生物 第一章 孟德尔定律 第二节 自由组合定律（Ⅰ） 浙科版必修2

第一章孟德尔定律第二节自由组合定律()学习目标学习目标1.结合一对相对性状的杂交实验，简述两对相对性状的杂交实验过程。2.结合教材图解，概述对自由组合现象的解释和相关假说。内容索引新知导学达标检测新知导学一、模拟孟德尔杂交实验1.实验原理实验原理(1)分离定律：通过一对相对性状杂交的模拟实验，认识 在形成配子时要相互分离，认识受精作用时雌雄配子的结合是 的。Yy(或YY、yy)Yy(或YY、yy)子代(2)自由组合定律YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)YyRr(或Y_R_、Y_rr、yyR_、yyrr)子代等位基因随机2.实验步骤实验步骤.一对相对性状的模拟杂交实验(1)模拟实验操作在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张；从标有“雄1”的信封中 1张卡片，从标有“雌1”的信封中随机取出 张卡片；将分别从“雄1”、“雌1”信封内随机取出的2张卡片 在一起；记录后将卡片放回原信封内；重复上述过程10次以上。随机取出1组合(2)模拟实验记录次数雄1中取出的基因雌1中取出的基因子代的基因组合子代的颜色判断1 2 3 10 .两对相对性状的模拟杂交实验(1)模拟实验操作在标有“雄1”、“雌1”的每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张，在标有 、 的每个信封内装入“圆R”和“皱r”的卡片各10张；从标有“雄1”、“雄2”、“雌1”、“雌2”的信封中各 取出一张卡片，雄1和雄2中取出的卡片组成 配子，雌1和雌2中取出的卡片组成 配子；将这4张卡片组合在一起；记录后将卡片放回原信封内；重复上述过程10次以上。“雄2”“雌2”随机雄雌(2)模拟实验记录次数雄1、雄2中取出的基因雌1、雌2中取出的基因子代的基因组合子代的颜色、形状判断1 2 3 10 实验点拨实验点拨1.减小实验数据统计误差的方法减小实验数据统计误差的方法(1)提倡23人的合作学习，1人取卡片，1人记录，1人监督。在数据统计时样本数量越大，数据所反映的规律性问题越准确，因此可鼓励每组实验次数比10次更多。当不同小组出现的比例有差别时，应该多鼓励学生自己分析原因。(2)各组分别统计各个实验的数据，由于实验次数相对较少，各个实验数据反映的关系(数据比例)差别比较大。应引导学生将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组，增大统计样本数量，减小误差。2.分析数据中体现的规律分析数据中体现的规律分别统计各组实验数据，根据各组实验规定的显、隐性关系以及各标号组合推测内在关系。将全班同学的各组实验数据分别统计在同一组。(1)模拟两个杂合亲本的杂交(YyYy)，实验数据表明后代出现三种标记组合：YY、Yy和yy，比例为121，后代出现性状分离，比例为31。(2)模拟孟德尔研究两对相对性状的杂交实验(YyRrYyRr)，实验数据表明子代出现9种标记组合；后代出现性状分离，按照相关规定得出4种性状，其比例为9331。(3)模拟孟德尔研究两对相对性状的测交实验(YyRryyrr)，实验数据表明子代出现4种标记组合，比例为1111。例例1(2018宁波模拟)在模拟孟德尔杂交实验时，有学生取两个信封，装入信封的圆纸片上有的写上“A”，有的写上“a”(如图)。下列叙述错误的是A.两个信封分别代表了雌、雄生殖器官B.将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后，要将其放回原信封内C.将取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子的随机结合D.若要模拟自由组合定律，则需在两信封中各加入适量标有“B”和“b” 的圆纸片答案解析解析解析实验过程中两个信封分别代表了雌、雄生殖器官，A项正确；取出的圆纸片代表形成的雌、雄配子，取出的2张圆纸片组合在一起的过程模拟了雌雄配子随机结合的过程，C项正确；实验过程中，将取出的2张圆纸片组合并记录组合结果后，要将其放回原信封内，B项正确；若要模拟自由组合定律，则需另取两信封各加入适量标有“B”和“b”的圆纸片，D项错误。例例2(2018温州二模)下列关于“模拟孟德尔两对相对性状杂交实验”活动的叙述，正确的是A.准备实验材料时，需要4个信封和代表不同等位基因的4种卡片B.“雌”、“雄”信封中卡片数量要相同，表示产生的雌、雄配子数 量相等C.模拟F1产生配子时，可准备等量标有“YR、Yr、yR、yr”的四种 卡片D.模拟受精作用时，需将随机抽出的2张卡片组合记录后，再放回原 信封答案解析解析解析准备实验材料时，需要4个信封和代表不同等位基因的4种卡片，A正确；雌雄个体产生的配子数量不相等，B错误；模拟F1产生配子时，从“雄1”、“雄2”信封内各随机取出一张卡片，这2张卡片的组合表示雄性个体产生的配子基因型，用同种方法模拟雌配子的产生，C错误；模拟受精作用时，需将随机抽出的4张卡片组合记录后，再放回原信封，D错误。二、两对相对性状的杂交实验、解释1.两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验P 黄色圆形绿色皱形 F1 _ F2 _比例 _ _ _ _黄色圆形黄色圆形黄色皱形绿色圆形绿色皱形9331实验分析：(1)F1全为黄色圆形，说明 对 为显性， 对 为显性。(2)F2中粒色分离比为：黄色绿色 ， 粒形的分离比为：圆形皱形 。表明豌豆的粒色和粒形的遗传都遵循 。(3)F2有四种性状表现，其中 、绿色圆形是不同于两亲本表现型的新组合。黄色绿色圆形皱形3 13 1分离定律黄色皱形特别提醒特别提醒F2中中9331分离比成立的条件分离比成立的条件(1)亲本必须是纯种。(2)两对相对性状由两对等位基因控制。(3)配子全部发育良好，后代存活率相同。(4)所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。(5)材料丰富，后代数量足够多。2.对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释P黄色圆形( )绿色皱形( ) F1 黄色圆形( ) F2 ？YYRRyyrrYyRr(1)F1产生的配子类型及比例等位基因分离：Y和 分开， 和r分开，分别进入不同的配子。非等位基因自由组合：Y和R或r的组合机会是均等的，产生 或 型的配子，同样y和R或r的组合机会也是均等的，产生 或 型的配子。F1最终形成的雌、雄配子有 、 、 、 4种，比例为 。yRYRYryRyrYRYryRyr1 1 1 1(2)F1产生的雌、雄配子随机结合配子的结合方式： 种。F2的基因型： 种。纯合子有： 、 、 、 ，各占 。单对基因杂合的有： 、 、 、 ，各占 。两对基因杂合的有： ，占 。169YYRRYYrryyRRyyrrYyRRYYRrYyrryyRrYyRrYYRRYyRRYYRrYyRrYYrrYyrryyRRyyRr归纳总结归纳总结多对基因自由组合时，先将其分解为多个1对相对性状的遗传问题并按分离定律分析，再运用乘法原理组合出后代的基因型或表现型的种类及概率。根据孟德尔的解释，等位基因的分离和非等位基因的自由组合是彼此独立、互不干扰的，符合概率计算的乘法原理，请结合下图用乘法原理分析F1(YyRr)自交的结果：(1)每对基因自交的后代各有3种基因型和2种表现型，所以F1(YyRr)自交的基因型是339种，表现型是224种。例例3番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性，两对性状遗传时可自由组合。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组类型的个体数占子二代总数的答案解析特别提醒特别提醒重组类型及比例重组类型及比例亲本不同，则F2中重组类型和比例也不同：(1)若亲本为纯种黄色圆粒纯种绿色皱粒，F2中的重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒，比例均为 。(2)若亲本为纯种黄色皱粒纯种绿色圆粒，F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为 。例例4(2018台州调研)右表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的子二代的基因型，其中部分基因型并未列出，而仅用阿拉伯数字表示。下列选项错误的是答案雌配子雄配子YRYryRyrYR13YyRR YyRrYrYYRr YYrr4YyrryR2YyRr yyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrrA.1、2、3、4的表现型都一样B.在此表格中，YYRR只出现一次C.在此表格中，yyrr只出现一次D.基因型出现概率的大小顺序为4321学习小结9：3：3：1彼此分离自由组合达标检测1.(2018绍兴一中期末)为了加深对基因分离定律的理解，某同学在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表配子D、d)。分别从两桶内随机抓取1个积木，记录组合后，将积木放在旁边，没有放入原来的容器中，这样直至抓完桶内积木。统计结果是DDDddd1055。对上述做法，你认为应该改变的做法和理由是A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球；以便充分混合，避免人为误差 B.抓取时应闭上眼睛，并充分摇匀；保证基因的随机分配和配子的随机结合 C.将一桶内的2种配子各减少一半，另一桶数量不变；因为卵细胞数比精子 数少 D.每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶；保证每种配子被抓取的概率相等12345答案解析12345解析解析根据基因分离定律，最后得到的结果应该是DDDddd121，而该同学的实验结果与之不符，导致实验结果失败的原因是每次抓取后将积木放在旁边，没有将抓取的积木放回原来的容器中，使每种配子被抓取的概率不相等，所以应该改变的做法和理由是：在每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶，以保证每种配子被抓取的概率相等。2.对孟德尔黄色圆形豌豆和绿色皱形豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是A.F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子B.F2圆形和皱形之比接近31C.F2出现4种基因型D.F2出现4种表现型且比例为9331解析解析F2中出现4种表现型且比例接近9331，但有9种基因型。答案解析123453.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述中，错误的是A.两对相对性状分别由两对等位基因控制B.每一对等位基因的传递都遵循分离定律C.F1中控制两对性状的基因相互融合D.F2中有16种组合、9种基因型和4种表现型解析解析孟德尔对F2中不同性状之间发生自由组合的解释是：两对相对性状分别由两对等位基因控制，控制两对相对性状的两对等位基因的分离和组合是互不干扰的，其中每一对等位基因的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，比例接近1111，配子随机结合，则F2中有16种雌雄配子结合方式、9种基因型和4种表现型。答案解析123454.纯种白色盘状南瓜与纯种黄色球状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南瓜有3 966株，则理论上，F2中纯合的黄色盘状南瓜有A.3 966株 B.1 983株C.1 322株 D.7 932株答案解析123455.豌豆种子的子叶颜色黄色和绿色分别由基因Y、y控制，形状圆形和皱形分别由基因R、r控制，某同学用结黄色圆形种子的豌豆与结绿色圆形种子的豌豆杂交，发现后代出现四种表现型，对每对相对性状作出的统计结果如图所示。请回答下列问题：答案12345(1)杂交后代中，黄色豌豆与绿色豌豆的比例是_，圆形豌豆与皱形豌豆的比例是_。(2)后代中属于纯合隐性性状的是_，它的基因型是_。1 13 1绿色皱形yyrr(3)亲本的基因型是_(黄色圆形)和_(绿色圆形)。(4)杂交后代中表现型有_种，其中黄色皱形所占比例是_。答案12345YyRryyRr4