第二節(jié)自由組合定律 ()第一章孟德爾定律知識內(nèi)容知識內(nèi)容必考要求必考要求加試要求加試要求自由組合定律的應(yīng)用cc課時要求課時要求1.概述孟德爾自由組合定律的應(yīng)用。2.結(jié)合提供的示例，歸納有關(guān)自由組合現(xiàn)象的解題規(guī)律。課堂導(dǎo)入一位漂亮的女模特對遺傳學(xué)教授說：“讓我們結(jié)婚吧，我們的孩子一定會像你一樣聰明，像我一樣漂亮?！边z傳學(xué)教授平靜地說：“如果我們的孩子像我一樣丑陋，像你一樣愚蠢，那該如何是好？” 假設(shè)他們倆真的結(jié)合了，那么他們的孩子可能出現(xiàn)幾種情況？一、自由組合定律的解題規(guī)律內(nèi)容索引當(dāng)堂檢測二、自由組合定律的實(shí)踐應(yīng)用一、自由組合定律的解題規(guī)律 基礎(chǔ)梳理1.分解組合法分解組合法(“乘法原理乘法原理”和和“加法原理加法原理”)(1)原理： 定律是 定律的基礎(chǔ)。(2)思路：首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題。在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題，如AaBbAabb可分解為如下兩個分離定律：AaAa、Bbbb，然后按照數(shù)學(xué)上的“乘法原理”和“加法原理”，根據(jù)題目要求的實(shí)際情況進(jìn)行重組。此法“化繁為簡，高效準(zhǔn)確”。 分離自由組合2.基本題型分類及解題規(guī)律基本題型分類及解題規(guī)律(1)配子類型及概率計(jì)算求每對基因產(chǎn)生的配子種類和概率，然后再相乘。示例示例1 求AaBbCc產(chǎn)生的配子種類，以及配子中ABC的概率。產(chǎn)生的配子種類AaBbCc 種配子中ABC的概率AaBb Cc 2228(2)配子間的結(jié)合方式分別求出兩個親本產(chǎn)生的配子的種類，然后相乘。示例示例2 AaBbCc與AaBbCC雜交過程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？先求AaBbCc、AaBbCC各自產(chǎn)生多少種配子。AaBbCc 種配子、AaBbCC 種配子。再求兩親本配子間的結(jié)合方式。由于兩性配子間的結(jié)合是隨機(jī)的，因而AaBbCc與AaBbCC配子之間有 種結(jié)合方式。843284(3)子代基因型種類及概率計(jì)算求出每對基因相交產(chǎn)生的子代的基因型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例示例3 AaBbCc與AaBBCc雜交，求其后代的基因型種類數(shù)以及產(chǎn)生AaBBcc子代的概率。先分解為三個分離定律AaAa后代有 種基因型(1/4 2/4 1/4 )；BbBB后代有 種基因型(1/2 1/2 )；CcCc后代有 種基因型(1/4CC2/4 1/4cc)。后代中基因型有 種。后代中AaBBcc的概率：AAAaaaBBBbCc32318332(4)子代表現(xiàn)型種類及概率計(jì)算求出每對基因相交產(chǎn)生的子代的表現(xiàn)型種類及概率，然后根據(jù)需要相乘。示例示例4 AaBbCcAabbCc雜交，求其子代的表現(xiàn)型種類及三個性狀均為顯性的概率。先分解為三個分離定律AaAa后代有2種表現(xiàn)型(A_aa )；Bbbb后代有2種表現(xiàn)型(Bbbb )；CcCc后代有2種表現(xiàn)型(C_cc )。后代中表現(xiàn)型有 種。三個性狀均為顯性(A_B_C_)的概率：31113122283.據(jù)子代性狀分離比推測親本基因型和表現(xiàn)型據(jù)子代性狀分離比推測親本基因型和表現(xiàn)型逆推型逆推型將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為分離定律問題后，充分利用分離比法、填充法和隱性純合突破法等方法逆推親代的基因型和表現(xiàn)型。示例示例5 豌豆子葉的黃色(Y)、圓形種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現(xiàn)型如圖。請寫出親代的基因型和表現(xiàn)型。(1)粒形、粒色先分開考慮，分別應(yīng)用基因分離定律逆推根據(jù)黃色綠色 ，可推出親代為 ；根據(jù)圓形皺形 ，可推出親代為 。(2)然后進(jìn)行組合，故親代基因型為_ 。YyRr(黃色圓形)1131YyyyRrRryyRr(綠色圓形)問題探究在自由組合定律中，當(dāng)非等位基因之間存在某些關(guān)系時，會造成F2中的分離比偏離9331，而出現(xiàn)其他表現(xiàn)形式。結(jié)合下列實(shí)例分析：1.豬的毛色由兩對自由組合的基因控制，兩種顯性基因A和B是同效的，都可以控制一部分棕色色素的合成。當(dāng)兩種顯性基因同時存在時表現(xiàn)為棕紅色，只有一種顯性基因時表現(xiàn)為淡棕色，無顯性基因時表現(xiàn)為白色。現(xiàn)有純合的棕紅色豬和白色豬雜交，F(xiàn)1是棕紅色，F(xiàn)1自交的F2有幾種表現(xiàn)型？比例是怎樣的？答案答案答案F2中有三種表現(xiàn)型：棕紅色(A_B_)、淡棕色(A_bb、aaB_)和白色(aabb)，比例為961。答案2.香豌豆花色由兩對自由組合的基因控制，當(dāng)兩種顯性基因同時存在時表現(xiàn)為紫花，只有一種顯性基因或無顯性基因時表現(xiàn)為白花。現(xiàn)有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc)，雜交的F1都是紫花(PpCc)，自交后F2的表現(xiàn)型及比例是怎樣的？答案答案紫花(P_C_)白花(P_cc、ppC_、ppcc)97。答案3.已知小鼠中，當(dāng)基因型為B_C_時，才能產(chǎn)生黑色素，當(dāng)基因型為B_cc時，雖不能產(chǎn)生黑色素，但能產(chǎn)生棕色的中間產(chǎn)物。當(dāng)基因型為bbC_時，b基因抑制C基因的表達(dá)而不能合成色素，所以小鼠為白色?，F(xiàn)有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)雜交，F(xiàn)1雌雄個體交配，產(chǎn)生的F2的表現(xiàn)型是怎樣的？答案答案F2的表現(xiàn)型有三種：黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc)，比例為934。答案4.薺菜的果形有三角形(AABB)和卵圓形(aabb)兩種，讓純合子三角形和卵圓形雜交，F(xiàn)1的果形都是三角形，F(xiàn)2只有兩種表現(xiàn)型即三角形和卵圓形，比例為151，試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。答案答案基因型中有兩種顯性基因與只有一種顯性基因時控制的表現(xiàn)型相同，沒有顯性基因時表現(xiàn)為隱性性狀。因此，F(xiàn)2中除aabb為卵圓形以外，A_B_、A_bb、aaB_的基因型都表現(xiàn)為三角形。答案5.若對上述四個實(shí)例中的F1進(jìn)行測交，后代的分離比分別是多少？答案答案如表所示實(shí)例F1測交11212133112431異常分離比的原因F1自交后代比例 F1測交后代比例存在一種顯性基因(A或B)時表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)961121A、B同時存在時表現(xiàn)為一種性狀，否則表現(xiàn)為另一種性狀9713aa(或bb)成對存在時，表現(xiàn)雙隱性性狀，其余正常表現(xiàn)934112只要存在顯性基因(A或B)就表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn)15131自由組合中常見的異常分離比分析：知識知識整合整合拓展應(yīng)用1.小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，有芒(B)對無芒(b)為顯性，這兩對基因的遺傳遵循自由組合定律。將兩種小麥雜交，后代中出現(xiàn)高稈有芒、高稈無芒、矮稈有芒、矮稈無芒四種表現(xiàn)型，且其比例為3131，則親本的基因型為A.DDBBddBb B.DdbbddbbC.DdBbddBb D.DdBbddbb答案解析解析解析雜交后代中高稈矮稈11，有芒無芒31。根據(jù)一對相對性狀的遺傳規(guī)律，題中親本關(guān)于莖稈高度的基因型為Dd和dd，關(guān)于有芒和無芒的基因型為Bb和Bb。2.原本無色的物質(zhì)在酶、酶和酶的催化作用下，轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?，即：無色物質(zhì)X物質(zhì)Y物質(zhì)黑色素。已知編碼酶、酶和酶的基因分別為A 、B 、C，則基因型為AaBbCc的兩個個體交配，出現(xiàn)黑色子代的概率為A.1/64 B.3/64 C.27/64 D.9/64答案解析解析解析由題意可知，基因型為AaBbCc的兩個個體交配，出現(xiàn)黑色子代的概率其實(shí)就是出現(xiàn)A_B_C_的個體的概率，其概率為3/43/43/427/64。二、自由組合定律的實(shí)踐應(yīng)用基礎(chǔ)梳理1.指導(dǎo)育種指導(dǎo)育種根據(jù)自由組合定律，合理選用優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的親本材料，通過雜交導(dǎo)致基因重新組合，可得到理想中的具有雙親優(yōu)良性狀，摒棄雙親不良性狀的雜種后代，并可預(yù)測雜種后代中優(yōu)良性狀出現(xiàn)的概率，從而有計(jì)劃地確定育種規(guī)模，具體分析如下：(1)培育具有顯性性狀的純合子，如AAbb、aaBB等，應(yīng)進(jìn)行如下操作：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本 F1 F2 純合子(品種)雜交自交從中選出性狀符合要求的個體連續(xù)自交，淘汰不符合要求的個體，至不再發(fā)生性狀分離為止(2)培育隱性純合子：自 中篩選即可。F22.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用利用自由組合定律可以同時分析家族中兩種遺傳病的發(fā)病情況。問題探究1.現(xiàn)有提供的育種材料AAbb、aaBB，要培養(yǎng)出具有顯性性狀的純合子AABB。首先要進(jìn)行雜交，再進(jìn)行自交，請簡述雜交和自交的目的分別是什么？答案答案通過雜交，可以將控制顯性性狀的基因A和B集中到F1，但F1并不是純合子，自交的目的就是在F2中選擇AABB的顯性純合子。答案2.有兩種符合自由組合定律的遺傳病，發(fā)病情況如下圖，則標(biāo)號部分的含義分別是什么？答案答案表示只患甲?。槐硎局换家也?；表示兩病兼患。拓展應(yīng)用3.多指由顯性基因控制，先天性聾啞由隱性基因控制，決定這兩種遺傳病的基因自由組合，一對男性患多指、女性正常的夫婦，婚后生了一個手指正常的聾啞孩子。這對夫婦再生一個孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能性依次是答案解析解析解析設(shè)多指相關(guān)基因用A、a表示，聾啞相關(guān)基因用B、b表示。根據(jù)親子代表現(xiàn)型，可推出親代基因型：父AaBb，母aaBb，他們再生一個孩子的情況如圖：據(jù)此可得出答案。題后歸納題后歸納若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時，各種患病情況如右表：序號類型概率不患甲病概率1m不患乙病概率1n只患甲病的概率mmn只患乙病的概率nmn兩病同患的概率mn只患一種病的概率mn2mn完全正常的概率1nmmn患病的概率mnmn課堂小結(jié)測交彼此分離自由組合1 1 1 1真核有性當(dāng)堂檢測1.正常情況下，基因型為aaBBCCDd的個體產(chǎn)生的雌配子種類最多有A.6種 B.2種 C.8種 D.4種23451解析解析基因型為aaBBCCDd的個體，只能產(chǎn)生aBCD和aBCd兩種雌配子。答案解析2.若基因型為AaBbCCDDee的個體與基因型為AABbCcDDEe的個體交配，在子代中，純合子的比例應(yīng)是答案解析解析解析首先分析每對基因產(chǎn)生純合子的概率。AaAA1AA1Aa，純合子的概率為 ；BbBb1BB2Bb1bb，純合子的概率為 ；CCCc1CC1Cc，純合子的概率為 ；DDDDDD，純合子的概率為1(100%)；eeEe1Ee1ee，純合子的概率是 。再將這些概率相乘，即得出子代中純合子的概率為：234513.父本的基因型為AABb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，則母本不可能是A.Aabb B.AaBBC.AAbb D.aaBB答案解析解析解析F1的基因型AaBb中Aa是由父本和母本雙方提供的，而父本為AA，則母本可能為Aa或aa，同理可推另一基因組成為BB或Bb或bb，結(jié)合選項(xiàng)知只有C項(xiàng)不可能。234514.一個基因型為BbRr(棕眼右癖)的男人與一個基因型為bbRr(藍(lán)眼右癖)的女人結(jié)婚(兩對相對性狀獨(dú)立遺傳)，所生子女中表現(xiàn)型的概率各為1/8的類型是A.棕眼右癖和藍(lán)眼右癖 B.棕眼左癖和藍(lán)眼左癖C.棕眼右癖和藍(lán)眼左癖 D.棕眼左癖和藍(lán)眼右癖答案解析解析解析1/8應(yīng)該是1/2與1/4相乘得到的。Bbbb后代中，棕眼與藍(lán)眼的比例各為1/2，RrRr后代中，右癖與左癖的比例分別為3/4和1/4。所以所生子女中表現(xiàn)型概率為1/8的應(yīng)該是左癖的兩種眼色。234515.二倍體結(jié)球甘藍(lán)的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)獨(dú)立遺傳。下表是純合甘藍(lán)雜交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。答案請回答下列問題：(1)結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循 定律?；虻淖杂山M合親本組合F1株數(shù)F2株數(shù)紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉紫色葉綠色葉121045130紫色葉綠色葉89024281解析23451解析解析因?yàn)榻Y(jié)球甘藍(lán)的葉色性狀是由兩對等位基因(獨(dú)立遺傳)決定的，且親本組合中F2的性狀分離比約為151(9331的變式)，所以結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。23451(2)表中組合的兩個親本基因型為 ，理論上組合的F2紫色葉植株中，純合子所占的比例為 。答案解析AABB、aabb23451(3)表中組合的親本中，紫色葉植株的基因型為 。若組合的F1與綠色葉甘藍(lán)雜交，理論上后代的表現(xiàn)型及比例為 。答案解析解析解析組合中F2的性狀分離比約為31，則親本基因型為aaBBaabb或AAbbaabb，故紫色葉植株的基因型為aaBB或AAbb；F1的基因型為aaBb或Aabb，其測交后代的表現(xiàn)型及比例為紫色葉綠色葉11。AAbb(或aaBB)紫色葉綠色葉1123451