应达成的生物学核心素养
【生命观念】
分析自由组合定律的实质,阐释生命的延续性,建立进化与适应的观点。
【科学思维】
分析各遗传因子的自由组合,掌握自由组合定律的实质。
【科学探究】
学会从单因子到多因子的分析方法,并用于杂交实验的研究。
【社会责任】
形成严谨、求实的科学态度和用于质疑、敢于创新的科学精神。
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?
换言之,决定相对性状的遗传因子的分离对决定其他
性状的遗传因子的分离有影响吗?
孟德尔产生新的疑问
F1
P
F2
数量数量 315 108 101 32
9 3 3 1: : :
绿色皱粒绿色皱粒
×
黄色圆粒黄色圆粒
黄色圆粒黄色圆粒
黄色黄色
圆粒圆粒
黄色黄色
皱粒皱粒
绿色绿色
圆粒圆粒
绿色绿色
皱粒皱粒
××
一、两对相对性状的杂交实验
不论正交、反交F1都为黄色圆粒,
请说出显隐性性状。
数量统计F2代每对相对性状分离比是
多少?说明了什么?
启示:对每一对相对性状单独进行分析。
每一对相对性状的传递规律仍然遵循_________________。基因的分离定律
一、两对相对性状的杂交实验
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P ×
黄色圆粒
不论正交、反交
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
×
数量 315 101 108 32
比例 9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
新思考:
F2中出现新的性状组合原因是什么?
F2代不同的性状类型数量统计其比接近9︰3︰3︰
1,这与一对相对性状的分离比3:1有数学联系吗?
一、两对相对性状的杂交实验
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为:
(黄:绿)×(圆:皱)=(3∶1)×(3∶1)
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱= 9∶3∶3∶1
这种数学联系说明了什么?
不同性状之间可以自由组合
性状是由遗传因子决定的,遗传因子怎样传递 ,导致同一性状分离
不同性状之间自由组合?
一、两对相对性状的杂交实验
F1 YyRr
YR yr配子
受精
黄色圆粒 绿色皱粒
P ×YYRR yyrr
不论正交或反交
×
1.对F1如何产生配子作出解释。 黄色圆粒同对遗传因子
彼此分离
不同对遗传因子
自由组合
F1雌雄各产生四种类型的配子
YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1
二、对自由组合现象的解释
2.受精时F1产生的雌雄配子随机结
合
(1)配子结合方式: 种。
(2)遗传因子的组合形式: 种。
(3)F2的表现型: 种,
比例: 。
YR
yR
Yr
yr
F1 配子
F2
YR yR Yr yr
YYRR YyRR YYRr YyRr
YyRr
YyRr
YyRrYyRR
YYRr
yyRR yyRr
yyRr
YYrr Yyrr
Yyrr yyrr
16
9
4
9:3:3:1
二、对自由组合现象的解释
1yyrr 纯合子 1/16 yyrr
1yyRR 纯合子
2yyRr 单杂合
3/16 yyR_
1YYrr 纯合子
2Yyrr 单杂合
3/16 Y_rr
9/16 Y_R_
1YYRR 纯合子
2YyRR 单杂合
2YYRr 单杂合
4YyRr 双杂合
黄圆 双显性
黄皱 单显性
绿圆 单显性
绿皱 双隐性
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
四种表现型的基因组成及比例:
四种表现型的纯合子各占? 怎样更快求出?
二、对自由组合现象的解释
YR
yR
Yr
yr
F1 配子
F2
YR yR Yr yr
YYRR YyRR YYRr YyRr
YyRr
YyRr
YyRrYyRR
YYRr
yyRR yyRr
yyRr
YYrr Yyrr
Yyrr yyrr
根据假说演绎法,如何验证孟德尔对自由组合现象的解释?
方法:测交,即让F1与双隐性纯合子杂交。
请用遗传图解演绎推理实验结果
三、对自由组合现象的验证
1 ﹕ 1 ﹕ 1 ﹕
1
黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
×
YR Yr yR yr yr
杂种子一代 隐性纯合子
yyrr
YyRr Yyrr yyRr yyrr
配子
三、对自由组合现象的验证
YyRr
黄色圆粒 绿色皱粒
F1
P
测交
这个结果证明孟德尔的解释是正确的。
孟德尔用F1与双隐性类型测交,结果其测交后代有四种表现型,
分别是:黄圆、黄皱、绿圆、绿皱,数量近似比值为1︰1︰1︰1。
三、对自由组合现象的验证
YyRr Y
R
r
y
R
r
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;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。
1.内容:
四、自由组合定律
2.适用范围:
并非所有两对或两对以上的等位基因的遗传均遵循自由组合定律,
关键要看所研究的等位基因在染色体上的位置。
四、自由组合定律
①进行有性生殖的真核生物;
②细胞核内染色体上的基因;
③两对或两对以上相对性状遗传;
④两对或更多对等位基因分别位于两对或更多对同源染色体上。
1.精心选择实验材料;
2.研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究,后对多对相对性
状,并设计测交实验进行验证;
3.运用统计学方法对实验结果进行分析;
4.科学地设计实验程序:
提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出定律
五、孟德尔实验方法的启示
1.四个概念
六、孟德尔遗传规律的再发现
基因——遗传因子
表现型(表型)——生物个体表现出来的性状
如豌豆的高茎和矮茎
基因型——即与表现型相关的基因组成
如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd
等位基因——控制相对性状的基因(如D和d)
2.基因型与表现型的关系
①表现型相同,基因型不一定相同。
②基因型相同,表现型还与环境条件有关。
9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1
黄圆
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
绿皱P ×
黄圆
YYRR yyrr
YyRr
F2
重组
类型
亲本
类型
重组
类型
亲本
类型
×
9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1 黄圆
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
绿圆P ×
黄皱
YYrr yyRR
YyRr
F2
重组
类型
亲本
类型
重组
类型
亲本
类型
×
更
换
亲
本
对重组类型的认识
自
由
组
合
定
律
杂交实验
理论解释(假说)
测交验证
F2性状表现类型及其比例为
测交后代性状表现类型及其比例为
(两对相对性状)
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 = 9∶3∶3∶1
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,
不同对的遗传因子可以__________。
分离
自由组合
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 = 1∶1∶1∶1
自由组合定律
小结
【拓展提升】自由组合定律
1.分步计数原理
完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做
第2步有m2种不同的方法……做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件
事共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法。
例题:
(1)计算个体AaBbdd(各对基因独立遗传)能产生多少种配子?
4种
(2)亲本AaBbdd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代
有多少种基因型?
8种
(3)亲本AaBbDd与AabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代
有多少种纯合子?
4种
【拓展提升】自由组合定律 1.分步计数原理
2.独立事件原理
N个相互独立的事件,如果第一个独立事件发生的概率为P1,第二个
独立事件发生的概率为P2,……第n个独立事件发生的概率为Pn。那么这
些独立事件同时发生的概率为:P=P1×P2×…×Pn。
【拓展提升】自由组合定律
例题:
(1)计算个体AaBbdd(各对基因独立遗传)产生的配子Abd占多少比例
?
1/4
(2)亲本AaBbdd与aaBbDd杂交(各对基因独立遗传), 产生的Aabbdd在后
代中占多大比例?
1/16
(3)亲本AaBbDd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的杂合子后代
比例是多少?
7/8
2.独立事件原理【拓展提升】自由组合定律
1.根据题意,画出便于逻辑推理的图解;
2.根据性状分离,判断显、隐性性状;
3.根据性状表现初步确定遗传因子组成;
(隐性性状—dd,显性性状—Dd或DD→D_ )
4.根据性状分离比(根据后代表现型、遗传因子组成),
判断双亲遗传因子组成;
5.弄清有关配子的遗传因子及比例;
6.利用配子比例求相应个体概率(棋盘法)。
遗传题解题步骤
1.在正常情况下,下列不属于YyRr的配子是
( )
A.YR B.Yr
C.Yy D.yR
C
练习
2.利用棋盘法分析黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的
杂交实验,下列说法正确的是( )C
F1配子 YR yR Yr yr
YR 1
yR 2
Yr 3
yr 4
A.F1的雌雄配子数量相等
B.1、2、3、4的基因型相同
C.在此棋盘方格中,YyRr共出现四次
D.F2中能稳定遗传的基因型有YYRR和yyrr两种
练习
3.在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全
显性。用隐性纯合个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测
交结果aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1
,则下列正确表示F1基因型的是( )B
理解测交含义,充分挖掘题干信息,并注意识图。
练习
4.在遗传学实验中,F1与隐性类型测交,后代表现型的
种类及比例应为( )
A.与F1产生的配子的种类及比例相同
B.四种1:1:1:1
C.两种1:1
D.两种或四种1:1或1:1:1:1
A
练习
5.牛的皮毛由一对基因控制,RR为红色、Rr为花斑
色、rr为白色。牛角也由一对基因控制,无角(P)对
有角(p)为显性,这两对基因独立遗传。一只双杂合
花斑色无角公牛和一只花斑色有角母牛杂交,在子
代中表现型有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
C
由题意可知亲代公牛的基因型为RrPp,母牛的基因型为Rrpp。
其中Rr×Rr可得到后代有3种表现型,Pp×pp可得到后代有2种
表现型,因此,RrPp×Rrpp产生子代表现型有3×2=6种。
练习
6.(2016·上海高考改编)控制棉花纤维长度的三对等
位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,三对等位基
因独立遗传。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6
厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲
(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围
是 ( )
A.6~14厘米 B.6~16厘米
C.8~14厘米 D.8~16厘米
C
练习
7.豌豆子叶的黄色(Y),圆粒种子(R)均为显性。
两亲本豌豆杂交的F1表现型如下图。让F1中黄色圆粒豌
豆与绿色皱粒豌豆杂交,F2的性状分离比为( )
A.9︰3︰3︰1 B.3︰1︰3︰1
C.1︰1︰1︰1 D.2︰2︰1︰1
D
25
50
75
100
性状数量比(%)
圆粒 皱粒 黄色 绿色 性状类型
练习
8.(2016·全国卷Ⅱ·T32)某种植物的果皮有毛和无
毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基
因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗
传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉
A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为 ,
果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性
状为 。
有毛
黄肉
练习
(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次
为 。
(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表现型及比例
为 。
(4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表现型及
比例为
。
(5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有 。
DDff、ddFf、ddFF
无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1
有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1
ddFF、ddFf
练习