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1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)【目标导航】1.结合教材图解，简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内容。2.分析教材“思考与讨论”，说出孟德尔成功的原因。3.结合实例，归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。4.结合实践，概述自由组合定律在实践中的应用。一、对自由组合现象解释的验证(阅读P1011)1验证的方法：测交法。2理论推测推测结果：如果理论正确，则YyRryyrr子代理应出现4种遗传因子组成及4种性状表现，且比例为1111。3孟德尔黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验结果表现型项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际子粒数F1作母本31272626F1作父本24222
2、526不同性状的数量比1111结果分析：实验结果与理论预期相符，由此证明了：(1)F1是杂合子，遗传因子组成为YyRr；(2)F1的确产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子；(3)F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。二、自由组合定律的实质(阅读P11)1发生的时间：形成配子时。2遗传因子间的关系控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。3实质(1)决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。(2)决定不同性状的遗传因子自由组合。三、孟德尔实验方法的启示(阅读P1112)1合适的选择材料豌豆作为遗传实验材料的优点：(1)自花传粉且闭花受粉，可避免外来花
3、粉的干扰；(2)具有易于区分的相对性状；(3)花较大，人工去雄和异花授粉较方便。(4)生长周期短，易于栽培；(5)子粒较多，数字统计结果更可靠。2科学的确定对象(1)生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。(2)孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。3巧妙的分析结果孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。4创新的验证假说孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定
4、律和自由组合定律。四、孟德尔遗传规律的再发现(阅读P12)1表现型指生物个体表现出来的性状，有显隐性之分，如豌豆的高茎和矮茎。2基因型指与表现型有关的基因组成，即遗传因子组成，如DD、Dd、dd等。3等位基因指控制相对性状的基因，如D和d。判断正误：(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)多对相对性状遗传时，控制每一对相对性状的遗传因子先彼此分离，然后控制不同相对性状的遗传因子再自由组合。()(4)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。()(5)基
5、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。()答案(1)(2)(3)(4)(5)一、核心概念之间的关系1基因型和表现型的关系(1)基因型是生物性状表现的内因，而表现型是生物性状表现的外部形式。(2)表现型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd都表现高茎。(3)基因型相同，表现型也不一定相同，如藏报春25 开红花，30 开白花。基因型相同，但由于环境不同，表现型也可能不同。2核心概念间的关系二、自由组合定律解题方法归纳1分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础
6、。(2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。2基本题型分类及解题规律(1)配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。如：AaBbCCDd产生的配子种类数：AaBbCCDd 2 2 1 28种(2)配子间结合方式问题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。如：AaBbCc与A
7、aBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc8种配子，AaBbCC4种配子。再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。(3)基因型、表现型问题已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数：规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：AaAa后代有3种基因型(
8、1AA2Aa1aa)；2种表现型；BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；1种表现型；CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；2种表现型。因而AaBbCcAaBBCc后代中有32318种基因型；有2124种表现型。已知双亲基因型，求某一具体基因型或表现型子代所占比例：规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积。如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：a生一基因型为AabbCc个体的概率；b生一表现型为A_bbC_的概率。分析：先拆分为AaAa、Bbbb、CCCc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、，
9、则子代基因型为AabbCc的概率应为。按前面、分别求出A_、bb、C_的概率依次为、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为1。已知双亲类型求不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率：规律：不同于亲本的类型1亲本类型如上例中亲本组合为AaBbCCAabbCc则：a不同于亲本的基因型1亲本基因型，即：1(AaBbCCAabbCc)1。b不同于亲本的表现型1亲本表现型1(显显显显隐显)11。已知子代表现型分离比推测亲本基因型：a9331(31)(31)(AaAa)(BbBb)AaBbAaBb；b1111(11)(11)(Aaaa)(Bbbb)AaBbaabb或AabbaaBb；c3311(31)(
10、11)(AaAa)(Bbbb)AaBbAabb，或(Aaaa)(BbBb)AaBbaaBb；d31(31)1(AaAa)(BBBB)或(AaAa)(BBBb)或(AaAa)(BBbb)或(AaAa)(bbbb)，即只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可。1基因型为AaBbccDDEe的个体，如果每对等位基因独立遗传，则会形成几种类型的配子？答案221128(种)。2在AaBbCcaaBbCC的杂交组合中，后代中有几种基因型和表现型？答案基因型的种类数23212(种)，表现型的种类数2214(种)。1小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，有芒(B
11、)对无芒(b)为显性。将两种小麦杂交，后代中出现高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型，且其比例为3131，则亲本的基因型为()ADDBBddBbBDdbbddbbCDdBbddBb DDdBbddbb【问题导析】(1)杂交后代中高茎矮茎11，有芒无芒31。(2)根据一对相对性状的遗传规律，题中亲本关于茎秆高度的基因型为Dd和dd，关于有芒和无芒的基因型为Bb和Bb。答案C【一题多变】1请写出A、B和D三项中后代的表现型及其比例。答案A项：全部为高茎有芒；B项：高茎无芒矮茎无芒11；D项：高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒1111。2如果选用四个选项中的个体作为育种材料，哪个组合
12、通过一次杂交获得的矮茎无芒个体的比例最高？答案矮茎无芒个体的基因型是ddbb，A项中子代中ddbb的比例000，B项中ddbb的比例1，C项中ddbb的比例，D项中ddbb的比例，所以B项中的组合通过一次杂交可以获得更多的矮茎无芒个体。三、自由组合定律在实践中的应用1指导育种根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状的后代，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模，具体分析如下：(1)培育杂种植株：选择具不同优良性状的亲本杂交得F1即可。(2)培育隐性纯合子：自F2中筛选即可。(3)
13、培育具有显性性状的纯合子，如AAbb、aaBB等，应进行如下操作：选择具有不同优良性状的亲本F1 F2纯合子(品种)2在医学实践中的应用在医学实践中，自由组合定律为遗传病的预测和诊断提供了理论依据。利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。如：若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下图所示。现有提供的育种材料AAbb、aaBB，要培养出具有显性性状的纯合体AABB。首先要进行杂交，再进行自交，请简述杂交和自交的目的分别是什么？答案通过杂交，可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1，但F1并不是纯合体，自交的目的就是在F2中
14、出现AABB的显性纯合体。2多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是()A.、 B.、C.、 D.、【问题导析】(1)该对夫妇都没有患先天性聋哑但生有一个聋哑孩子，说明先天性聋哑是一种隐性遗传病。(2)多指症相关基因用A、a表示，先天性聋哑相关基因用B、b表示，该对夫妇中男性患多指而听觉正常，可以初步判断其基因型为A_B_，女性的基因型为aaB_，孩子的基因型为aabb。答案A解析根据亲子代表现型，可推出亲代基因型父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如下：线表示全正常，；线表示只患聋哑，；线表示只多指，；线表示既多指又聋哑，。据此可得出答案。【一题多变】已知某对夫妇再生育一个孩子时，患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，则生育一个正常的孩子、只患甲病、只患乙病及两种病都患的孩子的概率分别是多
