基因的自由组合定律学案(高二生物)

基因的自由组合定律【课前复习】在学习新课程前必须回顾基因的分离定律实质及有关概念，这样既有利于掌握新知识，又便于将新知识纳入知识系统中。

温故——会做了，学习新课才能有保障1．用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交试验时，需要A．以高茎作母本，矮茎作父本B．以矮茎作母本，高茎作父本C．对母本去雄，授以父本花粉D．对父本去雄，授以母本花粉答案：C2．对下列遗传术语的理解，错误的是A．相对性状是由等位基因控制的B．显性性状是由显性基因控制的C．性状分离是指杂种后代出现了不同的基因型D．测交可用来测定杂种的基因型答案：C3．豌豆的红花对白花是显性。

能在后代中产生表现型相同而基因型不同的亲本组合是A．纯合白花×纯合红花B．纯合红花×纯合红花C．纯合白花×杂合红花D．纯合红花×杂合红花答案：D4．一匹雄性黑马与若干匹枣红马交配后，共生出20匹枣红马和23匹黑马。

下列叙述中最可能的是A．雄性黑马是杂合子B．雄性黑马是隐性性状C．枣红马是显性性状D．枣红马是隐性性状答案：AD5．表现型相同的双亲所产生后代的表现型A．一定相同B．一定不同C．可能相同也可能不同D．无法判断答案：C6．基因的分离定律是针对___________对相对性状的遗传试验而总结出来的，是指在杂合子的细胞中，等位基因虽然共同存在于一个细胞中，但它们分别位于___________上，具有______________。

在减数分裂时形成配子时，等位基因会随着______________的分开而分离，分别进入到两个配子中去，___________遗传给后代。

答案：一同源染色体的两条染色体一定的独立性同源染色体独立地随配子7．在一对相对性状的遗传试验中怎样才能知道哪一个是显性性状？F2代的分离比是多少？答案：在F1代中表现出来的性状是显性性状，F2代的分离比为3∶1。

知新——先看书，再来做一做1．两对相对性状的遗传试验（1）孟德尔选取的两对相对性状是_________和_________是一对相对性状；___________和___________是一对相对性状。

（2）F1的表现型是___________，证明两对相对性状中___________对___________是显性性状；___________对___________是显性性状。

（3）F2有___________种表现型。

其中___________种亲本类型；___________种新类型，即___________和___________。

（4）F2的表现型显现出了不同相对性状的___________。

2．对自由组合现象的解释（1）F1中粒色分离比为：黄∶绿=___________；粒形分离比为：圆∶皱=___________。

（2）亲本的基因型为___________和___________；F1的基因型为___________，表现型为___________。

（3）F1产生雌雄配子各4种，分别是YR、___________、___________、___________，比例为___________。

（4）由于受精时，雌雄配子结合是___________的，所以，F1配子有___________组合方式，F2有___________种基因型，有___________、___________、___________、___________共___________种表现型，其比例为___________。

3．对自由组合现象解释的验证：测交试验测交就是让F1(YyRr)与___________(yyrr)杂交。

按照孟德尔的假设，F1产生四种配子，即YR、Yr、yR、yr，且比值为1∶1∶1∶1，而隐性纯合子只产生一种配子___________。

所以测交结果应当产生四种类型的后代。

即：___________(YyRr)、___________(Yyrr)、___________(yyRr)、___________(yyrr)，且比值为___________。

测交试验结果及结论：孟德尔所做的测交试验，无论是以F1作母本还是作父本，试验结果都符合预期设想，也就是测交后代四种表现型实际籽粒数量比接近___________，与理论分析相符，证明解释正确。

从而证实了F1在减数分裂形成___________时，不同对的基因___________。

4．基因的自由组合定律的实质位于非同源染色体上的___________的分离或组合是互不干扰的。

在减数分裂形成___________时，同源染色体上___________分离的同时非同源染色体上的非等位基因___________。

5．基因的自由组合定律在实践上的应用（1）指导杂交育种：在育种工作中，人们常用___________的方法，有目的地使生物不同品种间的基因___________，以使不同亲本的优良性状组合到一起，从而创造对人类有益的新品种。

（2）指导医学实践：在医学实践中，为遗传病的___________提供理论上的依据。

6．孟德尔获得成功的原因（1）首要条件是正确选用___________即豌豆。

（2）采用由___________的研究方法。

（3）用___________方法对试验结果进行分析。

（4）科学地设计____________。

【学习目标】1．理解基因的自由组合定律的内容和本质。

学会提出假设、并设法求证的科学研究方法。

掌握运用自由组合定律分析问题的方法。

2．通过学习孟德尔发现遗传规律的过程，了解孟德尔在遗传学试验中是如何运用科学的思想方法揭示遗传规律的，从而得到方法的训练进而培养分析综合的思维能力和逻辑推理能力。

3．通过对两对相对性状遗传试验现象的分析，学会透过遗传现象去分析遗传的本质，运用哲学观点分析事物规律。

【基础知识精讲】课文全解：本小节同“基因的分离定律”一节的编写思路相同，都是采用了由现象到本质的思维方式，在编写顺序上是按照“假说——演绎法”的研究思路进行的。

在学习中要注意联系图解等进行探讨。

教材①通过两对相对性状的遗传试验，探究产生遗传现象的机理。

②通过判定两对相对性状的显性性状和隐性性状，判定控制两对相对性状的基因是位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，确定亲本的基因型，推导出Ｆ１的基因型及其Ｆ１通过减数分裂形成的配子种类、通过受精作用过程形成的受精卵种类，从而对自由组合现象进行解释。

③设计测交试验、预测试验结果，验证解释正确。

④得出科学的结论并揭示基因自由组合定律的实质。

⑤联系实际讲述基因自由组合定律在实践中的应用。

⑥总结孟德尔获得成功的原因。

详细内容如下：基因的自由组合定律是通过两对相对性状的豌豆遗传试验总结出来的。

1．两对相对性状的遗传试验?（1）试验过程黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交试验图6—8—1试验过程如图解图6—8—1所示。

黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆这两个纯种作亲本进行杂交试验，结果F1的种子都是黄色圆滑的。

这说明黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性，所以F1的豌豆呈现黄色圆粒性状。

把F1种下去，让它们的植株进行自花传粉，产生的种子共有556粒，这些种子出现了四种表现型，它们是黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒；它们的个体数依次是315、101、108、32。

（2）试验结果F2中除了出现两个亲本类型（黄色圆粒和绿色皱粒）以外，还出现了两个与亲本不同的类型，这就是黄色皱粒和绿色圆粒，其结果显示出不同相对性状之间的自由组合。

如果对每一对相对性状单独进行分析，其结果都是3∶1。

（3）结果分析以上数据表明，上述两对相对性状的遗传分别由两对等位基因控制，每一对等位基因的传递规律仍然遵循着基因的分离定律。

但是，如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比，就是黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱，接近于9∶3∶3∶1。

那么，为什么会出现这样的结果呢？2．对自由组合现象的解释?这是因为豌豆的粒色——黄色和绿色，是由一对同源染色体上的一对等位基因（用Y和y表示）来控制的；豌豆的粒形——圆滑和皱缩，是由另一对同源染色体上的一对等位基因（用R和r表示）来控制的。

这样，两个亲本的基因型分别是YYRR和yyrr，它们的配子分别是YR和yr。

经过杂交，F1的基因型是YyRr，表现型是黄色圆粒。

F1产生配子的时候，根据基因的分离定律，随着同源染色体的分开，每对等位基因也要分离，也就是Y与y分离，R与r分离。

因为非同源染色体在配子形成的过程中可以自由组合，所以非等位基因也就可以相互地自由组合，结果产生的雌、雄配子各有四种，它们是YR、Yr、yR、yr，它们之间的比是1∶1∶1∶1。

F1经过自花传粉，各种雄配子与各种雌配子结合的机会相等，因此结合的方式共有16种，其中基因型9种，它们是YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr；表现型4种，它们是黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的比接近于9∶3∶3∶1。

如下表：孟德尔除了做上述试验外，还用具有其他两对相对性状的豌豆进行杂交试验，其结果都符合上述规律，也就是遗传到F2，基因型为9种，表现型为4种，它们之间的比接近于9∶3∶3∶1。

现在知道，这一规律在其他一些生物的性状遗传上也常常表现出来。

3．对自由组合现象解释的验证测交试验：如果上面关于两对等位基因杂交的解释是正确的，即F1杂合体在形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因之间进行了自由组合。

那么，用F1与双隐性类型测交，由于F1产生的配子有4种——YR、Yr、yR、yr，而双隐性类型产生的配子只有一种——yr，测交的结果应当产生4种类型的后代，它们是黄色圆粒（YyRr）、黄色皱粒（Yyrr）、绿色圆粒（yyRr）、绿色皱粒（yyrr），它们之间的比相等，如图6—8—2。

黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的测交试验图6—8—2孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，它们之间的比接近1∶1∶1∶1。

测交试验的结果符合预期的设想，由此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。

4．基因的自由组合定律的实质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。

在进行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，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。

以上述的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交试验为例，在F1中Yy的分离不受Rr的影响，Rr的分离也不受Yy的影响。

它们分离以后，Y可以与R组合在一个配子中，也可以与r组合在一个配子中；y可以与R组合在一个配子中，也可以与r组合在一个配子中。

5．自由组合定律在实践中的应用（1）在育种工作中的应用在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种。