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1、遗传的基本规律和伴性遗传适用学科生物适用年级适用区域人教版课时时长（分钟）120知识点孟德尔遗传实验的科学方法基因的分离定律与自由组合定律伴性遗传的规律及拓展教学目标1. 使学生掌握遗传的基本规律及应用2. 使学生掌握分析伴性遗传规律的方法教学重点1.“假说演绎法”与孟德尔获得成功的原因分析2分离定律、自由组合定律及其变式的分析与应用3遗传病遗传方式判断、相关概率计算及实验设计与分析教学难点遗传病遗传方式判断、相关概率计算及实验设计与分析教学过程一、课堂导入 复习时，应在理解孟德尔豌豆杂交实验的基础上，准确把握相关规律的实质，通过适度练习，掌握基因分离定律和自由组合定律问题的计算与推理，并能够
2、解释生产实践中的遗传现象。伴性遗传则通过比较常染色体遗传和伴性遗传的特点，掌握不同遗传方式的判断方法，学会遗传系谱图的绘制，并将遗传规律与伴性遗传、人类遗传病等知识进行有机整合；选择经典试题进行练习，掌握遗传病遗传方式的判断方法和相关概率计算的技巧。二、复习预习答案：假设验证同源染色体分离减后期非同源染色体上的非等位基因自由组合萨顿摩尔根多基因染色体异常产前诊断三、知识讲解考点1 遗传的基本规律一、巧辨相对性状的显、隐性(1)据子代性状判断(2)据子代性状分离比判断(3)遗传系谱图中显、隐性判断二、遗传的两个基本定律比较 定律项目分离定律自由组合定律区别研究性状一对两对或两对以上控制性状的等位
3、基因一对两对或两对以上等位基因与染色体的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M后期同源染色体分离M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的非等位基因之间自由组合 定律项目分离定律自由组合定律区别F1基因对数1n(n2)配子类型及其比例21:12n数量相等F2配子组合数44n基因型种类33n表现型种类22n表现型比3:1(3:1)n 定律项目分离定律自由组合定律区别F1测交子代基因型种类22n表现型种类22n表现型比1:1(1:1)n联系都适用于有性生殖的真核生物的核遗传在形成配子时，两个定律同时起作用。在减数分裂时，等位基因分离的同时，非同源
4、染色体上的非等位基因自由组合分离定律是自由组合定律的基础三、遗传基本规律的验证1基因分离定律的验证(1)直接验证花药鉴定法。纯种非糯性与纯种糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为1:1，直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因是彼此分离的。(2)间接验证：测交法孟德尔杂交实验的验证。杂种F1与隐性类型杂交，后代出现显、隐两种表现型的个体，且比例为1:1，间接证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。自交法孟德尔杂交实验的重复。杂种F1自交后代F2中出现了显、隐两种表现型的个体，且比例为3:1，这也是F
5、1产生了两种配子，即等位基因彼此分离的结果。2基因自由组合定律的验证(1)直接验证花粉鉴定法。纯种非糯性与纯种糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色，且非糯性对糯性为显性；花粉粒长形对圆形为显性，两对等位基因位于两对同源染色体上。纯种非糯性长形与纯种糯性圆形杂交，所得F1的花粉加碘液后在显微镜下观察，呈现四种状态，且比例为1:1:1:1，直接证明了在减数分裂形成配子时，决定同一性状的等位基因彼此分离，位于非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。(2)间接验证：测交法孟德尔杂交实验的验证。杂种F1与双隐性类型杂交，后代出现四种表现型的个体，且比例为1:1:
6、1:1，间接证明了杂种F1产生了四种比例相等的配子，验证了基因的自由组合定律。自交法孟德尔杂交实验的重复。杂种F1自交后代F2中出现了四种表现型的个体，且比例为9:3:3:1，这也是F1产生了四种比例相等的配子，即位于非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合的结果。易错点分析：1.分离定律的实质为“等位基因随同源染色体的分开而分离，进入到不同的配子中”，而不是指性状的分离；性状分离比是分离定律的检测指标。2.自由组合定律的实质是“非同源染色体上的非等位基因的自由组合”，而不能说成“非等位基因的自由组合”。3.基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，而不是受精时精卵的自由组合。考点2 伴性遗传与
7、遗传基本规律的关系1与分离定律的关系(1)符合基因的分离定律伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，遵循基因的分离定律。(2)正、反交结果有差异常染色体上的基因，正反交结果往往相同；而性染色体上的基因，正反交结果一般不同，且往往与性别相联系。2与自由组合定律的关系控制一对相对性状的基因在常染色体上，控制另一对相对性状的基因在性染色体上。解答这类题的原则如下：(1)位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理；(2)位于常染色体上的基因控制的性状按分离定律处理，整体上则按自由组合定律处理。3伴性遗传的特殊性(1)有些基因只存在于X
8、染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，从而存在单个隐性基因控制的性状也能表达的情况，如XbY。(2)Y染色体上携带的基因在X染色体上无相应的等位基因，只限于在相同性别的个体之间传递。(3)X、Y染色体同源区段上存在等位基因，这些基因控制的性状在后代中的性状表现是否有性别之分，要视具体基因型而定，不能一概而论。如：左图与性别有关，而右图与性别无关。(4)性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型以及统计后代比例时一定要与性别联系。4伴性遗传与常染色体遗传综合分析遗传系谱中遗传病传递方式的判断运用不同遗传病传递特点不同，可采用四步法进行分析判断：步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第一，确定是否为Y连
9、锁遗传若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传第二，确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传“无中生有”为隐性(无病的双亲，所生的孩子中有患者)“有中生无”为显性(有病的双亲，所生的孩子中有正常的)步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第三，确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上子女正常双亲病父病女必病，子病母必病伴X显性遗传子女正常双亲病父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传双亲正常子女病母病子必病，女病父必病伴X隐性遗传双亲正常子女病母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传步骤现象及结论的口诀记忆图解表示第四，若系谱图中无上
10、述特征，只能从可能性大小方面推测5.有关遗传方式判断的实验设计分析(1)判断基因在常染色体上还是在X染色体上：若已知性状的显隐性：隐性雌显性雄若未知性状的显隐性：设计正反交杂交实验(2)在X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上：隐性雌纯合显性雄(3)受核基因控制还是受质基因控制：设计正反交杂交实验(4)归纳两种遗传病组合在一起的概率计算例如：有甲、乙两种遗传病按自由组合定律遗传，据亲代的基因型已判断出后代患甲病的可能性为m，患乙病的可能性为n，则后代表现型的种类和可能性为 考点3 基因特殊分离比原因辨析1由于非等位基因之间相互作用，F1自交或测交会出现特殊比例，如表条件F2自交后代性状比例
11、F1测交后代性状比例正常的完全显性9:3:3:11:1:1:1A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9:71:3aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现9:3:41:1:2条件F2自交后代性状比例F1测交后代性状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9:6:11:2:1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15:13:1当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性状12:3:12:1:12.性状分离比出现偏离的原因分析(1)具有一对相对性状的杂合子自交
12、AaAa1AA:2Aa:1aa2:1显性纯合致死，即AA个体不存活。全为显性隐性纯合致死，即aa个体不存活。1:2:1不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。(2)两对相对性状的遗传现象自由组合定律的异常分离比：F2A_B_A_bbaaB_aabb原因分析正常比例9331两对等位基因的遗传正常完全显性异常比例1934aa或bb成对存在时表现出同一种性状异常比例2961单显性表现出同一种性状，其余表现正常异常比例31231双显性和一种单显性表现出同一种性状异常比例497单显性和双隐性表现出同一种性状异常比例5151有显性基因就表现出同种性状除以上异常比例外还可能出现13:3，即双显性、双
13、隐性和一种单显性表现出同一种性状，另一种单显性表现出另一种性状。基因连锁与互换现象：若基因型为AaBb自交后代出现四种表现型，但比例为两多两少(如42%:42%:8%:8%)或测交后代表现两种表现型，比例为1:1，则说明基因A、B位于一条染色体上，其因a、b位于同一条同源染色体上，如图所示。四、例题精析【例题1】【题干】某单子叶植物的花粉非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为AATTdd、AAttDD、AAttdd、aattdd。
14、下列说法正确的是()A若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本和杂交B若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本和、和杂交C若培育糯性抗病优良品种，应选择亲本和杂交D将和杂交所得的F1的花粉直接于显微镜下观察，预期结果有四种，比例为1:1:1:1【答案】C【解析】植物的抗病性是个体的表现型，该性状在花粉粒上表现不出来，故亲本和杂交无法通过花粉鉴定法验证基因的分离定律，可选择和或和或和杂交验证；同理，亲本和、和杂交也无法通过花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可选择和杂交，如果F1产生四种表现型且比例为1:1:1:1的花粉，说明非等位基因是自由组合的；和杂交所得的F1的花粉直接用显
15、微镜观察时，只能观察到花粉粒的粒形(即长形和圆形)，且比例为1:1；培育糯性抗病优良品种时，选用亲本和杂交，可以使两个亲本的优良基因组合到一起，创造出对人类有益的新品种。【例题2】【题干】控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。果蝇缺失1条号常染色体仍能正常生存和繁殖，同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)、红眼雄果蝇杂交，则F1中()A雌果蝇中红眼占1/2 B白眼雄果蝇占1/2C缺失1条号染色体的白眼果蝇占1/6 D染色体数正常的红眼果蝇占3/16 【答案】C【解析】假设号常染色体用A表示，缺失的染色体用O表示，则缺失1条号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)的基因型可
16、表示为AOXHXh，产生的配子种类有AXH、OXh、AXh、OXH，红眼雄果蝇的基因型可表示为AOXHY，产生的配子种类有AXH、OY、AY、OXH，F1中有1/4个体死亡，雌果蝇全为红眼，白眼雄果蝇占1/4，缺失1条号染色体的白眼果蝇占1/6 ，染色体数正常的红眼果蝇占3/12。【例题3】【题干】燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖12：3：1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。请分析回答下列问题：(1)F2中黄颖占非黑颖总数的比例是_。F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于_染色体上。(
17、2)F2中白颖的基因型是_，黄颖的基因型有_种。(3)若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的比例是_。(4)若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为_时，后代中的白颖比例最大。【答案】(1)3/4非同源(2)yybb2(3)0(4)yyBbYybb【解析】已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖，所以黑颖的基因组成为_B_，黄颖的基因组成为Y_bb，白颖的基因组成为yybb。F2中黄颖占非黑颖总数的比例是3/4，F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在两对同源染色体上，符合自由组合定律。若将F1进行花药离体培养，后代均为单倍体，无纯合子。黑颖与白颖杂交，后代中的白颖比例若要最大，则亲本的基因型应为yyBb和Yybb。课程小结