北師大版必修2 第4章第15課時(shí)　基因的自由組合規(guī)律(Ⅰ) 學(xué)案.docx

第15課時(shí)基因的自由組合規(guī)律()目標(biāo)導(dǎo)讀1.在復(fù)習(xí)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程。2.結(jié)合教材模擬實(shí)驗(yàn)，闡明對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。3.理解對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證和自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)。重難點(diǎn)擊1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過(guò)程。2.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。一兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)孟德?tīng)柾瓿闪艘粚?duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)之后，又對(duì)其他性狀產(chǎn)生了興趣，進(jìn)行了兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)。請(qǐng)結(jié)合教材p5556圖文分析試驗(yàn)過(guò)程。1提出問(wèn)題自然條件下，就豌豆的子葉顏色和種子形狀來(lái)說(shuō)，有兩種類型：黃色圓粒和綠色皺粒，決定這兩對(duì)性狀的基因相互之間有沒(méi)有影響？它們雜交后，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)黃色皺粒和綠色圓粒的豌豆呢？2試驗(yàn)過(guò)程3試驗(yàn)分析(1)親本為黃色圓粒、綠色皺粒的純合體。(2)f1全為黃色圓粒，說(shuō)明子葉顏色中黃色對(duì)綠色為顯性，種子形狀中圓粒對(duì)皺粒為顯性。(3)f2有4種表現(xiàn)型，比例為9331。其中有兩種和親本表現(xiàn)型相同(親本類型)：黃色圓粒(占)、綠色皺粒(占)；兩種和親本的表現(xiàn)型不同(重組類型)：黃色皺粒(占)、綠色圓粒(占)。(4)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析，結(jié)果如下：粒形圓粒皺粒31粒色黃色綠色31說(shuō)明每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳均遵循分離規(guī)律，兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，基因互不干擾。(5)由pf1可推斷黃色和圓粒為顯性性狀，綠色和皺粒為隱性性狀；若只根據(jù)f1f2能否判斷性狀的顯隱性？答案能。分別從粒色和粒形上看，f2中均出現(xiàn)不同于f1的性狀即綠色和皺粒，即f1自交時(shí)出現(xiàn)了性狀分離，由此可判斷f1的性狀黃色和圓粒為顯性性狀，f2中新出現(xiàn)的性狀即綠色和皺粒為隱性性狀。4綜上來(lái)看，不同對(duì)的相對(duì)性狀是可以相互組合的，而且組合是隨機(jī)的，這種現(xiàn)象稱為自由組合現(xiàn)象。小貼士實(shí)驗(yàn)中所用的黃粒豌豆和綠粒豌豆的顏色實(shí)際上是種子內(nèi)子葉的顏色，由于豌豆種子內(nèi)的子葉占的體積較大，而且豌豆的種皮接近透明，所以種子呈現(xiàn)出子葉的顏色。歸納提煉 兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)中，f2表現(xiàn)型的分離比是每對(duì)性狀各自f2表現(xiàn)型分離比(31)的乘積，因此，兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)質(zhì)是兩個(gè)彼此獨(dú)立的分離規(guī)律的重疊：活學(xué)活用1小麥高稈對(duì)矮稈為顯性，抗病對(duì)不抗病為顯性，兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)基因控制且分離時(shí)互不干擾，用純合高稈抗病和矮稈不抗病兩個(gè)品種做樣本，在f2中選育矮稈抗病類型，其在f2中所占的比例約為()a. b.c. d.答案c解析純合高稈抗病與矮稈不抗病品種雜交得f1，f1自交所得f2有4種表現(xiàn)型，比例為9331，其中矮稈抗病類型占f2的3/16。二對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋1模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M雜種f1產(chǎn)生的四種配子比(1)活動(dòng)目標(biāo)說(shuō)出雜種f1產(chǎn)生配子的過(guò)程中等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因的行為。進(jìn)行f1產(chǎn)生四種配子比的模擬實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)原理：雜種f1在通過(guò)減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合，結(jié)果產(chǎn)生四種不同類型、比值相等的雌雄配子。(3)材料用具：一枚1元硬幣和一枚5角硬幣，一支記號(hào)筆。(4)方法步驟取一枚1元硬幣，在正面寫上大寫字母y，反面寫上小寫字母y；再取一枚5角硬幣，在正面寫上大寫字母r，反面寫上小寫字母r。將這兩枚硬幣分別放在兩只手的食指上，然后用拇指同時(shí)將其彈向空中。當(dāng)兩枚硬幣落在桌面上停穩(wěn)后，觀察1元硬幣上的字母是y還是y,5角硬幣上的字母是r還是r，記錄下兩枚硬幣的字母組合。按上述方法連續(xù)做50或100次(重復(fù)的次數(shù)越多，結(jié)果越準(zhǔn)確)。統(tǒng)計(jì)兩枚硬幣組合分別為yr、yr、yr和yr的數(shù)量，計(jì)算各自的百分比。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：兩枚硬幣的組合為yr、yr、yr、yr，數(shù)量比接近于1111。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)雜種f1產(chǎn)生四種配子比的模擬實(shí)驗(yàn)，我們可以清楚地認(rèn)識(shí)到，在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因在配子形成過(guò)程中自由組合，其結(jié)果產(chǎn)生四種比值相等的配子，而每一個(gè)配子中只含有等位基因中的任意一個(gè)。2孟德?tīng)枌?duì)自由組合現(xiàn)象的解釋(1)請(qǐng)?jiān)谏蠄D棋盤格中分別找出表現(xiàn)型相同和基因型相同的個(gè)體，并用線連起來(lái)，觀察并記憶其規(guī)律。答案如圖所示(2)由(1)中的圖分析下面的內(nèi)容：基因型(3)試驗(yàn)中若選用純種黃色皺粒和綠色圓粒豌豆作親本，f1表現(xiàn)怎樣的性狀？f2中重組類型和所占比例發(fā)生怎樣的變化？答案f1的性狀仍為黃色圓粒。親本改變后f2重組類型為黃色圓粒和綠色皺粒，比例分別為9/16和1/16，此時(shí)重組類型共占5/8。歸納提煉雙雜合體自交結(jié)果分析表現(xiàn)型及比例基因型及比例9/16y_r_(雙顯性)1/16yyrr2/16yyrr、2/16yyrr4/16yyrr3/16y_rr(一顯一隱)1/16yyrr2/16yyrr3/16yyr_(一隱一顯)1/16yyrr2/16yyrr1/16yyrr(雙隱性)1/16yyrr活學(xué)活用2豌豆子葉黃色(y)對(duì)綠色(y)為顯性，種子圓粒(r)對(duì)皺粒(r)為顯性。現(xiàn)將黃子葉圓粒(yyrr)豌豆進(jìn)行自花傳粉，收獲時(shí)得到綠子葉皺粒豌豆192粒。據(jù)理論推算，在子代黃子葉圓粒豌豆中，能穩(wěn)定遺傳的約有()a192粒 b384粒c576粒 d1 728粒問(wèn)題導(dǎo)析(1)黃子葉圓粒(yyrr)豌豆進(jìn)行自花傳粉，收獲時(shí)會(huì)得到黃子葉圓粒、黃子葉皺粒、綠子葉圓粒、綠子葉皺粒豌豆，它們之間的比例為9331。(2)黃子葉圓粒(yyrr)豌豆進(jìn)行自花傳粉，子代的綠子葉皺粒豌豆的基因型為yyrr，子代的能穩(wěn)定遺傳的黃子葉圓粒豌豆的基因型為yyrr，這兩種豌豆在子代中占的比例相同。答案a解析yyrr的豌豆自交，子代產(chǎn)生4種表現(xiàn)型，黃圓綠圓黃皺綠皺9331。每一種表現(xiàn)型中，都只有一份可穩(wěn)定遺傳的純合體，所以，綠皺為一份，192粒，黃圓中也有一份yyrr，約192粒。三對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證和自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)1對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證孟德?tīng)栔浪麑?duì)兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合現(xiàn)象的解釋僅僅是一種假設(shè)，假設(shè)只有通過(guò)驗(yàn)證才能判斷真?zhèn)?。為此，孟德?tīng)栠M(jìn)行了邏輯演繹推理和試驗(yàn)驗(yàn)證，從而歸納出自由組合規(guī)律。(1)試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定f1的基因型及產(chǎn)生配子的比例。(2)試驗(yàn)方法：測(cè)交f1(yyrr)與隱性純合體(yyrr)交配。(3)作用測(cè)定f1產(chǎn)生的配子種類及比例。測(cè)定f1基因的組成。判定f1在形成配子時(shí)基因的行為。(4)理論假設(shè)測(cè)交過(guò)程的遺傳圖解分析：如果理論正確，則yyrryyrr1yyrr1yyrr1yyrr1yyrr。(5)試驗(yàn)結(jié)果方式正交反交親本組合f1黃圓綠皺綠皺f1黃圓f1性狀(粒數(shù))黃圓 黃皺 綠圓 綠皺 31272626黃圓 黃皺 綠圓 綠皺24222526不同性狀的數(shù)量比11111111(6)與預(yù)期相符，證明了：f1是雜合體，基因型為yyrr。f1產(chǎn)生了yr、yr、yr、yr四種類型、比例相等的配子。f1在形成配子時(shí)，每對(duì)基因彼此分離，不同對(duì)的基因自由組合。(7)分析在測(cè)交實(shí)驗(yàn)中，子代出現(xiàn)4種比例相等的性狀類型的原因是什么？答案f1是雙雜合體，能產(chǎn)生4種數(shù)量相等的配子；隱性純合體只產(chǎn)生一種配子。若兩親本雜交，后代性狀類型比例為1111，據(jù)此能否確定親本的基因型？答案不能。當(dāng)雙親的基因型為aabbaabb或aabbaabb時(shí)，其后代性狀類型比例均為1111，僅依據(jù)此比例不能確定親本的基因型。若測(cè)交后代有兩種性狀，且數(shù)量之比為11，試分析f1的基因型。答案由于隱性純合體只產(chǎn)生一種配子yr，所以測(cè)交后代的性狀與比例由f1決定，由于后代有兩種性狀且比例為11，說(shuō)明f1能夠產(chǎn)生兩種配子且比例為11，其基因型為yyrr或yyrr或yyrr或yyrr。2自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)結(jié)合基因自由組合規(guī)律與減數(shù)分裂的關(guān)系，分析自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)。小貼士遺傳規(guī)律的適用范圍(1)真核生物的性狀遺傳：原核生物或非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物不進(jìn)行減數(shù)分裂，不進(jìn)行有性生殖。只有真核生物在有性生殖時(shí)才遵循兩大遺傳規(guī)律。(2)細(xì)胞核遺傳：只有真核生物細(xì)胞核內(nèi)的基因隨染色體的規(guī)律性變化而呈規(guī)律性變化，而細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定，遵循細(xì)胞質(zhì)母系遺傳規(guī)律。(3)有性生殖生物的性狀遺傳：同源染色體的分開(kāi)以及非同源染色體的自由組合是基因分離規(guī)律和自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。(4)基因的分離規(guī)律適用于一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，基因的自由組合規(guī)律適用于兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因控制的兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳。歸納提煉孟德?tīng)柗蛛x規(guī)律和自由組合規(guī)律與減數(shù)分裂的關(guān)系活學(xué)活用3在豚鼠中，黑色(c)對(duì)白色(c)、毛皮粗糙(r)對(duì)毛皮光滑(r)為顯性。能驗(yàn)證自由組合規(guī)律的最佳雜交組合是()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白光問(wèn)題導(dǎo)析(1)為驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象的解釋是否正確，孟德?tīng)柷擅畹卦O(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，讓f1與隱性純合體雜交。(2)f1測(cè)交后代的性狀類型及比例取決于f1產(chǎn)生配子的類型及比例。答案d解析驗(yàn)證自由組合規(guī)律，就是論證雜種f1產(chǎn)生配子時(shí)，是否決定同一性狀的成對(duì)基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合，產(chǎn)生四種不同基因型的配子，最佳方法為測(cè)交。d項(xiàng)符合測(cè)交的概念和結(jié)果：黑粗(相當(dāng)于f1的雙顯)白光(雙隱性純合體)10黑粗9黑光8白粗11白光(四種類型，比例接近1111)。當(dāng)堂檢測(cè)1用具有兩對(duì)相對(duì)性狀的兩純種豌豆作親本雜交獲得f1，f1自交得f2，f2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9331，與此比例無(wú)直接關(guān)系的是()a親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆bf1產(chǎn)生的雄、雌配子各有4種，比例為1111cf1自交時(shí)4種類型的雄、雌配子的結(jié)合是隨機(jī)的df1的16種配子結(jié)合方式都能發(fā)育成新個(gè)體答案a解析親本可以是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆，也可以是純種黃色皺粒豌豆與純種綠色圓粒豌豆。2番茄果實(shí)的紅色對(duì)黃色為顯性，兩室對(duì)一室為顯性，兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。用純合的具有這兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，子二代中重組表現(xiàn)型個(gè)體數(shù)占子二代總數(shù)的()a7/8或5/8 b9/16或5/16c3/8或5/8 d3/8答案c解析兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交，有兩種情況(設(shè)紅色a，黃色a；兩室b，一室b)：aabbaabb，aabbaabb。這兩種情況雜交所得的f1均為aabb，f1自交所得f2中，a_b_(雙顯性：表現(xiàn)紅色兩室)占9/16，a_bb(一顯一隱：表現(xiàn)紅色一室)占3/16，aab_(一隱一顯：表現(xiàn)黃色兩室)占3/16，aabb(雙隱性：表現(xiàn)黃色一室)占1/16。若為第一種情況aabbaabb，則f2中重組類型(紅色一室和黃色兩室)占3/163/163/8；若為第二種情況aabbaabb，則f2中重組類型(紅色兩室和黃色一室)占9/161/165/8。3孟德?tīng)栒J(rèn)為基因型為yyrr的個(gè)體，產(chǎn)生的配子種類及比例是()ayryr11 byryr11crr11 dyrr211答案a解析yyrr的個(gè)體產(chǎn)生配子時(shí)，yy分離，rr分離，y與r(r)自由組合。4自由組合規(guī)律中的“自由組合”是指()a帶有不同基因的雌雄配子間的組合b決定同一性狀的成對(duì)的基因的組合c兩親本間的組合d決定不同性狀的基因的自由組合答案d解析自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)是生物在產(chǎn)生配子時(shí)，決定不同性狀的基因自由組合。5某地開(kāi)發(fā)出一種水果，其果皮顏色(c、c)有紫色的，也有綠色的；果肉味道(d、d)有甜的，也有酸的。為了鑒別有關(guān)性狀的顯隱性關(guān)系，用紫色酸果植株分別和綠色甜果植株a、綠色甜果植株b進(jìn)行雜交，結(jié)果如下表：組合序號(hào)雜交組合類型f1性狀表現(xiàn)和植株數(shù)目紫色酸果綠色酸果紫色酸果綠色甜果a210208紫色酸果綠色甜果b0280據(jù)表回答下面