高中生物 第一章 孟德爾定律 1.2 自由組合定律教案2 浙科版必修2

1、第一章 孟德爾定律 1.2 自由組合定律上節(jié)課我們用實驗和統(tǒng)計學(xué)的辦法分析了性狀的自由組合現(xiàn)象。孟德爾為了驗證對自由組合現(xiàn)象的解釋是否正確，又進行了測交試驗。根據(jù)孟德爾的解釋，出現(xiàn)性狀的自由組合主要是由于F1產(chǎn)生了4種雌雄配子。因此，要證明自由組合現(xiàn)象是正確的，就必須證明F1產(chǎn)生了4種配子。（三）對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證測交試驗 1、目的選用雙隱性的植株與F1雜交，測出F1的基因型，從而驗證自由組合現(xiàn)象解釋的正確性。2、理論分析根據(jù)孟德爾的解釋，F(xiàn)1應(yīng)產(chǎn)生4種配子YR、Yr、yR 和yr，并且其比例為1 ：1 ：1 ：1；雙隱性個體只產(chǎn)生一種隱性（yr）配子。所以測交結(jié)果應(yīng)該產(chǎn)生4種類型的后代

2、，即黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒，并且4種表現(xiàn)型的數(shù)量比應(yīng)為1：1：l：1。3、雜交實驗雜種子一代 隱性純合 YyRr yyrr YR Yr yR yr yr YyRr Yyrr yyRr yyrrF1作母本 31 27 26 26F1作父本 24 22 25 26 1 ： 1 ：1 ：1測交的結(jié)果是產(chǎn)生了4種后代，即黃色圓粒、綠色圓粒、綠色皺粒和黃色皺粒，并且它們數(shù)量基本相同。4種表現(xiàn)型的數(shù)量比接近1：1：l：1。4、結(jié)論測交時無論是正交還是反交，實驗與分析相符，驗證了對自由組合現(xiàn)象的解釋是正確的。并且證明了F1的基因型為YyRr，既能產(chǎn)生4種雄配子，又能產(chǎn)生4種雌配子，從而證實了

3、F1在形成配子時，不同對等位基因是自由組合的。（四）基因自由組合定律的實質(zhì) 孟德爾的雜交試驗從實踐的角度論證了自由組合定律的存在和規(guī)律?，F(xiàn)在，我們從現(xiàn)代遺傳學(xué)的角度去解釋這一規(guī)律。1、基因自由組合定律的實質(zhì)基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、細胞學(xué)基礎(chǔ)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期3、核心內(nèi)容同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 請同學(xué)們思考(見幻燈片5、6)：（1）孟德爾所說的兩對基因是指什么？ （位于1

4、、2號同源染色體上的Y和y及位于3、4號的另一對同源染色體上的R和r） （2）1號染色體上的Y基因的非等位基因是那些基因？ （3、4號染色體上的R和r） （3）非同源染色體上的非等位基因在形成配于時的結(jié)合方式是什么？ （自由組合） （4）這種非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在哪一過程中？ （發(fā)生在細胞減數(shù)分裂形成配子時） （5）基因自由組合定律的實質(zhì)是什么？ （位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞 減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合）（五）基因自由組合定律在實踐中的應(yīng)用1、在育種中的應(yīng)用使不同親本的

5、優(yōu)良性狀的基因組合到一個個體內(nèi)，創(chuàng)造出優(yōu)良品種 基因的自由組合定律為我們的動、植物育種和醫(yī)學(xué)實踐開闊了廣闊的前景，人類可以根據(jù)自己的需求，不斷改良動植物品種，為人類造福。例如：水稻中，有芒（A）對無芒（a）是顯性，抗?。≧）對不抗?。╮）是顯性。其中，無芒和抗病是人們需要的優(yōu)良性狀?，F(xiàn)有兩個水稻品種，一個品種無芒、不抗病，另一個品種有芒、抗病。請你想辦法培育出一個無芒、抗病的新品種。 根據(jù)自由組合定律，這樣的品種占總數(shù)的316。 我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢的品種可以代代遺傳嗎？ （不可以，因為其中有2/16的植株是雜合體，它的下一代會出現(xiàn)性狀分離） 那么，如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種？ （

6、要想得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種，就必須對所得到的無芒、抗病品種進行自交和育種，淘汰不符合要求的植株，最后得到能夠穩(wěn)定遺傳的無芒、抗病的類型）2、在醫(yī)學(xué)和優(yōu)生優(yōu)育中的應(yīng)用 在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上，我們也常用基因的自由組合規(guī)律來分析家族遺傳病的發(fā)病規(guī)律。并且推斷出其后代的基因型和表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的依據(jù)。這對于遺傳病的預(yù)測和診斷以及優(yōu)生、優(yōu)育工作都有現(xiàn)實意義。 例如：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因P控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個手指正常但先天聾啞的孩子（由隱性致病基因d控制，基因型為dd），其父母的基因型分別是什么？ 這樣的例子在我們?nèi)粘Ｉ钪惺墙?jīng)常遇到的，那么，我們一起來分析，

7、雙方都未表現(xiàn)出來先天聾啞癥狀的父母，為什么會生出一個先大聾啞的孩子呢？ （首先，先天聾啞一定是遺傳病，其父母均未表現(xiàn)出來，說明其父母均是隱性基因的攜帶者。加之其父親為多指，可以判定其父親的基因型為：PpDd；其母親表現(xiàn)型正常，可以判斷其母的基因型為：ppDd） 根據(jù)上面的分析，其父母可能出現(xiàn)的配子是什么？其子女中可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型有幾種？ （其母親可能出現(xiàn)的配子類型為：pD、pd，其父親可能出現(xiàn)的配子類型為PD、Pd、pD、pd。）他們的后代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型有4種：只患多指（基因型為PpDD、PpDd），只患先天聾?。ɑ蛐蚿pdd），既患多指又患先天聾?。ɑ蛐蚉pdd），表現(xiàn)型正常（基因型p

8、pDD，ppDd） 由上面的例子可以看出，孟德爾發(fā)現(xiàn)的這兩個遺傳規(guī)律對于我們?nèi)祟愓J識自然，了解人類自己有多么重要的意義。尤其在當(dāng)前，我們正處于一個新世紀的開始，如何解決好我們國家發(fā)展過程中提高糧食產(chǎn)量，提高人口素質(zhì)，特別是在計劃生育政策下，進行優(yōu)生優(yōu)育等很多問題都有待我們利用我們所學(xué)到的遺傳學(xué)知識去研究、去解決。在今后的工作中我們將面臨眾多的課題，這不僅需要我們掌握好現(xiàn)代科學(xué)知識，而且，要學(xué)習(xí)孟德爾的科學(xué)精神。（六）孟德爾獲得成功的原因 我們都知道，孟德爾并不是進行遺傳學(xué)研究的第一人，在孟德爾之前，有不少學(xué)者都做過動植物的雜交試驗，試圖發(fā)現(xiàn)這其中的規(guī)律，但都未總結(jié)出規(guī)律來。孟德爾卻以他的科學(xué)精

9、神和科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大規(guī)律。 為什么孟德爾會取得這么大的成果呢？我們從中應(yīng)該得到那些啟示呢？1、正確地選擇了實驗材料。 2、在分析生物性狀時，采用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的方法（由單一因素到多因素的研究方法）。 3、在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析，并運用了統(tǒng)計學(xué)的方法處理試驗結(jié)果。4、科學(xué)設(shè)計了試驗程序。 孟德爾試驗的成功給了我們以很大的啟示，即進行科學(xué)實驗必須具備的幾點精神： 1、科學(xué)的工作態(tài)度和方法：采取循序漸進的方法，由簡單到復(fù)雜；并注意觀察試驗現(xiàn)象，不放過任何一個試驗現(xiàn)象。 2、運用先進的科學(xué)成果，如孟德爾首先將統(tǒng)計學(xué)的方法用于生物實驗的分析。 3、科學(xué)地

10、選擇試驗的材料。 4、有一整套的科學(xué)工作的方法和程序。（七）自由組合定律與分離定律的比較分離定律自由組合定律研究的相對性狀一對兩對或兩對以上等位基因數(shù)量及在染色體上的位置一對等位基因位于一對同源染色體上兩對或兩對以上等位基因分別位于不同的同源染色體上細胞學(xué)基礎(chǔ)減數(shù)第一次分裂中（后期）同源染色體分離減數(shù)第一次分裂中（后期）非同源染色體隨機組合遺傳實質(zhì)等位基因隨同源染色體的分開而分離非同源染色體上的非等位基因自由組合聯(lián)系都是以減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體的聯(lián)會和分離作基礎(chǔ)的。減數(shù)第一次分裂中（后期），同源染色體上的每對等位基因都要按分離定律發(fā)生分離；非同源染色體上的非等位基因，則發(fā)生自由組合。實

11、際上，等位基因分離是最終實現(xiàn)非等位基因自由組合的先決條件。所以，分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)，自由組合定律是分離定律的延伸與發(fā)展 板書（三）對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證測交試驗 1、目的2、理論分析3、雜交實驗雜種子一代 隱性純合 YyRr yyrr YR Yr yR yr yr YyRr Yyrr yyRr yyrrF1作母本 31 27 26 26F1作父本 24 22 25 26 1 ： 1 ：1 ：1 4、結(jié)論（四）基因自由組合定律的實質(zhì)1、基因自由組合定律的實質(zhì)基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的

12、等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、細胞學(xué)基礎(chǔ)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期3、核心內(nèi)容同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合（五）基因自由組合定律在實踐中的應(yīng)用1、在育種中的應(yīng)用2、在醫(yī)學(xué)和優(yōu)生優(yōu)育中的應(yīng)用（六）孟德爾獲得成功的原因 1、正確地選擇了試驗材料。 2、在分析生物性狀時，采用了先從一對相對性狀入手，再循序漸進的方法（由單一因素到多因素的研究方法）。3、在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析，并運用了統(tǒng)計學(xué)的方法處理實驗結(jié)果。4、科學(xué)設(shè)計了試驗程序（七）自由組合定律與分離定律的比較 反饋練習(xí) 1、基因自由組合定律的實質(zhì)是（ ） （A）子二代性狀的分離比為9：3：