◎必修2第1章遺傳的基本規(guī)律1.2孟德爾從兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由組合定律第1課時問題探討

通過文學(xué)大師蕭伯納與女舞蹈家鄧肯的對話，我們姑且認(rèn)為軼事中提及的智慧與外貌是兩種不同的性狀，要如何預(yù)測多種性狀的遺傳情況呢？孟德爾在他的實(shí)驗(yàn)中給出了什么答案呢？我們結(jié)婚的話，孩子一定會像我一樣美貌，像你一樣聰明。若孩子既沒有你的美貌，也沒有我的智慧，那可如何是好？模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)PART01活動：模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)兩個信封分別代表雌雄生殖器官，兩個信封內(nèi)的卡片分別代表雌雄配子，用不同卡片的隨機(jī)組合模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。1.進(jìn)行一對相對性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識等位基因在形成配子時相互分離，認(rèn)識受精作用時雌、雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。2.進(jìn)行兩對相對性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)，探究自由組合定律。原理目的材料每小組大信封4個，標(biāo)有“黃Y”“綠y”“圓R”“皺r”的卡片各20張，記錄紙若干等。雄1雌1黃Y綠y黃Y綠y一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算①在兩個大信封上分別寫好“雄1”“雌1”，每個信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張，表示F1雌、雄個體決定子葉顏色的基因型都為Yy，表型都是黃色。Yy(黃色)Yy(黃色)黃Y綠y黃Y綠y一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算②從“雄1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片，同時從“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片，表示F1雌、雄個體產(chǎn)生的配子。雌1雄1黃Y綠y黃Y綠y一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算③模擬F1雌、雄個體產(chǎn)生配子的受精作用：將分別從“雄1”“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出的2張卡片組合在一起，用YY、Yy和yy記錄2張卡片的組合類型，這樣的組合類型就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)。綠y黃Y基因型YYYyyy次數(shù)雄1雌1一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算④重復(fù)步驟（2）～（3）10次以上，計(jì)算F2中3種基因型的比例是多少，表型的比例是多少。⑤統(tǒng)計(jì)全班出現(xiàn)各種組合的數(shù)目，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算①準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1：在另外兩個大信封上分別寫好“雄2”“雌2”，每個信封內(nèi)裝入“圓R”和“皺r”卡片各10張，表示F1雌、雄個體決定種子形狀的基因型都為Rr。“雄1”“雄2”共同表示F1雄性個體的基因型為YyRr，同樣“雌1”“雌2”共同表示F1雌性個體的基因型也為YyRr，F(xiàn)1雌、雄個體的表型都是黃色圓形。兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算雄1雌1黃Y綠y黃Y綠y雄2雌2圓R皺r圓R皺r雌：YyRr(黃色圓粒)雄：YyRr(黃色圓粒)兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算②從“雄1”“雄2”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片，這2張卡片的組合表示F1雄性個體產(chǎn)生的配子基因型，同時從“雌1”“雌2”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片，表示F1雌性個體產(chǎn)生的配子基因型。兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算黃Y綠y黃Y綠y圓R皺r圓R皺r雄1雄2雌1雌2兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算③將分別從“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”信封內(nèi)隨機(jī)取出的4張卡片組合在一起。這4張卡片的組合類型，就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)，注意別放錯。雌2雌1雄2雄1兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算綠y黃Y皺r圓RYyRr(黃色圓粒)兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算④重復(fù)步驟（2）～（3）10次以上，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。⑤統(tǒng)計(jì)全班出現(xiàn)的各種組合數(shù)目，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。活動：模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)討論1.一個小組的統(tǒng)計(jì)結(jié)果與全班的統(tǒng)計(jì)結(jié)果相比，哪一個更可信？為什么？2.在兩對相對性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1產(chǎn)生配子的基因型有幾種？比例是多少？3.在兩對相對性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中為什么會出現(xiàn)多種基因型和表型？孟德爾提出分離定律時采用的科學(xué)方法是什么？觀察現(xiàn)象，提出問題分析問題，提出假說演繹推理，驗(yàn)證假說分析結(jié)果，得出結(jié)論1324假說—演繹法兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)PART02兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)

黃色綠色圓粒皺粒兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（1）觀察現(xiàn)象，提出問題表型粒數(shù)比例93311.在F2中，哪些是新的性狀組合？綠色圓粒、黃色皺粒2.這與一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2的3:1的數(shù)量比相矛盾嗎？兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（1）觀察現(xiàn)象，提出問題1、F1種子全部為黃色圓粒，可以得出什么結(jié)論呢？表型粒數(shù)比例9331粒色黃色種子綠色種子315+101=416108+32=140黃色：綠色≈3：1粒形圓粒種子315+108=423皺粒種子101+32=133圓粒：皺粒≈3：1兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（1）觀察現(xiàn)象，提出問題表型粒數(shù)比例9331豌豆種子的形狀和子葉的顏色的遺傳都遵循分離定律控制這兩對相對性狀的遺傳因子的遺傳是互不干涉的導(dǎo)致不同性狀之間發(fā)生組合的原因，是不是控制它們的遺傳因子發(fā)生了組合？兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（2）分析問題，提出假說1、豌豆黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制；豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制。兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)2、當(dāng)F1自交形成配子時，等位基因彼此分離，非等位基因之間自由組合。上述分離和自由組合兩個事件的發(fā)生時彼此獨(dú)立、互不干擾的，F(xiàn)1最終形成的雌、雄配子均有YR、yR、Yr、yr4種類型，其比例為1:1:1:1。（2）分析問題，提出假說兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)3、受精時，雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，有16種組合方式，組合的結(jié)果使得F2出現(xiàn)9種基因型和4種表型。（2）分析問題，提出假說YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr黃色圓粒(Y—R—)出現(xiàn)在三角形的三個角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)共占9/16。綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)在三角形的三個角上(yyRR、yyRr)共占3/16。黃色皺粒(Y—rr)出現(xiàn)在三角形的三個角上(YYrr、Yyrr)共占3/16。綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)在一個點(diǎn)上(yyrr)共占1/16。兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)雙純合：一純一雜：雙雜合：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr（各占F2中的1/16）YYRr、yyRr、YyRR、Yyrr（各占F2中的1/8）YyRr（占F2中的1/4）課堂小結(jié)PART03課堂小結(jié)活動：模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對自由組合現(xiàn)象的解釋1、豌豆黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制；豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制。2、當(dāng)F1自交形成配子時，等位基因彼此分離，非等位基因之間自由組合。上述分離和自由組合兩個事件的發(fā)生時彼此獨(dú)立、互不干擾的。3、受精時，雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合。一對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)兩對相對性狀的模擬雜交實(shí)驗(yàn)課堂檢測PART041.豌豆豆莢的飽滿（F）對不飽滿（f），其花的腋生（H）對頂生（h）為顯性，這兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，下列雜交組合中，子代會出現(xiàn)四種表型的是（）A.FFhh╳ffHHB.FFHh╳ffhhC.FfHh╳FfHhD.FfHH╳FFHh課堂檢測課堂檢測2.間強(qiáng)光就打噴嚏的ACHOO綜合征和由于焦慮引起的顫抖下巴（tremblingchin）均為顯性性狀，且獨(dú)立遺傳。兩對基因都是雜合的夫婦，其子女中第一個孩子具有ACHOO綜合征而沒有顫抖下巴的概率是（）A.1/16B.9/16C.3/16D.12/163.具有基因型AaBB個體進(jìn)行測交，測交后代中與它們的兩個親代基因型不同的個體所占的百分比是()

A.25%B.50%C.75%D.100%課堂檢測4.孟德爾在研究中運(yùn)用了假說——演繹法，以下敘述不屬于假說的是（）A.受精時，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合B.形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，不同對的自由組合C.F2中有四種表現(xiàn)型，性狀分離比接近9:3:3:1D.性狀是由遺傳因子決定的，在體細(xì)胞中遺傳因子成對存在◎必修2第1章遺傳的基本規(guī)律1.2孟德爾從兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由組合定律第2課時對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證PART01對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證演繹推理，驗(yàn)證假說—測交實(shí)驗(yàn)測交推理配子YRYryRyryr子代基因型子代表現(xiàn)型YyRrYyrryyRryyrr黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒雜種一代雙隱性類型黃色圓粒×綠色皺粒YyRryyrr

1∶1∶1∶1比例演繹推理，驗(yàn)證假說—測交實(shí)驗(yàn)雙隱性親本產(chǎn)生的配子類型yrF1產(chǎn)生的配子類型YRYryRyr測交后代預(yù)測結(jié)果基因型YyRrYyrryyRryyrr表型黃圓黃皺綠圓綠皺比例1111實(shí)際結(jié)果F1為母本31272626F1為父本24222526比例1111無論是正交還是反交，都得到4種數(shù)目相近的不同類型的雜交后代，比例為1:1:1:1，與預(yù)期的結(jié)果相符。對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證自由組合定律內(nèi)容分析結(jié)果，得出結(jié)論—自由組合定律內(nèi)容：在F1形成配子時，等位基因分離的同時，非等位基因表現(xiàn)為自由組合,。即一對等位基因與另一對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。自由組合定律及其應(yīng)用PART02

自由組合定律的實(shí)質(zhì)(1)實(shí)質(zhì)：

。(2)發(fā)生時間：

。(3)適用范圍①

(填“真核”或“原核”)生物

(填“無性”或“有性”)生殖的

(填“細(xì)胞核”或“細(xì)胞質(zhì)”)遺傳。②獨(dú)立遺傳的

的等位基因。非同源染色體上的非等位基因自由組合減數(shù)第一次分裂后期兩對及兩對以上真核有性細(xì)胞核基因自由組合定律的應(yīng)用1.根據(jù)親代的基因型推配子和子代的基因型及比例(1)思路將多對等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析，再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。題型分類解題規(guī)律示例種類問題

配子類型(配子種類數(shù))2n(n為等位基因?qū)?shù))AaBbCCDd產(chǎn)生配子種類數(shù)為23＝8配子間結(jié)合方式配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于配子種類數(shù)的乘積AABbCc×aaBbCC，配子間結(jié)合方式種類數(shù)＝4×2＝8子代基因型(或表現(xiàn)型)種類雙親雜交子代基因型(或表現(xiàn)型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表現(xiàn)型)種類的乘積AaBbCc×Aabbcc，基因型為3×2×2＝12(種)，表現(xiàn)型為2×2×2＝8(種)1.根據(jù)親代的基因型推配子和子代的基因型及比例概率問題題型分類解題規(guī)律示例基因型(或表現(xiàn)型)的比例純合子或雜合子出現(xiàn)的比例按分離定律求出相應(yīng)基因型(或表現(xiàn)型)的比例，然后利用乘法原理進(jìn)行組合AABbDd×aaBbdd，F(xiàn)1中AaBbDd所占比例為1×(1/2)×(1/2)＝1/4按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現(xiàn)的比例，雜合子概率＝1－純合子概率AABbDd×AaBBdd，F(xiàn)1中AABBdd所占比例為(1/2)×(1/2)×(1/2)＝1/8基因自由組合定律的應(yīng)用2.根據(jù)子代的表現(xiàn)型推斷親代的基因型根據(jù)親代表現(xiàn)型可大概寫出其基因型如A_B_、aaB_等，再根據(jù)子代表現(xiàn)型將所缺處填完，特別要學(xué)會利用后代中的隱性性狀，因?yàn)楹蟠幸坏┐嬖陔p隱性個體，那親代基因型中一定存在a、b等隱性基因。根據(jù)子代表現(xiàn)型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對相對性狀的親本基因型，再組合。如：9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb；基因自由組合定律的應(yīng)用基因填充法分解組合法3.考查多對基因自由組合的分析n對等位基因(完全顯性)位于n對同源染色體上的遺傳規(guī)律

相對性狀對數(shù)等位基因?qū)?shù)F1配子F1配子可能組合數(shù)F2基因型F2表現(xiàn)型種類比例種類比例種類比例1121∶1431∶2∶123∶12222(1∶1)24232(1∶2∶1)222(3∶1)23323(1∶1)34333(1∶2∶1)323(3∶1)3………………………nn2n(1∶1)n4n3n(1∶2∶1)n2n(3∶1)n基因自由組合定律的應(yīng)用孟德爾獲得成功的原因040506對科學(xué)執(zhí)著的追求、濃厚的興趣和持之以恒的精神；大膽創(chuàng)新，提出“顆粒遺傳”理論，挑戰(zhàn)融合理論；選擇合適的雜交實(shí)驗(yàn)材料---豌豆；嚴(yán)密的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)的方法；由一對相對性狀到多對相對性狀的獨(dú)特科學(xué)思維方式；成功地應(yīng)用了“假設(shè)—演繹法”科學(xué)研究方法。010203基因的分離和自由組合

使子代具有多樣性PART03基因的分離和自由組合使子代具有多樣性(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：指導(dǎo)雜交育種通過雜交育種，可將多個優(yōu)良性狀集中在一個個體上。【如】

P抗霜凍易感銹病

×不抗霜凍抗銹病

AABBaabb

F1AaBb抗霜凍易感銹病

UF2

抗霜凍抗霜凍不抗霜凍不抗霜凍易感病抗銹病易感銹病抗銹病

A_B_A_bbaaB_aabb連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離Aabb（抗霜凍抗銹病）(2)醫(yī)學(xué)實(shí)踐：對家系中多種遺傳病在后代中的多種發(fā)病可能進(jìn)行預(yù)測，為優(yōu)生優(yōu)育、遺傳病的防治提供理論依據(jù)。短指癥短指癥是由顯性基因控制的遺傳病，患者的手指、腳趾短小，控制短指癥的一對等位基因用B、b表示。白化病白化病是隱性基因控制的遺傳病，控制白化病的一對等位基因用C、c表示。基因的分離和自由組合使子代具有多樣性(2)醫(yī)學(xué)實(shí)踐【如】

P短指癥

×正常

B-C-bbC-

F