孟德尔的豌豆杂交试验二学案.doc

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／2 B.1／16和3／16 C.1／8和l／4 D.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.1／16 B.2／16 C.3／16 D.4／16
3．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／2 B.1／4 C.1／6 D.1／8
4．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.RRBb B.RrBb C.rrbb D.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∶1 B.3∶3∶1∶1 C.1∶2∶1 D.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∶1

1．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.1／2 B.1／4 C.1／8 D.1／16
2．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)SsBb Ssbb (2)SsBb或ssBb (3)1／4 1／4 (4)褐秃(儿)、蓝秃(儿)、褐非秃(女)、蓝非秃(女) 1／4 1／64

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 (2n n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+bc 1-ac-bd （a- ac）+（c- ac） （b- bd）+（d-bd）