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課程內容

《基因的組合定律及應用》（必修2）
考綱要求：
基因的自由組合定律，掌握對自由組合現象的解釋、驗證；掌握自由組合定律在生產實踐上的應用；說出基因型、表現型和等位基因的含義
自由組合定律的內容：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子 彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
考點1 ：兩對相對性狀的遺傳實驗的分析及相關結論
一、基因自由組合定律的適用范圍
1.有性生殖生物的性狀遺傳（細胞核遺傳）
2.兩對及兩對以上相對性狀遺傳。
3.控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因位于不同對同源染色體上。
相關結論
（1）F2共有16種組合，9種基因型，4種表現型
（2）雙顯性性狀的個體占9/16，單顯性性狀的個體（綠圓、黃皺）各占3/16，雙隱性性狀的個體占1/16
（3）純合子占4/16（1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr），雜合子占：1-4/16=12/16（3/4)
三、基因自由組合定律的細胞學基礎
基因自由組合發(fā)生在減數第一次分裂的后期。隨同源染色體分離，等位基因分離；隨非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
由圖可看出：
1.在減數分裂時，無論雄性個體還是雌性個體，理論上所產生的配子種類均相同，即均為2n種（n代表等位基因對數）
2.分析配子產生時應特別注意是“一個個體”還是“一個性原細胞”。
（1）若是一個個體則產生2n種配子
（2）若是一個性原細胞，則一個卵原細胞僅產生一個1種卵細胞，而一個精原細胞可產生4個2種（兩兩相同）精細胞（未發(fā)生交叉互換的情況）。
考點2 用分離定律解決自由組合定律問題
1.思路:將多對等位基因的自由組合分解為若干個分離定律分別分析，再運用乘法原理將各組情況進行組合。
2.題型
（1）推算子代的基因型和表現型的種類
【示例】基因型為AaBB的個體與aaBb的個體雜交（兩對基因自由組合），子代的基因型、表現型各有多少種？
（2）求子代中基因型、表現型的比例
【示例】求ddEeFF與DdEeff雜交后代中基因型和表現型比例。
分析：將ddEeFFXDdEeff分解：ddXDd后代基因型比1:1，表現型比1:1；EeXEe后代；基因型比1:2:1：表現型為3:1，FFXff后代;基因型為1種，表現型1種，所以，后代中基因型比為：（1:1）X（1:2:1）X1=1:2:1:1:2:1
表現型比為（1:1）X（3:1）X 1=3:1:3:1
（3）計算概率
1.基因型為AaBb的個體（兩對基因獨立遺傳）自交，子代基因型為AaBB的概率為1/8.
（4）推斷親代的基因型
1.小麥的毛穎（P）對光穎（p）是顯性，抗銹?。≧)對感銹?。╮)為顯性。這兩對性狀可自由組合。已知毛穎感銹與光穎抗銹兩植株作為親本雜交，子代有毛穎抗銹：毛穎感銹：光穎抗銹：光穎感銹=1:1:1：。寫出兩親本的基因型。（Pprr  PPRr）
考點3 兩對基因控制一對性狀的特殊遺傳現象
某些生物的性狀由兩對等位基因控制，這兩對基因在遺傳的時候遵循自由組合定律，但是F1自交后代的表現型卻出現了很多特殊的性狀分離比如9:3:4， 15:1， 9:7， 9:6:1 等，這些比例中數字之和仍然為16，這也驗證了基因的自由組合定律，各種情況如下表。
F1（AaBb）自己后代性狀分離比
9:3:3:1  原因：正常的完全顯性
9:7   原因：A、B同時存在時表現為一種性狀，否則表現為另一種性狀
9:3:7  原因：aa（或bb）成對存在時，表現為雙隱性狀，其余正常表現
9:6:1  原因：存在一種顯性基因（A或B）時表現為另一種性狀，其余正常表現
15:1   原因：只要存在顯性原因（A或B ）就表現為同一種性狀，其余正常表現
考點4 實驗專題探究
1.確認兩對等位基因的遺傳是否符合孟德爾自由組合定律
設計思路：選擇具兩對相對性狀的純合親本雜交，先得F1再讓F1自交得F2或讓F1測交，若F2能表現出9:3:3:1的性狀分離比或F1測交子代表現出1:1:1:1的性狀分離比，則兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律或可確認兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，否則不符合自由組合定律。
2.表現型模擬的確認
設計思路：生物性狀既受基因的控制，又受環(huán)境的影響。
表現模擬性狀的出現僅僅是由環(huán)境條件的改變引起的，其遺傳物質（基因)并沒有發(fā)生改變，不能遺傳。因此可以通過改變培養(yǎng)環(huán)境觀察其后代性狀即可判斷是否為表現模擬。
3.育種問題
1.與相關的育種方式是什么？優(yōu)缺點？
2.育種程度如何？
實戰(zhàn)演練
根據以下材料回答有關遺傳問題，并設計實驗驗證。
材料一：用純種有色子粒飽滿的玉米和無色子粒皺縮的玉米雜交（實驗條件滿足實驗要求），F1全部表現為有色飽滿，F1自交后，F2的性狀表現及比例為：有色飽滿73%，有色皺縮2%，無色飽滿2%，無色皺縮23%。
材料二：果蠅的長翅（V）對殘翅（v）為顯性，但是，即使是純合的長翅品系的幼蟲，在實驗室35℃的條件下，培養(yǎng)（正常培養(yǎng)溫度為25℃），長成的果蠅仍為殘翅。這種現象稱為“表現模擬”。
回答以下問題
材料一中的兩對性狀的遺傳是否遵循自由組合定律？為什么？
（2）請設計一個實驗方案，驗證材料一中兩對性狀的遺傳是否遵循基因的自由組合定律（實驗條件滿足實驗要求）。
該實驗方案實施步驟：①讓純種有色籽粒飽滿玉米和純種無色子粒皺縮玉米雜交獲得F1；②取F120株與無色子粒皺縮玉米雜交 ③收獲雜交后代種子并統(tǒng)計不同表現型及比例
預測:若出現4種表現型且比例近似為1:1:1:1，則這兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律，若不出現這種結果，則不遵循該定律
(3)現有一個殘翅果蠅，據材料二判斷它是屬于純合子（vv）還是“表現型模擬"寫出主要思路即可。
用正常狀況下發(fā)育的異性殘翅果蠅（vv）與這只殘翅果蠅交配，將孵化出幼蟲放在25℃環(huán)境下培養(yǎng)，如果后代都是殘翅果蠅，則所檢果蠅為純合子（vv）；如果后代出現了長翅果蠅，則所檢果蠅為”表現模擬“。