基因的自由组合定律省级公开课讲课教案

1、基因的自由组合定律省级公开课第二节 自由组合定律 第第1 1课时课时 基因分离规律的实质是什么? 等位基因随着同源染色体的分开而分离 孟德尔发现并总结出的基因分离定律，只研究了一对等孟德尔发现并总结出的基因分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有紫色和白色等。那么，当同有圆粒

2、和皱粒；在花的颜色上有紫色和白色等。那么，当同时考虑两对或两对以上的相对性状时，它们又遵循怎样的遗时考虑两对或两对以上的相对性状时，它们又遵循怎样的遗传规律呢传规律呢? ?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交实验，又揭孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交实验，又揭示出了遗传学的第二大定律示出了遗传学的第二大定律基因的自由组合定律。基因的自由组合定律。 观察现象观察现象提出问题提出问题分析问题分析问题提出假说提出假说根据假说演绎推理根据假说演绎推理设计实验加以验证设计实验加以验证得出结论得出结论基因分基因分离定律离定律为什么为什么F1全部是全部是高茎，高茎， F2出现出现3：1的分离比的分离比a.a.生

3、物的性状是由生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子决定的b.b.体细胞中遗传因体细胞中遗传因子成对存在子成对存在c.F1c.F1产生配子时，产生配子时，成对遗传因子彼此成对遗传因子彼此分离分离d. d. 受精时，雌雄配受精时，雌雄配子的结合是随机的子的结合是随机的推测推测测交实验的结测交实验的结果为高茎：矮果为高茎：矮茎茎=1:1=1:1进行测交实验进行测交实验结果与预期相结果与预期相符符在形成配在形成配子时，成子时，成对的遗传对的遗传因子彼此因子彼此分离分离基因自基因自由组合由组合定律定律假说假说演绎法演绎法观察现象观察现象提出问题提出问题分析问题分析问题提出假说提出假说根据假说演绎推理根据假

4、说演绎推理设计实验加以验证设计实验加以验证得出结论得出结论基因基因分离分离定律定律F1全部是高茎，全部是高茎， F2出现出现3：1的分离比的分离比a.a.生物的性状是由遗传因子生物的性状是由遗传因子决定的决定的b.b.体细胞中遗传因子成对存体细胞中遗传因子成对存在在c.F1c.F1产生配子时，成对遗传产生配子时，成对遗传因子彼此分离因子彼此分离d. d. 受精时，雌雄配子的结合受精时，雌雄配子的结合是随机的是随机的推测推测测交实验的结果为测交实验的结果为高茎：矮茎高茎：矮茎=1:1=1:1进行测交实验进行测交实验结果与预期相符结果与预期相符在形成配子时，在形成配子时，决定同一性状决定同一性状的

5、成对的遗传的成对的遗传因子彼此分离因子彼此分离基因基因自由自由组合组合定律定律F1全部是黄色全部是黄色圆粒，圆粒， F2出现出现9：3：3：1的分离比的分离比F1F1在产生配子时，在产生配子时，成对的遗传因子成对的遗传因子分离，不同对的分离，不同对的遗传因子自由组遗传因子自由组合。合。测交实验的结测交实验的结果为黄圆：绿果为黄圆：绿皱：绿圆：绿皱：绿圆：绿皱皱=1:1:1:1=1:1:1:1进行测交实验进行测交实验结果与预期相结果与预期相符符在形成配在形成配子时决定子时决定不同性状不同性状的不同对的不同对遗传因子遗传因子自由组合。自由组合。 假说假说演绎法演绎法P黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱

6、粒F1F2黄色黄色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒个体数个体数 315 108 101 32比数比数 9 3 3 1F2出现不同对性状之间的出现不同对性状之间的自由组合自由组合，出现与亲本性，出现与亲本性状不同的新类型。状不同的新类型。现象现象单独分析每对相对性状单独分析每对相对性状粒形粒形 圆粒圆粒 皱粒皱粒粒色粒色 黄色黄色 绿色绿色 423 133 3 1 416 140 3 1亲本类型亲本类型 10/16重组类型重组类型 6/16豌豆粒色和粒形的遗豌豆粒色和粒形的遗传都遵循了传都遵循了分离定律分离定律。 两对两对相对性状的纯合亲本杂交实验相对性状

7、的纯合亲本杂交实验黄色圆粒黄色圆粒YYRRyy r r绿色皱粒绿色皱粒PyrYR黄色圆粒黄色圆粒YyRr配子配子F1粒形粒形 圆粒基因圆粒基因 R 皱粒基因皱粒基因 r粒色粒色 黄色基因黄色基因 Y 绿色基因绿色基因 y基因型基因型 纯种黄色圆粒纯种黄色圆粒 YYRR 纯种绿色皱粒纯种绿色皱粒 yyrr对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释孟德尔作出的解释：孟德尔作出的解释： 当当F1产生配子时，每对遗传因产生配子时，每对遗传因子彼此分离的同时，不同对的遗传因子可以自由组合。子彼此分离的同时，不同对的遗传因子可以自由组合。那么那么F1可以产生几种类型的配子？可以产生几种类型的配子？返回返回继

8、续继续非同源非同源 染色体的染色体的返回返回组合二继续继续组合一非同源非同源 染色体的染色体的返回返回继续继续当当F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离的同时，不同产生配子时，每对遗传因子彼此分离的同时，不同对的遗传因子可以自由组合。对的遗传因子可以自由组合。 Yy RrRYY ryRy r1 ： 1 ： 1 ：1配子配子Yy Rr黄色圆粒黄色圆粒YYRRyy rrF1配子配子YRyrF1YyRryRYrYRyRYryrYy RrYy RrYy RrYy RRYy RRYY RrYY Rryy Rryy Rryy RRYY rrYy rrYy rrF2对对 F2的分析的分析基因型基因型表现型表现

9、型黄色圆粒黄色圆粒9(Y_R_)YYRR 1YyRR 2YYRr 2YyRr 4绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒331绿色皱粒绿色皱粒(yyR_)(Y_rr)(yyrr)yyRR 1yyRr 2YYrr 1Yyrr 2yyrr 116种组合方式，纯合子占种组合方式，纯合子占4/16YRYRyryrYrYr yRyR 上述的解释是否是正确的呢？即F1 1代(YyRr)产生的配子是不是 4种，且比例是1：1：1：1？疑问黄色圆粒黄色圆粒YyRryy r r绿色皱粒绿色皱粒P对自由组合现象解释的验证对自由组合现象解释的验证测交测交预期结果预期结果实际结果实际结果表现型表现型黄色黄色 圆粒圆粒黄色黄色

10、 皱粒皱粒绿色绿色 圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒实际实际 子粒数子粒数F1作母本作母本31272626F1作父本作父本24222526不同性状的数量比不同性状的数量比1 1 1 1黄圆黄圆 黄皱黄皱 绿圆绿圆 绿皱绿皱 1 1 1 1请写出遗传图解请写出遗传图解F F1 1在形成配子时在形成配子时, ,同源染色体上的等同源染色体上的等位基因彼此分离的同时位基因彼此分离的同时, ,非同源染色非同源染色体上的非等位基因则自由组合体上的非等位基因则自由组合F F1 1产生了产生了YRYR、YrYr、yRyR、yryr四种类型、四种类型、比值相等的配子比值相等的配子结果即证实了结果即证实了 自由组合定律自

11、由组合定律（四）基因自由组合定律的（四）基因自由组合定律的实质实质YRyryrYryR减数减数分裂分裂YR非同源染色非同源染色体上的非等体上的非等位基因位基因自由自由组合。组合。 F1: Yy (黄色黄色) YY Y y yyF2基因型基因型比例比例1/4 2/4 1/4性状表现性状表现 黄色黄色 绿色绿色比例比例 3/4 1/4 Rr (圆粒圆粒) RR R r rr 1/4 2/4 1/4 圆粒圆粒 皱粒皱粒 3/4 1/49 9：3 3：3 3：1 1黄色圆粒黄色圆粒3/43/4 3/4=9/163/4=9/16黄色皱粒黄色皱粒3/4 1/4=3/163/4 1/4=3/16绿色圆粒绿色

12、圆粒1/41/4 3/4=3/163/4=3/16绿色皱粒绿色皱粒1/41/4 1/4=1/161/4=1/16n（1）双显性性状的个体（Y_R_）占总数的 。n（2）双杂合子的个体占总数的 。n（3）能够稳定遗传的个体（即：纯合子）占总数的 。n分别是 。n（4）与F1性状不同的个体占总数的 。n（5）与亲本性状不同的个体占总数的 。 4/16 4/16 7/16 6/16 9/16 YYRR yyRR YYrr yyrr自由自由组合组合 定律定律杂交实验杂交实验理论解释理论解释 （假说）（假说）测交验证测交验证 自由组合定律实质自由组合定律实质 F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类

13、型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为（两对相对性状两对相对性状）黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱93319331F F1 1在产生配子时，等位基因彼在产生配子时，等位基因彼此此_，非等位基因可以，非等位基因可以_。分离分离自由组合自由组合黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱11111111等位基因随同源染色体的分离而分离，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合小结F1与绿色皱粒测交与绿色皱粒测交分离定律分离定律 VSVS 自由组合定律自由组合定律两大遗传定律在生物的性状遗传中_进行， _起作用。 分离定律是

14、自由组合定律的_。同时同时同时同时基础基础遗传遗传 定律定律研究的研究的相对相对 性状性状涉及的涉及的等位等位 基因基因F F1 1配子的配子的种类及种类及 比例比例F F2 2基因型基因型种类及比种类及比例例F F2 2表现表现型种类型种类及比例及比例基因的基因的分离分离 定律定律基因的基因的自由组自由组合定律合定律两对或两对或 多对等位多对等位 基因基因两对或两对或 多对多对一对一对一对等位一对等位基因基因两种两种1111四种四种 11111111三种三种 121121九种九种 (121)(121)2 2两种两种 3131四种四种93319331自由组合定律在解题中的运用自由组合定律在解题

15、中的运用题型有两种基本类型：题型有两种基本类型： 共同思路：共同思路：“先分开、再组合先分开、再组合”（亲代（亲代子代）子代）（子代（子代亲代）亲代）正推类型：正推类型：逆推类型：逆推类型：典型例题典型例题1 11、正推类型、正推类型（亲代（亲代子代）子代）已知双亲基因型为已知双亲基因型为AaBb aaBb （两对基因自由组合），则：（两对基因自由组合），则：子代基因型的种数为子代基因型的种数为_； 子代基因型的比值为子代基因型的比值为_； 子代基因型为子代基因型为AaBb的概率为的概率为_。子代表现型的种数为子代表现型的种数为_； 子代表现型的比值为子代表现型的比值为_； 子代双显性状的概率

16、为子代双显性状的概率为_； 子代双隐性状的概率为子代双隐性状的概率为_； 子代不能稳定遗传的个体概率为子代不能稳定遗传的个体概率为_。 基因为基因为AaBb亲本产生配子的亲本产生配子的 种数种数_； 基因为基因为aaBb亲本产生配子的亲本产生配子的 种数种数_ ； 雌雄雌雄配子的组合数为配子的组合数为_。4261:2:1:1:2:11/443:1:3:13/81/83/48典型例题典型例题2 2将基因型为将基因型为AaBbCC与与AABbcc的向日葵杂交，按照基的向日葵杂交，按照基因自由组合规律，则：因自由组合规律，则： 基因为基因为AaBbCC亲本产生配子的亲本产生配子的 种数种数_； 基因

17、为基因为AABbcc亲本产生配子的亲本产生配子的 种数种数_； 雌雄雌雄配子的组合数为配子的组合数为_。子代表现型的种数为子代表现型的种数为_； 子代表现型的比值为子代表现型的比值为_； 子代全部是显性状的概率为子代全部是显性状的概率为_。子代基因型的种数为子代基因型的种数为_； 子代基因型为子代基因型为AaBbCc的概率为的概率为_； 子代基因型为子代基因型为AABbCC的概率为的概率为_。 4261/4023:13/48典型例题典型例题3 3（1）若某生物只产生若某生物只产生2种配子种配子YR、yR，且比值为且比值为1:1，则该生物的基因型为，则该生物的基因型为_。（2）若某生物产生）若某

18、生物产生4种配子种配子YR、yR、Yr、yr，且比值为，且比值为1:1:1:1，则该生物的基因型，则该生物的基因型为为_。YyRRYyRr典型例题典型例题1 12、逆推类型、逆推类型（子代（子代亲代）亲代）亲代亲代子代表现型及数量子代表现型及数量基因型基因型表现型表现型黄黄圆圆黄黄皱皱绿绿圆圆绿绿皱皱黄圆绿皱黄圆绿皱16171415黄圆绿圆黄圆绿圆217206绿圆绿圆绿圆绿圆004314豌豆子叶的黄色（豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（）对绿色（y）是显性，圆粒（）是显性，圆粒（R）对）对皱粒（皱粒（r）是显性。下表是四种不同的杂交组合以及各种）是显性。下表是四种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生

19、的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。YyRr yyrrYyRr yyRryyRr yyRr典型例题典型例题2 2小麦的毛颖和光颖由小麦的毛颖和光颖由一对等位基因一对等位基因P、p控制；控制；抗锈和感锈抗锈和感锈由另一由另一对等位基因对等位基因R、r控制。控制。这两对基因是自由组合的。下表是四种不这两对基因是自由组合的。下表是四种不同品种小麦杂交结果的数量比，试填写出每个组合的基因型。同品种小麦杂交结果的数量比，试填写出每个组合的基因型。组组合合亲代表现型亲代表现型子代表现型及数目比子代表现型及数目比毛颖毛颖抗锈抗锈毛颖毛颖感锈感锈光颖光颖抗

20、锈抗锈光颖光颖感锈感锈毛颖抗锈光颖感锈毛颖抗锈光颖感锈 1 : 0 : 1 : 0毛颖抗锈毛颖抗锈毛颖抗锈毛颖抗锈 9 : 3 : 3 : 1毛颖感锈光颖抗锈毛颖感锈光颖抗锈 1 : 1 : 1 : 1 PpRr PpRr PpRR pprr Pprr ppRr（1）根据哪个组合能够同时判断上述两对相对性状的显、）根据哪个组合能够同时判断上述两对相对性状的显、隐性？隐性？_，显、隐性分别是，显、隐性分别是_。（2）写出每组中两个亲本的基因型：）写出每组中两个亲本的基因型： _ _ _。组合组合毛颖对光颖是显性；抗锈对感锈是显性毛颖对光颖是显性；抗锈对感锈是显性典型例题典型例题3 31 1、自由

21、组合定律揭示（、自由组合定律揭示（ ）遗传因子）遗传因子之间的关系之间的关系 A A一对一对 B B两对两对 C C两对或两对以上两对或两对以上 D D以上都对以上都对 课堂练习课堂练习2 2、一个基因型为、一个基因型为YyRrYyRr的精原细胞的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，和一个同样基因型的卵原细胞，按照自由组合定律遗传，各能产按照自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（）生几种类型的精子和卵细胞（）A A2 2种和种和1 1种种 B B4 4种和种和4 4种种C C4 4种和种和1 1种种 D D2 2种和种和2 2种种A 5、具有两对相对性状的纯合体杂交，在、具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体中能稳定遗传的个体 数占总数的（数占总数的（ ）A、1/16 B、