高中生物 第一章 基因工程 第二節(jié) 自由組合定律課件 浙科版選修3

第二節(jié)自由組合定律第二節(jié)自由組合定律核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新課標(biāo)領(lǐng)航課標(biāo)領(lǐng)航基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理知能過關(guān)演練知能過關(guān)演練第二節(jié)第二節(jié)通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我能夠通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我能夠1模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，體會雜交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，體會雜交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。2說明兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程。說明兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程。3應(yīng)用自由組合定律解釋生產(chǎn)生活中的遺傳現(xiàn)象。應(yīng)用自由組合定律解釋生產(chǎn)生活中的遺傳現(xiàn)象?！局攸c(diǎn)】【重點(diǎn)】對自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合對自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律。定律。【難點(diǎn)】【難點(diǎn)】對自由組合現(xiàn)象的解釋。對自由組合現(xiàn)象的解釋。課標(biāo)領(lǐng)航課標(biāo)領(lǐng)航情景導(dǎo)引情景導(dǎo)引假如鄧肯與蕭伯納結(jié)婚假如鄧肯與蕭伯納結(jié)婚傳說美國現(xiàn)代舞創(chuàng)始人鄧肯寫信給蕭傳說美國現(xiàn)代舞創(chuàng)始人鄧肯寫信給蕭伯納：伯納：“我有第一美麗的身體，你有我有第一美麗的身體，你有第一聰明的腦子，我們生一個(gè)孩子，第一聰明的腦子，我們生一個(gè)孩子，再理想不過了。再理想不過了?！笔挷{回信稱：蕭伯納回信稱：“如如果孩子的容貌如我，大腦像你怎么果孩子的容貌如我，大腦像你怎么辦？辦？”這當(dāng)然是一個(gè)無據(jù)可查的笑這當(dāng)然是一個(gè)無據(jù)可查的笑談，但從遺傳學(xué)角度分析，蕭伯納和談，但從遺傳學(xué)角度分析，蕭伯納和鄧肯二人假設(shè)的結(jié)果都可能出現(xiàn)嗎？鄧肯二人假設(shè)的結(jié)果都可能出現(xiàn)嗎？【提示】【提示】都有出現(xiàn)的可能。都有出現(xiàn)的可能?；A(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理一、兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)一、兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1選用性狀選用性狀(1)豌豆種子子葉的顏色：豌豆種子子葉的顏色：_與與_。(2)豌豆種子的形狀：豌豆種子的形狀：_與與_。2實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程黃色黃色綠色綠色圓形圓形皺形皺形3實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)分析(1)親本為親本為_和和_的純合子。的純合子。(2)F1全為黃色圓形，說明黃色對全為黃色圓形，說明黃色對_為顯性，圓為顯性，圓形對形對_為顯性。為顯性。(3)F2中顏色的分離比：黃色中顏色的分離比：黃色綠色綠色31，形狀，形狀的分離比：圓形的分離比：圓形皺形皺形_。表明豌豆的顏。表明豌豆的顏色和形狀的遺傳都遵循基因的色和形狀的遺傳都遵循基因的_。黃色圓形黃色圓形綠色皺形綠色皺形綠色綠色皺形皺形31分離定律分離定律思考感悟思考感悟(1)如果上述實(shí)驗(yàn)中親本為黃色皺形純合子和綠色如果上述實(shí)驗(yàn)中親本為黃色皺形純合子和綠色圓形純合子，則所得圓形純合子，則所得F2的表現(xiàn)型有哪幾種？重組的表現(xiàn)型有哪幾種？重組類型占的比例為多少？類型占的比例為多少？(2)上述兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)正交、反交結(jié)果上述兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)正交、反交結(jié)果相同嗎？相同嗎？Y和和yR和和r2親本和親本和F1的基因型的基因型3F1配子的產(chǎn)生配子的產(chǎn)生(1)基因的行為：等位基因分離，分別進(jìn)入不同的配基因的行為：等位基因分離，分別進(jìn)入不同的配子中，如：子中，如：Y和和y分離；分離；R和和r分離，同時(shí)非等位基分離，同時(shí)非等位基因之間自由組合。如：因之間自由組合。如：Y可與可與R或或r組合；組合；y也可與也可與R或或r組合。組合。(2)配子的種類及比例配子的種類及比例F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：種：YR、Yr、yR、yr，其比例為，其比例為_。(3)F2的基因型及表現(xiàn)型的基因型及表現(xiàn)型受精時(shí)，雌雄配子受精時(shí)，雌雄配子_結(jié)合。結(jié)合。1111隨機(jī)隨機(jī)雌雄配子有雌雄配子有16種結(jié)合方式，種結(jié)合方式，F(xiàn)2的基因型有的基因型有9種，表種，表現(xiàn)型有現(xiàn)型有4種，幾種表現(xiàn)型的比例為種，幾種表現(xiàn)型的比例為_。三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證1方法：方法：_，即讓，即讓F1與與_類型雜交。類型雜交。2測交遺傳圖解測交遺傳圖解9331雙隱性純合親本雙隱性純合親本(綠色皺形綠色皺形)測交法測交法3結(jié)果結(jié)果孟德爾測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符，從而孟德爾測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符，從而證實(shí)了證實(shí)了F1產(chǎn)生了產(chǎn)生了_種種(_)數(shù)目數(shù)目相等的配子。相等的配子。四、自由組合定律的實(shí)質(zhì)四、自由組合定律的實(shí)質(zhì)在在 F1形 成 配 子 時(shí) ， 等 位 基 因 分 離 的 同 時(shí) ，形 成 配 子 時(shí) ， 等 位 基 因 分 離 的 同 時(shí) ，_基因表現(xiàn)為自由組合。基因表現(xiàn)為自由組合。4YR、Yr、yR、yr非等位非等位核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)分析及有兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)分析及有關(guān)結(jié)論關(guān)結(jié)論1實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)分析F2：2.有關(guān)結(jié)論有關(guān)結(jié)論(1)F2共有共有16種組合，種組合，9種基因型，種基因型，4種表現(xiàn)型。種表現(xiàn)型。(2)雙顯性占雙顯性占9/16，單顯性，單顯性(綠圓、黃皺綠圓、黃皺)各占各占3/16，雙隱性占雙隱性占1/16。(3)純合子占純合子占4/16(1/16YYRR1/16YYrr1/16yyRR1/16yyrr)，雜合子占：，雜合子占：14/1612/16。(4)F2中雙親類型中雙親類型(Y_R_yyrr)占占10/16。重組類型。重組類型占占6/16(3/16Y_rr3/16yyR_)。例例1 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，將純種的黃色孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，將純種的黃色圓粒圓粒(YYRR)與純種的綠色皺粒與純種的綠色皺粒(yyrr)豌豆雜交。豌豆雜交。F2種子為種子為560粒。從理論上推測，粒。從理論上推測，F(xiàn)2種子中基因型種子中基因型與其個(gè)體數(shù)基本相符的是與其個(gè)體數(shù)基本相符的是()選項(xiàng)選項(xiàng)ABCD基因型基因型YyRRyyrrYyRryyRr個(gè)體數(shù)個(gè)體數(shù)140粒粒140粒粒315粒粒70粒粒【嘗試解答】【嘗試解答】_D_【解析】【解析】本題考查孟德爾的自由組合定律。本題考查孟德爾的自由組合定律。F2中中YyRR占占1/8，約，約70粒；粒；yyrr占占1/16，約，約35粒；粒；YyRr占占1/4，約，約140粒；粒；yyRr占占1/8，約，約70粒。粒?！咎揭?guī)尋律】【探規(guī)尋律】F2的表現(xiàn)型與基因型的表現(xiàn)型與基因型(1)表現(xiàn)型共有表現(xiàn)型共有4種，其中雙顯種，其中雙顯(黃圓黃圓)一顯一隱一顯一隱(黃黃皺皺)一隱一顯一隱一顯(綠圓綠圓)雙隱雙隱(綠皺綠皺)9331。(2)基因型共有基因型共有9種，其中純合子種，其中純合子4種，即種，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占總數(shù)的，各占總數(shù)的1/16；只有一對基；只有一對基因雜合的雜合子因雜合的雜合子4種，即種，即YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr，各占總數(shù)的，各占總數(shù)的2/16；兩對基因都雜合的雜合子；兩對基因都雜合的雜合子1種，即種，即YyRr，占總數(shù)的，占總數(shù)的4/16。跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練讓獨(dú)立遺傳的黃色非甜玉米讓獨(dú)立遺傳的黃色非甜玉米YYSS與白色甜玉米與白色甜玉米yyss雜交得雜交得F1，F(xiàn)1自交得自交得F2，在，在F2中得到白色甜玉米中得到白色甜玉米80株，那么在株，那么在F2中表現(xiàn)型中表現(xiàn)型不同于雙親的雜合植株應(yīng)約為不同于雙親的雜合植株應(yīng)約為()A160B240C320 D480解析：解析：選選C。本題易錯(cuò)選。本題易錯(cuò)選D。因?yàn)椴荒軌蛴涀』驔]有。因?yàn)椴荒軌蛴涀』驔]有理解兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果而出錯(cuò)。解答時(shí)理解兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果而出錯(cuò)。解答時(shí)首先要搞清楚首先要搞清楚F2中表現(xiàn)型不同于雙親的植株為黃色中表現(xiàn)型不同于雙親的植株為黃色甜玉米和白色非甜玉米，這兩種類型共占甜玉米和白色非甜玉米，這兩種類型共占F2的比例的比例為為6/16，具體基因型及其比例為：，具體基因型及其比例為：YYssYyssyySSyySs1/162/161/162/16，顯然，雜合植株的比例為顯然，雜合植株的比例為2/162/164/16，而已知，而已知的白色甜玉米占的白色甜玉米占F2的比例為的比例為1/16，即表現(xiàn)型不同于雙，即表現(xiàn)型不同于雙親的雜合植株的比例應(yīng)為其親的雜合植株的比例應(yīng)為其4倍，即倍，即320株，故選株，故選C。應(yīng)用分離定律解決自由組合定律問題應(yīng)用分離定律解決自由組合定律問題1思路：將自由組合問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律思路：將自由組合問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題問題在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個(gè)分離定律如個(gè)分離定律如AaBbAabb可分解為如下兩個(gè)分離可分解為如下兩個(gè)分離定律：定律：AaAa、Bbbb。特別提醒特別提醒 (1)運(yùn)用分離定律解決自由組合問題運(yùn)用分離定律解決自由組合問題時(shí)，先分析每對基因或性狀，求出相應(yīng)基因型、時(shí)，先分析每對基因或性狀，求出相應(yīng)基因型、表現(xiàn)型及其比例或概率，然后運(yùn)用乘法原理求表現(xiàn)型及其比例或概率，然后運(yùn)用乘法原理求出符合要求的結(jié)果。出符合要求的結(jié)果。(2)推斷性狀的顯隱性關(guān)系及親子代的基因型和推斷性狀的顯隱性關(guān)系及親子代的基因型和表現(xiàn)型，也可用分離定律來解決自由組合問題。表現(xiàn)型，也可用分離定律來解決自由組合問題。 豌豆子葉的黃色豌豆子葉的黃色(Y)對綠色對綠色(y)為顯性、圓粒為顯性、圓粒(R)對皺粒對皺粒(r)為顯性。下表是為顯性。下表是4種不同的雜交組合種不同的雜交組合以及各種雜交組合所產(chǎn)生的子代數(shù)，請?jiān)诒砀駜?nèi)以及各種雜交組合所產(chǎn)生的子代數(shù)，請?jiān)诒砀駜?nèi)填寫親代的基因型填寫親代的基因型例例2親代親代子代的表現(xiàn)型及其數(shù)量子代的表現(xiàn)型及其數(shù)量基因型基因型表現(xiàn)型表現(xiàn)型黃圓黃圓黃皺黃皺綠圓綠圓綠皺綠皺黃皺黃皺綠皺綠皺034036黃圓黃圓綠皺綠皺16171415黃圓黃圓綠圓綠圓217206綠圓綠圓綠圓綠圓004314黃皺黃皺綠圓綠圓15161817【嘗試解答】【嘗試解答】YyrryyrrYyRryyrrYyRryyRryyRryyRrYyrryyRr【解析】【解析】該題是已知親代的表現(xiàn)型和子代的表現(xiàn)該題是已知親代的表現(xiàn)型和子代的表現(xiàn)型及比例推導(dǎo)親代的基因型，常用的解法有三種：型及比例推導(dǎo)親代的基因型，常用的解法有三種：解法一：基因填空法：如解法一：基因填空法：如組雜交：黃圓組雜交：黃圓綠皺，綠皺，先把能確定的基因?qū)懴聛恚荒艽_定者暫時(shí)空出：先把能確定的基因?qū)懴聛?，不能確定者暫時(shí)空出：Y_R_yyrr，然后根據(jù)后代表現(xiàn)型來確定空處，然后根據(jù)后代表現(xiàn)型來確定空處的基因。如子代有綠色的基因。如子代有綠色(yy)這是父母雙方各提供一這是父母雙方各提供一個(gè)個(gè)y配子結(jié)合成的，有皺粒配子結(jié)合成的，有皺粒(rr)是父母雙方各提供一是父母雙方各提供一個(gè)個(gè)r配子結(jié)合成的，由此可知，親本的基因型為配子結(jié)合成的，由此可知，親本的基因型為YyRryyrr。同理。同理組雜交親本基因型為組雜交親本基因型為Yyrryyrr。解法二：分離組合法：如解法二：分離組合法：如組雜交：黃圓組雜交：黃圓綠綠圓，從子代表現(xiàn)型入手，將兩對性狀分開考慮，圓，從子代表現(xiàn)型入手，將兩對性狀分開考慮，子代性狀黃與綠為子代性狀黃與綠為11，由分離定律可知親本，由分離定律可知親本的基因型為的基因型為Yyyy，同理，子代性狀圓與皺的，同理，子代性狀圓與皺的比為比為31，則親本的基因型為，則親本的基因型為RrRr，再根據(jù)，再根據(jù)親本表現(xiàn)型將兩對性狀的基因型結(jié)合，即得親本表現(xiàn)型將兩對性狀的基因型結(jié)合，即得YyRryyRr。同樣方法可判斷出。同樣方法可判斷出組雜交親本組雜交親本基因型為基因型為yyRryyRr。解法三：特殊的分離比法：在自由組合實(shí)驗(yàn)解法三：特殊的分離比法：在自由組合實(shí)驗(yàn)中，常見的幾種分離比是：中，常見的幾種分離比是：YyRrYyRr 9331，YyRryyrr1111，YyrryyRr1111，YyRryyRr3131，YyRRYyRr3311。由此可知，第。由此可知，第組親本基因型為組親本基因型為YyrryyRr?！咎揭?guī)尋律】【探規(guī)尋律】三種方法相比，第三種方法要在了三種方法相比，第三種方法要在了解特殊分離比的情況下使用，第二種方法要在了解解特殊分離比的情況下使用，第二種方法要在了解后代表現(xiàn)型和分離比時(shí)才能使用，第一種方法只要后代表現(xiàn)型和分離比時(shí)才能使用，第一種方法只要知道子代的表現(xiàn)型即可使用。通過這種一題多解的知道子代的表現(xiàn)型即可使用。通過這種一題多解的練習(xí)，可以培養(yǎng)思維的靈活性，便于掌握最佳解題練習(xí)，可以培養(yǎng)思維的靈活性，便于掌握最佳解題的方法，從而提高學(xué)習(xí)效率。的方法，從而提高學(xué)習(xí)效率。跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練番茄高莖番茄高莖(T)對矮莖對矮莖(t)為顯性，圓形果為顯性，圓形果實(shí)實(shí)(S)對梨形果實(shí)對梨形果實(shí)(s)為顯性，這兩對基因位于非同為顯性，這兩對基因位于非同源染色體上?，F(xiàn)將兩個(gè)純合親本雜交后得到的源染色體上?，F(xiàn)將兩個(gè)純合親本雜交后得到的F1與表現(xiàn)型為高莖梨形果的植株雜交，其雜交后代與表現(xiàn)型為高莖梨形果的植株雜交，其雜交后代的性狀及植株數(shù)分別為高莖圓形果的性狀及植株數(shù)分別為高莖圓形果120株、高莖株、高莖梨形果梨形果128株、矮莖圓形果株、矮莖圓形果42株、矮莖梨形果株、矮莖梨形果38株。產(chǎn)生該株。產(chǎn)生該F1的兩個(gè)親本基因型是的兩個(gè)親本基因型是()ATTSSttSSBTTssttssCTTSsttss DTTssttSS解析：解析：選選D。依題意高莖梨形果的基因型應(yīng)為。依題意高莖梨形果的基因型應(yīng)為T_ss，后代高，后代高矮矮31，故應(yīng)為，故應(yīng)為TtTt；后；后代圓代圓梨梨11，故應(yīng)為，故應(yīng)為Ssss。所以。所以F1的基因的基因型 為型 為 T t S s ， 因 此 產(chǎn) 生， 因 此 產(chǎn) 生 F1的 親 本 基 因 型 為的 親 本 基 因 型 為TTssttSS或或TTSSttss。兩種遺傳病的概率計(jì)算兩種遺傳病的概率計(jì)算1自由組合問題常求概率，概率的求解要用加法自由組合問題常求概率，概率的求解要用加法原理和乘法原理，采用逐對分析法來解答。如本原理和乘法原理，采用逐對分析法來解答。如本題還有簡捷方法題還有簡捷方法“十字相乘法十字相乘法”。把兩種病分。把兩種病分開處理，列出每種病的患病和正常的概率，然后開處理，列出每種病的患病和正常的概率，然后十字相乘，各情況概率一目了然。十字相乘，各情況概率一目了然。上橫線：同時(shí)患兩種病的概率：上橫線：同時(shí)患兩種病的概率：1/21/41/8。交叉線：只患一種病的概率：交叉線：只患一種病的概率：1/23/41/21/41/2。下橫線：正常的概率：下橫線：正常的概率：1/23/43/8?；疾「怕剩夯疾「怕剩?正常的概率正常的概率13/85/8。2兩種遺傳病的概率計(jì)算可總結(jié)如下：兩種遺傳病的概率計(jì)算可總結(jié)如下：序號序號類型類型計(jì)算公式計(jì)算公式1患甲病的概率為患甲病的概率為m則不患甲病概率為則不患甲病概率為1m2患乙病的概率為患乙病的概率為n則不患乙病概率為則不患乙病概率為1n3只患甲病的概率只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率只患乙病的概率nmn5同患兩種病的概率同患兩種病的概率mn6只患一種病的概率只患一種病的概率mn2mn7患病概率患病概率mnmn或或1不患病概率不患病概率8不患病概率不患病概率(1m)(1n)以上規(guī)律可用下圖幫助理解：以上規(guī)律可用下圖幫助理解： (2011年寧波效實(shí)中學(xué)高二測試年寧波效實(shí)中學(xué)高二測試)人類并指人類并指(D)為顯性遺傳病，白化病為顯性遺傳病，白化病(a)是一種隱性遺傳病，已是一種隱性遺傳病，已知控制兩種病的基因遵循自由組合定律。一個(gè)家知控制兩種病的基因遵循自由組合定律。一個(gè)家庭中，父親并指，母親正常，他們有一個(gè)患白化庭中，父親并指，母親正常，他們有一個(gè)患白化病但手指正常的孩子，這對夫婦再生一個(gè)患病孩病但手指正常的孩子，這對夫婦再生一個(gè)患病孩子的概率是子的概率是()A1/2 B1/8C3/8 D5/8【嘗試解答】【嘗試解答】_D_例例3【解析】【解析】本題考查自由組合定律在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)本題考查自由組合定律在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用具體分析如下：用具體分析如下：【互動(dòng)探究】【互動(dòng)探究】(1)這對夫婦所生孩子的基因型這對夫婦所生孩子的基因型和表現(xiàn)型各有幾種？請列舉說明。和表現(xiàn)型各有幾種？請列舉說明。(2)這對夫婦再生一孩子只患一種病的可能性是這對夫婦再生一孩子只患一種病的可能性是多少？多少？【提示】【提示】(1)基因型有基因型有6種，分別為種，分別為AADd、AAdd、AaDd、Aadd、aaDd、aadd；表現(xiàn)型有；表現(xiàn)型有4種，分別為正常種，分別為正常(AAdd和和Aadd)、只患白化病、只患白化病(aadd)、只患并指、只患并指(AADd和和AaDd)，既患白化病，既患白化病又患并指又患并指(aaDd)。實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新判斷雜合子、純合子的遺傳實(shí)驗(yàn)方法判斷雜合子、純合子的遺傳實(shí)驗(yàn)方法顯性性狀的個(gè)體其基因型至少有一個(gè)顯性。隱性性顯性性狀的個(gè)體其基因型至少有一個(gè)顯性。隱性性狀的個(gè)體，其基因型必定是兩個(gè)隱性，一定是純合狀的個(gè)體，其基因型必定是兩個(gè)隱性，一定是純合子。判斷方法如下：子。判斷方法如下：1動(dòng)物：測交法。若后代出現(xiàn)隱性類型，則一定動(dòng)物：測交法。若后代出現(xiàn)隱性類型，則一定為雜合子；若后代只有顯性性狀，則可能為純合子。為雜合子；若后代只有顯性性狀，則可能為純合子。2植物植物(1)自交法。若后代能發(fā)生性狀分離則親本一定為雜自交法。若后代能發(fā)生性狀分離則親本一定為雜合子；若后代無性狀分離，則可能為純合子。合子；若后代無性狀分離，則可能為純合子。(2)測交法。同動(dòng)物的測交法判斷。測交法。同動(dòng)物的測交法判斷。實(shí)戰(zhàn)演練實(shí)戰(zhàn)演練家兔的黑毛對褐毛是顯性，要判斷家兔的黑毛對褐毛是顯性，要判斷一只黑毛兔是否是純合子選用與它交配的兔最一只黑毛兔是否是純合子選用與它交配的兔最好是好是()A純種黑毛兔純種黑毛兔 B褐毛兔褐毛兔C雜種黑毛兔雜種黑毛兔 DA、B、C都不對都不對答案：答案：B