【课堂新坐标】2016-2017学年(中图版)高中生物必修二课件第2单元第2章第1节自由组合规律试验

[思维升华] 1．两对相对性状的遗传试验 (1)图解
(2)F1的表现型分析 ①就粒色而言：F1全是黄色⇒黄色对绿色为显性。 ②就粒形而言：F1全是圆粒⇒圆粒对皱粒为显性。 (3)F2的表现型分析 ①两对相对性状的分离是各自独立的，均遵循分离规律黄色∶绿色＝3∶1； 圆粒∶皱粒＝3∶1。
②两对性状的组合是随机的
AaBbCc×AaBBCc后代 中AaBBcc出现的概率计 算
1/2(Aa) ×1/2(BB) ×1/4(cc) ＝ 1/16
④表现型类型及概率的问题
问题举例
计算方法
可分解为三个分离规律： Aa×Aa→后代有2种表现型(3A_∶1aa) AaBbCc×AabbCc，求其杂 Bb×bb→后代有2种表现型(1Bb∶1bb) 交后代可能的表现型种类数 Cc×Cc→后代有2种表现型(3C_∶1cc) 所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2 ＝8种表现型
①配子类型及概率的问题
②配子间的结合方式问题 如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式种数。 a．先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc产生8种配子，AaBbCC产生4种配子。 B．再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而 AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝ 32种结合方式。
1．某植物的基因型为AaBb，两对等位基因独立遗传，在该植物的自交后代 中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为( ) 【导学号：73730034】 A．3/16 C．3/8 B．1/4 D．5/8
【解析】 基因型为AaBb的植物自交，16种组合，子代有4种表现型，且每 一种表现型中均有一个纯合体(AABB、aaBB、AAbb、aabb)，故该植物的自交后 代中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。
自由组合规律所涉及的两对或多对基因中须分别位于两对或多对同源染色体 上，如图所示，下列各项中遵循基因自由组合规律的应为②③④，而①⑤中两对 基因均位于同一对染色体上，它们不遵循自由组合规律。
1．在两对相对性状的遗传实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( ①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类别的比例 ③杂种测交后代的表现型比例 ④杂种自交后代的基因型比例 ⑤杂种测交后代的基因型比例 A．①②④ C．①③⑤ B．②④⑤ D．②③⑤
探讨2：自由组合规律与基因分离规律是否同时发生？其发生时间是什么？ 提示：同时发生，均发生于减数第一次分裂后期。 探讨3：细胞质基因是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？
提示：不遵循。因为等位基因的分离或自由组合是随着染色体的变化而发生 的，而细胞质中的基因不存在于染色体上。
[思维升华] 自由组合规律的细胞学基础、实质、时间、范围 观察减数分裂图
归纳： (1)自由组合规律的细胞学基础：同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体 自由组合。 (2)实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (3)发生时间：减Ⅰ后期，与基因分离规律同时发生。如基因的自由组合规律 只发生于下图中的“①”过程
(4)发生范围：真核生物、有性生殖、核基因(染色体上的基因)的遗传。
2．对自由组合现象的解释 遗传图解：
F2
(1)Y、y 控制 黄色和绿色 ，R、r 控制 圆粒和皱粒 。 (2)纯种黄色圆粒的基因组成为 YYRR ，产生一种YR 配子；纯种绿色皱粒 的基因组成为 yyrr ，产生一种 yr 配子。
(3)双亲的配子结合后产生 F1，其基因组成为 YyRr ，表现为 黄色圆粒 。 (4)F1 产生配子时，每对基因彼此分离 ，不同对基因可以 自由组合 。F1 产生 的雌、雄配子各有 4 种：YR∶Yr∶yR∶yr＝ 1∶1∶1∶1 。 (5)F1 的雌、雄配子随机结合，有 16 种结合方式，产生的 F2 有 9 种基因型， 有 4 种表现型。
【解析】
控制该大鼠的两对等位基因遵循自由组合规律，根据题图F2表现
型及比例可推断出大鼠的毛色受位于非同源染色体上的两对等位基因控制，设这 两对等位基因用A－a、B－b表示，则黄色亲本的基因型为AAbb(或aaBB)，黑色 亲本的基因型为aaBB(或AAbb)，现按照黄色亲本基因型为AAbb，黑色亲本基因 型为aaBB分析。F1基因型为AaBb，F1与黄色亲本AAbb杂交，子代有灰色 (A_Bb)、黄色(A_bb)两种表现型，B项正确；F2中灰色大鼠既有杂合体也有纯合 体，C项错误；F2黑色大鼠为1/3aaBB,2/3aaBb，与米色大鼠(aabb)交配，后代米色 大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，D项错误。以另一种亲本基因组合分析所得结论与 此相同。
③基因型类型及概率的问题
问题举例
计算方法
可分解为三个分离规律： Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa) AaBbCc与AaBBCc杂交， Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb) 求它们后代的基因型种 Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc) 类数 因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3 ＝ 18种基因型
亲本
类型，还出现
重新组合的新类型。进行有性生殖的生物，每个个体都有很多性
状，控制这些性状的基因之间的 自由组合 ，会导致生物性状的 多样化 ，使生 物界 多样性 不断丰富，这有利于生物对环境的 适应 。
[合作探讨] 探讨1：非等位基因间一定能自由组合吗？ 提示：不一定，能自由组合必须是“位于非同源染色体上的非等位基因 间”，而位于同源染色体上的非等位基因间不发生自由组合。
【导学号：73730035】 A．初级精母细胞 C．初级卵母细胞 B．次级精母细胞 D．次级卵母细胞
【解析】 理解细胞减数分裂与遗传规律的关系是解题切入点。Eee的基因 型可能是Ee的精子和e的卵细胞结合形成的，精子的异常是减数第一次分裂的后 期同源染色体未正常分离的结果；也有可能是E的精子和ee的卵细胞结合形成 的，卵细胞的异常可能是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体未正 常分离的结果。
【答案】 B
1．孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是( A．亲本双方都必须是纯合体 B．两对相对性状各自要用显隐性关系 C．对母本去雄，授以父本花粉 D．显性亲本作父本，隐性亲本作母本
)
【解析】 做两对相对性状的遗传实验时，要求是纯合亲本杂交；两对相对 性状中每一对相对性状的遗传都遵循基因分离规律，即两对相对性状各自有显隐 性关系；以豌豆为实验材料，为避免自然条件下的自花授粉，要对母本去雄，授 以父本的花粉，故A、B、C项均需考虑。由于不管是正交还是反交，结果都一 样，故不需考虑显性亲本作父本，隐性亲本作母本。
纯合体YYRR、YYrr、yyRR、yyrr共占4/16 ②基因型双杂合体YyRr占4/16 单杂合体YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr共占8/16
2．巧用分离规律解决自由组合规律问题 (1)基本原理 分离规律是自由组合规律的基础。 (2)解题思路 首先，将自由组合规律问题转化为若干个分离规律问题。在独立遗传的情况 下，有几对等位基因就可分解为几组分离规律问题。如AaBb×Aabb，可分解为 如下两组：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分离规律进行逐一分析。最后，将获得 的结果进行综合，得到正确答案。 (3)常见题型分析
【答案】 B
总 结 基 因 的 自 由
组 合 规 律
1．基因的自由组合规律实质 细胞遗传学的研究结果表明，位于 非同源染色体 上的 非等位 基因在分离 和组合时互不干扰。减数分裂形成配子时， 等位基因 而分离，非同源染色体上的 随着 同源染色体 的分开
非等位基因 自由组合。
2．基因自由组合的意义 由于基因的自由组合，杂交后代中不仅出现了 了 双亲性状
【答案】 A
2．大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行 杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是( A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状 B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型 C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合体 D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出 现米色大鼠的概率为1/4 )
AaBbCc×AabbCc后代中表 3/4(A_) ×1/2(bb) ×1/4(cc) ＝ 3/32 现型A_bbcc出现的概率计算
⑤已知子代表现型分离比推测亲本基因型： a．9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)； b．1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)； c．3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)； d．3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
3．对自由组合现象解释的验证 (1)方法： 测交 ，即让 F1 与 (2)测交遗传图解
双隐性类型
杂交。
(3)结果：与理论值相吻合，证明孟德尔的假设是成立的。
Hale Waihona Puke [合作探讨] 探讨 1： 在孟德尔两对相对性状的杂交实验中若将豆粒形状与子叶颜色分别进 行统计，是否还符合基因分离规律？
提示：若将豌豆的形状与颜色分别进行统计仍符合基因分离定律。 ⊗ 即：P：黄色×绿色―→F1：黄色――→F2：3 黄∶1 绿 ⊗ P：圆粒×皱粒―→F1：圆粒――→F2：3 圆∶1 皱
【答案】 D
2．已知一玉米植株的基因型为AABB，周围虽生长有其它基因型的玉米植 株，但其子代中不可能出现的基因型是( ) 【导学号：73730036】 A．AABB C．AABb B．aaBb D．AaBb
【解析】 亲本基因型为AABB，子代中不可能产生aa隐性类型，故B不正 确。 【答案】 B
)
【解析】 在两对相对性状的遗传实验中，杂种自交后代的性状分离比表现 为9∶3∶3∶1，其产生配子类别比例为1∶1∶1∶1，但自交后代基因型有9种， 比例为1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1；测交后代的表现型及基因型比例都为 1∶1∶1∶1。