自由组合定律教案设计

第二节孟德尔的豌豆杂交实验（二）：自由组合定律

课标要求

（一）、核心素养

1、通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。

2、通过两对以上相对性状的遗传结果，训练学生知识扩展能力。通过自由组合规律在实践上的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合规律解遗传题的技能、技巧。

(二)、内容要求

1、了解孟德尔两对相对性状的遗传实验过程及结果。理解孟德尔对自由组合现象的解释及

遗传图解。

2、理解自由组合规律的实质。

3、理解自由组合规律在理论上和实践上的意义。

知识网络体系

1、基因的自由组合定律

具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，F1在进行___1___形成配子的过程中，同源染色体上的__2___彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因__3___。

2、自由组合定律在实践上的应用

（1）理论上

生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以重新组合（即基因重组），产生新基因型，从而导致后代发生变异。这是生物多样性的重要原因。

（2）育种工作

把具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合到一起，选育优良品种。（3）医学上

根据基因自由组合规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上的依据。

3、相关计算方法及公式：

（1）方法：

棋盘法分枝法乘积法

（2）公式：

加法定理：

当一个事件出现时，另一事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件或交互事件。这种互斥事件出现的概率是它们各自概率的和。

乘法定理：

当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积。

1）计算杂合子产生配子的种类。

2）计算后代表现型的种类和概率。

3）计算后代基因型的种类和概率。

答案：1、减数分裂；2、等位基因；3、自由组合。

重难热点归纳

1.重点：两对相对性状遗传实验的结果、特点及本质，F2代出现9∶3∶3∶1性状分离比的

根本原因，自由组合定律在理论上和实践上的意义。

2.难点：运用自由组合定律分析生物的遗传现象。

3.考点与热点：基因自由组合定律中F1产生配子的类型及比例，F2中的基因型和表现型在

实践中的应用。

复习策略

基因的自由组合规律是遗传学之父——孟德尔的另一伟大发现。它是两对或两对以上等位基因控制两对或两对以上相对性状的遗传规律。其细胞学基础是减数分裂第一次分裂，同源染色体彼此分裂，非同源染色体之间自由组合。自由组合规律中的各种比例关系以基因分

离规律中的各种比例关系为基础。所以在进行两对或两对以上等位基因的遗传概率计算时，必须逐对等位基因计算，每对等位基因的遗传概率计算出后再将它们综合在一起。 经典例题剖析

1、豌豆灰种皮（G ）对白种皮（g ）为显性，黄子叶（Y ）对绿子叶（y ）为显性。每对性状的杂合体（F 1）自交后代（F 2）均表现3∶1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计

A. F 1植株和F 1植株

B. F 2植株和F 2植株

C. F 1植株和F 2植株

D. F 2植株和F 1植株

解析：由题意F 1后代所结种子中，种子的种皮的颜色与F 1相同均为灰种皮（种皮是由珠被发育而来的），但胚的基因型与F 1不同，胚的性状发生了分离，表现为子叶黄色∶子叶绿色为3∶1；而胚所决定的种皮的颜色只能在F 2所结的种子中表现，不能在F 1所结的种子中表现，其表现比应为3∶1，所以应选D 。

答案：D

2、（2005年无锡第三次调研题）图中正确表示杂合子（Aa ）连续自交若干代，子代中显性纯合子所占比例的曲线图是

显性纯合子比

例11

0 1 2 3 4 5 自交代数显性纯合子比例1120 1 2 3 4 5 自交代数

显性纯合子比例12

自交代数显

性纯

合子比例

0 1 2 3 4 5

自交代数A B C D 解析：在连续自交若干代后，子代中显性纯合子所占比例越来越接近1/2，但不会达到1/2。

答案：B

3、假如水稻高秆（D ）对矮秆（d ）为显性，抗稻瘟病（R ）对易感稻瘟病（r ）为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，F 2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为

A.ddRR ，8

1 B.ddRr ，

161 C.ddRR ，161和ddRr ，81 D.DDrr ，161和DdRR ，81 解析：本题考查了学生对基因自由组合定律的理解情况以及通过亲代的表现型推出子代的基因型和表现型及其比例的能力。

D D R R

d d r r 高秆、抗稻瘟病

矮秆、易感稻瘟病D d R r P F F 121D D R R 1D D r r 1d d R R 1d d r r

2D d R R 2D d r r 2d d R r

2D D R r 4D d R r 9 ： 3 3 ： 1×： 从图解中可以看出，既抗倒伏（矮秆）又抗稻瘟病的基因型是ddRR ，占1／16，ddRr

占2/16，但ddRr的个体不能稳定遗传。考查基因的自由组合定律F2中各基因型所占的比例。答案：C

4、（2005年广西高考题）番茄是自花授粉植物，已知红果（R）对黄果（r）为显性。正常果形（F）对多棱果（f）为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种（三个品种均为纯合体），育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。

试回答下列问题：

（1）应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?

（2）上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型?

（3）在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大?F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大?

解析：通过具体事例，考查基因自由组合定律在育种实践上的应用。根据题目的要求，要通过杂交育种培育出双显性的后代，在选择亲本时，应选择能够产生双杂种的F1（即基因型为RrFf，表现型为红色正常果形）的亲本杂交，即红色多棱果和黄色正常果。F1经减数分裂可以产生4种配子，雌雄配子结合机会相等，出现的F2中，双显性占9/16，其中能稳定遗传的占1/16。

答案：（1）红色多棱果品种和黄色正常果形品种。（2）基因型：RrFf；表现型：红色正常果形。（3）9/16。

5、假定基因A是视网膜正常所必须的，基因B是视神经正常所必须的，现有基因型均为AaBb的双亲，他们生育视觉正常的孩子的可能性是( )

A.1/8

B.9/16

C.3/4

D.1/4

解析：让学生运用基因自由组合规律的原理，解决实际问题。

①基因的自由组合规律；②视网膜、视神经必须都正常，视觉才正常，因此两种基因决定一种性状，即基因型A__B__的视觉正常,而A__bb或aaB__或aabb的个体视觉不正常。

错解分析：①不能正确理解题意，即视网膜和视神经二者都正常，视觉才正常而错选C，②按连锁、互换规律做题而错选A。

解题方法与技巧：①根据选项所给的比例，排除这二对基因连锁的可能性，这是解题的关键；②根据题意用“分离法”解题；

Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa ①Bb×Bb→BB∶2Bb∶bb ②

①中含A基因的比例为3/4；②中含B基因的比例为3/4；

根据概率计算原理，后代视觉正常的可能是3/4×3/4＝9/16。

答案：B

6.果蝇的体细胞中含4对同源染色体，若研究每对同源染色体上的一对等位基因，在果蝇形成卵细胞时，全部含显性基因的配子出现的比例是( )

A.1/2

B.1/4

C.1/8

D.1/16

解析：这是一道中等层次的综合题，意在考查学生对基因、等位基因、同源染色体关系及减数分裂过程等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合知识的应用。

①等位基因是位于一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因；②基因的分离规律和自由组合规律的实质。

错解分析：学生易错选A或C；其思维障碍一是对等位基因概念不清；二是没找到题干中的隐含的信息，即四对等位基因的自由组合；三是忽略了全部含显性基因的配子。

解题方法与技巧：一是审清题意，即含四对等位基因(AaBbCcDd)的细胞通过自由组合