孟德尔的豌豆杂交试验二学案

孟德尔豌豆杂交实验（二）学习目标：知识目标(1)孟德尔两对相对性状的杂交试验(A:知道)。(2)两对相对性状与两对等位基因的关系(B:识记)。(3)两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例(B:识记)。(4)基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C:理解)。(5)孟德尔获得成功的原因(C:理解)。学习重点(1)对自由组合现象的解释。(2)基因的自由组合定律的实质。(3)孟德尔获得成功的原因。学习难点：对自由组合现象的解释。2学习过程：第一课时导言：基因的自由组合定律孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。那么，当两对或两对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验，总结出了基因的自由组合定律。(一)两对相对性状的遗传试验(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的?(2)Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?(4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?注意：(1)相对性状指同一生物同一性状的不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看作相对性状。(2)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状--黄色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。这四种表现型比为，恰是(3∶1)2的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。那么，孟德尔是如何解释这一现象的呢?(二)对自由组合现象的解释(1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由控制的，这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色，y表示绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基因型分别为：YYRR和yyrr。它们的配子分别是和，所以Fl的基因型为，Y对y显性，R对r显性，所以Fl代全部为。(2)F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可以自由组合，也就是Y可以与R或r组合，y也可以与R或r组合。等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即、、、，并且它们之间的数量比接近于。(3)受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有种，其中基因型有种，表现型有种。[三]教学目标巩固1．一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按照自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（）A.2种和1种B.4种和4种C.4种和1种D.2种和2种2．在两对相对性状独立遗传的实验中，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是（）A.9／16和l／2B.1／16和3／16C.1／8和l／4D.1／4和3／8[四]布置作业l．P12，第一题2．具有两对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的（）A.1／16B.2／16C.3／16D.4／163．某生物体细胞中有3对同源染色体，经减数分裂产生的只含有父方染色体的配子占配子总数的（）A.l／2B.1／4C.1／6D.1／84．将基因型为Aabb玉米的花粉传给基因型为aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的基因型最多有（）A.3种B.4种C.6种D.9种第二课时[一]学习过程孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种表现型，F2代出现四种表现型，比例为9∶3∶3∶1。孟德尔用基因的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办?用测交法。(三)对自由组合现象解释的验证提问:什么叫测交?——F1代与亲本的隐性类型杂交。目的是测定F1的基因型。写出测交及其结果的遗传图解。这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践才是检验真理的惟一标准。(四)基因自由组合定律的实质1、细胞有7对同源染色体，控制颜色的基因(Y与y)位于第l对染色体上，控制形状的基因(R与r)位于第7对染色体上。2、减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因分离或组合是互不干扰的。3、基因能自由组合?哪些不能自由组合?为什么?YR与D或d能自由组合，yr与D或d能自由组合，Y不能与R或r组合，y不能与R或r组合。因为在减数分裂过程中，同源染色体要分离，等位基因也要分离，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。4、的分离定律和自由组合定律有哪些区别和联系呢?基因的分离定律和自由组合定律的比较项目\规律分离定律自由组合定律研究的相对性状一对两对或两对以上等位基因数量及在染色体上的位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对(或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上细胞学基础减数第一次分裂中同源染色体分离减数第一次分裂中非同源染色体自由组合遗传实质等位基因随同源染色体的分开而分离非同源染色体上的非等位基因自由组合联系分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中，同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合)。1．思考:基因自由组合定律的实质是什么?2．对某植株进行测交，得到后代的基因型为Rrbb、RrBb，则该植株的基因型为（）A.RRBbB.RrBbC.rrbbD.Rrbb分析：既为测交，一方必为rrbb，去掉后代基因型中的rb，剩余Rb和RB，则另一亲本必为RRBb。3．基因型为AabbDD的个体自交后，其后代表现型的比例接近于（）A.9∶3∶3∶1B.3∶3∶1∶1C.1∶2∶1D.3∶1分析：(运用分枝法)Aa~Aa后代为3∶1，bb×bb后代1种，DD×DD后代1种，所以亲本自交后表现型及比例为(3∶1)×1×1=3∶11．某个生物体细胞内有3对同源染色体，其中A、B、C来自父方，A/、B/、C/来自母方，通过减数分裂产生的配子中，同时含有三个父方(或母方)染色体的配子占所有配子的（）A.1／2B.1／4C.1／8D.1／162．人类中男人的秃头(S)对非秃头(s)是显性，女人在S基因为纯合时才为秃头。褐眼(B)对蓝眼(b)为显性，现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一个蓝眼秃头的女儿和一个非秃头褐眼的儿子。(1)这对夫妇的基因分别是、。(2)他们若生下一个非秃头褐眼的女儿基因型可能是。(3)他们新生的儿子与父亲，女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是、和。(4)这个非秃头褐眼的儿子将来与一个蓝眼秃头的女子婚配，他们新生的子女可能的表现型分别是。若生一个秃头褐眼的儿子的几率是。若连续生三个都是非秃头蓝眼的女儿的几率是。答案:(1)SsBbSsbb(2)SsBb或ssBb(3)1／41／4(4)褐秃(儿)、蓝秃(儿)、褐非秃(女)、蓝非秃(女)1／41／64小结：1孟德尔第二定侓，自由组合定侓：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遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传自由组合。孟德尔的自由组合定侓的现代学解释：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，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。时期：减数第一次分裂的后期2.两对相对性状杂交试验中的有关结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。（如果两对等位基因位于一对同源染色体上即为连锁，则不符合自由组合定侓）(2)F1减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。（3）当各种配子的成活率及相遇的机会是均等时，F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：1亲本类型占10/16重组类型占6/16.能够稳定遗传的占比例为4/16.（4）德尔定律适合两对及三对及以上相对性状的实验。（5）自由组合定侓的验证：测交（F1代与隐性纯合子相交）结果：四种表现型不同的比例为1:1:1:1注意：符合孟德尔定侓的条件：（1）有性生殖，能够产生雌雄配子（2）细胞核遗传（3）单基因遗传注意：上述结论只是符合亲本为YYRR×yyrr，但亲本为YYrr×yyRR，F2中重组类型为10/16，亲本类型为6/16。自由组合定侓在实践中的意义：理论上：可解释生物的多样性实践上：通过基因重组，使不同品种间的优良性状重新组合，培育新的优良品种。3.基因自由组合定律的一般特点：4.常见组合问题（1）配子类型问题如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种(2nn表示等位基因的对数)如：一个精原细胞的基因型为AaBb，实际能产生几种精子？（2种）分别是：(Ab和aB)或（AB和ab）（2）基因型类型如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3种基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。（3）表现类型问题如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？比例？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代2种表现型Bb×bb后代2种表现型Cc×Cc后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。（3A_:aa）（Bb:bb）（3C_:cc）=?(4)自交后代出现的新表现型（AaBbCc自交）重组类型=1-亲本类型(几率)2×2×2-1=7（5）自交出现AabbCc的概率？1/2×1/4×1/2=1/16(6)后代中的纯合子的概率？杂合子的概率？（AaBbCc自交）纯合子概率：1/2×1/2×1/2=1/8杂合子概率=1-纯合子概率1-1/8=7/8（7）后代全显性的个体中，杂合子的概率？纯合子=1/3×1/3×1/3=1/27杂合子=1-1/27=26/27(8)与亲代具有相同基因型的个体的概率？不同的个体的概率？（AaBbCc×aaBbCC）相同的概率=与母本相同的概率+与父本相同的概率(1/2×1/2×1/2)+(1/2×1/2×1/2)=1/4不同的概率=1-相同的概率1-1/4=3/4（9）一对夫妇，其后代若仅考虑一种病的几率，则得病的可能性为a，正常的可能性为b，若仅考虑另一种病的得病率为c，正常的可能性为d，则这对夫妇生出患一种病的孩子的可能性为（多选）ad+bc1-ac-bd（a-ac）+（c-ac）（b-bd）+（d-bd）