基因的自由组合定律.doc

1、 高一生物必修 2 教学案 - 1 -第三章 第二节 基因的自由组合定律（一）基因的自由组合定律高淳高级中学 陈桂生【学习目标】 1知识目标：（1）通过实例分析和积极思维来理解基因的自由组合定律；（2）理解基因自由组合定律的实质及其在实践中的应用。2技能目标：（1）培养读图和填图能力、知识的分析和综合能力；（2）接受学习方法和策略的训练，增强自主学习能力。3情感目标：（1）通过先对一对相对性状的研究，再过渡到两对相对性状的研究，领悟遗传学研究的一般思路和方法。（2）联系实例进一步培养学生的学习兴趣。【学习重点】1对自由组合现象的认识和正确解释。2基因的自由组合定律的实质。【学习难点】对自由组合

2、现象的正确解释和应用。【学习过程】复习 ：1 基 因 分 离 定 律 的 实 质 是 什 么 ？2 分 析 孟 德 尔 进 行 的 另 外 两 个 关 于 一 对 相 对 性 状 的 遗 传 试 验 ： 豌 豆 种 子 粒 色 试 验 豌 豆 种 子 粒 形 试 验P 黄 色 绿 色 P 圆 粒 皱 粒 F1 黄 色 F1 78 圆 形F2 F2 本 课 我 们 在 学 习 了 基 因 的 分 离 定 律 的 基 础 上 ， 来 学 习 基 因 的 自 由 组 合 定 律 。 首先 我 们 来 了 解 孟 德 尔 的 两 对 相 对 性 状 的 遗 传 试 验 。新课学习 （ 一 ） 两 对

3、相 对 性 状 的 遗 传 试 验 ：1 联 系 教 材 P35 图 3-10 阅 读 相 关 内 容 ， 据 实 验 结 果 思 考 分 析 ：（ 1） 每 对 相 对 性 状 的 显 隐 性 关 系 如 何 ？ 。（ 2） F2 表 现 型 与 亲 本 相 比 ， 有 什 么 特 点 ？ 。分 析 实 验 结 果 可 以 发 现 ： F2 中 有 两 个 亲 类 型 ： 高 茎 紫 花 和 矮 茎 白 花 ； 另 有 两 个 重组 新 类 型 ： 高 茎 白 花 和 矮 茎 紫 花 。2 自 学 教 材 P35“积 极 思 维 ”， 并 完 成 图 3-11 中 的 填 图 内 容 。思辩

4、与讨论 据上述资料分析：（ 1） 为 什 么 F1 只 出 现 黄 色 圆 粒 性 状 ？（ 2） 如 果 单 独 考 虑 1 对 相 对 性 状 ， 在 F2 中 的 性 状 分 离 比 是 多 少 ？ 这 一 试 验 结果 是 否 符 合 基 因 的 分 离 定 律 呢 ？（ 3） 为 什 么 F2 会 出 现 不 同 于 亲 本 的 绿 色 圆 粒 和 黄 色 皱 粒 性 状 呢 ？（ 4） 为 什 么 F2 会 出 现 9： 3： 3： 1 的 性 状 分 离 比 呢 ？3 实 验 分 析 ：（ 1） 首 先 从 一 对 性 状 （ 粒 色 、 粒 形 ） 入 手 ， 看 看 试 验

5、结 果 是 否 符 合 基 因 的 分离 定 律 。 在 F2 中 ：高一生物必修 2 教学案 - 2 -粒 色 ： 黄 色 315 101 416 绿 色 108 32 140黄 色 ： 绿 色 = 416 ： 140， 接 近 于 3： 1粒 形 ： 圆 粒 315 108 423 皱 粒 101 32 133圆 粒 ： 皱 粒 = 423 ： 133， 接 近 于 3： 1由 此 可 见 ， 从 一 对 相对性 状 的 角 度 去 衡 量 这 一 试 验 是 符 合 基 因 的 分 离 定 律 的 。（ 2） 两 对 相 对 性 状 在 共 同 的 遗 传 过 程 中 性 状 分 离 和

6、 等 位 基 因 的 分 离 是 互 不 干 扰 、各 自 独 立 的 ， 是 随 机 的 。 那 么 ， 新 组 合 的 性 状 又 是 如 何 产 生 的 呢 ？通 过 对 上 述 遗 传 试 验 的 分 析 ， 在 F2 不 仅 出 现 了 与 亲 本 性 状 相 同 的 后 代 ， 而 且 出 现了 两 个 新 组 合 的 性 状 即 黄 色 皱 粒 和 绿 色 圆 粒 ， 并 且 这 两 对 相 对 性 状 的 分 离 比 接 近3： 1。 这 表 明 在 F 形 成 配 子 后 ， 配 子 在 组 合 上 发 生 了 自 由 配 对 的 现 象 。（ 3） 由 于 一 对 性 状

7、的 分 离 是 随 机 的 、 独 立 的 ， 那 么 ， 两 对 性 状 在 遗 传 的 过 程 中 必然 会 发 生 随 机 组 合 。 如 果 我 们 利 用 概 率 计 算 的 原 理 进 行 计 算 ， 能 得 到 怎 样 的 结 果 呢 ？ 从实 验 结 果 来 看 ， 在 F2 中 ：粒 色 ： 黄 色 ： 3/4 粒 形 ： 圆 形 ： 3/4绿 色 ： 1/4 皱 形 ： 1/4也 就 是 说 ， 在 3/4 的 黄 色 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是 圆 粒 的 ， 1/4 是 皱 粒 的 ； 在1/4 的 绿 色 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是 圆 粒 的

8、 ， 1/4 是 皱 粒 的 。 反 过 来 也 一 样 ， 即 在3 4 的 圆 粒 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是 黄 色 的 ， 有 1/4 是 绿 色 的 ； 在 1/4 的 皱 粒 种 子 中 ，应 该 有 3/4 是 黄 色 ； 1/4 是 绿 色 。因 此 ， 两 对 性 状 结 合 起 来 ， 在 556 粒 种 子 中 应 出 现 的 性 状 及 比 例 为黄 色 圆 粒 ： 3 43/4 9 16 5569 16 313黄 色 皱 粒 ： 3 4l 4 3 16 5563 16 104绿 色 圆 粒 ： 1 43 4 3 16 5563 16 104绿 色 皱 粒

9、： 1 4l 4 1 16 556l 16 34杂 交 实 验 的 结 果 也 正 是 如 此 。 在 556 粒 种 子 中 ， 黄 色 圆 粒 315 粒 ， 黄 色 皱 粒101 粒 ， 绿 色 圆 粒 108 粒 ， 绿 色 皱 粒 32 粒 ， 比 例 接 近 ：9 16： 3 16： 3 16： 1 16， 即 ： 9： 3： 3： 1。（ 二 ） 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验图解的分析：P YYRR yyrr 配子 YR yr F YyRr配 子 YR Yr yR yrF基因型 1/16 YYRR 1/16 yyRR 1/16 Yyrr 1/16 yyrr 2/16 YyR

10、R 2/16 yyRr 2/16 Yyrr2/16 YYRr4/16 YyRr表现型 9/16 黄色圆粒 3/16 绿色圆粒 3/16 黄色皱粒 1/16 绿色皱粒总 结 雌 雄 配 子 的 结 合 方 式 有 16 种 ， 在 F2 中 有 九 种 基 因 型 、 四 种 表 现 型 ， 表 现 型数 量 比 接 近 于 9： 3： 3： 1。（ 三 ） 对 自 由 组 合 现 象 解 释 的 验 证 测 交 试 验根 据 孟 德 尔 的 解 释 ， F2 出 现 性 状 的 自 由 组 合 主 要 是 由 于 F1 产 生 了 雌 雄 配 子 各 4高一生物必修 2 教学案 - 3 -种

11、， 比 例 为 1： 1： 1： 1。 因 此 ， 要 证 明 对 自 由 组 合 现 象 的 解 释 是 正 确 的 ， 就 必 须 证明 F1 产 生 了 4 种 配 子 。1 目 的 ： 选 用 双 隐 性 的 植 株 与 F1 杂 交 ， 测 出 F1 的 基 因 型 ， 从 而 验 证 自 由 组 合现 象 解 释 的 正 确 性 。2 理 论 分 析 ： 根 据 孟 德 尔 的 解 释 ， F1 应 产 生 4 种 配 子 YR、Yr、yR 和 yr，并且其比例为 1 ：1 ：1 ：1；双 隐 性 个 体 只 产 生 一 种 隐 性 （ yr） 配 子 。 所 以 测 交 结 果

12、应 该产 生 4 种 类 型 的 后 代 ， 即 黄 色 圆 粒 、 绿 色 圆 粒 、 黄 色 皱 粒 和 绿 色 皱 粒 ， 并 且 4 种 表现 型 的 数 量 比 应 为 1： 1： l： 1。3 杂 交 实 验 ：杂种子一代 隐性纯合 YyRr yyrr YR Yr yR yr yrYyRr Yyrr yyRr yyrrF1 作母本 31 27 26 26F1 作父本 24 22 25 261 ： 1 ：1 ：1测 交 的 结 果 是 产 生 了 4 种 后 代 ， 即 黄 色 圆 粒 、 绿 色 圆 粒 、 绿 色 皱 粒 和 黄 色 皱 粒 ，并 且 它 们 数 量 基 本 相

13、同 。 4 种 表 现 型 的 数 量 比 接 近 1： 1： l： 1。4结论：实验结果与理论预测相符，因而验证了对自由组合现象的解释是正确的。并且证明了 F1的基因型为 YyRr，能产生 4 种雄配子或 4 种雌配子，从而证实了 F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合的。（四）基因自由组合定律：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。在减数分裂形成配子的过程中，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。讨论总结1孟德尔所说的两对基因是指什么？2非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？3非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一

14、过程中？课外思考：1关于一对相对性状的遗传实验和两对相对性状的遗传实验，两者获得的 F2 中基因型种数及比例、表现型种数及比例有什么内在联系吗？2若具有 3 对相对性状的植株杂交所得 F2 的基因型和表现型种数分别是多少？比例是什么？n 对相对性状呢？高一生物必修 2 教学案 - 4 -同步评价1减数分裂中，等位基因的分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合的时期发生在（ ）A同时发生在减数分裂的后期B分别发生在减数第一次分裂和第二次分裂的后期C分离发生在减数第一次分裂、自由组合发生在减数第二次分裂D分别发生在减数第一次分裂的后期和中期2豌豆中，籽粒黄色（Y）和圆形（R）分别对绿色和皱粒为显性。现有甲（黄色圆粒）与乙（黄色皱粒）两种豌豆杂交，后代有四种表现型，如让甲自交，乙测交，则它们的后代表现型之比应分别为 ( )A9：3：3：1 及 1：1：1：1 B3：3：1：1 及 1：1C9：3：3：1 及 1：1 D3：1 及 1：13基因型 YyRr 的个体与 YYRr 的个体杂交，按自由组合定律遗传，子代的基因型有（ ）A2 种 B4 种 C6 种 D8 种4用黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代有黄色圆粒 70 粒、黄色皱粒 68 粒、绿色圆粒 73 粒、绿色波粒 77 粒。亲本的杂交组合是 （ ）AYYRRyyrr BYYRryyRr CYyRrYyRr DYyRryyrr