高中生物 第1章 孟德爾定律 第2節(jié) 自由組合定律（Ⅱ）學(xué)案 浙科版必修2

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第二節(jié)　自由組合定律(Ⅱ) 1．說(shuō)出自由組合定律的實(shí)質(zhì)。(重點(diǎn)) 2．用測(cè)交法驗(yàn)證自由組合定律。(重點(diǎn)) 3．用自由組合定律解決實(shí)際問題。(難點(diǎn)) 對(duì) 自 由 組 合 現(xiàn) 象 解 釋 的 驗(yàn) 證 1．實(shí)驗(yàn)方法：測(cè)交。 2．理論預(yù)期 (1)F1產(chǎn)生4種配子，分別是：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。 (2)隱性純合子(yyrr)只產(chǎn)生一種配子yr。 (3)測(cè)交后代有4種類型，分別為黃色圓形(YyRr)∶黃色皺形(Yyrr)∶綠色圓形(yyRr)∶綠色皺形(yyrr)＝1∶1∶1∶1。 3．實(shí)際結(jié)果 無(wú)論正交還是反交，都得到4種數(shù)目相近的不同類型的測(cè)交后代，比例為1∶1∶1∶1。 探討：請(qǐng)補(bǔ)全測(cè)交遺傳圖解。 探討：若兩親本雜交，后代分離比為1∶1∶1∶1，據(jù)此能否確定兩親本的基因型？ 提示：不能。當(dāng)雙親的基因型為AaBbaabb或AabbaaBb時(shí)，其后代分離比都是1∶1∶1∶1，僅依據(jù)此分離比不能確定基因型。根據(jù)后代分離比推斷親代基因型的條件之一是明確親本性狀。 探討：若測(cè)交后代有兩種性狀，且數(shù)量之比為1∶1，試分析F1的基因型。(假設(shè)僅涉及兩對(duì)基因) 提示：由于隱性純合子只產(chǎn)生一種配子yr，所以雜交后代的性狀與分離比由F1決定。由于后代有兩種性狀，且數(shù)量之比為1∶1，說(shuō)明F1能產(chǎn)生兩種配子，F(xiàn)1的基因型為yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。 1．測(cè)交實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論 (1)F1的基因型為YyRr。 (2)F1減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。 2．自由組合定律的驗(yàn)證方法 (1)自交法 若F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1，則符合基因的自由組合定律。 (2)測(cè)交法 若測(cè)交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律。 (3)花粉鑒定法 若花粉有四種表現(xiàn)型且比例為1∶1∶1∶1，則符合基因的自由組合定律。 1．孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，具有1∶1∶1∶1比例的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930006】 ①F1產(chǎn)生配子的類型比例　②F2表現(xiàn)型比例?、跢1測(cè)交后代類型比例?、蹻1表現(xiàn)型比例　⑤F2基因型比例 A．②④　　 B．①③ C．④⑤ D．②⑤ 【解析】　孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1的基因型為YyRr，根據(jù)自由組合定律，它能產(chǎn)生YR、yR、Yr、yr 4種類型的配子且比例為1∶1∶1∶1，其測(cè)交后代的相應(yīng)類型比例也為1∶1∶1∶1。 【答案】　B 2．下列雜交組合屬于測(cè)交的是(　　) A．EeFfGgEeFfGg B．EeFfGgeeFfGg C．eeffGgEeFfGg D．eeffggEeFfGg 【解析】　測(cè)交是指雜合子與隱性純合子進(jìn)行雜交，而A、B、C三項(xiàng)中都缺少隱性純合子親本，D項(xiàng)中親本eeffgg為隱性純合子，所以D項(xiàng)雜交方式為測(cè)交。 【答案】　D 自 由 組 合 定 律 的 實(shí) 質(zhì) 在F1形成配子時(shí)，等位基因分離的同時(shí)，非等位基因表現(xiàn)為自由組合。即一對(duì)等位基因與另一對(duì)等位基因的分離或組合是互不干擾的，是各自獨(dú)立地分配到配子中去的。 根據(jù)提供的信息，探討相關(guān)問題： 果蠅中灰身(B)與黑身(b)、大翅脈(E)與小翅脈(e)是兩對(duì)相對(duì)性狀且獨(dú)立遺傳，灰身大翅脈的雌蠅與灰身小翅脈的雄蠅雜交，子代中47只為灰身大翅脈，49只為灰身小翅脈，17只為黑身大翅脈，15只為黑身小翅脈。 探討：如何確定上述雜交子代中，體色和翅脈的表現(xiàn)型比例？ 提示：子代灰身個(gè)體數(shù)為47＋49＝96只，黑身個(gè)體數(shù)為17＋15＝32只，灰身與黑身的比例為3∶1；大翅脈個(gè)體數(shù)為47＋17＝64只，小翅脈個(gè)體數(shù)為49＋15＝64只，大翅脈與小翅脈的比例為1∶1。 探討：如何確定兩個(gè)親本中雌蠅和雄蠅的基因型？ 提示：由子代果蠅中灰身∶黑身＝3∶1，可推知親本基因型均為Bb；由子代果蠅中大翅脈∶小翅脈＝1∶1，可推知親本基因型為Ee和ee。綜合題意，可得到雌蠅的基因型為BbEe，雄蠅的基因型為Bbee。 探討：如何確定雌性親本卵細(xì)胞的基因組成種類及比例？ 提示：親本雌蠅的基因型為BbEe，減數(shù)分裂可產(chǎn)生4種類型的配子，即BE∶Be∶bE∶be＝1∶1∶1∶1。 探討：如何確定上述子代中表現(xiàn)型為灰身大翅脈個(gè)體和黑身大翅脈個(gè)體的基因型？ 提示：由于親本的組合為BbEe和Bbee，所以后代中，灰身個(gè)體有兩種基因型：BB和Bb，黑身個(gè)體為隱性，基因型為bb；大翅脈個(gè)體只有一種基因型：Ee。故子代中灰身大翅脈個(gè)體的基因型為BBEe或BbEe，黑身大翅脈個(gè)體的基因型為bbEe。 對(duì)自由組合定律的理解 1．適用范圍：兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳。 2．作用時(shí)間：有性生殖形成配子時(shí)。 3．內(nèi)容 (1)控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。 (2)在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 4．理解自由組合定律還應(yīng)注意以下幾點(diǎn) (1)同時(shí)性：決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合同時(shí)進(jìn)行。 (2)獨(dú)立性：決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合，互不干擾，各自獨(dú)立。因此，自由組合定律又稱“獨(dú)立分配定律”。 (3)普遍性：自由組合定律廣泛存在于生物界，由于控制生物性狀的遺傳因子數(shù)量是極其巨大的，它們的遺傳因子組成大多數(shù)又是雜合狀態(tài)，因此在產(chǎn)生配子的過(guò)程中，遺傳因子重新組合就會(huì)產(chǎn)生極其多樣的遺傳因子組成的后代，這也是現(xiàn)在世界上的生物種類多樣性的重要原因之一。 1．自由組合定律發(fā)生于下列過(guò)程中的(　　) AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌雄配子隨機(jī)結(jié)合子代9種基因型4種表現(xiàn)型 A．① B．②　　　C．③　　　D．④ 【解析】　自由組合定律發(fā)生在親代個(gè)體通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，此時(shí)控制不同性狀的非等位基因發(fā)生自由組合。 【答案】　A 2．在孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2。下列表述正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35930007】 A．F1產(chǎn)生4個(gè)配子，比例為1∶1∶1∶1 B．F1產(chǎn)生基因型YR的卵細(xì)胞和基因型YR的精子數(shù)量之比為1∶1 C．基因自由組合定律是指F2產(chǎn)生的4種類型的精子和卵細(xì)胞可以自由組合 D．F1產(chǎn)生的精子中，基因型為YR和基因型為yr的比例為1∶1 【解析】　在孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1會(huì)產(chǎn)生4種多個(gè)配子，且精子數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于卵細(xì)胞數(shù)目；基因自由組合定律是指F1產(chǎn)生配子時(shí)控制不同性狀的基因的分離和組合是互不干擾的。 【答案】　D 1．通過(guò)測(cè)交可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體(　　) ①性狀的顯、隱性?、诋a(chǎn)生配子的比例 ③基因型?、墚a(chǎn)生配子的數(shù)量 A．①②③④　　　 B．①②③ C．②③ D．③④ 【解析】　測(cè)交中隱性個(gè)體只能產(chǎn)生一種配子，故測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例取決于F1的配子類型和比例。 【答案】　C 2．基因型為AaBb的動(dòng)物個(gè)體，假如卵巢中產(chǎn)生了8萬(wàn)個(gè)卵細(xì)胞，其中具有雙隱性基因的卵細(xì)胞有(　　) A．8萬(wàn)個(gè) B．4萬(wàn)個(gè)　　C．2萬(wàn)個(gè)　　D．1萬(wàn)個(gè) 【解析】　AaBb的個(gè)體在形成配子時(shí)，等位基因分離，非等位基因自由組合，所以可以產(chǎn)生4種數(shù)量相等的配子，雙隱性的類型ab占了1/4，所以是2萬(wàn)個(gè)。 【答案】　C 3．下列關(guān)于遺傳實(shí)驗(yàn)和遺傳規(guī)律的敘述，正確的是(　　) A．非等位基因之間自由組合，不存在相互作用 B．雜合子與純合子基因組成不同，性狀表現(xiàn)也不同 C．孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測(cè)交方法只能用于檢測(cè)F1的基因型 D．F2的3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合 【解析】　非等位基因之間有些會(huì)發(fā)生相互作用，如顯性上位、抑制效應(yīng)等；在完全顯性的情況下，雜合子與顯性純合子具有相同的表現(xiàn)型；測(cè)交實(shí)驗(yàn)，除可用于檢測(cè)F1的基因型外，還可以檢測(cè)其他未知個(gè)體的基因型；如果F1的配子不是隨機(jī)結(jié)合的，則F2中三種基因型的比例就不會(huì)是1∶2∶1，性狀分離比也就不是3∶1。 【答案】　D 4．某單子葉植物的非糯性(A)對(duì)糯性(a)為顯性，抗病(T)對(duì)染病(t)為顯性，花粉粒長(zhǎng)形(D)對(duì)圓形(d)為顯性，三對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，非糯性花粉遇碘液變藍(lán)，糯性花粉遇碘液變棕色。現(xiàn)有四種純合子基因型分別為：①AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd。請(qǐng)完成下列問題。 (1)若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律，應(yīng)選擇親本 和 雜交。 (2)若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律，可以選擇親本 和 雜交。 (3)若培育糯性抗病優(yōu)良品種，應(yīng)選用 和 親本雜交。 (4)將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色后，置于顯微鏡下觀察，將會(huì)看到 種類型的花粉，且比例為 。 【解析】　驗(yàn)證分離定律和自由組合定律常用方法有：F1(雜合子)自交、F1(雜合子)測(cè)交、F1(雜合子)花粉鑒定法等方法。 使用時(shí)要注意分離定律研究的對(duì)象為一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，而自由組合定律研究的對(duì)象為兩對(duì)及以上相對(duì)性狀的遺傳。 【答案】　(1)①?、? (2)②?、? (3)①?、? (4)4　1∶1∶1∶1 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.兩對(duì)相對(duì)性狀的測(cè)交實(shí)驗(yàn)中，測(cè)交后代基因型和表現(xiàn)型均為4種，數(shù)量比例均為1∶1∶1∶1。 2.自由組合定律的實(shí)質(zhì)：在形成配子時(shí)，控制同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離的同時(shí)，控制不同性狀的遺傳因子自由組合。 3.自由組合定律和分離定律的聯(lián)系 (1)均適用于真核生物核基因的遺傳。 (2)形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳規(guī)律同時(shí)起作用。 (3)分離定律是最基本的遺傳定律，是自由組合定律的基礎(chǔ)。