基因的自由组合定律ppt配套教案和课堂实录

基因自由组合定律的应用

〖课前预习案〗

回扣基础要点

一、孟德尔两对相对性状的杂交实验

1.过程(请写出对应的表现型和基因型）

P 黄

圆 × 绿

皱

↓

F1 ↓⊕

F2 ∶黄 皱

：

绿

圆∶ 9 3 3 1 2.归纳总结

（1）写出F2的每一种表现型所包含的基因型及比例

9 ： 3 ： 3 ： 1 （ ） （ ） （ ） （ ）

（ ） （ ） （ ） （ ） （ ）

(2))F2中能稳定遗传的绿圆豌豆占F2 , 绿圆豌豆中能稳定遗传的占 ，黄圆中能稳定遗传的占 ，F2中通过表现型能直接认定的纯合子占 ；F2中表现型不同于F1的个体占 ，不同于亲本的（即重组类型）占 .若亲本改为黄皱×绿圆（均纯合），则重组类型所占比例为 。

3.思考:

(1)孟德尔对自由组合现象的解释及验证采用的方法? (2)自由组合定律的实质是什么? 二、自由组合定律中的“特殊比例”（请写出可能出现的一些比例）

F1(YyRr)自交后代比例

9∶3∶3∶1

测交比例

1 : 1 : 1 : 1

1

自由组合定律应用的检测题

一、求子代基因型（或表现型）种类

1、已知基因型为AaBbCc ×AaBbCC的两个体杂交，

能产生________种基因型的个体；能产生________种表现型的个体？子代出现aabbDD的概率是_______? 已知基因型为AaBbDd ×AABbdd的两个体杂交，能产生 ________种基因型的个体；能产生________种表现型的个体?

2.（2016.全国卷2, 32）某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制（前者用D、d表示，后者用F、f表示），且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体（有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C）进行杂交，实验结果如下：

回答下列问题：

（1）果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为

，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为

。

（2）有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为

。

（3）若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为

。

（4）若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为

。

（5）实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有

。

二、两对独立遗传的非等位基因在表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9:3:3:1的孟德尔比例，称为基因互作。基因互作的各种类型中，杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传，但基因的传递规律仍遵循自由组合定律

题组一

自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式应用

1. 萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交。F1全为扁形块根。F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9:6:1，则F2扁形块根中杂合子所占的比例为

（

）

A．9/16

B．1/2

C．8/9

D．1/4

2.某种小鼠的体色受常染色体基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(

) A.小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律

B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白

C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 D.F2黑鼠有两种基因型

3．（2016.全国卷3, 6）用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是（

）

2

A. F2中白花植株都是纯合体

B. F2中红花植株的基因型有2种

C. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上

D. F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多

课后作业：

4.南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是（

）

A.

aaBB和Aabb

B .

aaBb和Aabb

C.

AAbb和aaBB

D.

AABB和aabb 5.人类的皮肤中含有黑色素，皮肤的颜色是由两对独立遗传的基因（A和a，B和b）所控制；显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，且可以累加。若某一纯种黑人与某纯种白人配婚，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为（

）

A．3种

3:1

B．3种

1:2:1

C．9种

1:4:6:4:1

D．9种

9:3:3:1 6．燕麦的颖色受两对基因控制。已知黑颖（用字母A表示）对黄颖（用字母B表示）为显性，且只要A存在，植株就表现为黑颖。双隐性则出现白颖。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，Fl自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖=12:3:1。请回答下面的问题：

（1）F2的性状分离比说明基因A（d）与B（b）的遗传遵循基因的

定律。F2中白颖的基因型为

，黄颖占所有非黑颖总数的比例是

。

（2）请用遗传图解的方式表示出题目所述杂交过程（包括亲本、F1及F2各代的基因型和表现型）。

7.

遗传学的研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中，基因A决定黑色素的形成；基因B决定黑色素在毛皮内的分布；没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分布。这两对基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如下图的杂交实验：

请分析上述杂交实验图解，回答下列问题：

（1）控制家兔毛色的两对基因在遗传方式上__________（符合；不完全符合；不符合）

孟德尔遗传定律，其理由是__________________________________。

（2）表现型为灰色的家兔中，基因型最多有__________种；表现型为黑色的家兔中，纯合子基因型为____________________。

的个体中，杂合子占____________________。

（4）育种时，常选用某些野生纯合的黑毛家兔与野生纯合的白毛家兔进行杂交，在其后代中，有时可得到灰毛兔，有时得不到灰毛兔，请试用遗传图解说明原因? （答题要求：写出亲本和杂交后代的基因型和表现型，并试作简要说明）

P

灰色

×

白色

↓

F1

灰色

↓自交（同代基因型相同的异性个体相交）

F2

灰色

黑色

白色

9

：

3

：

4 （3）在F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占__________；与亲本基因型不同

3

基因自由组合定律的应用教学设计

教学教师：杨润房

教学班级：高二213班

教学时间：2019年5月24日 上午

第二节

【考纲解读】

项目

考点

内

容

1.孟德尔遗传实验的科学方法

2.基因的分离规律和自由组合规律

3.基因与性状的关系

要求

Ⅱ

Ⅱ

Ⅱ

近几年的

考查热点

1.两对以上相对性状的亲子代基因型与表现型的推导与计算

2.利用遗传图解表示杂交过程

3、9：3：3：1分离比的变式问题的考查

【教学目标】

1．理解孟德尔对自由组合现象及测交实验的解释及遗传图解。

2．理解自由组合定律的实质。

3．自由组合定律中特殊的分离比的理解及应用

【教学重难点】

自由组合定律中特殊的分离比的理解及应用

【教学策略】

本课题采用启发——探究式为主的教学模式。即在学生已有分离定律的基础上，探究更高层次更复杂的问题，使学生的认识达到更高的层次。

【教学过程】

［忆旧引导、质疑、入境］

导入：PPT呈现9:3:3:1等类的考题，

提问：同学们，考试时如果遇到此类题型时，大家一起回忆一下，这个题的考点是什么？我们该如何简答此类题型呢？

学生回答：考查了孟德尔的基因自由组合定律的应用...... 开始回忆知识点：在孟德尔一对相对性状杂交试验中，我们看到F1只表现显性性状，F1自交，F2出现了新的性状——出现了性状分离现象，且分离比接近3：1。孟德尔对此现象进行了解释：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合;在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

板书呈现孟德尔的推理过程

孟德尔遗传规律的现代解释：一对等位基因位于一对同源染色体上，等位基因随同源染色体分开而分离。生物体性状很多，今天我们来复习自由组合定律的相关知识，同学们回忆：

两对（或更多对）相对性状遗传是否与分离定律一样呢？比例是否还是3：1？

由此开始基因自由组合定律的复习。

PPT展示两对相对性状的遗传试验过程：

孟德尔选取如下两对相对性状：

黄色

圆粒

粒色

粒形

绿色

皱粒

4

演示：

P

黄色圆粒

×

绿色皱粒（正交、反交）

F1

黄色圆粒

提问：显性性状？——黄色、圆粒

隐性性状？——绿色、皱粒

自交提问：结果如何？——新出现

绿色圆粒、黄色皱粒

小组讨论，作出预测。

F2

黄色圆粒

绿色圆粒

黄色皱粒

绿色皱粒

315

108

101

32

9

：

3

：

3

：

1 孟德尔对结果同样进行了统计学分析，F2四种表现型的近似比值为9：3：3：1。

提问：

问题①：是否与分离定律毫无关系？若一对一对分析发现什么问题？——

黄色：绿色=（315+101）：（108+32）≈3：1 圆粒：皱粒=（315+108）：（101+32）≈3：1 仍符合基因分离定律。

问题②：F2代出现了新类型，这些新类型有什么特点？——是亲代个体没有的性状。

问题③：如何解释F2新类型的出现，且比值近似9：3：3：1？——

孟德尔提出如下的假设解释：

（注：孟德尔时期的遗传因子后期被约翰逊改名为基因）

［对自由组合现象的现代解释］

孟德尔假设：

黄色：由基因Y控制

圆粒：由R控制

粒色

粒形

绿色：由基因y控制

皱粒：由r控制

基因在体细胞中是成对存在的，而在配子中成单存在。Y与y为同源染色体上的一对等位基因；R与r为另一对同源染色体上的等位基因。

提问：对自由组合现象推理解释，写出规范图解——

P

YYRR

×

yyrr

黄色

圆粒

绿色

皱粒

减数分裂

配子

YR

yr

受精

F1

YyRr

黄色圆粒

自交

YR Yr yR yr F1雌/雄

配子

YR YYRR YYRr YyRR YyRr

Yr YYRr YYrr YyRr Yyrr

yR YyRR YyRr yyRR yyRr

yr YyRr Yyrr yyRr yyrr

推理过程由学生自行在导学案中完成。

边演示边归纳（PPT辅助呈现）：

5

①F1基因型为YyRr，其中Y对y，R对r都具有显性作用，所以无论正交反交，F1表现型都是黄色圆粒；

②F1自交产生配子时，等位基因随同源染色体分开而分离，Y与y、R与r分离，而非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合，彼此独立，互不干扰。所以F1产生雌、雄各四种配子：YR、Yr、yR、yy，且比值为1：1：1：1；

③受精作用过程中雌、雄配子的结合是随机的。结合方式16种，共有9种基因型（略）和4种表现型（略）。

在表格中，将表现型相同的基因类型勾画出来，并总结，将9：3：3：1规律统计出来。

引导学生：

在简答该类问题时，可以采用分解组合的解题方法

解题步骤：

1、先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。

2、分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用基因的分离规律进行研究。

3、组合：将用分离规律研究的结果按一定方式进行组合或相乘。

PPT呈现习题，学生个人思考两分钟，同桌讨论呈现答案。教师补充完善。

孟德尔对基因自由组合定律的解释，是根据性状的遗传试验推理出来的，其正确与否还要通过实验验证。

［对自由组合现象解释的验证］

提问：如何验证孟德尔的解释？预期结果是怎样的？——可采用测交方法（YyRr与yyrr杂交）进行验证。预期：若F1基因型为杂合子（YyRr），其测交后代有4种表现型，分别是黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，数量近似比值为1：1：1：1（由此可证明孟德尔的解释是正确的）

表现型

黄圆

黄皱

绿圆

绿皱

1

：

1

：

1

：

1 ［基因自由组合定律的实质］

提问：为什么F2产生配子时不同对的基因会自由组合呢？原因是什么？细胞学基础是什么？——简短复习减数分裂过程。PPT辅助展示。

［自由组合定律中的“特殊比例”］

引言：高考经常考查同学们对课本上9:3:3:1知识点的掌握和运用能力，今天我们就重点研究一下这一部分。（写出可能出现的类型）

F1(YyRr)自交后代比例

9∶3∶3∶1

分析并完成表格。

归纳特殊分离比的解题技巧

(1)看F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基

6

因的自由组合定律。

(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。

(3)确定出现异常分离比的原因。

(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。

自由组合定律应用的检测题课堂练习

学生自行习题练习3分钟

四个同学为一个小组讨论2分钟

抽取小组代表讲解

教师补充

课堂总结

〖板书设计〗

P

高茎

×

矮茎

（右侧板书）复习分离定律

F1

高茎

自交

F2

高茎

矮茎

3 : 1 （左侧板书）自由组合定律简化过程

F1

YyRr

黄色圆粒

自交

F2

9 Y_R_ ： 3 Y_rr ： 3 yyR_ ： 1yyrr （ ） （ ） （ ） （ （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 拆分

7 ）