2019_2020学年高一人教版生物必修二课件：1.2.2孟德尔获得成功的原因、自由组合定律的应用 .pdf

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1、第2课时 孟德尔获得成功的原因、 自由组合定律的应用 第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 学习导航 1.分析教材P11“思考与讨论”，归纳孟德尔获得成功的原因，并结合 孟德尔遗传规律的再发现过程，掌握相关核心概念间的关系。 2.概述孟德尔自由组合定律的应用。 3.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

2、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、孟德尔实验方法的启示 当堂检测 二、自由组合定律的解题规律 内容索引 三、自由组合定律的实践应用 一、孟德尔实验方法的启示 基础梳理 1.孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因 (1)正确选用豌豆作实验材料。 (2)采取了由单因素(即 对相对性状)到多因素(即 相对性状)的研 究方法。 (3)运用了 学的方法对实验结果进行了统计。 (4)创新性地设计了 实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的 正确性。 (5)运用 法这一科学方法。 一两对或两对以上 统计 测交 假说演绎 2.孟德尔遗传规律的再发现孟德尔遗传规律的再发现 (1)

3、表现型：指生物个体表现出来的 ，有显隐性之分，如豌豆的高茎 和矮茎。 (2)基因型：指与 有关的 ，即遗传因子组成，如DD、Dd、 dd等。 (3)等位基因：指控制 的基因，如D和d。 性状 表现型基因组成 相对性状 有甲、乙两株高茎豌豆，分别对它们做了以下实验，据此分析生物的表 现型和基因型之间的关系： 1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然授粉，种子收获后再 分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用 D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？ 答案 答案 不相同。甲是DD，乙是Dd。 问题探究 答案 答案 答案 不是。是环境的影响。 2.将甲后代的高茎豌豆种

4、子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都 表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？ 答案 答案 表现型是基因型和环境共同作用的结果。 3.综上，基因型和表现型二者之间的关系是怎样的？ 答案 知识知识 整合整合 表现型相同的个体基因型不一定相同，基因型相同的个体表现型也不一 定相同，表现型是基因型和环境共同作用的结果。 拓展应用 1.孟德尔利用“假说演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研 究过程的分析中，正确的是 A.在豌豆杂交、F1自交和测交的实验基础上提出问题 B.所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的” C.为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验 D

5、.先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传 答案解析 解析 解析 测交是为了验证假说是否正确所做的实验，A错误； 假说内容是“性状是由细胞内的遗传因子(基因)控制的”，基因位于染色 体上是由摩尔根等人发现的，B错误； 验证假说是否正确，需要进行测交实验，C错误； 先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传，D正确。 2.下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是 A.表现型相同，基因型不一定相同 B.基因型相同，表现型一定相同 C.环境相同，基因型相同，表现型一定相同 D.环境相同，表现型相同，基因型不一定相同 答案 解析 解析 表现型是基因型和环境共同作用的结

6、果。 解析 易混辨析易混辨析 基因型和表现型之间的关系基因型和表现型之间的关系 二、自由组合定律的解题规律 基础梳理 1.分解组合法分解组合法(“乘法原理乘法原理”和和“加法原理加法原理”) (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基本题型分类及解题规律 (1)配子类型及概率计算

7、求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。 分离自由组合 示例示例1 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。 产生的配子种类 Aa Bb Cc 种 配子中ABC的概率 Aa Bb Cc 2228 (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。 (3)子代基因型种类及概

8、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。 84 8432 示例示例3 AaBbCc与AaBBCc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 AaAa后代有 种基因型( )； BbBB后代有 种基因型( )； CcCc后代有 种基因型( CC cc)。 后代中基因型有 种。 后代中AaBBcc的概率： (Aa) (BB) (cc) AA3 Aaaa 2BBBb 3Cc 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。 示例示例4 AaBbCcAabbCc杂交，求其

9、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 2228 3 1 1 1 3 1 3.据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型逆推型逆推型 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

10、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 。 1 1 Yyyy 3 1RrRr 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

11、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 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 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 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

12、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 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。 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

13、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 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 实例F1测交 1121 213 3112 431 知识知识 整合整合 自由组合中常见的异常分离比分析自由组合中常见的异常分离比分析 异常分离比的原因 F1自交后 代比例 F1测交后 代比例 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一 种性状，其余正常表现 961121 A、B同时存在时表现为一种性状，否则 表现为另一种性状 9713 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，

14、其余正常表现 934 112 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一 种性状，其余正常表现 15131 拓展应用 3.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 解析 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。 4

15、.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 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 的概率其实就是出现A_B_C_的个体的概率，其概率为 三、自由组合定律的实践应用 基础梳理 1.指导育种指导育种 根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的亲本材料，通过杂交导致基 因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状、摒弃双亲不良性状的 杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确 定育种规模，具

16、体分析如下： (1)培育具有显性性状的纯合子，如AAbb、aaBB等，应进行如下操作： 选择具有不同优良性状的亲本 杂交自交 (2)培育隐性纯合子：自 中筛选即可。 F2 2.在医学实践中的应用在医学实践中的应用 利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。 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 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，自交的目的就是选择AABB的显性纯合子。 问题探究 答案 答案 答案 只患甲病； 只患

17、乙病； 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 5.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 解析 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。 题后归纳题后归纳 若患甲病的概 率为m，患乙 病的概

18、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 如右表： 序号类型概率 不患甲病概率1m 不患乙病概率1n 只患甲病的概率mmn 只患乙病的概率nmn 两病同患的概率mn 只患一种病的概率 mn2mn或m(1n)n(1m) 完全正常的概率1nmmn 患病的概率mnmn 课堂小结 真核 有性 彼此分离 自由组合 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 23451 答案 解析 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

19、体的基因型为AaBbCCDdEe，成对的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 23415 解析 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 23415 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 解析 F1的基因型AaBb中，Aa是由父本和母

20、本双方提供，而父本为AA， 则母本可能为Aa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。 23415 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 23415 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。 23415 答案解析 亲本组合 F1株数F2株数 紫色叶

21、绿色叶 紫色叶 绿色叶 紫色叶绿色叶121045130 紫色叶绿色叶89024281 请回答下列问题： (1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_定律。 基因的自由组合 解析 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。 23415 (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_。 23415 答案解析 亲本组合 F1株数F2株数 紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶 紫色叶绿色叶121045130 紫色叶绿色叶89024281 AAB

22、B、aabb 解析 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 23415 (3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组 合 的 F 1 与 绿 色 叶 甘 蓝 杂 交 ， 理 论 上 后 代 的 表 现 型 及 比 例 为 _。 23415 答案解析 亲本组合 F1株数F2株数 紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶 紫色叶绿色叶121045130 紫色叶绿色叶89024281 AAbb(或aaBB) 紫色叶 绿色叶1 1 23415 解析 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。