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(共63张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第2节　孟德尔豌豆杂交实验（二）
第2课时　对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
课时目标 1.运用假说—演绎法推理孟德尔遗传实验的过程；分析分离定律与自由组合定律的关系，培养归纳与概括、演绎与推理能力。(科学思维)
2．探究自由组合定律在育种方面的应用，培养设计和分析实验能力。(科学探究)
3．结合实例分析孟德尔获得成功的原因，学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神；能够运用遗传定律知识指导农牧业生产，检测和预防遗传病。(社会责任)
一、对自由组合现象解释的验证
1．验证方法： 法。
测交
2．测交遗传图解
二、自由组合定律
发生时间 形成 时
遗传因子间
的关系 控制不同性状的 的分离和组合是互不干扰的
得出结论 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子 ，决定不同性状的遗传因子
配子
遗传因子
彼此分离
自由组合
三、孟德尔遗传规律的再发现
1．表型：生物个体表现出来的 ，如豌豆的高茎和矮茎。
2．基因型：与表型有关的 ，如DD、Dd、dd。
3．等位基因：控制 的基因，如D和d。
四、孟德尔遗传规律的应用
1．杂交育种
人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本 ，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
性状
基因组成
相对性状
杂交
2．在医学实践中的应用
人们可以依据 ，对某些遗传病在后代中的
作出科学的推断，从而为 提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
◆名师点睛
1．表型＝基因型＋环境条件
(1)生物个体的基因型相同，表型不一定相同。
(2)表型相同的个体，基因型也不一定相同。
2．分离定律与自由组合定律的关系
(1)均适用于真核生物细胞核基因的遗传。
(2)形成配子时，两个遗传规律同时起作用。
(3)分离定律是最基本的遗传规律，是自由组合定律的基础。
3．杂交育种能将同种生物不同个体中的优良性状组合在一起，但不能将两个不同物种的优良性状组合在一起。
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
×
×
×
√
◆思维启迪
双眼皮对单眼皮为显性，白化病是隐性遗传病，一对双眼皮肤色正常的夫妇生了一个单眼皮白化病的孩子，他们找医生咨询，想生一个肤色正常的孩子，如果你是医生，请帮助他们推算生出肤色正常孩子的概率及肤色正常孩子中恰好是双眼皮的概率。
提示：3/4，3/4。
任务一 自由组合定律的验证和实质
图甲、图乙分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解。
[问题探究]
1．图甲中分离定律发生在哪些过程中？图乙中自由组合定律发生在哪些过程中？
答案：分离定律发生在过程①②；自由组合定律发生在过程④⑤。
2．在两对相对性状的测交实验中，子代出现4种表型比例相等的原因是什么？
答案：F1是杂合子，能产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生1种类型的配子。
1．对自由组合现象解释的验证
(1)方法：测交法，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)目的
①测定F1产生的配子种类及比例。
②测定F1的遗传因子组成。
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(3)结果及结论
①F1产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
②F1的遗传因子组成为YyRr。
③证实在形成配子时，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。
2．自由组合定律的适用范围
真核生物有性生殖过程中细胞核基因的传递(原核生物、病毒以及真核生物的细胞质遗传均不遵循自由组合定律)。
C
解析：
最能体现自由组合定律实质的是遗传因子组成为YyRr的个体产生配子的类型及比例是YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，C正确。
D
解析：
测交指的是杂种子一代与隐性纯合子杂交，因此个体X的基因型是bbdd，D正确。
A
[答题指导]
解析：
测交实验是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法，A正确；基因型为YyRr的个体会产生YR、Yr、yR、yr四种配子，隐性类型只产生一种配子(yr)，测交后代中会出现基因型为YyRr的个体，B错误；测交不能测定被测个体产生配子的数量，C错误；由于隐性类型只能产生一种配子(rb)，所以该植株产生的两种配子是Rb、RB，则其基因型是RRBb，D错误。
任务二 孟德尔遗传规律的应用
两种具有不同性状的玉米，其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状，另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状。利用这两种玉米，培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种。
[问题探究]
1．怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起？
答案：通过杂交育种。
2．通过以上方法得到所需性状后，可以将种子直接作为良种吗？为什么？
答案：不能。因为具有所需性状的个体可能是杂合子，如果将种子直接作为良种，后代会出现性状分离。
3．已知籽粒多(A)对籽粒少(a)为显性，不抗病(B)对抗病(b)为显性。假定两个亲本玉米品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解。
答案：
③实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：
2．患病概率
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，各种患病情况见下表：
序号 类型 概率
① 不患甲病概率 1－m
② 不患乙病概率 1－n
③ 只患甲病的概率 m×(1－n)
④ 只患乙病的概率 n×(1－m)
⑤ 两病同患的概率 mn
序号 类型 概率
⑥ 只患一种病的概率 m(1－n)＋n(1－m)
⑦ 完全正常的概率 (1－m)×(1－n)
⑧ 患病的概率 1－(1－m)×(1－n)
动物中优良品种的选育与植物的杂交育种不同
(1)植物的杂交育种一般需要连续自交，既保留了优良品种又能不断提高纯合子比例。
(2)动物如果需要获得双隐性个体，一旦出现即所需；如果需要获得显性个体，可以通过测交实验来鉴定其是否为纯合优良品种。
D
解析：
根据题意分析可知，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交得F1，F1基因型为AaBb，A正确；选取健壮的F1雌、雄个体相互交配，得F2，B正确；从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交，C正确；根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)，D错误。
2．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子：
(1)只患并指的概率是________。
(2)只患白化病的概率是________。
(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。
(4)只患一种病的概率是________。
(5)患病的概率是________。
答案：(1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8
解析：
由题意可知，第一个孩子的基因型应为aabb(与白化病相关的基因用a表示)，则该夫妇基因型应分别为AaBb、Aabb。依据该夫妇基因型可知，所生孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率应为1/4(非白化病概率为3/4)。(1)再生一个只患并指孩子的概率＝并指概率×非白化病概率＝1/2×3/4＝3/8。(2)再生一个只患白化病孩子的概率＝白化病概率×非并指概率＝1/4×1/2＝1/8。(3)生一个既患白化病又患并指的男孩的概率＝男孩概率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝
解析：
1/16。(4)再生一个只患一种病孩子的概率＝并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。(5)后代中患病的概率＝1－全正常(非并指、非白化)概率＝1－1/2×3/4＝5/8。
鳟鱼的性状遗传——科学探究
鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对遗传因子A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如下图所示。
设计1：考查知识迁移能力
(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是______，亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是________。
设计2：考查科学思维能力
(2)已知这两对基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应出现____________性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为______的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。F2中黑眼黑体的基因型有________种。
设计3：考查问题解决能力与科学探究
(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代的表型为____________，则该推测成立。
答案：(1)黄体　aaBB
(2)红眼黑体　aabb　3
(3)全为红眼黄体
解析：
(1)具有一对相对性状的亲本杂交，F1只有一种性状，F1中显现出来的性状，叫作显性性状，所以在体表颜色性状中，黄体为显性性状，在眼球颜色性状中，黑眼为显性性状；亲本均为纯合子，所以亲本红眼黄体鳟鱼的基因型为aaBB，亲本黑眼黑体鳟鱼的基因型为AAbb，F1基因型为AaBb。(2)两对基因符合自由组合定律，则会出现性状重组，则F2还应该出现红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体，所以F2中黑眼黑体的基因型有AAbb、Aabb、aabb 3种。(3)亲本
解析：
红眼黄体基因型为aaBB，F2中黑眼黑体基因型为aabb或A_bb，若其中有一个杂交组合子代全部表现为红眼黄体，则可以说明该黑眼黑体基因型为aabb。
A
解析：
测交是指F1与隐性纯合子杂交，若F1是显性杂合子，则后代是显性杂合子和隐性纯合子，若F1是显性纯合子，则后代是显性杂合子，所以测交可以测定Fl的基因组成，但不可用于提高杂合子后代中显性纯合子的比例，A错误；自交是指植物的自花(或同株)受粉，可用于植物纯合子、杂合子的鉴定，B正确；杂交指植物的异花受粉和动物不同个体间的交配，将不同优良性状集中到一起，得到新品种，可用于判定一对相对性状的显隐性，C正确；正交和反交是相对而言的，正交中的父方和母方
解析：
分别是反交中的母方和父方，主要用于检验是细胞核遗传还是细胞质遗传，D正确。
B
解析：
测交是指某个体与隐性纯合子进行杂交，eeff、aabb、aa都属于隐性纯合子，与这些个体进行杂交都为测交实验，而AaBb×AAbb的组合中，AaBb为杂合子，AAbb个体中有一对基因为显性纯合，不符合测交实验的定义，B符合题意。
A
解析：
测交是与隐性纯合子aabb进行杂交，如果后代的基因型为AaBb和aaBb，则亲本产生的配子为AB和aB，可知亲本为AaBB，A正确。
A
解析：
自由组合定律是在个体产生配子时发生的，图中①表示AaBb产生4种数量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，即决定同一性状的成对的基因(A与a，B与b)分离，决定不同性状的基因(A与B，A与b，a与B，a与b)自由组合形成不同类型的配子，A正确。
B
解析：
孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现只有1种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1，①符合题意、④不符合题意；F2由F1自交得到，其性状表现有4种，比例为9∶3∶3∶1，②不符合题意；F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，性状表现也为4种，比例为1∶1∶1∶1，③符合题意；F2遗传因子组成有YYRR、YYrr、YYRr、YyRR、YyRr、
解析：
Yyrr、yyRr、yyRR、yyrr共9种，比例为1∶1∶2∶2∶4∶2∶2∶1∶1，⑤不符合题意。故选B。
D
解析：
F1是杂合子，但在不同的条件下表型不一致，说明表型是基因型与环境共同作用的结果，D正确。
D
解析：
纯合易感病矮秆品种的基因型是ddrr，纯合抗病高秆品种的基因型是DDRR，两者杂交获得的F1为高秆抗病(DdRr)，F1自交，F2中既抗病又抗倒伏的新类型(ddR_)占3/16，上述育种方法属于杂交育种，A、B、C正确；从F2中不能直接选育出矮秆抗病新品种，D错误。
B
解析：
据题意分析可知，听觉正常与否受两对等位基因的控制，符合自由组合定律，听觉正常为D_E_，听觉不正常(耳聋)为D_ee、ddE_、ddee，夫妇中一个听觉正常(D_E_)、一个耳聋(D_ee、ddE_、ddee)有可能生下听觉正常的孩子，A正确；一方只有耳蜗管正常(D_ee)，另一方只有听神经正常(ddE_)的夫妇也有可能生出听觉正常(DdEe)的孩子，B错误；夫妇双方基因型均为DdEe，后代中D_E_∶D_ee∶ddE_∶ddee＝
解析：
9∶3∶3∶1，听觉正常的概率为9/16，耳聋的概率为7/16，C正确；基因型为D_ee和ddE_的耳聋夫妇，有可能生下基因型为DdEe的听觉正常的孩子，D正确。
9．某植物花色有紫花和白花两种，已知紫花对白花为显性，且控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。有人设计了两组杂交实验，结果如下表所示：
亲本组合 F1株数 F2株数
紫花 白花 紫花 白花
①紫花×白花 112 0 519 170
②紫花×白花 108 0 635 42
请回答：
(1)该植物花色性状的遗传遵循___________________________________
_________________定律。
(2)组合①的紫花亲本基因型为__________，所得到的F2紫花植株中，纯合植株数量约为________株。
(3)组合②的F2紫花植株的基因型有________种，F2紫花植株中杂合子所占的比例为________。若对组合②的F1进行测交，理论上后代的表型及比例为________。
答案：(1)自由组合
(2)AAbb或aaBB　173
(3)8　4/5　紫花∶白花＝3∶1
解析：
(1)由于控制紫花和白花的两对等位基因独立遗传，故遵循自由组合定律。(2)分析可知，组合①的F2中紫花∶白花≈3∶1，且白花植株是双隐性纯合子，其余均为紫花植株，所以F1基因型为Aabb或aaBb，因此，紫花亲本基因型为AAbb或aaBB。在所得到的F2紫花植株中，纯合植株(AAbb或aaBB)的数量约为519×1/3＝173株。(3)由于白花植株是双隐性纯合子，其余均为紫花植株，组合②的F2中紫花∶白花≈15∶1，所以紫
解析：
花植株的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb共8种，F2紫花植株中杂合子所占的比例为4/5。若对组合②的F1(AaBb)进行测交，理论上后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型及比例为紫花∶白花＝3∶1。

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