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第2课时孟德尔的两对相对性状的杂交实验(二)课前自主预习案一、对自由组合现象解释的验证——演绎推理1．验证方法：。2．遗传图解测交法(1)由测交后代的遗传因子组成及比例可推知：①杂种子一代产生的配子的比例为。②杂种子一代的遗传因子组成为：。(2)通过测交实验的结果可证实：①F1产生种类型且比例的配子。②F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了，不同对的遗传因子。1：1：1：1YyRr4相等分离自由组合二、自由组合定律——得出结论三、孟德尔获得成功的原因1．实验选材方面：选择作为实验材料。2．对生物性状分析方面：先研究性状，再研究性状。3．对实验结果的处理方面：运用了方法。4．实验的程序方面：提出问题―→实验―→分析―→(解释)―→验证―→总结规律。豌豆一对多对统计学假设四、孟德尔遗传规律的再发现1．表现型：生物个体表现出来的。2．基因型：与表现型有关的。3．等位基因：控制的基因。性状基因组成相对性状五、基因的自由组合定律的应用1．在育种工作中，用的方法有目的地使生物不同品种间的基因，以使不同亲本的。2．在医学实践中，根据基因的自由组合定律，分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，为遗传病的提供理论依据。杂交育种重组优良基因组合在一起预防和诊断一、连线(将下列名词与其所对应的内容用线连接起来)二、判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．测交实验必须有一隐性纯合子参与。()提示：√2．测交实验结果只能证实F1产生配子的种类，不能证明不同配子间的比例。()提示：×测交实验能检测F1产生的配子的种类及比例。3．孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证。()提示：√4．基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1：1，则这个亲本基因型为AABb。()提示：√5．F2中有2种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另2种为重组类型，即黄色皱粒和绿色圆粒。()提示：√6．F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1：1。()提示：×7．形成配子时，决定同种性状的遗传因子自由组合。()提示：×8．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。()提示：×9．受精时，雌雄配子的组合方式有9种。()提示：×10．F2的遗传因子组成有4种，比例为9：3：3：1。()提示：×课堂互动探究案课程标准阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状素养达成1．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。(社会责任)4．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)探究点一自由组合现象的验证及定律的内容【师问导学】一、仔细观察教材P10图1－9，回答下列问题：1．孟德尔为了验证对自由组合现象的解释，设计了怎样的实验？提示：设计了测交实验：F1(YyRr)与双隐性纯合子(yyrr)交配。2．孟德尔设计的测交实验有哪些作用？提示：测定F1产生的配子种类及比例；测定F1遗传因子的组成；判定F1在形成配子时遗传因子的行为。3．测交实验子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么？提示：F1是双杂合子，能产生4种数量相等的配子，隐性纯合子只产生一种配子。4．若两亲本杂交，后代性状类型比例为1：1：1：1，据此能否确定亲本的遗传因子组成？提示：不能。当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时，其后代性状类型比例均为1：1：1：1，仅依据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。5．从测交亲本产生配子种类及比例的角度分析，为什么测交可以确定F1产生配子的种类及比例？提示：测交是让F1与隐性纯合子类型进行杂交，由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响，所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子种类及比例相符。6．若测交后代有两种性状，且数量之比为1：1，试分析F1的基因型。提示：由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性状与比例由F1决定，由于后代有两种性状且比例为1：1，说明F1能够产生两种配子且比例为1：1，其基因型为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。二、观察图示，回答问题：1．写出图甲产生配子的种类及比例：。2．若将图甲植株测交，则选用的个体基因型为，测交后代的基因型及比例为。测交后代的表现型及比例为双显：。AB：Ab：aB：ab＝1：1：1：1aabbAaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1一显一隐：一隐一显：双隐＝1：1：1：13．如果图甲变为图乙所示的基因位置关系，非等位基因之间会不会发生自由组合？提示：不会。4．图乙所示个体产生配子种类及比例为？提示：AC：ac＝1：1。三、如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？提示：①自交法：据F1自交是否出现4种性状类型，且比例为9：3：3：1判断。②测交法：据测交后代是否出现4种性状类型，且比例为1：1：1：1判断。【智涂笔记】1．熟记子代性状表现及比例倒推亲代的遗传因子组成子代性状表现比例亲代遗传因子组成3：1Aa×Aa1：1Aa×aa9：3：3：1AaBb×AaBb1：1：1：1AaBb×aabb或Aabb×aaBb3：3：1：1AaBb×aaBb或AaBb×Aabb2.自由组合定律的“三性”(1)同时性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。(2)独立性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中去。(3)普遍性：自由组合定律广泛适用于生物界。【师说核心】1．对自由组合现象解释的验证(1)方法：测交，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的基因型为YyRr。②F1减数分裂产生四种配子YR:Yr:yR:yr＝1:1:1:1。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．基因自由组合定律的适用条件(1)有性生殖生物的性状遗传(细胞核遗传)。(2)两对及两对以上的相对性状遗传。(3)控制两对或两对以上相对性状的等位基因独立遗传。3．基因自由组合定律与分离定律的比较项目分离定律自由组合定律研究性状一对两对或两对以上等位基因一对两对或两对以上遗传实质等位基因分离非等位基因之间的自由组合基因对数1n(n≥2)F1配子类型及其比例21:14或2n数量相等配子组合数442或4nF2基因型种类332或3n表现型种类222或2nF2表现型比3:19:3:3:1或(3:1)n基因型种类222或2n表现型种类222或2nF1测交子代表现型比1:1数量相等【检测反馈】1．下列有关测交的说法，正确的是()A．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B．对基因型为YyRr的黄圆豌豆进行测交，后代中不会出现该基因型的个体C．通过测交可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量等D．对某植株进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb(两对基因独立遗传)，则该植株的基因型是Rrbb解析：选项A，测交是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法；选项B，基因型为YyRr的个体会产生YR、Yr、yR、yr四种配子，由于隐性类型只能产生一种配子yr，测交后代中会出现基因型为YyRr的个体；选项C，测交不能测定被测个体产生配子的数量；选项D，由于隐性类型只能产生一种配子(rb)，所以若“某植株”产生的两种配子是Rb、RB，则其基因型是RRBb。答案：A2．基因的自由组合定律发生于图中哪个过程？()AaBb――→①――→②雌雄配子随机结合――→③子代9种遗传因子的组合形式――→④4种性状组合A．①B．②C．③D．④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遗传因子(A与a，B与b)分离，决定不同性状的遗传因子(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。答案：A3．下列不是孟德尔的遗传实验研究获得成功原因的一项是()A．选择豌豆作实验材料，自然状态下豌豆一般是纯种B．豌豆的相对性状容易区分，且研究是从一对到多对进行的C．对实验结果进行了统计学分析D．应用物理和化学的方法使细胞发生癌变解析：孟德尔的遗传实验研究获得成功的原因包括：①选择了正确的实验材料——豌豆；②采用了正确的实验方法，从一对性状到多对性状进行研究，且对实验结果进行了统计学分析。答案：D4．在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1:1:1:1比例的是()①F1产生配子类型的比例②F2性状表现的比例③F1测交后代性状表现的比例④F1性状表现的比例⑤F2基因型的比例A．②④B．①③C．④⑤D．②⑤解析：在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，F1基因型为YyRr，性状表现只有1种，F1产生的配子类型有YR、Yr、yR、yr4种，比例为1:1:1:1。F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4种，性状表现也为4种，比例为1:1:1:1。答案：B探究点二自由组合定律的应用及解题思路【师问导学】一、基因的自由组合定律在作物育种和医学上有重要的指导意义。1．作物育种现有两种小麦，分别具有一种优良性状(如矮秆、抗病等)，可采用下列育种程序进行作物育种：P――→杂交F1――→自交X(1)如果培育的优良性状是隐性的，则图中X如何操作？提示：选出即可留种。(2)如果优良性状中有显性，则图中X如何操作？提示：连续自交直到不发生性状分离为止。2．分析预防遗传病例如：人类多指(T)对正常指(t)为显性，正常(A)对白化(a)为显性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是？提示：据题推知：父亲的基因型为TtAa，母亲的基因型为ttAa。用“分解法”可分析如下：故后代患一种病的概率为12×14＋12×34＝12，患两种病的概率为12×14＝18。二、自由组合问题的解答思路结合孟德尔两对相对性状的杂交实验图解，按表格的分类，写出下表中F2对应表现型的基因型，尝试利用分离定律的思路计算相应表现型所占比例，并举例说明。三、两对相对性状遗传的特殊分离比结合下列资料，分析回答下列问题。香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花:白花＝9:7。1．两个纯合白花品种的基因型分别是什么？F2中白花个体的基因型有几种？F2紫花中纯合子所占的比例是多少？提示：两个纯合白花品种的基因型是ccPP和CCpp；F2中白花个体的基因型有5种；F2紫花中纯合子占1/9。2．请预测F1测交后代的表现型及比例。提示：紫花：白花＝1：3。【智涂笔记】归纳概括：性状分离比9：3：3：1的变式题解题步骤(1)看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比9：3：3：1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9：3：4，则为9：3：(3：1)，即4为两种性状的合并结果。(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。【师说核心】1．分析自由组合问题的“三字诀”2．巧用子代性状分离比推测亲本的基因型(1)9:3:3:1⇒(3:1)(3:1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×