．应用物理和化学的方法进行诱变育种 12．(2015·临川高一检测)甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律的模拟实验。甲同学每次 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 11 分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中 随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重复。下 列叙述正确的是( ) A．乙同学的实验只模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程 B．实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等 C．甲同学的实验可模拟控制不同性状的非等位基因自由组合的过程 D．甲、乙重复 100 次实验后，Dd 和 AB 组合的概率约为1 2 和1 4 13．(2015·潍坊高一检测)观察两对相对性状杂交实验的图像，按不同的分类标准对图像中 的基因型划分了 A、B、C 三个直角三角形，据图完成下列问题： (1)双显性性状由直角三角形________(选填“A”“B”或“C”)的三条边表示，占________ 份，遗传因子组合形式有________种，比例：________________。 (2)隐显性状由直角三角形________(选填“A”“B”或“C”)的三个角表示，占________ 份，遗传因子组合形式有________种，比例：________。 (3)显隐性状由直角三角形________(选填“A”“B”或“C”)的三个角表示，占________ 份，遗传因子组合形式有________种，比例：________。 (4)双隐性性状 yyrr 占________份，遗传因子组合形式有________种。 (5)由图解分析，每一对相对性状是否也遵循分离定律？若是，分离比是多少？ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 12 ________________________________________________________________________。 14．豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因 Y、y 控制，形状圆粒和皱粒分别由基因 R、r 控 制(其中 Y 对 y 为显性，R 对 r 为显性)。某一科技小组在进行遗传实验中，用黄色圆粒和 绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代有 4 种表现型，对每对相对性状作出的统计结果如图 所示。试回答下列问题： (1)每对相对性状的遗传符合________定律。 (2)亲代的基因型为：黄色圆粒：________，绿色圆粒：________。 (3)杂交后代中纯合子的表现型有________。 (4)杂交后代中共有________种表现型，其中黄色皱粒占________。 (5)子代中能稳定遗传的个体占________%。 (6)在杂交后代中非亲本类型性状组合占________。 (7)杂交后代中，占所有基因型 1/4 的基因型有________________。 (8) 若 将 子 代 中 的 黄 色 圆 粒 豌 豆 自 交 ， 从 理 论 上 讲 后 代 中 的 表 现 型 及 比 例 是 ________________________________________________________________________。 15．牵牛花的花色由遗传因子 R 和 r 控制，叶的形态由遗传因子 H 和 h 控制，这两对相对性 状是自由组合的。下表是 3 组不同亲本的杂交及结果，请分析回答： 组合 亲本的表现型 子代的表现型和植株数目 红色 阔叶 红色 窄叶 白色 阔叶 白色 窄叶 一 白色阔叶×红色窄叶 415 0 397 0 二 红色窄叶×红色窄叶 0 419 0 141 三 白色阔叶×红色窄叶 427 0 0 0 (1)根据哪个组合能够分别判断上述两对相对性状的显性类型？_________________。 (2)写出每个组合中两个亲本的基因型： 组合一：________×________， 组合二：________×________， 组合三：________×________。 (3)组合三的后代是红色阔叶，让它们自交，其子一代的表现型及比例是____________ ________________________________________________________________________。 16．玉米籽粒的有色对无色为显性，饱满对皱缩为显性。现提供纯种有色饱满籽粒与纯种无 色皱缩籽粒若干。设计实验，探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(假设实验 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 13 条件满足实验要求) 实验步骤： (1)选取________________与________________作为亲本杂交得 F1。 (2)取 F1 植株(20 株)____ ____。 (3)收获种子并统计不同表现型的数量比。 (4)结果预测和结论： ①若 F1 自交(或测交)后代有 4 种表现型且比例为 9∶3∶3∶1(或 1∶1∶1∶1)，______ __ __ _ ； ②若________________________________________________________________， 则不符合自由组合定律。