1、第2课时自由组合定律课标内容要求核心素养对接阐明有性生殖中基因自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。1.科学思维：归纳总结核心概念间的关系。感悟科学研究的一般规律，提高科学素养。2科学探究：体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。3社会责任：认同孟德尔敢于质疑的科学精神，大胆的想象和创新精神。一、对自由组合现象解释的验证演绎推理1验证方法：测交法。2遗传图解(1)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知：杂种子一代产生的配子的比例为1111。杂种子一代的遗传因子组成为YyRr。(2)通过测交实验的结果可证实：F1产生4种类型且比例相等的配子。F1在形成配子时，成对的
2、遗传因子发生了分离，不同对的遗传因子自由组合。二、自由组合定律得出结论三、孟德尔实验方法的启示1实验选材方面：选择豌豆作为实验材料。2对生物性状分析方面：先研究一对性状，再研究多对性状。3对实验结果的处理方面：运用了统计学分析。4实验的程序方面：提出问题实验分析假设(解释)验证总结规律。四、孟德尔遗传规律的再发现1表型：也叫表现型，指生物个体表现出来的性状。2基因型：与表型有关的基因组成。3等位基因：控制相对性状的基因。五、孟德尔遗传规律的应用1有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象。2能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。(1)在杂交育种
3、中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。(2)在医学实践中，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1测交实验必须有一隐性纯合子参与。()2测交实验结果只能证实F1产生配子的种类，不能证明不同配子间的比例。()3孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证。()4基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为11，则这个亲本基因型为AABb
4、。()答案12提示：测交实验能检测F1产生的配子的种类及比例。34自由组合现象的验证及自由组合定律1对自由组合现象解释的验证(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。(2)目的测定F1产生的配子种类及比例。测定F1的遗传因子组成。判定F1在形成配子时遗传因子的行为。(3)结果及结论F1的基因型为YyRr。F1减数分裂产生四种配子YRYryRyr1111。证实在形成配子时，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自由组合。2自由组合定律的“三性”(1)同时性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。(2)独立性：决定同一性状的成对的遗传
5、因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由组合定律广泛适用于生物界。遗传规律的适用范围1(不定项)下列有关测交的说法，正确的是()A测交实验是孟德尔“假说演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法B对基因型为YyRr的黄圆豌豆进行测交，后代中出现该基因型的个体的比值为1/4C通过测交可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量等D对某植株进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb(两对基因独立遗传)，则该植株的基因型是RrbbAB测交是孟德尔“假说演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法；基因型为YyRr的个体会产生YR、
6、Yr、yR、yr四种配子，由于隐性类型只能产生一种配子yr，测交后代中会出现基因型为YyRr的个体；测交不能测定被测个体产生配子的数量；由于隐性类型只能产生一种配子(rb)，所以若“某植株”产生的两种配子是Rb、RB，则其基因型是RRBb。2基因的自由组合定律发生于图中哪个过程()AaBb1AB1Ab1aB1ab雌雄配子随机结合子代9种遗传因子的组合形式4种性状组合ABCDA自由组合定律是在个体产生配子时发生的。图中表示AaBb产生4种数量相等的配子(1AB1Ab1aB1ab)，即决定同一性状的成对的遗传因子(A与a，B与b)分离，决定不同性状的遗传因子(A与B，A与b，a与B，a与b)自由组
7、合形成不同类型的配子。自由组合定律发生在配子形成过程中，而不是发生在雌雄配子随机结合中。自由组合定律的应用1杂交育种(1)过程培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交()F1(即为所需品种)。培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交()F1F2选出表型符合要求的个体种植并推广。培育显性纯合子品种a植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。b动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。(2)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中
8、在一起。(3)缺点：获得新品种的周期长。2遗传病概率的计算当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：(1)只患甲病的概率：m(1n)；(2)只患乙病的概率：n(1m)；(3)甲、乙两病同患的概率：mn；(4)甲、乙两病均不患的概率：(1m)(1n)；(5)患病的概率：1(1m)(1n)；(6)只患一种病的概率：m(1n)n(1m)。以上规律可用下图帮助理解：合作探究：1.动物中优良品种的选育与植物的杂交育种有什么不同？提示：植物的杂交育种一般需要连续自交，既保留了优良品种又能不断提高纯合比例；动物如果需要获得双隐性个体，一旦出现即是所需，如果需要获得显性个体，可以通过一次测
9、交实验来鉴定其是否为纯合优良品种，与植物有较大区别。2分析杂交育种方法的不足。提示：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。这些都是杂交育种方法的不足。1(不定项)生物兴趣小组用已知基因型为AAbb和aaBB(两对基因独立遗传)的某种植物进行杂交育种实验，下列关于他们实验设计思路的叙述，合理的是()A要获取aabb植株，可从F1中直接选育出表型符合要求的个体B要获取AABB植株，可从F2中选出表型符合要求的个体连续自交C要获取AaBb植株，可将亲代上所结的种子直接保存进行播种D要获取AaBb植株，可将亲本保留起来进行年年
10、制种BCD亲本基因型为AAbb和aaBB，F1基因型为AaBb，故不能得到aabb的个体，A错误；亲本基因型为AAbb和aaBB，F1基因型为AaBb，要获取AABB植株，可让F1自交，从F2中选出表型符合要求的个体连续自交，最终得到纯合子，B正确；亲本基因型为AAbb和aaBB，F1基因型为AaBb，故可将亲代上所结的种子直接保存进行播种，C正确；要获取AaBb植株，由于该个体属于双杂合，可将亲本保留起来进行年年制种，D正确。2有一种软骨发育不全的遗传病，两个患这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因的遗传符合
11、基因的自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是()ABCDC两个患有软骨发育不全的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常，可知软骨发育不全是由显性基因决定的，白化病是由隐性基因决定的，并可以推断出此夫妇的基因型均为AaBb(假设白化病相关基因用A、a表示，软骨发育不全相关基因用B、b表示)，他们再生一个孩子同时患两种病的概率是。运用分离定律解决自由组合定律问题的步骤(1)先分析每对基因或性状，求出相应的基因型、表型及比例或概率。(2)运用乘法原则求出符合要求的结果。自由组合定律的解题技巧1分析自由组合问题的“三字诀”2巧用子代
12、性状分离比推测亲本的基因型(1)9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb。(2)1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb或AabbaaBb。(3)3311(31)(11)(AaAa)(Bbbb)或(Aaaa)(BbBb)AaBbAabb或AaBbaaBb。(4)31(31)1(AaAa)(BBB_)、(AaAa)(BBbb)、(AAA_)(BbBb)或(AAaa)(BbBb)AaBBAaB_、AaBBAabb、AABbA_Bb或AABbaaBb。3常见类型分析(1)配子类型及概率的问题AaBbCc产生的配子种类数为：2(A、a)2(B、b)2(C
13、、c)8种AaBbCc产生ABC配子的概率为：(A)(B)(C)(2)子代的基因型及概率问题AaBbCc与AaBBCc杂交，求子代的基因型种类，可将其分解为3个分离定律：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)。所以，后代中有32318种基因型。AaBbCc与AaBBCc杂交，后代中AaBBcc出现的概率为：(Aa)(BB)(cc)(3)子代的表型类型及概率的问题AaBbCc与AabbCc杂交，求其杂交后代可能出现的表型种类数，可分解为3个分离定律：AaAa后代有2种表型(3A_1aa)；Bbbb后
14、代有2种表型(1Bb1bb)；CcCc后代有2种表型(3C_1cc)。所以，后代中有2228种表型。AaBbCc与AabbCc杂交，后代中出现A_Bbcc的概率为3/41/21/43/32。1某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，体色黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代的表型及比例为直毛黑色卷毛黑色直毛白色卷毛白色3311。则“个体X”的基因型为()ABbCCBBbCcCbbCcDBbccC由题干可知，子代中直毛卷毛11，故亲本相关基因型为Bb bb；黑色白色31，亲本相关基因型为CcCc。已知一方亲本基因型为BbCc
15、，则“个体X”基因型为bbCc。2假定某植物五对等位基因是相互自由组合的，杂交组合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe产生的后代中，两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是()A1/2 B1/4 C1/16 D1/64B本题的解题思路是把基因自由组合类问题转换成基因分离定律问题去解决。根据基因分离定律，分对计算，其中DDdd一定得到Dd，在剩下的4对基因组合中，出现杂合体和纯合体的概率都是1/2；要满足题意，则需要除D、d之外的4对基因组合中，有一对为杂合体，另外三对均为纯合体，其概率：41/21/21/21/21/4；其中4是指“在4对基因组合(AaAa，BbBB，CcCC，
16、EeEe)中，有且只有一对出现杂合体的情况有4种”，每一次出现一杂三纯的概率是1/21/21/21/2。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1.自由组合定律的实质：在形成配子时，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自由组合。2.等位基因是指控制相对性状的基因。3.表型是指生物个体表现出来的性状。生物的表型是基因型和环境共同作用的结果。4.基因型：与表型有关的基因组成。5.两对相对性状的测交实验中，测交后代基因型和表型均为4种，数量比例均为1111。6.在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种基因型，4种表型，比例为9331。1自由组合定律中的“自由组合
17、”是指()A带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合B决定同一性状的成对的遗传因子的组合C两亲本间的组合 D决定不同性状的遗传因子的自由组合D自由组合定律的实质是在形成配子时，决定不同性状的遗传因子自由组合。2孟德尔进行的两对相对性状的遗传实验中，具有1111比例关系的组合是()杂种自交后代的性状分离比杂种产生配子类型的比例杂种测交后代的表型比例杂种自交后代的基因型比例杂种测交后代的基因型比例ABCDD两对相对性状的杂种自交，后代的性状分离比为9331，不符合题意；杂种产生配子种类的比例为1111，符合题意；杂种测交后代的表型比例为1111，符合题意；杂种自交后代的基因型比例为122412121，不
18、符合题意；杂种测交后代的基因型比例为1111，符合题意。3已知一玉米植株的基因型为AABB，则用其进行杂交育种，其子代不可能出现的基因型是()AAABB BAABbCaaBbDAaBb答案C4(不定项)普通小麦中有高秆抗病和矮秆易感病两个品种，控制两对相对性状的遗传因子独立遗传。现用显性纯合子高秆抗病小麦和隐性纯合子矮秆易感病小麦杂交得F1，F1自交或测交，下列预期结果正确的是()A自交结果中高秆抗病与矮秆抗病的比例为91B自交结果中高秆与矮秆的比例为31，抗病与易感病的比例为31C测交结果为矮秆抗病矮秆易感病高秆抗病高秆易感病1111D自交和测交后代中均出现四种性状表现BCDF1自交，后代的
19、性状表现及比例为高秆抗病矮秆抗病高秆易感病矮秆易感病9331，单独分析每一对相对性状的性状分离比，高秆矮秆31，抗病易感病31，后代高秆抗病矮秆抗病93，故A项错误，B项正确。F1测交，后代的性状表现及比例为高秆抗病矮秆抗病高秆易感病矮秆易感病1111，故C、D项正确。5鸡冠的形状由两对基因(A和a，B和b)控制，这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律，且与性别无关。据下表回答问题：项目基因组合A、B同时存在(A_B_型)A存在、B不存在(A_bb型)B存在、A不存在(aaB_型)A和B都不存在(aabb型)鸡冠形状核桃状玫瑰状豌豆状单片状杂交组合甲：核桃状单片状F1：核桃状，玫瑰状，豌豆状，
20、单片状乙：玫瑰状玫瑰状F1：玫瑰状，单片状丙：豌豆状玫瑰状F1：全是核桃状(1)甲组杂交方式在遗传学上称为_，甲组杂交F1四种表型比例是_。(2)让乙组后代F1中玫瑰状冠的鸡与另一纯合豌豆状冠的鸡杂交，杂交后代表型及比例在理论上是_。(3)让丙组F1中的雌雄个体交配，后代表现为玫瑰状冠的有120只，那么表现为豌豆状冠的杂合体理论上有_只。(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交，它们的后代基因型的种类有_种，后代中纯合子所占比例为_。解析(1)甲组为双杂合个体与隐性纯合子杂交，叫测交，测交后代有四种表型，且比例为1111。(2)乙组杂交后代F1玫瑰状个体的基因型为2/3Aabb、1/3AAbb，和纯合的豌豆状冠(aaBB)鸡杂交，后代中出现核桃状冠的概率是1/32/31/22/3，出现豌豆状冠的概率是2/31/21/3，比例为21。(3)丙组中，由F1全是核桃状，可推出亲代基因型为aaBB、AAbb，F1基因型为AaBb，F1中雌雄个体杂交，符合常规的自由组合定律，F2中玫瑰状冠的鸡为1/16AAbb2/16Aabb120(只)，故杂合的豌豆状冠(2/16aaBb)个体理论上有80只。(4)基因型为AaBb、Aabb的个体杂交，后代的基因型种类为326(种)，纯合子所占的比例为1/21/21/4。答案(1)测交1111(2)核桃状豌豆状21(3)80(4)61/4
