《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）》導(dǎo)學(xué)案 課時2

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGE1-第2課時孟德爾的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(二)課程標(biāo)準(zhǔn)闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表現(xiàn)型有多種可能，并可由此預(yù)測子代的遺傳性狀素養(yǎng)達(dá)成1．用假說—演繹法推理孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的過程；分析分離定律與自由組合定律的關(guān)系，培養(yǎng)歸納與概括、演繹與推理能力。(科學(xué)思維)2．探究自由組合定律在育種方面的應(yīng)用，培養(yǎng)設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?科學(xué)探究)3．結(jié)合實(shí)例分析孟德爾獲得成功的原因，學(xué)習(xí)他對科學(xué)的熱愛和鍥而不舍的精神。(社會責(zé)任)4．運(yùn)用遺傳定律知識指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，檢測和預(yù)防遺傳病。(社會責(zé)任)探究點(diǎn)一自由組合現(xiàn)象的驗(yàn)證及定律的內(nèi)容【師問導(dǎo)學(xué)】一、仔細(xì)觀察教材P11圖1－9，回答下列問題：1．孟德爾為了驗(yàn)證對自由組合現(xiàn)象的解釋，設(shè)計(jì)了怎樣的實(shí)驗(yàn)？2．孟德爾設(shè)計(jì)的測交實(shí)驗(yàn)有哪些作用？3．測交實(shí)驗(yàn)中，子代出現(xiàn)4種比例相等的表現(xiàn)類型的原因是什么？4．若兩親本雜交，后代表現(xiàn)類型比例為1:1:1:1，據(jù)此能否確定親本的遺傳因子組成？5．從測交親本產(chǎn)生配子種類及比例的角度分析，為什么測交可以確定F1產(chǎn)生配子的種類及比例？6．若測交后代有兩種性狀，且數(shù)量之比為1:1，試分析F1的基因型。二、觀察圖示，回答問題：1．寫出圖甲產(chǎn)生配子的種類及比例：____________。2．若將圖甲植株測交，則選用的個體基因型為________________，測交后代的基因型及比例為________________。測交后代的表現(xiàn)型及比例為。3．圖乙所示的基因位置關(guān)系，非等位基因之間會不會發(fā)生自由組合？4．圖乙所示個體(不發(fā)生交叉互換)產(chǎn)生配子種類及比例分別為多少？三、如何驗(yàn)證兩對相對性狀的遺傳是否遵循自由組合定律？【智涂筆記】1．熟記子代性狀表現(xiàn)及比例倒推親代的遺傳因子組成子代性狀表現(xiàn)比例親代遺傳因子組成3:1Aa×Aa1:1Aa×aa9:3:3:1AaBb×AaBb1:1:1:1AaBb×aabb或Aabb×aaBb3:3:1:1AaBb×aaBb或AaBb×Aabb2.自由組合定律的“三性”(1)同時性：決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合同時進(jìn)行。(2)獨(dú)立性：決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離與決定不同性狀的遺傳因子自由組合，互不干擾，各自獨(dú)立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由組合定律廣泛適用于生物界?！編熣f核心】1．對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(1)方法：測交，即讓F1與隱性純合子雜交。(2)目的①測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例。②測定F1的遺傳因子組成。③判定F1在形成配子時遺傳因子的行為。(3)結(jié)果及結(jié)論①F1的基因型為YyRr。②F1減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子YR:Yr:yR:yr＝1:1:1:1。③證實(shí)在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。2．基因自由組合定律的適用條件(1)有性生殖生物的性狀遺傳(細(xì)胞核遺傳)。(2)兩對及兩對以上的相對性狀遺傳。(3)控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因獨(dú)立遺傳。3．基因自由組合定律與分離定律的比較項(xiàng)目分離定律自由組合定律研究性狀一對兩對或兩對以上等位基因一對兩對或兩對以上遺傳實(shí)質(zhì)等位基因分離非同源染色體上的非等位基因自由組合F1基因?qū)?shù)1n(n≥2)配子類型及其比例21:14或2n數(shù)量相等配子組合數(shù)442或4nF2基因型種類332或3n表現(xiàn)型種類222或2n表現(xiàn)型比3:19:3:3:1或(3:1)nF1測交子代基因型種類222或2n表現(xiàn)型種類222或2n表現(xiàn)型比1:1數(shù)量相等【針對檢測】1．下列有關(guān)測交的說法，正確的是()A．測交實(shí)驗(yàn)是孟德爾“假說—演繹法”中對推理過程及結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的方法B．對基因型為YyRr的黃圓豌豆進(jìn)行測交，后代中不會出現(xiàn)該基因型的個體C．通過測交可以推測被測個體的基因型、產(chǎn)生配子的種類和產(chǎn)生配子的數(shù)量等D．對某植株進(jìn)行測交，得到的后代基因型為Rrbb和RrBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)，則該植株的基因型是Rrbb2．基因的自由組合定律發(fā)生于圖中哪個過程()AaBbeq\o(→,\s\up15(①))1AB:1Ab:1aB:1abeq\o(→,\s\up15(②))雌雄配子隨機(jī)結(jié)合eq\o(→,\s\up15(③))子代9種遺傳因子的組合形式eq\o(→,\s\up15(④))4種性狀組合A．①B．②C．③D．④3．下列不是孟德爾的遺傳實(shí)驗(yàn)研究獲得成功原因的一項(xiàng)是()A．選擇豌豆作實(shí)驗(yàn)材料，自然狀態(tài)下豌豆一般是純種B．豌豆的相對性狀容易區(qū)分，且研究是從一對到多對進(jìn)行的C．對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析D．應(yīng)用物理和化學(xué)的方法使細(xì)胞發(fā)生癌變4．在孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，具有1:1:1:1比例的是()①F1產(chǎn)生配子類型的比例②F2性狀表現(xiàn)的比例③F1測交后代性狀表現(xiàn)的比例④F1性狀表現(xiàn)的比例⑤F2基因型的比例A．②④B．①③C．④⑤D．②⑤探究點(diǎn)二自由組合定律的應(yīng)用及解題思路【師問導(dǎo)學(xué)】一、基因的自由組合定律在作物育種和醫(yī)學(xué)上有重要的指導(dǎo)意義1．作物育種現(xiàn)有兩種小麥，分別具有一種優(yōu)良性狀(如矮稈、抗病等)，可采用下列育種程序進(jìn)行作物育種：Peq\o(→,\s\up15(雜交))F1eq\o(→,\s\up15(自交))X(1)如果培育的優(yōu)良性狀是隱性的，則圖中X如何操作？(2)如果優(yōu)良性狀中為顯性，則圖中X如何操作？2．分析預(yù)防遺傳病例如：人類多指(T)對正常指(t)為顯性，正常(A)對白化(a)為顯性，決定不同性狀的基因自由組合。一個家庭中，父親多指，母親正常，他們有一個患白化病但手指正常的孩子，則下一個孩子只患一種病和患兩種病的概率分別是？二、自由組合問題的解答思路結(jié)合孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)圖解，按表格的分類，寫出下表中F2對應(yīng)表現(xiàn)型的基因型，嘗試?yán)梅蛛x定律的思路計(jì)算相應(yīng)表現(xiàn)型所占比例，并舉例說明。表現(xiàn)型基因型比例雙顯性黃圓____________________________單顯性黃皺________________綠圓________雙隱性綠皺________________三、兩對相對性狀遺傳的特殊分離比結(jié)合下列資料，分析回答下列問題。香豌豆的花色有紫花和白花兩種，顯性基因C和P同時存在時開紫花。兩個純合白花品種雜交，F(xiàn)1開紫花；F1自交，F(xiàn)2的性狀分離比為紫花:白花＝9:7。1．兩個純合白花品種親本的基因型分別是什么？F2中白花個體的基因型有幾種？F2紫花中純合子所占的比例是多少？2．請預(yù)測F1測交后代的表現(xiàn)型及比例?！局峭抗P記】歸納概括：性狀分離比9:3:3:1的變式題解題步驟1．看比看F2的表現(xiàn)型比例，若表現(xiàn)型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現(xiàn)，都符合基因的自由組合定律。2．分析將異常分離比與正常分離比9:3:3:1進(jìn)行對比，分析合并性狀的類型。如比例為9:3:4，則為9:3:(3:1)，即4為兩種表現(xiàn)型的合并結(jié)果。3．定因根據(jù)具體比例確定出現(xiàn)異常分離比的原因。4．推測根據(jù)異常分離比出現(xiàn)的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應(yīng)表現(xiàn)型的比例?！編熣f核心】1．分析自由組合問題的“三字訣”2．巧用子代性狀分離比推測親本的基因型(1)9:3:3:1?(3:1)(3:1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)?AaBb×AaBb。(2)1:1:1:1?(1:1)(1:1)?(Aa×aa)(Bb×bb)?AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3:3:1:1?(3:1)(1:1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)?AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。(4)3:1?(3:1)×1?(Aa×Aa)(BB×__)或(Bb×Bb)、(AA×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(Bb×Bb)(aa×aa)?AaBB×Aa__、AABb×__Bb、Aabb×Aabb、aaBb×aaBb。3．常見類型分析(1)配子類型及概率的問題①AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為：2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)＝8種②AaBbCc產(chǎn)生ABC配子的概率為：eq\f(1,2)(A)×eq\f(1,2)(B)×eq\f(1,2)(C)＝eq\f(1,8)(2)子代的基因型及概率問題①AaBbCc與AaBBCc雜交，求子代的基因型種類，可將其分解為3個分離定律：Aa×Aa→后代有3種基因型(1AA:2Aa:1aa)；Bb×BB→后代有2種基因型(1BB:1Bb)；Cc×Cc→后代有3種基因型(1CC:2Cc:1cc)。所以，后代中有3×2×3＝18種基因型。②AaBbCc與AaBBCc雜交，后代中AaBBcc出現(xiàn)的概率為：eq\f(1,2)(Aa)×eq\f(1,2)(BB)×eq\f(1,4)(cc)＝eq\f(1,16)(3)子代的表現(xiàn)型類型及概率的問題①AaBbCc與AabbCc雜交，求其雜交后代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型種類數(shù)，可分解為3個分離定律：Aa×Aa→后代有2種表現(xiàn)型(3A_:1aa)；Bb×bb→后代有2種表現(xiàn)型(1Bb:1bb)；Cc×Cc→后代有2種表現(xiàn)型(3C_:1cc)。所以，后代中有2×2×2＝8種表現(xiàn)型。②AaBbCc與AabbCc雜交，后代中出現(xiàn)A_Bbcc的概率為3/4×1/2×1/4＝3/32。4．自由組合定律中的特殊分離比及其成因9:3:3:1是獨(dú)立遺傳的分別控制不同相對性狀的兩對等位基因自由組合時出現(xiàn)的表現(xiàn)型比例，題干中如果出現(xiàn)附加條件，則可能出現(xiàn)9:3:4、9:6:1、15:1、9:7等特殊分離比。當(dāng)子代的比例為9:3:3:1或其變式時，則親本必為雙顯性性狀，且親本必為雙雜合子。如下表：條件自交后代性狀分離比測交后代性狀分離比存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)9:6:11:2:1即A_bb和aaB_個體的表現(xiàn)型相同A、B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀9:71:3即A_bb和aaB_、aabb個體的表現(xiàn)型相同a(或b)成對存在時表現(xiàn)雙隱性性狀，其余正常表現(xiàn)9:3:41:1:2即A_bb和aabb個體的表現(xiàn)型相同或aaB_和aabb的表現(xiàn)型相同只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15:13:1即A_B_、A_bb和aaB_的表現(xiàn)型相同顯性基因在基因型中的個數(shù)影響性狀表現(xiàn)(數(shù)量遺傳)AABB:(AaBB、AABb):(AaBb、aaBB、AAbb):(Aabb、aaBb):aabb＝1:4:6:4:1AaBb:(Aabb、aaBb):aabb＝1:2:15.兩種遺傳病的概率計(jì)算方法當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時，若已知患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，則各種患病情況如下表：序號類型計(jì)算公式①不患甲病的概率1－m②不患乙病的概率1－n③只患甲病的概率m(1－n)④只患乙病的概率n(1－m)⑤同患兩種病的概率mn⑥只患一種病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)⑦患病概率m＋n－mn或1－不患病概率⑧不患病概率(1－m)(1－n)

【針對檢測】1．某種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性，體色黑色(C)對白色(c)為顯性(這兩對基因的分離和組合互不干擾)?；蛐蜑锽bCc的個體與“個體X”交配，子代的表現(xiàn)型及比例為直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色＝3:3:1:1。則“個體X”的基因型為()A．BbCCB．BbCcC．bbCcD．Bbcc2．假定某植物五對等位基因是相互自由組合的，雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產(chǎn)生的后代中，兩對等位基因雜合、三對等位基因純合的個體所占的比例是()A．1/2B．1/4C．1/16D．1/643．黃色圓形和綠色圓形豌豆雜交，其子代的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示，則雜交后代中新表現(xiàn)型個體所占的比例為()A.eq\f(1,3)B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,9)D.eq\f(1,16)4．已知A與a、B與b、C與c3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進(jìn)行雜交。下列關(guān)于雜交后代的推測，正確的是()A．表現(xiàn)型有8種，AaBbCc個體的比例為1/16B．表現(xiàn)型有4種，aaBbcc個體的比例為1/16C．表現(xiàn)型有8種，Aabbcc個體的比例為1/8D．表現(xiàn)型有8種，aaBbCc個體的比例為1/165．向日葵種子粒大(B)對粒小(b)是顯性，含油少(S)對含油多(s)是顯性，這兩對等位基因按自由組合定律遺傳?，F(xiàn)有粒大油少和粒小油多的兩純合子雜交，試回答下列問題：(1)F2表現(xiàn)型有________種，表現(xiàn)型及比例為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若獲得F2種子544粒，按理論計(jì)算，雙顯性純種有________粒、雙隱性純種有________粒、粒大油多的有________粒。(3)怎樣才能培育出粒大油多，又能穩(wěn)定遺傳的新品種？補(bǔ)充下列步驟：第一步：讓________與________雜交產(chǎn)生________；第二步：讓________________________________________________________________________；第三步：選出F2中________個體________，逐代淘汰粒小油多的個體，直到后代不再發(fā)生________為止，即獲得能穩(wěn)定遺傳的粒大油多的新品種。【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干落實(shí)】1．在兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中共有9種基因型，4種表現(xiàn)型，且表現(xiàn)型的比例為9:3:3:1。2．自由組合定律的實(shí)質(zhì)：在形成配子時，控制同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離的同時，控制不同性狀的遺傳因子自由組合。3．等位基因是控制相對性狀的基因。4．生物的表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。5．兩對相對性狀的測交實(shí)驗(yàn)中，測交后代基因型和表現(xiàn)型均為4種，數(shù)量比例均為1:1:1:1。第2課時孟德爾的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(二)互動·探究·智涂探究點(diǎn)一【師問導(dǎo)學(xué)】一、1．提示：設(shè)計(jì)了測交實(shí)驗(yàn)：F1(YyRr)與雙隱性純合子(yyrr)交配。2．提示：測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例；測定F1遺傳因子的組成；判定F1在形成配子時遺傳因子的行為。3．提示：F1是雙雜合子，能產(chǎn)生4種數(shù)量相等的配子，隱性純合子只產(chǎn)生一種配子。4．提示：不能。當(dāng)雙親的遺傳因子組成為AaBb×aabb或Aabb×aaBb時，其后代性狀類型比例均為1:1:1:1，僅依據(jù)此比例不能確定親本的遺傳因子組成。5．提示：測交是讓F1與隱性純合子類型進(jìn)行雜交，由于隱性純合子產(chǎn)生的配子對F1個體產(chǎn)生的配子所決定的性狀沒有影響，所以測交后代出現(xiàn)的性狀及比例與F1產(chǎn)生的配子種類及比例相符。6．提示：由于隱性純合子只產(chǎn)生一種配子yr，所以測交后代的性狀與比例由F1決定，由于后代有兩種性狀且比例為1:1，說明F1能夠產(chǎn)生兩種配子且比例為1:1，其基因型為yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。二、1．AB:Ab:aB:ab＝1:1:1:12．a(chǎn)abbAaBb:Aabb:aaBb:aabb＝1:1:1:1雙顯:一顯一隱:一隱一顯:雙隱＝1:1:1:13．提示：不會。4．提示：AC:ac＝1:1。三、提示：①自交法：據(jù)F1自交是否出現(xiàn)4種性狀類型，且比例為9:3:3:1的判斷。②測交法：據(jù)測交后代是否出現(xiàn)4種性狀類型，且比例為1:1:1:1進(jìn)行判斷?！踞槍z測】1．解析：選項(xiàng)A，測交是孟德爾“假說—演繹法”中對推理過程及結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的方法；選項(xiàng)B，基因型為YyRr的個體會產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子，進(jìn)行測交時，由于隱性類型只能產(chǎn)生一種配子yr，測交后代中會出現(xiàn)基因型為YyRr的個體；選項(xiàng)C，測交不能測定被測個體產(chǎn)生配子的數(shù)量；選項(xiàng)D，進(jìn)行測交時，由于隱性類型只能產(chǎn)生一種配子(rb)，所以若“某植株”產(chǎn)生的兩種配子是Rb、RB，則其基因型是RRBb。答案：A2．解析：自由組合定律是在個體產(chǎn)生配子時發(fā)生的。圖中①表示AaBb產(chǎn)生4種數(shù)量相等的配子(1AB:1Ab:1aB:1ab)，即決定同一性狀的成對的遺傳因子(A與a，B與b)分離，決定不同性狀的遺傳因子(A與B，A與b，a與B，a與b)自由組合形成不同類型的配子。答案：A3．解析：孟德爾的遺傳實(shí)驗(yàn)研究獲得成功的原因包括：①選擇了正確的實(shí)驗(yàn)材料——豌豆；②采用了正確的實(shí)驗(yàn)方法，從一對性狀到多對性狀進(jìn)行研究，且對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。答案：D4．解析：在孟德爾兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1基因型為YyRr，性狀表現(xiàn)只有1種，F(xiàn)1產(chǎn)生的配子類型有YR、Yr、yR、yr4種，比例為1:1:1:1。F1測交后代基因型為YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4種，性狀表現(xiàn)也為4種，比例為1:1:1:1。答案：B探究點(diǎn)二【師問導(dǎo)學(xué)】一、1．(1)提示：選出即可留種。(2)提示：連續(xù)自交直到不發(fā)生性狀分離為止。2．提示：據(jù)題推知：父親的基因型為TtAa，母親的基因型為ttAa。用“分解法”可分析如下：故后代只患一種病的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＋eq\f(1,2)×eq\f(3,4)＝eq\f(1,2)，患兩種病的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)。二、YYRR、YyRR、YYRr、YyRr9/16YYrr、Yyrr3/16yyRR、yyRr3/16yyrr1/16三、1．提示：兩個純合白花品種的基因型是ccPP和CCpp；F2中白花個體的基因型有5種；F2紫花中純合子占1/9。2．提示：紫花:白花＝1:3?！踞槍z測】1．解析：由題干可知，子代中直毛:卷毛＝1:1，故親本相關(guān)基因型為Bb×bb；黑色:白色＝3:1，則親本相關(guān)基因型為Cc×Cc。已知一方親本的基因型為BbCc，則“個體X”的基因型為bbCc。答案：C2．解析：根據(jù)基因分離定律，分對計(jì)算，其中DD×dd一定得到Dd，在剩下的4對基因組合中，出現(xiàn)雜合體和純合體的概率都是1/2；