1、第2课时 基因的自由组合定律的解题规律及应用,第三章 第二节 基因的自由组合定律,学习导航 1.概述孟德尔自由组合定律的应用。 2.结合提供的示例，归纳有关自由组合定律的解题规律。 重难点击 1.孟德尔自由组合定律的应用。 2.有关自由组合定律的解题规律。,课堂导入 一位漂亮的女模特对遗传学教授说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚蠢，那该如何是好？”假设他们俩真的结合了，那么他们的孩子可能出现几种情况？ 解决学生疑难点 _,一、基因的自由组合定律的解题规律,当堂检测,二、基因自由组合定律的应用,内容索引,
2、一、基因的自由组合定律的解题规律,1.分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”) (1)原理： 定律是 定律的基础。 (2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。 在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”，根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。 2.基本题型分类及解题规律 (1)配子类型及概率计算 求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。,基础梳理,分离,自由组合,示例1 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 产生
3、的配子种类 Aa Bb Cc 种 配子中ABC的概率 Aa Bb Cc ,2,2,2,8,(2)配子间的结合方式 分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。 示例2 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ 先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。 AaBbCc 种配子、AaBbCC 种配子。 再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有 种结合方式。,8,4,8,4,32,(3)子代基因型种类及概率计算 求出每对基因杂交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。 示例3 AaBbCc与AaBBCc
4、杂交，求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。 先分解为三个分离定律,AA,Aa,aa,BB,Bb,Cc,3,2,3,后代中基因型有 种。,32318,(4)子代表现型种类及概率计算 求出每对基因杂交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。 示例4 AaBbCcAabbCc杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。 先分解为三个分离定律 AaAa后代有2种表现型(A_aa )； Bbbb后代有2种表现型(Bbbb )； CcCc后代有2种表现型(C_cc )。 后代中表现型有 种。 三个性状均为显性(A_B_C_)的概率,31,11,31,2228,3.据子代性
5、状分离比推测亲本基因型和表现型逆推型 将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。 示例5 豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。,(1)粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推， 根据黄色绿色 ，可推出亲代为 ； 根据圆粒皱粒 ，可推出亲代为 。 (2)然后进行组合，故亲代基因型为 。,11,Yyyy,31,RrRr,YyRr(黄色圆粒)yyRr(绿色圆粒),在自由组合定律中，当非等位基因之间存在某些关系时，会造成F2中的分离比偏离9331，而出现其他表
6、现形式。结合下列实例分析： 1.猪的毛色由两对自由组合的基因控制，两种显性基因A和B是同效的，都可以控制一部分棕色色素的合成。当两种显性基因同时存在时表现为棕红色，只有一种显性基因时表现为淡棕色，无显性基因时表现为白色。现有纯合的棕色猪和白色猪杂交，F1是棕红色，F1自交的F2有几种表现型？比例是怎样的？,答案 F2中有三种表现型：棕红色(A_B_)、淡棕色(A_bb、aaB_)和白色(aabb)，比例为961。,问题探究,答案,答案 紫花(P_C_)白花(P_cc、ppC_、ppcc)97。,2.香豌豆花色由两对自由组合的基因控制，当两种显性基因同时存在时表现为紫花，只有一种显性基因或无显性
7、基因时表现为白花。现有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc)，杂交的F1都是紫花(PpCc)，自交后F2的表现型及比例是怎样的？,答案,答案 F2的表现型有三种：黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc)，比例为934。,3.已知小鼠中，当基因型为B_C_时，才能产生黑色素，当基因型为B_cc时，虽不能产生黑色素，但能产生棕色的中间产物。当基因型为bbC_时，b基因抑制C基因的表达而不能合成色素，所以小鼠为白色。现有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)杂交，F1雌雄个体交配，产生的F2的表现型是怎样的？,答案,答案 基因型中有两种显性基因与只有一种显性基因时控制的
8、表现型相同，没有显性基因时表现为隐性性状。因此，F2中除aabb为卵圆形以外，A_B_、A_bb、aaB_都表现为三角形。,4.荠菜的果形有三角形(AABB)和卵圆形(aabb)两种，让纯合三角形和卵圆形杂交，F1的果形都是三角形，F2只有两种表现型即三角形和卵圆形，比例为151，试分析产生这种现象的原因。,答案,答案 如表所示,5.若对上述四个实例中的F1进行测交，后代的分离比分别是多少？,答案,知识整合,自由组合中常见的异常分离比分析,解析 杂交后代中高秆矮秆11，有芒无芒31。根据一对相对性状的遗传规律，题中亲本关于茎秆高度的基因型为Dd和dd，关于有芒和无芒的基因型为Bb和Bb。,拓展
9、应用,1.小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，这两对基因的遗传遵循自由组合定律。将两种小麦杂交，后代中出现高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型，且其比例为3131，则亲本的基因型为 A.DDBBddBb B.Ddbbddbb C.DdBbddBb D.DdBbddbb,答案,解析,2.原本无色的物质在酶、酶和酶的催化作用下，转变为黑色素，即：无色物质X物质Y物质黑色素。已知编码酶、酶和酶的基因分别为A、B、C，则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为,答案,解析,解析 由题意可知，基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率
10、其实就是出现A_B_C_的个体的概率，其概率为,二、基因自由组合定律的应用,基础梳理,1.理论上：基因的自由组合是生物变异的来源之一，可以解释生物的_。 2.实践上 (1)育种工作：利用杂交方法，使生物不同品种间的基因 ，创造出对人类有益的新品种。 将两个或多个品种的 通过 集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法称为 。 (2)医学实践：分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，并推断后代的基因型和表现型及其出现的概率，为遗传病的预防和诊断提供理论依据。,多样性,重新组合,优良性状,交配,杂交育种,问题探究,答案 通过杂交，可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1，但F1并不是纯合子，自
11、交的目的就是选择AABB的显性纯合子。,1.现有提供的育种材料基因型为AAbb、aaBB，要培养出具有显性性状的纯合子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,答案 表示只患甲病；表示只患乙病；表示两病兼患。,2.有两种符合自由组合规律的遗传病，发病情况如下图，则标号部分的含义分别是什么？,答案,拓展应用,3.多指症由显性基因控制，先天性聋哑由隐性基因控制，决定这两种遗传病的基因自由组合，一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是,答案,解析,解析
12、设多指相关基因用A、a表示，聋哑相关基因用B、b表示。根据亲子代表现型，可推出亲代基因型：父AaBb，母aaBb，他们再生一个孩子情况如图：,据此可得出答案。,若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况如下表：,课堂小结,生物,多样性,杂交育种,当堂检测,1.孟德尔研究遗传规律，主要是通过 A.性状的遗传推知的 B.显微镜观察发现的 C.理论分析总结的 D.测交实验总结的,2,3,4,5,1,答案,解析 孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究，通过观察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。,解析,2.某一个体的基因型为AaBbCCDdEe，成对的
13、基因均分别独立遗传，遵循自由组合定律，此个体能产生的配子种类数为 A.6种 B.12种 C.16种 D.32种,答案,2,3,4,1,5,解析 该题可利用分解法来解答。对于只含一对等位基因的个体，杂合子(Aa)产生两种配子(A、a)，纯合子(CC)产生一种配子(C)。因此，基因型为AaBbCCDdEe的个体能产生的配子种类数为2212216(种)。,解析,2,3,4,1,5,3.父本的基因型为AABb，F1的基因型为AaBb，则母本不可能是 A.Aabb B.AaBB C.AAbb D.aaBB,答案,解析,解析 F1的基因型AaBb中，Aa是由父本和母本双方提供，而父本为AA，则母本可能为A
14、a或aa，同理可推另一基因组成为BB或Bb或bb，结合选项知只有C项不可能。,2,3,4,1,5,4.一个基因型为BbRr(棕眼右癖)的男人与一个基因型为bbRr(蓝眼右癖)的女人结婚(两对相对性状独立遗传)，所生子女中表现型的概率各为 的类型是 A.棕眼右癖和蓝眼右癖 B.棕眼左癖和蓝眼左癖 C.棕眼右癖和蓝眼左癖 D.棕眼左癖和蓝眼右癖,答案,解析,2,3,4,1,5,5.二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据。,2,3,4,1,5,答案,解析,请回答下列问题： (1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。
15、,基因的自由组合,解析 因为结球甘蓝的叶色性状是由两对等位基因(独立遗传)决定的，且亲本组合中F2的性状分离比约为151(9331的变式)，所以结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。,2,3,4,1,5,(2)表中组合的两个亲本基因型为_，理论上组合的F2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为_。,2,3,4,1,5,答案,解析,AABB、aabb,解析 亲本组合中F2的性状分离比约为151，则F1的基因型为AaBb，两个亲本基因型为AABB、aabb；理论上组合的F2紫色叶植株中，基因型有,2,3,4,1,5,(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为_ _。,2,3,4,1,5,答案,解析,AAbb(或aaBB),紫色叶绿,色叶11,2,3,4,1,5,解析 组合中F2的性状分离比约为31，则亲本基因型为aaBBaabb或AAbbaabb，故紫色叶植株的基因型为aaBB或AAbb；F1的基因型为aaBb或Aabb，其测交后代的表现型及比例为紫色叶绿色叶11。,