2019-2020版高中生物2.2.1自由组合规律试验学案中图版必修2.doc
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1、第一节自由组合规律试验目标导航1.结合“探究性状间自由组合机制”,阐明基因的自由组合规律。2.结合细胞遗传学知识,理解自由组合规律的实质。一、探究性状间自由组合机制1.两对相对性状的杂交试验(1)实验过程及现象(2)实验分析两对相对性状的显隐性关系:豌豆种子的颜色:黄色对绿色为显性。豌豆种子的形状:圆粒对皱粒为显性。F2的性状类型两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。两种重组类型黄色皱粒、绿色圆粒。F2不同性状之间出现了自由组合。2.对自由组合现象的解释(1)两对相对性状分别由两对等位基因来控制,两个亲本的基因组成分别为YYRR和yyrr。(2)F1产生配子时,每对等位基因彼此分离,同时非等位基因
2、自由组合,形成了雌雄各四种配子,基因型及比例为YRyRYryr1111。(3)受精时雌雄配子随机结合,产生的子二代,有9种基因型,4种表现型,其中重组类型占。3.对自由组合现象解释的验证(1)方法:测交,即让F1与隐性纯合体类型杂交。(2)遗传图解(3)结果孟德尔测交实验结果与预期的结果相符,从而证实了:F1产生四种且比例相等的配子。F1是双杂合体(YyRr)。F1在形成配子时,成对的等位基因发生了分离,不成对的非等位基因自由组合。二、总结基因的自由组合规律1.基因自由组合规律的实质减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。2.基因自由组合的意
3、义由于基因的自由组合,杂交后代中不仅出现了亲本类型,还出现了双亲性状重新组合的新类型。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。1.判断正误(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2中出现的重组性状指的是黄色皱粒和绿色圆粒。()(2)纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交,F2中的性状分离比是9331。()(3)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1形成的雌配子或雄配子都是四种,且两种配子的数量一样多。()答案(1)(2)(3)2.填充:写出F2四种表现型对应的基因型及其比值(1)黄色圆粒
4、:1YYRR2YYRr2YyRR4YyRr。(2)黄色皱粒:1YYrr2Yyrr。(3)绿色圆粒:1yyRR2yyRr。(4)绿色皱粒:1yyrr。一、探究性状间自由组合机制1.实验过程F1配子YRyRYryrYRYYRRYyRRYYRrYyRryRYyRRyyRRYyRryyRrYrYYRrYyRrYYrrYyrryrYyRryyRrYyrryyrr2.F1的性状表现分析(1)就粒色而言:F1全是黄色黄色对绿色是显性。(2)就粒形而言:F1全是圆粒圆粒对皱粒是显性。3.F2的性状表现分析(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31。圆粒皱粒31。(2)两对性状的组合是随
5、机的4.对F2的统计分析(1)F2有16种组合方式,9种基因型,4种表现型。4种表现型比例为:(2)双显性状的个体占,单显性状的个体(绿色圆粒、黄色皱粒)各占,双隐性状的个体占。(3)纯合体共占,杂合体占1,其中双杂合个体(YyRr)占,单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占,共占。(4)F2中亲本类型(Y_R_yyrr)占,重组类型占。5.孟德尔的两对相对性状的杂交实验简记:双亲纯种显和隐;杂交F1全显性;F2四性状两个亲本、两个重组,比值恰为9331。9为两显性(性状),3为两重组(性状),1为两隐性(性状)。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
6、进行统计,是否符合基因分离规律?答案若将豌豆的形状与颜色分别进行统计符合基因分离规律。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。2.在孟德尔的两对相对相对性状的杂交实验中,如果亲本为纯合的黄色皱粒和绿色圆粒,则F1的表现型是怎样的?F2中的重组类型的比例是多少?答案如果亲本是黄色皱粒和绿色圆粒, F1的表现型为黄色圆粒,F2的性状分离比也是“黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331”,但其中重组类型是黄色圆粒和绿色皱粒,它们在F2中所占的比例是。1.下表是豌豆五种杂交组合的实验数据统计:组别表现型高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花一高茎红花矮茎红花627203617
7、212二高茎红花高茎白花724750243262三高茎红花矮茎红花95331700四高茎红花高茎红花925328315108五高茎白花矮茎红花517523499507据上表判断下列叙述不正确的是()A.通过第一、四组可以得出红花对白花为显性性状,通过第二、四组可以得出高茎对矮茎为显性性状B.以A和a分别表示株高的显、隐性基因型,D和d分别表示花色的显、隐性基因型,则第一组两个亲本植株的基因型组成是AaDd、aaDdC.第一组杂交后代的纯合体所占的比例为D.第五组杂交后代中隐性纯合体的比例为问题导析(1)显隐性的判断:如果红花红花红花白花,则红花为显性;同理,如果高茎高茎高茎矮茎,则高茎为显性。
8、(2)第一组中子代中高茎矮茎11,根据一对相对性状的遗传规律(分离规律)可知,亲本的基因型分别是Aa和aa;同理,第一组子代中红花白花31,亲本的基因型分别是Dd和Dd。两对基因型的组合方式是AaDd和aaDd。(3)第五组中高茎矮茎11,可知亲本中高茎和矮茎个体的基因型分别是Aa和aa;红花白花11,可知亲本中的红花和白花个体的基因型分别是Dd和dd。答案C一题多变(1)请写出第二、三组中亲本的基因型。答案第二组亲本的基因型是AaDd和Aadd;第三组亲本的基因型是AADd和aaDd。(2)用第一组中的高茎红花亲本和第三组中的高茎红花亲本杂交,则后代中的表现型有几种?它们的比例如何?答案第一
9、、三组中高茎红花亲本的基因型分别是AaDd和AADd,它们杂交所得的子代中有高茎红花和高茎白花两种类型,它们的比例是31。二、基因自由组合规律1.基因自由组合规律的实质(即细胞学基础)2.杂合体(YyRr)产生配子的情况理论上产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR和yr或Yr和yR)一个雄性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr)一个卵原细胞4种1种(YR或Yr或yR或yr)一个雌性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr)3.基因自由组合规律的适用条件(1)有性生殖生物的性状遗传(细胞核遗传)。(2)两对及两对以上相对性状遗传。(3)控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不
10、同对同源染色体上。4.基因自由组合规律与分离规律的关系(1)两大基本遗传规律的区别规律项目分离规律自由组合规律研究性状一对两对或两对以上控制性状的等位基因一对两对或两对以上等位基因与染色体关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础(染色体的活动)减后期同源染色体分离减后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上非等位基因之间的自由组合F1基因对数1n(n2)配子类型及其比例2112n(11)nF2配子组合数44n基因型种类33n表现型种类22n表现型比31(31)nF1测交子代基因型种类22n表现型种类22n表现型比11(11)n(2)联系均适用于真核生
11、物核基因的遗传。形成配子时,两个遗传规律同时发生。分离规律是最基本的遗传规律,是自由组合规律的基础。分析分离规律与自由组合规律的实质:(1)如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因。 请写出图中的等位基因:_。答案Aa、Bb、Dd。(2)请写出该个体的基因型,并预测这种个体产生配子的种类数。答案基因型是AaBbDdXeY;A和B,a和b位于同一条染色体上,所以根据分离规律可知该个体产生的配子种类数2228。(3)等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期还是减数第二次分裂后期?答案减数第一次分裂后期。等位基因随着同源染色体的分开而分离。减数第二次分裂后期是姐妹染色单体上的相同基因(
12、如A和A)的分离。(4)上图中A和a、B和b两对等位基因是否遵循自由组合规律?为什么?答案不遵循;因为遵循自由组合规律的基因应该是位于非同源染色体上的非等位基因,而A和a、B和b位于同一对同源染色体上。 (5)细胞质基因是否遵循孟德尔遗传规律?为什么?答案不遵循。原因是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。2.孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验,下列哪项能体现出不同性状的自由组合()A.F2中有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现B.F1全部是黄色圆粒C.F2中出现了黄皱和绿圆2种类型D.F2中黄圆和绿皱各占总数的问题导析(1)亲本的性状
13、表现是黄圆和绿皱,在黄色、绿色和圆粒、皱粒两对相对性状中,只有四种自由组合类型,即黄圆、绿皱、黄皱和绿圆。(2)F2的四种性状表现中,不同于亲本的类型是黄皱和绿圆。(3)根据“黄圆黄皱绿圆绿皱9331”可知,与亲本有相同性状表现的类型(黄圆、绿皱)所占的比例。重组类型所占的比例,或1。答案C解析由于黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状在基因型的控制下自由组合,所以F2中出现了四种性状表现,但其中只有黄色皱粒和绿色圆粒才是自由组合下出现的新类型,所以黄圆和绿皱不能体现出自由组合,A错误。同理,F1的性状表现(黄圆)也仅仅是亲本中的一种性状表现,所以也不能体现不同性状的自由组合,B错误。C项中的两种
14、性状表现均是亲本中没有的性状表现,确实是性状重新组合的结果,故C正确。D项中的数据仅是与亲本具有相同性状表现的个体所占的比例,也无法体现性状的自由组合,D错误。一题多变(1)本题中的亲本为黄圆和绿皱,如果亲本换为黄皱和绿圆,则F1和F2的性状表现及性状分离比分别是怎样的?答案F1仍然是黄圆,F2的性状分离比为黄圆黄皱绿圆绿皱9331。(2)在用黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆的杂交实验中,黄圆作为父本和作为母本(即正交和反交)的结果是否相同?为什么?答案相同,因为在每一对相对性状的杂交实验中,以显性个体或隐性个体作为母本,其结果都是显性隐性31,所以两对相对性状的杂交实验中,正交或反交的结果也是相同的。
15、1.下列关于自由组合规律遗传实验叙述中错误的是()A.两对相对性状分别由两对等位基因控制B.F1细胞中控制两对相对性状的等位基因相互融合C.每一对等位基因的传递都遵循分离规律D.F2中有16种组合、9种基因型和4种表现型答案B解析孟德尔对F2不同对的性状之间发生了自由组合的解释是:两对相对性状分别由两对基因控制,控制两对相对性状的两对基因的分离和组合是互不干扰的,其中每一对基因的传递都遵循分离规律。这样F1产生雌雄配子各4种,数量比接近1111。配子随机结合,则F2中有16种组合、9种基因型和4种表现型。2.孟德尔认为等位基因组成为YYRr的个体,产生的配子种类及比例是()A.YRYr11 B
16、.YRyr11C.Rr11 D.YRr211答案A解析YYRr的个体产生配子时,YY分离,Rr分离,Y与R(r)自由组合。3.在孟德尔的具有两对相对性状的遗传实验中,F2出现的重组性状类型中能够稳定遗传的个体约占总数的()A. B.C. D.答案B解析在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2出现的重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒两种,都占,其中为纯合体,为杂合体,因此,纯合体共占。4.假设动物某精原细胞的两对等位基因(Aa、Bb)分别位于两对同源染色体上,该细胞通过减数分裂产生精子时,可表示其减数第二次分裂后期染色体和基因变化的是()答案B解析减数第二次分裂后期是复制后的姐妹染色单体分开,所以上下
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