理解并运用孟德尔的自由组合定律核心思想

理解并运用孟德尔的自由组合定律核心思想

张勇（湖南省岳阳市岳阳中学414004）

关于基因的分离规律和基因的自由组合规律的学习是高中生物学学习的重点内容，但也成为很多高中学生最害怕和最头痛的内容。很多学生因为不能灵活运用自由组合定律知识而畏惧对遗传规律的学习。2009年全国和辽宁的两道高考题，让很多高三学生不知所措。从2009年开始，我教每一届学生学习遗传学时，都要准备一节课，把我对孟德尔先生的自由组合规律的核心思想的理解和学生一起分享。那节课的导学案如下：

[教学目标]：

1、理解自由组合定律的内含。

2、理解分离定律和自由组合定律的关系。

3、学会运用分离定律解决自由组合定律的问题。

4、领会掌握正确学习方法的重要性。

[教学重点]：学会运用分离定律解决自由组合定律的问题

[教学难点]：理解自由组合的几对基因中，每对基因的独立性。

一、课前自主学习

1、分离定律实质：分裂形成配子时，成对的随着的分开而分离。

2、自由组合定律的实质：分裂形成配子时，成对的基因随着同源染色体的分开而分离的同时，位于上的基因可以随着非同源染色体的自由组合而自由组合。

二、合作学习（课前独立完成，课内合作学习，找出最佳方法）

分析孟德尔关于两对相对性状的杂交实验，完成1——5题

1、（1）F2的圆粒中，黄色：绿色= ；YY：Yy：yy= 。

（2）F2的皱粒中，黄色：绿色= ；YY：Yy：yy= 。

思考：F2中黄色和绿色的比例及决定这对表现型的基因型的比例会不会受另一对性状的

影响？答：

2、（1）F2的黄色中，圆粒：皱粒= ；RR：Rr：rr= 。

（2）F2的绿色中，圆粒：皱粒= ；RR：Rr：rr= 。

思考：F2中圆粒和皱粒的比例及决定这对表现型的基因型的比例会不会受另一对性状的

影响？答：

3、选取F2中的绿色圆粒豌豆，种植并在自然状况下获得F3代，分析并完成以下问题：（1）F2代的绿色圆粒豌豆中，RR：Rr= ；

（2）F2代的绿色圆粒豌豆中，圆粒性状的遗传会不会受绿色表现型的影响？

（3）求F3代表现型及比例

解题过程：

明确先单独考察每对基因，再综合考察的思路

绿色自交：后代全为绿色

圆粒自交：圆粒有两种基因型：

1/3RR、2/3Rr，自交皱粒=2/3×1/4=1/6，即：圆粒：皱粒=5：1

所以，综合考察，后代绿色圆粒：绿色皱粒=1×（5：1）=5：1

4、选到F2中的黄色皱粒豌豆，种植并在自然状况下获得F3代，分析并完成以下问题（1）F2代的黄色皱粒豌豆中，YY：Yy= ；

（2）F2代的黄色皱粒豌豆中，黄色性状的遗传会不会受皱粒表现型的影响？

（4）求F3代表现型及比例

解题过程：

方法同上：黄色皱粒：绿色皱粒=5：1

5、（09辽宁、宁夏卷）6. 已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F3的表现性符合遗传的基本定律。（1）从理论上讲F3中表现白花植株的比例为：

A．1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16

写出解题过程：

思考：白花和红花这对相对性状不会受高茎和矮茎这对性状的影响，我们不考虑茎的高度

F2中：红花有两种基因型：AA：Aa=1：2

所以：子代白花=2/3×1/4=1/6

（2）从理论上讲，F3中表现高茎白花植株的比例为多少？

写出解题过程：

先求F3高茎：F2中BB：Bb：bb=1：2：1，所以F2自交，F3中：短茎=1/2×1/4+1/4×1=3/8，则高茎=1-3/8=5/8

再求白花：见（1），白花=1/6

所以：F3代高茎白花=5/48

三、课内反馈练习：

1、从孟德尔豌豆杂交实验的F2中，取出其中的黄色圆粒，种植并在自然状况下获得F3代，求F3代表现型及其比例。（写出计算过程）

解：先求圆粒和皱粒之比：

圆粒自交：圆粒有两种基因型：

1/3RR、2/3Rr，自交皱粒=2/3×1/4=1/6，即：圆粒：皱粒=5：1

同理可求黄色和绿色之比也为5：1

所以：子代黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=（5：1）（5：1）=25：5：5：1

2、（09全国卷Ⅰ）5．已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋，假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为A．1/8 B．3/8 C．1/16 D．3/16

举一反三：从理论上讲F3中表现有芒感病植株的比例为多少？

解：先求有芒（同合作学习5求白花一样）有芒=1/6

再求感病（同合作学习5求矮茎一样）感病=3/8

所以：有芒感病=1/6×3/8=3/48

课后作业1、基因型为AaBbCc（三对基因分别位于三对染色体上）的豌豆连续自交两代后得到的子代中，杂合体占多少，纯合体占多少？

解：先求Aa自交两代：杂合体=1/4，纯合体=3/4

同理：Bb自交两代：杂合体=1/4，纯合体=3/4

Cc自交两代：杂合体=1/4，纯合体=3/4

所以：子代中，纯合体=3/4×3/4×3/4=27/64

杂合体=1-27/64=37/64

2、番茄中基因A、a控制植株的有无茸毛，B、b控制果实颜色，两对基因独立遗传，且基因A具有纯合的胚有致死效应,不能发育。根据如下杂交实验回答问题：

P 有茸毛红果×无茸毛黄果

（向下箭头）

F1 有茸毛红果无茸毛红果（拔除）

（向下箭头，自交符号）

F2 有茸毛红果有茸毛黄果无茸毛红果无茸毛黄果

（1）番茄红果和黄果这对相对性状中，显性性状为红色

（2）亲本的基因型是AaBB 、aabb 。

（3）F2存活个体中基因型有种，四种表现型比例是___ __。

（4）若让F2中有茸毛红果植株自交，所得后代个体中出现有茸毛黄果的概率是_____。（3）解：F1为AaBb，先求Aa自交，子代中存活的有2种基因型。有：无=2：1

再求Bb自交，子代中存活的有3种基因型。红：黄=3：1

所以，子代存活的基因型有6种。

F2中四种表现型比例为：（2：1）（3：1）=6：2：3：1

（4）解：先求有茸毛，F2中有茸毛（Aa）自交得：F3中有茸毛=2/3（AA死亡）再求黄果：F2中红果有两种基因型：BB：Bb=1：2，自交，得F3中黄果=1/6