第2課時基因的自由組合定律的解題規(guī)律及應(yīng)用第三章

第二節(jié)基因的自由組合定律學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.概述孟德爾自由組合定律的應(yīng)用。2.結(jié)合提供的示例，歸納有關(guān)自由組合定律的解題規(guī)律。重難點擊

1.孟德爾自由組合定律的應(yīng)用。2.有關(guān)自由組合定律的解題規(guī)律。課堂導(dǎo)入一位漂亮的女模特對遺傳學(xué)教授說：“讓我們結(jié)婚吧，我們的孩子一定會像你一樣聰明，像我一樣漂亮?！边z傳學(xué)教授平靜地說：“如果我們的孩子像我一樣丑陋，像你一樣愚蠢，那該如何是好？”假設(shè)他們倆真的結(jié)合了，那么他們的孩子可能出現(xiàn)幾種情況？解決學(xué)生疑難點________________________________________________一、基因的自由組合定律的解題規(guī)律當(dāng)堂檢測二、基因自由組合定律的應(yīng)用內(nèi)容索引一、基因的自由組合定律的解題規(guī)律1.分解組合法(“乘法原理”和“加法原理”)(1)原理：

定律是

定律的基礎(chǔ)。(2)思路：首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題，如AaBb×Aabb可分解為如下兩個分離定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后按照數(shù)學(xué)上的“乘法原理”和“加法原理”，根據(jù)題目要求的實際情況進(jìn)行重組。此法“化繁為簡，高效準(zhǔn)確”。2.基本題型分類及解題規(guī)律(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。

基礎(chǔ)梳理分離自由組合示例1

求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類，以及配子中ABC的概率。①產(chǎn)生的配子種類Aa

Bb

Cc↓

↓

↓

×

×

＝

種②配子中ABC的概率Aa

Bb

Cc↓

↓

↓2228(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。示例2

AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？①先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc→

種配子、AaBbCC→

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)合是隨機的，因而AaBbCc與AaBbCC配子之間有

×

＝

種結(jié)合方式。848432(3)子代基因型種類及概率計算求出每對基因雜交產(chǎn)生的子代的基因型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例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。①先分解為三個分離定律AAAaaaBBBbCc323②后代中基因型有

種。3×2×3＝18(4)子代表現(xiàn)型種類及概率計算求出每對基因雜交產(chǎn)生的子代的表現(xiàn)型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例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。①先分解為三個分離定律Aa×Aa→后代有2種表現(xiàn)型(A_∶aa＝

)；Bb×bb→后代有2種表現(xiàn)型(Bb∶bb＝

)；Cc×Cc→后代有2種表現(xiàn)型(C_∶cc＝

)。②后代中表現(xiàn)型有

種。③三個性狀均為顯性(A_B_C_)的概率3∶11∶13∶12×2×2＝83.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。示例5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。(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＝

，可推出親代為

；根據(jù)圓粒∶皺粒＝

，可推出親代為

。(2)然后進(jìn)行組合，故親代基因型為

。1∶1Yy×yy3∶1Rr×RrYyRr(黃色圓粒)×yyRr(綠色圓粒)在自由組合定律中，當(dāng)非等位基因之間存在某些關(guān)系時，會造成F2中的分離比偏離9∶3∶3∶1，而出現(xiàn)其他表現(xiàn)形式。結(jié)合下列實例分析：1.豬的毛色由兩對自由組合的基因控制，兩種顯性基因A和B是同效的，都可以控制一部分棕色色素的合成。當(dāng)兩種顯性基因同時存在時表現(xiàn)為棕紅色，只有一種顯性基因時表現(xiàn)為淡棕色，無顯性基因時表現(xiàn)為白色?，F(xiàn)有純合的棕色豬和白色豬雜交，F(xiàn)1是棕紅色，F(xiàn)1自交的F2有幾種表現(xiàn)型？比例是怎樣的？答案F2中有三種表現(xiàn)型：棕紅色(A_B_)、淡棕色(A_bb、aaB_)和白色(aabb)，比例為9∶6∶1。問題探究答案答案紫花(P_C_)∶白花(P_cc、ppC_、ppcc)＝9∶7。2.香豌豆花色由兩對自由組合的基因控制，當(dāng)兩種顯性基因同時存在時表現(xiàn)為紫花，只有一種顯性基因或無顯性基因時表現(xiàn)為白花?，F(xiàn)有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc)，雜交的F1都是紫花(PpCc)，自交后F2的表現(xiàn)型及比例是怎樣的？答案答案F2的表現(xiàn)型有三種：黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc)，比例為9∶3∶4。3.已知小鼠中，當(dāng)基因型為B_C_時，才能產(chǎn)生黑色素，當(dāng)基因型為B_cc時，雖不能產(chǎn)生黑色素，但能產(chǎn)生棕色的中間產(chǎn)物。當(dāng)基因型為bbC_時，b基因抑制C基因的表達(dá)而不能合成色素，所以小鼠為白色。現(xiàn)有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)雜交，F(xiàn)1雌雄個體交配，產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型是怎樣的？答案答案基因型中有兩種顯性基因與只有一種顯性基因時控制的表現(xiàn)型相同，沒有顯性基因時表現(xiàn)為隱性性狀。因此，F(xiàn)2中除aabb為卵圓形以外，A_B_、A_bb、aaB_都表現(xiàn)為三角形。4.薺菜的果形有三角形(AABB)和卵圓形(aabb)兩種，讓純合三角形和卵圓形雜交，F(xiàn)1的果形都是三角形，F(xiàn)2只有兩種表現(xiàn)型即三角形和卵圓形，比例為15∶1，試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。答案答案如表所示5.若對上述四個實例中的F1進(jìn)行測交，后代的分離比分別是多少？答案實例F1測交11∶2∶121∶331∶1∶243∶1知識整合自由組合中常見的異常分離比分析異常分離比的原因F1自交后代比例F1測交后代比例存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)9∶6∶11∶2∶1A、B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀9∶71∶3aa(或bb)成對存在時，表現(xiàn)雙隱性性狀，其余正常表現(xiàn)9∶3∶41∶1∶2只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15∶13∶1解析雜交后代中高稈∶矮稈＝1∶1，有芒∶無芒＝3∶1。根據(jù)一對相對性狀的遺傳規(guī)律，題中親本關(guān)于莖稈高度的基因型為Dd和dd，關(guān)于有芒和無芒的基因型為Bb和Bb。拓展應(yīng)用1.小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，有芒(B)對無芒(b)為顯性，這兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。將兩種小麥雜交，后代中出現(xiàn)高稈有芒、高稈無芒、矮稈有芒、矮稈無芒四種表現(xiàn)型，且其比例為3∶1∶3∶1，則親本的基因型為A.DDBB×ddBb B.Ddbb×ddbbC.DdBb×ddBb D.DdBb×ddbb答案解析2.原本無色的物質(zhì)在酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，即：無色物質(zhì)→X物質(zhì)→Y物質(zhì)→黑色素。已知編碼酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的基因分別為A、B、C，則基因型為AaBbCc的兩個個體交配，出現(xiàn)黑色子代的概率為答案解析解析由題意可知，基因型為AaBbCc的兩個個體交配，出現(xiàn)黑色子代的概率其實就是出現(xiàn)A_B_C_的個體的概率，其概率為二、基因自由組合定律的應(yīng)用基礎(chǔ)梳理1.理論上：基因的自由組合是生物變異的來源之一，可以解釋生物的_______。2.實踐上(1)育種工作：利用雜交方法，使生物不同品種間的基因

，創(chuàng)造出對人類有益的新品種。將兩個或多個品種的

通過

集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法稱為

。(2)醫(yī)學(xué)實踐：分析家族系譜中兩種遺傳病同時發(fā)病的情況，并推斷后代的基因型和表現(xiàn)型及其出現(xiàn)的概率，為遺傳病的預(yù)防和診斷提供理論依據(jù)。

多樣性重新組合優(yōu)良性狀交配雜交育種問題探究答案通過雜交，可以將控制顯性性狀的基因A和B集中到F1，但F1并不是純合子，自交的目的就是選擇AABB的顯性純合子。1.現(xiàn)有提供的育種材料基因型為AAbb、aaBB，要培養(yǎng)出具有顯性性狀的純合子AABB。首先要進(jìn)行雜交，再進(jìn)行自交，請簡述雜交和自交的目的分別是什么？答案答案①表示只患甲?。虎诒硎局换家也?；③表示兩病兼患。2.有兩種符合自由組合規(guī)律的遺傳病，發(fā)病情況如下圖，則標(biāo)號①②③部分的含義分別是什么？答案拓展應(yīng)用3.多指癥由顯性基因控制，先天性聾啞由隱性基因控制，決定這兩種遺傳病的基因自由組合，一對男性患多指、女性正常的夫婦，婚后生了一個手指正常的聾啞孩子。這對夫婦再生下的孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能性依次是答案解析解析設(shè)多指相關(guān)基因用A、a表示，聾啞相關(guān)基因用B、b表示。根據(jù)親子代表現(xiàn)型，可推出親代基因型：父AaBb，母aaBb，他們再生一個孩子情況如圖：

據(jù)此可得出答案。題后歸納若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時，各種患病情況如下表：序號類型概率①不患甲病概率1－m②不患乙病概率1－n③只患甲病的概率m－mn④只患乙病的概率n－mn⑤兩病同患的概率mn⑥只患一種病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)⑦完全正常的概率1－n－m＋mn⑧患病的概率m＋n－mn課堂小結(jié)生物多樣性雜交育種當(dāng)堂檢測1.孟德爾研究遺傳規(guī)律，主要是通過A.性狀的遺傳推知的 B.顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)的C.理論分析總結(jié)的 D.測交實驗總結(jié)的√23451答案解析孟德爾對遺傳規(guī)律的研究屬于個體水平的研究，通過觀察個體的性狀表現(xiàn)來假設(shè)、推知內(nèi)在的規(guī)律。解析2.某一個體的基因型為AaBbCCDdEe，成對的基因均分別獨立遺傳，遵循自由組合定律，此個體能產(chǎn)生的配子種類數(shù)為A.6種

B.12種

C.16種

D.32種√答案23415解析該題可利用分解法來解答。對于只含一對等位基因的個體，雜合子(Aa)產(chǎn)生兩種配子(A、a)，純合子(CC)產(chǎn)生一種配子(C)。因此，基因型為AaBbCCDdEe的個體能產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2×2×1×2×2＝16(種)。解析234153.父本的基因型為AABb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，則母本不可能是A.Aabb B.AaBBC.AAbb D.aaBB√答案解析解析F1的基因型AaBb中，Aa是由父本和母本雙方提供，而父本為AA，則母本可能為Aa或aa，同理可推另一基因組成為BB或Bb或bb，結(jié)合選項知只有C項不可能。234154.一個基因型為BbRr(棕眼右癖)的男人與一個基因型為bbRr(藍(lán)眼右癖)的女人結(jié)婚(兩對相對性狀獨立遺傳)，所生子女中表現(xiàn)型的概率各為

的類型是A.棕眼右癖和藍(lán)眼右癖B.棕眼左癖和藍(lán)眼左癖C.棕眼右癖和藍(lán)眼左癖D.棕眼左癖和藍(lán)眼右癖答案解析√234155.二倍體結(jié)球甘藍(lán)的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)獨立遺傳。下表是純合甘藍(lán)雜交實驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。23415答案解析親本組合F1株數(shù)F2株數(shù)紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉①紫色葉×綠色葉121045130②紫色葉×綠色葉89024281請回答下列問題：(1)結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循_______________定律。基因的自由組合解析因為結(jié)球甘藍(lán)的葉色性狀是由兩對等位基因(獨立遺傳)決定的，且親本組合①中F2的性狀分離比約為15∶1(9∶3∶3∶1的變式)，所以結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。23415(2)表中組合①的兩個親本基因型為_______