高一生物自由组合规律在实践中的应用
2.2.2 自由组合规律在实践中的应用 精品课件(中图版必修2)
2．符合基因自由组合规律的两种遗传病患病概 率的计算 患病类 概率 型3
患甲病 患乙病 两病兼 患 不患甲 病 不患乙 m n
mn 1－m
以上规律可用下图帮助理解：
3．用分离规律解决自由组合规律的问题 自由组合规律是以分离规律为基础的，因而可 用分离规律的知识解决自由组合规律的问题， 且用分离规律解决自由组合规律的问题显得简 单易行。其基本策略是： (1)首先将自由组合问题转化为若干个分离规律 问题，再用乘法原理将各情况进行组合。 在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解 为几个分离规律问题。如AaBb×Aabb可分解 为：Aa×Aa、Bb×bb。
方法
利用杂种优势
逐代选育 品种甲×品种乙
P：品种甲×品种乙
F1杂交种 选育 隐性 纯合 体 选育 显性 纯合 体
过程 图解
F1
杂交种(如玉米) F2
可通过无性繁殖 保持杂种优势
直至后代不发生 性状分离为止
有性生殖时，杂种优 选育显性纯合体时需 缺 势不能继续保持，需 连续自交，育种时间 点 年年制种 较长 【提醒】 ①杂交育种只能利用已有的基因，按 需要进行选择，并不能创造出新基因。 ②进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个 体，只进行无性繁殖的个体无法通过杂交育种培 育新品种。 ③杂种优势是指基因型不同的亲本个体相互杂交 产生的杂种第一代，在长势、生活力、繁殖力、 抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两 个亲本的现象。
(2)用分离规律解决自由组合的不同类型的问题。 ①配子类型的问题 例：某生物雄性个体的基因型为 AaBbcc ，这三 对基因为独立遗传，则它产生的精子的种类有： Aa Bb cc ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 1＝4种 配子种类＝2n(n为等位基因对数)
高中生物基因的自由组合规律第2课时自由组合规律在实践中的应用及常见题型的解题技巧学案北师大版必修2
第2课时自由组合规律在实践中的应用及常见题型的解题技巧1．举例说明基因的自由组合规律在实践中的应用。
2．掌握常见题型的解题规律。
一、自由组合规律在动植物育种中的应用1．方法：杂交育种。
2．目的：将两个或多个品种的优良性状组合在一起。
3．过程：杂交→自交→纯化和选择→新品种。
二、自由组合规律在医学实践中的应用1．分析家系中两种遗传病同时发病或两种遗传病中只患一种病的情况。
2．推断后代的基因型和表现型及它们出现的概率。
3．为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
想一想在某植物的实际育种过程中，获得了符合人们需要的相应性状，是否可以将此品种进行扩大生产呢？试解释原因。
提示：视情况而定。
若此优良性状为隐性性状，则此性状能够稳定遗传，可以扩大生产。
但若此优良性状为显性性状，可进行自交，若后代不发生性状分离，可扩大生产；若发生性状分离，则需连续自交和选育直到不发生性状分离为止，才能扩大生产。
自由组合规律在育种中的应用1．育种原理：通过基因的重新组合，把两亲本的优良性状组合在一起。
2．适用范围：一般用于同种生物的不同品系间。
3．优缺点：方法简单，但需要较长年限的选择才能获得所需类型的纯合体。
4．动植物杂交育种比较：如图所示(以获得基因型为AAbb的个体为例)P AABB×aabb↓——动物一般选多对同时杂交F1AaBb↓⊗——动物为相同基因型的个体间交配F 2 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb↓所需类型 AAbb ——⎩⎪⎨⎪⎧植物以连续自交的方式获 得所需类型动物用测交的方式获得纯 合体1．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，F 1自交得F 2，播种所有的F 2，假定所有F 2植株都能成活，在F 2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F 2收获的种子数量相等，且F 3的表现型符合遗传规律。
从理论上讲F 3中表现感病植株的比例为( )A ．1/8B ．3/8C ．1/16D ．3/16解析：选B 。
高中生物学“自由组合定律”模拟装置的创新设计与应用初探
高中生物学“自由组合定律”模拟装置的创新设计与应用摘要：立足孟德尔豌豆杂交实验的自由组合定律，是高中生物学的重要学习内容。
通过构建直观形象的模拟装置，可以帮助学生深入理解遗传规律内容，提升学生科学思维与探究能力。
本文在介绍分享模拟装置研究过程的基础上，详细总结模拟装置在教学活动中的实际应用效果。
以期抛砖引玉，助力新课程教育教学实践活动的创新与发展。
关键词：自由组合定律；模拟装置；创新设计；应用一、研究背景“孟德尔的豌豆遗传实验”是遗传学领域的重要理论之一，“自由组合定律”是高中生物学新课程教学中活动的一个具有重要意义的次位概念。
由于定律是对遗传实验的理论概括，内容比较抽象，学生通过传统讲授式学习往往缺少对概念的深入理解。
因此，通过研究出一种直观、易操作的遗传实验模拟装置，来创新教学形式，进而帮助学生掌握遗传定律，就成为该环节教学活动的客观需要。
二、研究方法1.装置设计：基于自由组合定律中，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合的原理，设计一种可视化模拟装置。
2.实验验证：通过尝试制作并实际操作模拟装置，验证其是否能客观展示自由组合定律的基本内容。
3.教学应用：将模拟装置应用于具体的教学实践活动，观察其对学生理解自由组合定律是否发挥积极作用。
三、研究过程1.设计阶段：根据自由组合定律的要点，确定模拟装置的基本结构和操作方式。
本模拟装置的设计旨在通过直观动态方式展示“同源染色体上等位基因分离”，以及“非同源染色体上的非等位基因的自由组合”过程。
装置主要包括以下几个部分组成：基因卡片：利用废旧的塑料片，剪成长5厘米、宽2厘米的塑料片若干。
用马克笔在剪切好的每个塑料片上标记上一系列代表不同的基因种类的条码或图案，且在同源染色体内部表现出“相同基因”或“等位基因”联系和区别。
染色体模型：用废旧的纸箱制作成长25厘米、宽4厘米的纸条4根，长15厘米、宽4厘米的纸条4根，然后用马克笔将长25厘米的纸条两条一组，用红色马克笔染色，代表“姐妹染色单体”，在中间用细铁丝连起来，代表“着丝粒”，整个结构代表一条红色的染色体。
高中生物知识梳理第二单元第二章第二节自由组合规律在实践中的应用学案
第二节 自由组合规律在实践中的应用知识梳理一、自由组合规律在育种中的应用1.在动植物育种实践中，人们常常发现所期望的优良性状散布在许多个体中，有些植物品种在具有某个优良性状的同时，又具有需要淘汰的不良性状。
应用基因的自由组合规律，可以将许多优良性状集中在同一个体中，培育出人们希望的优良品种。
2.像马铃薯、甘薯等可以通过无性繁殖利用杂种优势的作物，通过品种间的杂交可直接获得杂种优势。
当需要的优良性状组合出现后，可通过选择的方法直接得到所需要的个体，淘汰不符合要求的个体。
3.在小麦、水稻等纯种自花受粉植物的育种实践中，当有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起后，还需经过自交，不断的进行纯化和选择，才能获得符合要求的新品种。
4.杂交育种迄今仍然是世界各国培育新品种的主要手段。
目前，人们已经利用这一方法培育出了数以万计的家禽、家畜和农作物新品种，如我国著名的“丰产三号”小麦是由“丹麦一号”和“6028”小麦杂交选育而成的；乌克兰大白猪是由英国大白猪和乌克兰本地猪杂交选育而成的等等。
二、自由组合规律在医学实践中的应用1.人们可以根据基因的自由组合规律来分析两种或两种以上遗传病的传递规律，通过推断后代的基因型和表现型，预测家庭、家族以及某一群体中遗传病的发病率，为预防遗传病提供理论上的依据。
2.在实践中，由于基因的自由组合，可以获得综合了双亲性状的多种个体。
这样，人们可以用具有互补性状的亲本杂交，从后代可能出现的新类型中，得到符合育种目标的新品种；但在医学实践中，则要根据这一规律，积极开展遗传咨询，通过预测遗传病的发病率，避免有害基因的重新组合，减少人群中有害基因的频率，优化人群遗传素质，提高人口质量。
知识导学1.学习自由组合规律在育种实践中的应用这部分知识时可结合实际生产中的实例来进行。
可先观察杂交育种培育的新品种，建立感性认识，尝试用自由组合规律的遗传图解模型来解决育种问题，并总结出选育纯种和杂种的育种模型：通过无性繁殖利用杂种优势的作物，出现所需优良性状组合后，直接选留。
高中生物_自由组合规律在实践中的应用教学课件设计
（4高 ：4矮） （1高 ：1矮）
（6无芒 ：2有芒） （3无芒 ：1有芒）
二、自由组合的遗传应用
例3
将图1中的F1代与 另一玉米品种丙杂 交，后代的表现型 及比例如图2所示， 则丙的基因型 为 ddRr。丙的测 交后代中与丙基因 型相同的概率 是 1/2 。
基因互作类
例4、在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）
合体？
。 有AAbb aaBB
课堂练——基因互作类引起的特值问题
某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因 A和B同时存在时，植பைடு நூலகம்开紫花，其他情况开白花。请 回答：
开紫花植株的基因型有 种4 ，其中基因型是 AaB的b
紫花植株自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝ 9∶7。基因型为 AABb和 AaB的B紫花植株各自自交， 子代表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1。基因型为 的紫A花AB植B株自交，子代全部表现为紫花植株。
AAB_
红色 AaB_ A_bb
B、白：粉：红，3:12:1
D、白：粉：红，6:9:1
粉色 aaB_
白色
粉色 aabb
白色
致死性引起的特值问题
雌雄异体的高等植物剪秋萝有宽叶和窄叶两种 类型。宽叶（B）对窄叶（b）是显性，等位基因位 于X染色体上，其窄叶基因（b）会使花粉致死。如 果杂合宽叶雌株同窄叶雄株杂交，其子代的性别及 表现型是（ A ）
A.全是雄株，其中1/2宽叶，1/2窄叶 B.全是雌株，其中1/2宽叶，1/2窄叶 C.雌性各半，全为宽叶 D.宽叶雌株：宽叶雄株：窄叶雌株：窄叶雄株=1：1：1：1
累加效应引起的特值问题
数量性状通常显示出一系列连续的表型。现有控制 植物高度的两对等位基因A、a和B、b，位于不同的 同源染色体上。以累加效应决定植株的高度，且每 个显性基因的遗传效应是相同的。纯合子AABB高50 厘米，aabb高30厘米，这两个纯合子之间杂交得到 F1，再自交得到F2，在F2中表现40厘米高度的个体
高中生物2.2.2自由组合规律在实践中的应用学案中图版必修2
第二节自由组合规律在实践中的应用目标导航 1.结合实践，概述自由组合规律在作物育种和医学实践中的应用。
2.联系实际，归纳运用自由组合规律的一般方法。
一、自由组合规律在育种中的应用1.原理及优点应用基因的自由组合规律，可以将许多优良性状集中在同一个体中，培育出人们希望的优良品种。
2.马铃薯的杂交育种马铃薯不同品种间的杂交可直接获得杂种优势。
当需要的优良性状组合出现后，可通过选择的方法，直接选留所需要个体，淘汰不符合要求的个体。
3.水稻的杂交育种水稻属于自花授粉植物。
在实际育种时，当首次出现所需抗倒伏抗稻瘟病的个体后，需要经过多代自交，不断进行纯化和选择，最终才能得到符合要求的新品种。
二、自由组合规律在医学实践中的应用1.为预防遗传病提供理论上的依据。
2.通过遗传咨询、优化人群的遗传素质在医学实践中，根据自由组合规律，积极开展遗传咨询，通过预测遗传病的发病率，避免有害基因的重新组合，减少人群中有害基因的频率，优化人群遗传素质，提高人口质量。
判断正误：(1)杂交育种过程中，从F2中选出符合人们要求性状的个体就可以大田推广种植。
( )(2)杂交育种的亲本可利用具有优良性状的杂合亲本。
( )(3)杂交育种能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。
( )(4)杂合体品种的种子只能种一年，需要年年制种。
( )(5)杂交育种只能利用已有的基因，按需要进行选择，并不能创造出新基因。
( )答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√一、自由组合规律在育种中的应用杂交育种的原理、优缺点及方法过程1.现有提供的育种材料AAbb 、aaBB ，要培养出具有显性性状的纯合体AABB 。
首先要进行杂交，再进行自交，请简述杂交和自交的目的分别是什么？答案 通过杂交，可以将控制显性性状的基因A 和B 集中到F 1，但F 1并不是纯合体，自交的目的就是在F 2中出现AABB 的显性纯合体。
2.培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法？答案 杂交育种只适用于进行有性生殖的生物，如植物和动物。
第2单元 第2章 第2节 自由组合规律在实践中的应用
第二节自由组合规律在实践中的应用1．列举自由组合规律在育种中的应用。
(重点)2．列举自由组合规律在医学实践中的应用。
(重难点)应用基因的自由组合规律，可以将许多优良性状集中在同一个体中，培育出人们希望的优良品种。
2．马铃薯等无性繁殖的生物的杂交育种马铃薯等无性繁殖的生物不同品种间的杂交可直接获得杂种优势。
当需要的优良性状组合出现后，可通过选择的方法，直接选留所需要的个体，淘汰不符合要求的个体。
3．小麦等自花授粉植物的杂交育种小麦属于纯种自花授粉植物。
在实际育种时，当首次出现所需优良性状组合的个体后，需要经过多代自交，逐代纯化和选择，最终才能得到符合要求的新品种。
[合作探讨]探讨1：某植物是纯合体，欲培育抗倒伏(dd)、抗旱(ee)的新品种，应如何选择亲本？何时选种？是否需要连续自交？提示：其亲本应为DDee与ddEE，选种需从F2开始，选出后不需连续自交，因ddee为隐性纯合体，其自交子代不发生性状分离。
探讨2：杂交育种中适合作亲本的条件有哪些？提示：(1)必须具有不同的优良性状。
即两个亲本都具有优良性状，但它们所具有的优良性状一定不能是相对性状。
(2)必须是纯合体，不能是杂合体。
若具有某一优良性状的个体是杂合体，则需经多次自交使其纯化后才能使用。
[思维升华]1．辨析育种程序的类型(1)培育常规的纯合体品种①培育隐性纯合品种：选出双亲――→杂交 子一代――→自交子二代―→选出符合要求的优良性状个体即可推广。
②培育显性纯合体品种：选出双亲――→杂交 子一代――→自交子二代―→选出符合要求的优良性状个体――→自交 子三代―→选出符合要求的优良性状个体――→自交…→选出能稳定遗传的个体推广。
(2)培育杂合体品种在农业生产上，可以将杂种子一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。
①基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F 1。
②特点：高产、优质、抗性强，但种子只能用一年，需年年育种(因杂合体自交后代会发生性状分离)。
必修2_：自由组合规律在实践中的应用(中图版)
5、关于“自由组合定律意义”的论述， 错误的是（ C ） A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组
；
（2）题型 ① 求配子：纯合体只产生一种配子：AA→ ；AAdd→ ； 杂合子：2n （ n为等位基因的数量（对）） 如：Aa有21种，AaRrTT有 种 两亲本杂交，求配子间的结合方式。先求各自 产生几个配子，再做乘法。如AaBbCc与AaBbCC 杂交中配子结合方式有8×4=32种。
2、分离和自由组合定律的比较：
类 型 比 较
研究性状 分离定 律 一对
自由组合定律
两对（或多对） 两对（或多对）
控制性状的等位基 一对 因 F1的配子种类 F2表现型种类 F2基因型种类 21种 21种 31种
22（2n种） 22（2n种） 32（3n种）
3．显、隐性性状的判断 判断相对性状中的显、隐性性状的 方法主要有下两种：⑴根据显、隐 性性状的概念来判断。具有相对性 状的亲本杂交，若子一代只显现亲 本的一个性状，则子一代所显现出 来的那个性状为显性性状，未显现 出来的性状为隐性性状。
练习：
1、基因的自由组合定律主要揭示（
B
）基
因之间的关系。 A、等位 B、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位 D、染色体上的 2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中 能稳定遗传的个体 数占总数的（ D） A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/4
3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交 （AABB和aabb）， F1自交产生的F2中，新的性状组合个体 数占总数的（ B ） A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16 4、基因型为AaBb的个体自交，子代中与 亲代相同的基因型 占总数的（C ），双隐性类型占总数的 （ A） A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16
自由组合规律在实践中的应用
8
AaXBY
【例题3】下图为白化病(A—a)和色盲(B—b)两种遗传病
的家族系谱图。请回答： A Aa 1XbY
aa
XBY aa XbXb A 1 （2）若Ⅲ8与Ⅲ11结婚，生育一个患白化病孩子的概率 为_________ 1/3 ，生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为
7/24 ，生育一个两病均患的孩子的概率是_________ _________ 1/24 。
9
【例题3】下图为白化病(A—a)和色盲(B—b)两种遗传病
的家族系谱图。请回答：
（3）假设某地区正常人群中白化病携带者的概率是 1/100，若Ⅲ8与该地一个表现正常的男子结婚，则他们 生育一患白化病男孩的概率为1/400 ____。
10
三、遗传第三大规律
11
⑴孩子多指的概率是
4
1/2dd正常
3/4A 正常
；
1/2
⑵孩子患白化病的概率是 1/4 ；
⑶孩子同时患两种病的概率是
⑷孩子仅患多指病的概率是
1/8 3/8 1/8
；
；
⑸孩子仅患白化病的概率是
⑹孩子仅患一种病的概率是 ⑺孩子患病的概率是 F1 1/2Dd 多指
；
； ；
1/2 5/8
1/2dd正常
5
1/4aa 白化病
Fn
2
2.杂交育种的原理： 基因重组 3.杂交育种的优点： 简便易操作 探 究
像土豆这种可以无性繁殖的作物，如何选育优 良性状的个体？ ddrr × P DDRR （个头大，不抗病） (个头小，抗病） DdRr F1 (个头小，抗病） × 9/16D_R_ 3/16D_rr 3/16ddR_ 1/16ddrr F2
2-2-2自由组合规律在实践中的应用
高二生物新授课学案：中心备课人：审核人：第二节基因自由组合规律在实践中的应用（课前案）班级：姓名：教学目标1，举例说明自由组合规律在作物育种和医学实践中的应用。
2，认同生物科学和技术对社会的促进作用，并能自觉运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论。
3，通过探究活动，发展学生设计可行的实验方案的能力。
考点1、自由组合规律在育种中的应用：1．培育具有几个优良性状组合的杂种个体：例如马铃薯、甘薯等是杂合体并可以通过无性繁殖利用杂种优势的农作物，通过品种间的杂交可直接获得杂种优势。
现利用基因型为yyRr和Yyrr的两个马铃薯品种，培育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。
育种方案如下：（1）让亲本杂交后代的基因型有哪些：（2）选育符合要求的新品种的基因型为（3）良种繁育：利用繁殖扩大优良品种数量。
2．培育具有几个优良性状组合的纯种个体：例如小麦、水稻等纯种自花授粉植物的育种（杂交育种），当有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在一起后，还需经过，不断的进行和，才能获得符合要求的新品种。
下图是利用高杆抗病（DDRR）和矮杆易感病（ddrr）培育纯种矮杆抗病（ddRR）品种的过程：见右图注意：做题时一定要注意区别通常进行有性繁殖（小麦、玉米）和无性繁殖（马铃薯、甘薯）的作物。
考点2、自由组合规律在医学实践中的应用人们可以根据基因的自由组合规律来分析两种或两种以上遗传病的传递规律，通过推断后代的和，预测家庭、家族以及某一群体中的遗传病的，为预防遗传病提供理论上的依据。
高二生物新授课学案：中心备课人：王志强审核人：王招娣第二节基因自由组合规律在实践中的应用（课中案）例：两种遗传病的分析与相关预测实例：人类多指（常染色体显性遗传病）和白化病（常染色体隐性遗传病）的预测：丈夫多指（由显性基因P控制），妻子正常，生了个手指正常但患白化病（由隐性基因a控制）的儿子，请预测这对夫妇再生的孩子两种病都患的概率。
方法一：判断出亲代个体的基因型后，作图解直接按照基因的自由组合定律推测分析根据题意可知，这对夫妇的基因型分别为：丈夫，妻子。
高中生物遗传的基本规律--基因的自由组合定律人教版必修2
遗传的基本规律--基因的自由组合定律【教学目的】1、理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用2、理解孟得尔获得成功的原因【重点难点】1、重点：（1）对基因自由组合定律的解释（2）基因自由组合定律的实质（3）孟得尔获得成功的原因2、难点：对基因自由组合定律的解释【教学过程】一、两对相对性状的遗传试验1、实验现象及解释思考（1）F1能不能产生Yy或Rr等类型的配子，为什么？答：不能。
因为Yy或Rr是一对等位基因，在减数分裂时，等位基因伴随同源染色体的分离而分离。
（2）F1产生4种配子的根本原因是什么？答：等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、对现象解释的验证——测交遗传图解如下：（1）方法：让F1与隐性纯合类型相交（2）作用：测定F1配子的种类及比例测定F1基因型判定F1在形成配子时基因的行为（3）结果：与预期的设想相符，证实了F1产生YR.Yr.yR.yr四种类型比值相等的配子；F1是杂合体，基因型为YyRr；F1在产生配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因之间自由组合。
二、基因的自由组合定律的实质位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
比较两定律的区别三、基因的自由组合定律的应用1、杂交育种：基因重组是生物变异原因之一，是生物进化的原因之一。
2、医学实践推断遗传病的基因型和发病概率四、孟得尔获得成功的原因1、正确地选用试验材料（豌豆）是孟德尔获得成功的首要条件；2、在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究；3、孟德尔应用了统计学的方法对实验结果进行分析，这是获得成功的又一重要原因；4、孟德尔科学地设计了试验的程序。
【疑难辨析】1、理解减数分离与两遗传定律的关系【练习】1、孟德尔的遗传规律不能适用于下列那些生物？( )①噬菌体②乳酸菌③酵母菌④蓝藻⑤食用菌A．①②③ B．②③⑤ C．②③④ D．①②④2、在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，后代出现的重组类型中，能够稳定遗传的个体约占总数的( )A．1／4B．1／8C．3／8D．3／163、人类多指基因（T）是正常指（t）的显性，白化基因（a）是正常（A）的隐性，独立遗传。
自由组合定律的应用
在二倍体生物中，假设有n对独立遗传的等位基因，其杂合子产生的配子类型数 为2^n种，而每种配子出现的概率相等。
自由组合定律的发现过程
孟德尔的豌豆实验
孟德尔通过豌豆杂交实验，发现不同性状之间存在独立的遗传关系，且这些性状 在子代中以一定比例分离。
解释与验证
孟德尔提出了遗传因子概念，并提出了自由组合定律，解释了不同性状之间独立 遗传的现象。后来，其他科学家通过实验验证了这一理论的正确性。
优化育种方案
自由组合定律可以指导育种工作 者制定更加科学合理的育种方案，
提高育种效率和成功率。
预测育种结果
根据自由组合定律，可以预测不同 育种方案可能产生的结果，从而选 择最优方案。
指导基因资源利用
自由组合定律可以帮助育种工作者 更好地利用基因资源，发掘具有优 良性状的基因组合，培育出更加优 良的品种。
05 自由组合定律在计算机科 学中的应用
数据结构与算法设计
数据结构
自由组合定律在数据结构设计中有着 广泛的应用。例如，在处理复杂数据 结构时，如树、图等，可以利用自由 组合定律来优化数据结构的存储和访 问效率。
算法设计
自由组合定律在算法设计中也发挥了 重要作用。例如，在解决图论问题、 动态规划问题、搜索问题等时，可以 利用自由组合定律来设计更高效的算 法。
详细描述
根据自由组合定律，商品的价格将由市场供求关系决定。当 供大于求时，价格下降；当求大于供时，价格上升。通过对 市场供求状况的分析，可以预测商品价格的变动趋势，为投 资决策提供依据。
风险评估与决策分析
总结词
利用自由组合定律评估投资风险，制定最优投资组合策略。
详细描述
在投资领域，风险与收益并存。自由组合定律可以帮助投资者评估不同投资项目的风险水平，通过合理配置资产， 降低投资组合的整体风险。同时，根据自由组合定律，投资者可以制定最优投资组合策略，实现风险与收益的平 衡。
自由组合规律在实践中的应用
第二节 自由组合规律在实践中的应用【学习目标】1.举例说明自由组合规律在作物育种和医学实践中的应用。
2.通过探究活动，发展学生设计可行的实验方案的能力。
【先知先会】一、基因自由组合定律的应用1．育种方面原理：通过基因重组，培育具有多个优良性状的新品种如：水稻：矮杆、不抗病×高杆、抗病矮杆抗病新品种（纯合体） 2．医学实践方面 原理：根据基因的自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据 二、应用分离定律解决自由组合问题思路：将自由组合问题转化为若干个分离问题。
1.某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种类数的乘积；2.子代基因型或表现型种类数等于各对基因单独自交时产生的基因型或表现型种类数的乘积；3.子代中个别基因型或表现型所占比例等于该个别基因型或表现型中各对基因型或表现型出现几率的乘积；【课堂互动】1.求配子种数-----方法：数学排列组合应用法例1：某基因型为AaBbCCDd 的生物体产生配子的种类：_____种(各对等位基因独立遗传)。
2.求特定个体出现概率-----方法：自由组合定律的规律应用例2：按自由组合定律,具有2对相对性状的纯合子杂交,F2中出现的性状重组类型个体占总数的( )，能稳定遗传的占总数的( )，与亲本相同的性状占总数的( )，与F1性状相同占总数的( )。
A.3/8B.5/8C.1/4D.1/16E.9/163.孟德尔豌豆两对相对性状杂交实验基因型种类分布规律和特点及比例，表现型类型分布特点及比例。
①F2中基因型种类 。
②双显性个体的基因型，所占比例。
③单显性个体的基因型，所占比例。
④双隐性个体的基因型，所占比例。
⑤纯合体的基因型，所占比例。
⑥重组类型所占比例。
4.求子代基因型,表现型种数-----方法：拆开再计算法例3．AaBb与Aabb杂交后代基因型__ __种表现型___ __种。
高中生物：第二节 自由组合规律在实践中的应用学案 中图版必修2.doc
第一代 AAbb × aaBB AaBb种植F 1，自交A_B_，A_bb ，aaB_，aabb 种植F 2，选矮抗个体连续自交，直至不发生 性状分离，就可得到纯合的矮抗小麦种子。
第二代 第三代 小麦 亲本杂交 第二节 自由组合规律在实践中的应用一、学习目标：1、自由组合规律在过程中的解题方法2、基因自由组合定律在实践中的应用。
3、能利用基因自由组合定律相关的知识处理生产实践中相关的问题。
二、知识结构：（1）育种方面原理：通过基因重组，培育具有多个优良性状的新品种，如小麦 矮杆、不抗病×高杆、抗病 矮杆抗病新品种（纯合体）（2）医学实践方面原理：根据基因的自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据三、例题分析：例1（2003年全国卷）小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa ）、抗病（BB ）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy ）、抗病（Rr ）的马铃薯新品种。
请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。
要求用遗传图解表示并加以简要说明。
（写出包括亲本在内的前三代即可）考点分析 本题要求考生根据生产的需求进行杂交育种程序设计，是属于较高层次的试题，不仅需要有较强的基础知识，还要有较强的审题能力，以及具备初步的生产实践知识。
解题思路 本题中有几组关键词必须注意到，第一组：“小麦品种是纯合子”，“马铃薯品种是杂合子”，即我们现有的小麦、马铃薯原始品种分别是“纯合子”和“杂合子”。
因此小麦亲本的基因型只能是AABB 、aabb ，马铃薯亲本的基因型只能是yyRr 、Yyrr 。
第二组：要求设计的分别是“小麦品种间杂交育种”程序，以及“马铃薯品种间杂交育种”程序，即设计的育种程序必须是杂交育种。
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生物：2.2.2《自由组合规律在实践中的应用》例题与探究（中图版必修2）.
典题精讲
例1小麦的毛颖（P）对光颖（p）是显性，抗锈（R）对感锈（r）是显性。
这两对相对性状是自由组合的。
下表是四组不同品种小麦杂交结果的数量比，试填写出每个组合的基因型。
思路解析：此题已知亲本表现型和子代表现型及其比例，推导亲本的基因型，属于逆推类型，一般用“分别分析法”来解。
其步骤是：①根据题意，写出亲本不完整的基因型。
②分别分析这两对性状（先分析一对，再分析另一对），根据子代表型及数目（比例），按照分离规律判断杂交类型。
③综合分析写出亲本的基因型。
答案：
黑色陷阱：本题考查的能力是：亲本基因型的写法；灵活运用自由组合规律解题。
本题解法中，易将杂交后代比例写错，或者不知子代数目或比例如何处理，原因是对各种杂交比例没有掌握。
变式训练1 如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb植株的花粉，其胚乳可能的基因型是（）
A.AaaBBb、Aaabbb、AaaBbb
B.AABB、AABb
C.AAaBBb、AAabbb
D.AaaBb、Aaabbb
思路解析：此题的关键点在精子和两个极核的基因型。
依据题意，AABb为母本，胚囊中8个核的基因型一样（AB或Ab是体细胞染色体和基因数目的一半），两个极核的基因型可能为AABB或AAbb，父本基因型为aabb，精子基因型全都为ab。
胚乳由受精极核发育而来，一个受精极核由一个精子和两个极核通过受精作用形成。
受精极核的基因型有两种可能性，即AAaBBb和AAabbb，因胚乳由受精极核发育而来，故基因型也同样有两种可能，但就一个胚珠而言，胚乳核的基因型只能是其中一种。
答案：C
变式训练2 水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。
利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理。
经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有( )
A.1种
B.4种
C.8种
D.16种
思路解析：本题综合考查基因的自由组合规律、单倍体育种。
由于水稻为3对等位基因的遗传，因此产生的配子基因型为23＝8种，用花药离体培养获得的单倍体植物基因型亦为8种，该单倍体用秋水仙素处理得到的正常植株，基因型亦为8种，由于它们皆是纯合体，因此，它们的表现型亦为8种。
答案：C
例2一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的男人与一个外观正常的女人婚后生了一个患白化病（由隐性基因aa控制），
但没有患并指症的孩子。
这对夫妇的基因型应该分别是__________和___________，他们生下并指并且伴有白化病孩子的可能性是___________。
思路解析：父亲患并指，但是又不患白化病，则其基因型的一部分为S_A_，母亲外观上表现正常，则其基因型的一部分为ssA_。
因为他们生了一个不患多指但是患白化病的孩子，此孩子的基因型为ssaa，据隐性纯合突破法可分别把上面所空的空格填上，从而推出亲本的基因型为SsAa和ssAa。
他们后代中出现并指的可能性为1/2，出现白化病的可能性为1/4，所以后代出现并指且是白化病的可能性是1/8。
答案：SsAa ssAa 1/8
绿色通道：解答此题首先要判断出其亲本的基因型。
变式训练用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1后代F2的性状表现及比例为：有色饱满73％，有色皱缩2％，无色饱满2％，无色皱缩23％。
完成下列问题：
（1）上述一对性状的遗传符合_____________规律。
（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合规律？为什么？
（3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合规律。
（实验条件满足实验要求）
实验方案实施步骤：
①_____________________________________________________
______；
②_____________________________________________________ ______；
③_____________________________________________________ ______。
思路解析：考查基因分离规律和自由组合规律关系，用两时相对性状的杂交实验，F1自交后代分离比满足9∶3∶3∶1，则遵循基因自由组合规律，或者用F1产生四种类型的配子，再用植物组织培养技术，秋水仙素处理获得四种不同表现型，且比例符合1∶1∶1∶1来判断。
答案：（1）基因的分离
（2）不符合。
因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的性状分离比均为3∶1，两对性状综合考虑如果符合自由组合规律，F1自交后代分离比应符合（3∶1）2或9∶3∶3∶1。
（3）方案1：①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代②取F1植株10株，与无色皱缩的王米进行杂交③收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例
如四种表现型比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律；若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合规律方案2：①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩玉米进行杂交，获得F1代②F1植株的花粉进行植物组织培养，获得幼苗,再用秋水仙素处理幼苗③收获种子并统计不同表现型的数量比例
如四种表现型比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律；若四
种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合规律（方案1和方案2只答一种即可）
问题探究
问题现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。
三对基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制着叶形、花色和果形三对相对性状。
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？
导思：在遗传规律中，基因的分离规律是基础，是一对等位基因的遗传规律，自由组合规律是两对及两对以上等位基因（非等位基因位于非同源染色体上）的遗传规律，明确了非等位基因之间在遗传过程中的关系。
所以在分析多对相对性状的实际问题时，应该先用分离规律的知识对各对相对性状单独分析，然后再用自由组合规律的知识进行分析，得到正确答案。
探究：基因的自由组合规律在生产实践中有多方面的应用，其中就包括在育种方面的应用。
在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。
在此题中，可以让不同的品种之间进行杂交，使基因重新组合，最终培育出aabbdd基因型的个体。
具体步骤为：A与B杂交得子一代AABbDd，子一代AABbDd
与C杂交，得到子二代，子二代中有多种基因型的个体，其中包括AaBbDd这样基因型的个体，所有子二代个体进行自交，可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株。
这样的培育过程需要4年的时间。
可以引导大家发散思维，寻找不同的育种方法，进行讨论，最终比较得出最佳方案。