第50课时基因的自由组合定律.doc

丰宁一中2011年高考生物总复习第48 课时上课安排三(4)班三(5)班三(6)班10月 日第 节第 节第 节【复习内容和目标】基因的自由组合定律一、实验现象（提出问题）实验：P 黄圆绿皱F1 黄圆 F2 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱9： 3 ： 3 ： 1现象：F2中出现不同对性状之间的重组；F2中4种表现型的分离比为9:3:3:1二、理论解释（作出假设）解释：两对相对性状分别由两对遗传因子控制；F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；受精时，雌雄配子随机结合。图解：P YYRRyyrrF1 YyRr减数分裂雌雄各4种配子：1YR:1Yr:1yR:1yr随机结合F216种结合方式、9种组合形式（基因型）、4种性状表现（表现型）测交（实验验证）实验：F1双隐性类型1黄圆：1黄皱：1绿圆：1绿皱结论：F1形成配子时，不同对的基因是自由组合的结论（自由组合定律）控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。三、现代解释实质：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上；位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；F1减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。孟德尔成功的原因：选材得当；科学的确定研究对象先单基因后多基因；科学的研究方法：统计学方法的应用；科学的实验程序设计：提出问题作出假设实验验证得出结论；首创了测交方法考点1 两对相对性状的遗传实验分析及有关结论1.实验分析亲本：YYRR（黄圆）yyrr(绿皱)F1： YyRr(黄圆)YyYy1YY：2Yy：1yyRrRr1RR:2Rr：1rrF2:2.有关结论：F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型。（1）四种表现型双显性占9/16，单显性（绿圆、黄皱）各占3/16,双隐性占1/16。双亲类型（Y_R_+yyrr）占10/16。重组类型占6/16(3/16Y_rr+3/16yyR_)。(2)九种基因型纯合子占4/16（1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr）杂合子占：1-4/16=12/16，其中双杂合个体（YyRr）占4/16；单杂合个体四种（YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr）各占2/16特别提醒：只要是亲本与以上两对相对性状的杂交实验相同（即：父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子），所得F2的表现型、基因型及其比例关系就符合以上结论。若亲本是“一显一隐”和“一隐一显”的纯合子，则F2中重组类型及其与亲本表现型相同的类型及各自所占比例会发生相应的变化，如P：YYrryyRRF1:YyRrF2中重组类型占10/16，而亲本类型占6/16。考点2 基因自由组合定律的适用条件、实质、细胞学基础及其验证1. 适用条件真核生物有性生殖，两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传。2. 实质在生物体进行减数分裂形成配子时，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自由组合。3. F1产生配子过程（细胞学基础）：同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。（1）在减数分裂时，无论雄性个体还是雌性个体，理论上所产生的配子种类均相同，即均为2n种（n代表等位基因对数）。（2）分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。若是一个个体则产生2n种配子；若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个（1种）卵细胞，而一个精原细胞可产生4个（2种，两两相同）精细胞（未发生交叉互换的情况）。YyRr基因型的个体产生配子情况如下：4. 测交验证（1）实验目的：测定F1的基因型及产生配子的种类及比例。（2）测交遗传图解（3）分析：如果理论正确，则YyRryyrr1YyRr：1Yyrr：1yyRr：1yyrr。（4）实验结果：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱：1：1：1：1。（5）证明问题F1的基因型为YyRr；F1减数分裂产生四种配子YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1；证明自由组合定律的实质非同源染色体上非等位基因的自由组合。考点3 自由组合问题的解决方法分解组合法1. 思路将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。2. 题型（1）配子类型问题（2）子代基因型种类及比例问题（3）子代表现型及比例问题2. 自由组合定律常用解题技巧（1）根据后代分离比解题。在基因的分离定律中，不同基因型之间交配，后代在性状上往往有一些规律性的分离比。如杂种F1（一对杂合基因，有显隐性关系）自交，后代分离比为3：1,测交比是1：1，亲本之一为显性纯合子，其后代只有显性性状的个体等。利用这些规律性的分离比是解自由组合题目的技巧之一。（2）运用隐性纯合突破法解题。隐性性状的个体可直接写出其基因型，显性性状可写出部分基因型，再结合减数分裂产生配子和受精作用的相关知识，能够推出亲代的基因型。（3）运用综合分析法解题。如已知一个亲本的基因型为BbCc，另一个为bbC_。后代中四种表现型个体比近似于3：1：3：1,即总份数为8。根据受精作用中雌雄配子结合规律可断定一个亲本可产生两种配子，另一个亲本能产生四种配子，雌雄配子随机结合的可能性有8种，因此另一个亲本的基因型为bbCc。考点4 孟德尔成功的原因及自由组合定律适用条件1. 孟德尔成功的原因第一，正确地选用试验材料。第二，对性状进行分析时，先针对一对相对性状的传递情况进行研究，弄清后再研究两对、三对、甚至多对。第三，用统计学方法对试验结果进行分析，这是孟德尔获得成功的又一重要原因。第四，孟德尔科学地设计了试验程序。他在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出假设，并设计试验来验证假设。2. 自由组合定律的适用条件（1）有性生殖生物的性状遗传。（2）真核生物的性状遗传。（3）细胞核遗传。（4）两对或两对以上相对性状遗传。（5）控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。特别提醒：在严酷的条件下，配子的发育状况好坏对配子种类及比例有所影响，我们学习遗传定律时是在理想的情况下，一般情况下可以不考虑。环境必须要求一致，另外存活率对比例影响也较大，因为存在有致死现象，所以存活率是假设为100%。按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况，当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：以上规律可用下图帮助理解：【课后作业】【课后反思】备课资料对孟德尔遗传定律的深入探讨1. 杂交的两个亲本必须是纯系。两个规律的第一代亲本必须是纯种，孟德尔之所以选择豌豆作实验材料也是出于这个原因。2. 所研究的每一对相对性状是受一对基因控制而且显性基因要完全显性。第一层意思是排除了不同对基因的相互作用问题；第二层意思说明了显性基因要完全显性。但在实际的遗传中，也存在着不完全显性，例如红花紫茉莉与白花紫茉莉杂交，F1为粉红色，F1自交，则出现红:粉红:白=1:2:1。3. 要考虑到全部配子发育良好以及没有选择受精、异花传粉等情况。在严酷的自然条件下配子的发育状况好坏对配子种类及比例有所影响。另外，在一些动物种群中也存在选择受精的问题，我们学习遗传规律时讲的都是比较理想的情况，可以不予考虑。4. 所有杂种后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。环境要求必须一致，因为基因必须在个体发育中通过控制合成蛋白质来表现出性状。例如长在十分贫瘠土壤中的高茎豌豆和长在肥沃土壤中的矮茎豌豆无法比较。另一方面，存活率对比例影响也较大。例如科学家在实验中发现一种显性致死现象，饲养的黄色皮毛的老鼠不能纯种传代，黄与黄交配，其后代中总要出现灰色皮毛的老鼠，而且黄灰比例为2:1，此交配中致死个体出现的几率为25%。5. 供实验的群体要大，个体数量足够多。孟德尔比率是个统计比率，如群体不够大，个体数量不够多，比例则不出现。6. 控制不同对相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上，且彼此独立分配。这一条很重要，如果有两对（或两对以上）等位基因位于同一对同源染色体上的话，则符合摩尔根的连锁交换规律；另外基因的分离或组合互不干扰，因此，又把自由组合规律称为独立分配规律。孟德尔时代之后的科学研究也证实，孟德尔当时研究的7对相对性状，实际上是由4条染色体上的基因控制的，究竟孟德尔是否发现过不符合自由组合定律的现象，我们现在不得而知。7. 与性别无关，不论正交、反交，其比率都一样。育种要求及思路突破（1）关于育种亲本的选择：要求培育品种对应性状不能在亲本中出现，否则没有培育的必要。（2）培育品种要求：一般为纯合子，而无性繁殖的马铃薯等可以为杂合子。（3）思路突破：可从基因型入手，进行筛选确定。（4）注意问题动物育种时不但注意亲本表现型的选择，还应注意性别的选择，如有四种兔子甲、乙、丙、丁，其中甲、乙、丙都是显性性状黑色，丁是隐性性状白色；甲和乙为雄性，丙和丁为雌性，甲和丁交配后发现有白色个体出现，请设计实验鉴定丙是纯合子