2020学年高中生物第三章遗传和染色体第二节基因的自由组合定律第1课时基因的自由组合定律学案苏教版必修2

第1课时 基因的自由组合定律

1.孟德尔两对相对性状的遗传实验。(重点)

2.基因的自由组合定律及其应用。(重点)

一、阅读教材P 37～39分析2对相对性状的杂交实验

1．实验过程

P 黄色圆粒×绿色皱粒

↓

F 1 黄色圆粒

↓⊗

F 2 黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒

比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1

2．实验结果

(1)F 1全为黄色圆粒，所以黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。

(2)F 2有四种表现型，与亲本表现型相同的是：黄色圆粒占9/16，绿色皱粒占1/16；与亲本表现型不同(新性状、重组型)的是：黄色皱粒、绿色圆粒各占3/16。

3．孟德尔对自由组合现象的解释

(1)两对相对性状⎩

⎪⎨⎪⎧粒色：黄色和绿色(由Y 和y 控制)粒形：圆粒和皱粒(由R 和r 控制) 分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的Y 和y 、R 和r 是彼此独立、互不干扰的。

(2)亲本遗传因子组成YYRR 和yyrr 分别产生YR 、yr 一种配子。

(3)F 1的遗传因子组成为YyRr ，表现型为黄色圆粒。

(4)F 1产生配子时，按照分离定律，Y 与y 、R 与r 分离，同时这两对遗传因子自由组合，即Y 与R 或r 结合的机会相同，y 与R 或r 结合的机会相同，这样F 1产生雌雄配子各4种，即YR 、Yr 、yR 、yr ，其数量比接近于1∶1∶1∶1。

(5)F 1自交，四种雌雄配子结合机会均等，结合方式有16种，在这16种组合中，共有9种基因型，4种表现型。

二、阅读教材P 39～40分析基因的自由组合定律

1．概念

在减数分裂形成配子时，一个细胞中同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因则自由组合。

2．验证实验——测交

(1)实验过程

(2)实验结论

孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：

①F1是杂合子。

②F1产生4种比值相等的配子。

③F1在形成配子时，成对的基因发生分离，不成对的基因自由组合。

3．孟德尔针对3对相对性状的遗传杂交实验

具有3对相对性状的纯合亲本杂交，F1都表现为显性性状，F2发生了性状分离，数量比是27∶9∶9∶9∶3∶3∶3∶1，即表现型有8种，基因型有27种。

4．应用

(1)解释生物多样性：生物的变异原因很多，但大多可以用不同基因的不同组合来解释。

(2)指导杂交育种：有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以使不同亲本的优良基因组合到一起，再经过选择，创造出对人类有益的新品种。将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法称为杂交育种。

(3)为遗传病的预测和诊断提供理论依据：根据基因的自由组合定律来分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，推断后代的基因型和表现型以及它们出现的概率。

判一判

(1)孟德尔的实验中黄色圆粒豌豆必须做母本才能得到相应结果。(×)

(2)F2的黄色皱粒和绿色圆粒是组合性状，所以其中没有纯合子。(×)

(3)F2出现四种表现型，这是性状分离现象。(√)

(4)F2中只有1/4的纯合子。(√)

连一连

豌豆两对相对性状的杂交实验分析及假说解释

孟德尔完成了一对相对性状的杂交实验之后，又对其他性状产生了兴趣，进行了两对相对性状的杂交实验，以黄色圆粒和绿色皱粒为例结合教材P 37～39内容完成以下探究。

探究1 依照孟德尔的两对杂交实验结果，分

析两对相对性状杂交实验

(1)F 1的表现型分析

F 1全是黄色

⇒黄色对绿色是显性；F 1全是圆粒⇒圆粒对皱粒是显性。 (2)F 2的表现型分析

①黄色∶绿色＝3∶1；圆粒∶皱粒＝

3∶1。说明2对相对性状的分离是各自独立的，每对性状的遗传都遵循基因的分离定律。

②两对性状的组合是随机的。

③结合上述完成分析

④F 2性状表现⎩⎪⎨⎪⎧双显性状(Y_R_)占9/16

单显性状(Y_rr ＋yyR_)占3/16×2

双隐性状(yyrr)占1/16亲本类型(Y_R_＋yyrr)占10/16重组类型(Y_rr ＋yyR_)占6/16

探究2 结合上面的分析，完成孟德尔的解释

(1)F 1产生配子图解

(2)F 2的基因型分析

①控制每对性状的等位基因相互独立，互不干扰。

②两对等位基因自由组合。

③结合上述完成分析

基因型比例

纯合子YYRR 1/16

YYrr 1/16

yyRR 1/16

yyrr 1/16

单杂合子YyRR 2/16

Yyrr 2/16

YYRr 2/16

yyRr 2/16

双杂合子YyRr 4/16

1．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9∶3∶3∶1。9为两显性(性状)，3为两重组(性状)，1为两隐性(性状)。

2．两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组性状不一定占3/8。

(1)当亲本为黄色圆粒(YYRR)和绿色皱粒(yyrr)时，F2中重组性状所占比例是3/16＋3/16＝3/8。

(2)当亲本为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝5/8。

3．分离定律是自由组合定律的基础，要学会运用分离定律的方法解决自由组合定律的问题。

突破1 两对相对性状的杂交实验

1．孟德尔关于两对相对性状的豌豆杂交实验中，F1中的黄色圆粒豌豆自交，下列叙述错误的是( )

A．控制两对相对性状的基因独立遗传

B．子代有9种基因型，4种表现型

C．基因遗传符合自由组合定律，但不符合分离定律

D．子代出现一定的性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合