2020高中生物第1章遗传因子的发现第2节第2课时孟德尔实验方法启示、自由组合定律的应用教案新人教版

第2课时孟德尔实验方法启示、自由组合定律的应用［学习目标］1.熟记课本主要结论并能用来解决类似问题。 2.能够比较熟练地运用“分合思维”快速进行概率等相应计算。 3.初步了解一些常见的非常规概率的由来并运用。知识点一孟德尔实验方法启示

Q知识梳理.孟德尔获得成功的原因(1)实验选材方面：选择口01豌豆作为实验材料。(2)对生物性状分析方面：先研究口02—对相对性状,再研究口03多对相对性状。(3)对实验结果的处理方面：运用了口04统计方法。(4)实验的程序方面：提出问题一一实验一一分析一一05假选(解释)一一验证一-＞总结规律。.孟德尔遗传规律的再发现(1)基因：就是C06遗传因子。(2)表现型：生物个体表现出来的性状。如：豌豆的高茎、矮茎。(3)基因型：与表现型有关的基因组成。如： DRDd、dd等。(4)等位基因：控制口07相对性状的基因。如： D和d。?问题拐?允，1.表现型相同，基因型不一定相同。基因型相同，表现型一定相同吗？提示：不一定。表现型是基因型与环境共同作用的结果。D和D、d和d、D和d都是等位基因吗？为什么？提示：只有D和d是等位基因，控制的是相对性状， D和Dd和d控制的是相同性状。②典题精析［例1］金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交， F1在强光、低温条件下开红花，在阴暗、高温条件下却开白花，这个事实说明 ( )A.基因型是表现型的内在因素B.表现型一定，基因型可以转化C.表现型相同，基因型不一定相同D.表现型是基因型与环境共同作用的结果解题分析F1是杂合子，但在不同的条件下表现型不一致， 说明表现型是基因型与环境共同作用的结果。答案D

［例2］孟德尔利用“假说一演绎”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、Fi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.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解题分析测交是为了验证假说是否正确所做的实验， A、C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。答案D易错警示基因型和表现型之间的关系非等位基因 等位基因控制4相对性状包括 不同表现遗传因子新名，基因 - -3状蛆成 I表现“ 由来遗传因子组成新名・基因型———表现型知识点二利用分离定律解决自由组合问题

知识梳理.解题模式⑴应用基础：C01分离定律。熟悉孟德尔的一对相对性状的杂交实验和测交实验中的常见种类及其比值。例如:DD高茎DDXDDDD高茎.li—a■■_问至 [Rj至

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"dd X dd f dd矮茎 矮茎 矮茎DD X dd f 圈I)d高茎 矮茎 一高茎Dd X dd — Dd dd高茎矮茎 高茎；矮茎=17DdXDd—DDI)ddds v '高茎高茎 高茎：矮茎=3：1⑥遗传因子组成为DD的个体，能产生口04上种类型的配子，是口05口遗传因子组成为Dd的个体，能产生邛62种类型的配子，分别是口07D和d；遗传因子组成为dd的个体，能产生口081种类型的配子，是口°气。(2)应用原则：先分后合、概率相乘第一步：将多对相对性状分开，针对每一对相对性状分别按基因的分离定律进行相应的推算(基因型或表现型及其概率，基因型或表现型种类数，产生的配子类型及其比例等等 )；第二步：根据解题需要，将第一步中的结果进行组合，即得到所需的基因型 (或表现型、配子种类等)，对应的概率相乘，即得到相应基因型 (或表现型、配子种类等)的概率。.基本题型分类(1)由亲代求子代基因型及概率①配子类型及概率计算例1:AaBbCc产生的配子种类及配子中ABC的概率。BbIXE]2=8种BbCc，配子种类Aav配子：囱］2XQU2b.ABC配BbIXE]2=8种BbCc网可(A)X—(B)X—(C)=QU-5-Z Z Z o②配子间的结合方式问题例2：AaBbCc与AaBbCC^交过程中，配子间的结合方式种数。a.先求AaBbCGAaBbC存自产生多少种配子。AaBbCo[158种配子，AaBbCO己64种配子。b.再求两亲本配子间的结合方式。 由于两性配子间结合是随机的， 因而AaBbCc与AaBbCC配子间有d78X4=32种结合方式。③子代的基因型及概率问题例3:AaBbCc与AaBBCc杂交后，求其子代的基因型种类及概率。a.先分解为3个分离定律：AaxAa后彳t有丹83种基因型(419AA：220Aa：421aa);BbxB—后彳t有存22种基因型(123BB：124Bb)；CcxCm后彳t有C253_种基因型(426CC：227Cc：428cc)。b.根据解题需要，将a中结果进行组合、运算AaBbCC<AaBBCc后代中有口293><2X3=18种基因型。后代中AaBBcc出现的概率为：302(Aa)X同2(BB)x324(cc)=3316。④表现型类型及概率的问题例4：AaBbCGAabbCq求其杂交后代可能出现的表现型种类数及概率。a.先分解为3个分离定律：AaxAa^后彳t有C342_种表现型(A_：aa=A53：1);Bbxbb一后代有C362_种表现型(Bb:bb=N71：1);CcxCm后彳t有2种表现型(C_：cc=^83：1)。b.根据解题需要，将a中结果进行组合、运算AaBbCGAabbCc后代中有向92X2X2=8种表现型。后代中性状表现为A_bbcc的个体出现的概率为：404(A_)xA12(bb)x424(cc)=4332。(2)由子代表现型推亲本基因型已知子代表现型分离比推测亲本基因型9：3：3：1?(3：1)(3：1)?(AaxAa)(BbxBb)?AaBtjXAaBh1：1：1：1?(1：1)(1：1)?(Aaxaa)(Bbxbb)?AaBbxaabb或AabbxaaBb;3：3：1：1?(3：1)(1：1)?(AaXAa)(BbXbb)或(AaXaa)(BbXBb)?AaBbxAabb或AaBtjXaaBb=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=口441:1,可推出亲代为A5YyX46yy_；根据圆粒：皱粒=口473：1,可推出亲代为口48^*49^。②然后进行组合，故亲代基因型为口50YyRrXyyRr。③亲代的表现型为口51黄色圆粒、-2绿色圆粒。②典题精析［例1］（已知显隐性关系和亲代基因型 ）已知遗传因子AB、C及其成对的遗传因子独立遗传互不干扰。现有一对夫妇，妻子的遗传因子组成为AaBBCc丈夫的遗传因子组成为aaBbCG其子女中遗传因子组成为aaBBCC勺比例和出现具有aaB_C_l现型的女儿的比例分别为（ ）A.1/8、3/8 B.1/16、3/16C.1/16、3/8 D.1/8、3/16解题分析AaBBCc与aaBbCc婚配，求其后代的概率先分解为三个分离定律：Aaxaa一后代有2种基因型（1Aa：1aa）BBXBtr^后代有2种基因型（1BB：1Bb）CcxCm后代有3种基因型（1CC：2Cc：1cc）aaBBCC勺比例=1/2aax1/2BBX1/4CC=1/16aaBBCCaaB_C_O&型女儿的比例=1/2aaX1B_x3/4C_x1/2= 3/16,故选R答案B［例2］（不知显隐性关系）某哺乳动物毛的颜色有白色和灰色两种， 毛的长度有长毛和短毛两种。现用纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交，得到的 Fi全为白色短毛个体，Fi雌雄个体自由交配得F2,结果符合自由组合定律。下列对 F2的描述中错误的是（ ）F2中短毛与长毛之比为3：1F2有9种基因型，4种表现型F2中与亲本表现型相同的个体大约占 3/8F2中灰色短毛与灰色长毛个体杂交，得到两种比例相同的个体解题分析 纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交，得到的 Fi全为白色短毛个体，Fi雌雄个体自由交配得F2,结果符合自由组合定律，则 Fi是双杂合个体，设基因型为 AaBb）,因此F2表现型种类为2X2=4种，基因型种类为3X3=9种，B正确；F2中两对性状分开分析，每一对都符合基因的分离定律，所以白色与灰色之比为 3：i,短毛与长毛之比为3：i,A正确；与亲本表现型相同的基因型为 Abb和aaB,F2中Abb比例为=aaB比例为二44i6 44=3,故F2中与亲本表现型相同的个体大约占 ：3+-3=|,C正确；F2中灰色短毛（其中aaBBi6 i6i68占；、aaBb占2）与灰色长毛aabb杂交，后代得到灰色短毛比例为： xi+lx^-2,灰色长毛3 3 3 3232ii~ -X-=-所以得到两种比例为2：1的个体，D错误。323答案D［例3］（患病概率与正常概率）人类多指基因T对正常基因t为显性，白化病基因a对正常基因A为隐性，二者皆独立遗传。在一个家庭中父亲多指，母亲正常，他们有一白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只有一种病和有两种病的概率分别是 （ ）A.3/4、i/4 B.5/8、i/8C.i/2、i/8 D.i/4、i/8解题分析 由题干可知，父亲的基因型为 T_A_,母亲的基因型为ttA_,他们有一个白化病手指正常的孩子，基因型为 ttaa,因此，父亲的基因型为TtAa,母亲的基因型为ttAa。对 ... i i一 i 于多指基因，子代为Tt的概率为才tt的概率为2,即孩子是多指的概率为2;对于白化病基因，子代为A的概率为3,为aa的概率为1,即孩子患白化病的概率为；o因此根据自由组合4 4 4定律，下一个孩子患一种病的概率为 iX3+iX；==，患两种病的概率为WxJ：1。24242 248答案C［例4］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 3：1：3：1,则亲本的基因型为( )A.DDBBddBb B.DdbbxddbbC.DdBbxddBb D.DdBb<ddbb解题分析 杂交后代中高秆：矮秆=1：1,有芒：无芒=3：1。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。答案C技法提升.已知亲本表现型、子代表现型及比例，求亲本基因型 (逆推型)(1)隐性纯合突破法：一旦出现隐性性状，可以直接写出基因型，并推知两个亲本各有一个隐性基因。(2)基因填充法：先根据亲本表现型写出可能的基因，再根据子代的表现型及比例将未确定的基因补全。(3)子代的性状分离比法：利用子代特殊的性状分离比来推断亲代的基因型。.若患甲病的概率为m,患乙病的概率为n,两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况如下表：序号类型概率①不患甲病概率1-m②不患乙病概率1-n③只患甲病的概率mX(1-n)④只患乙病的概率nX(1-m)⑤两病同患的概率mn⑥只患一种病的概率m(1-n)+n(1-m)⑦完全正常的概率(1—m)X(1—n)⑧患病的概率1—(1-m)X(1-n)

知识点三 自由组合定律的非常规计算

知识梳理1.自由组合定律9：3：3：1的变式测交后

代比例F](AaBb)测交后

代比例自交后代 原因分析比例当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另•种表现型9：7(9AB)：(3Abb-k3aaB+laabb)TOC\o"1-5"\h\z9 : 7存在HH（或bh）时表现为也1隐性性状，其余正常表现9A_B_;3A_bb;3aaB_+laabb或9=3=4~一—i j 和：］：29 ' 3 = 4 9A_B_：3aaB_:3A_bb+laabb ~~~= \ V ~ 、 = V 9： 3 ： 49-6=1双显、单显、双隐三种表现型9-6=19A_B_:3A_bb+3aaB「:laabbQl1211、 V H V sV9 ： 6 = 1只要具有显性基因，其表现型就圆其余基因型为另一种表15=1现型 画3：19A_B_+3A_bb+3aaB_3laabbJ一 —丫— 一，JV115 : 1双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状9A_B_+3aaB_+1aabb:3A_bb或TOC\o"1-5"\h\zJ 7 ~JL13 : 39A_B_+3A_bb+laabb:3aaB_" ~v~ J *13 : 3.累加效应(1)显性基因或隐性基因的数量会导致表现型的累加效应称为基因之间相互作用的累加效应。(2)解题思路①明确单个显性基因效应是多少。②明确每种基因型中显性基因个数。③根据基因与性状关系确定具有某些性状个体的基因型或子代表现型种类及比例。.致死效应(1)致死基因的类型致死类型基因型说明杂合子交配致死类型基因型说明杂合子交配异常分离比显性纯合致死1AA（致死）、2Aa、laa 2=1隐性纯合致死lAA、2Aa、aa（致死） 3:0（2）在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析，在分析致死类型后，再确定基因型和表现型的比例。典题精析［例1］南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制 （A、a和B、b）,这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获彳#137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜植株的基因型分别是（ ）B.aaBb和AabbD.AAB喇B.aaBb和AabbD.AAB喇aabbC.AAbb和aaBB解题分析本题可由“F2获彳导137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜”切入。137：89：15与9：6：1相近，而9：6：1可看作是9：3：3：1的变形，贝UF1的基因型为AaBb,即扁盘形的基因型为A_B=圆形的基因型为aaB_或A_bb,长圆形的基因型为aabb。若要获得基因型均为AaBb的F1,亲代圆形南瓜植株的基因型应为AAbb和aaBB,C正确。答案C［例2］某种鼠中，黄色卷尾彼此杂交，子代中6/12黄色卷尾鼠、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。出现上述遗传现象的主要原因是 （ ）A.不遵循基因的自由组合定律B.控制黄色性状的基因纯合致死C.卷尾性状由显性基因控制D.鼠色性状由隐性基因控制解题分析 由题意可知，黄色卷尾鼠彼此杂交，子代中黄色：鼠色= 8：