课程内容

《基因的组合定律及应用》（必修2）
考纲要求：
基因的自由组合定律，掌握对自由组合现象的解释、验证；掌握自由组合定律在生产实践上的应用；说出基因型、表现型和等位基因的含义
自由组合定律的内容：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因子 彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
考点1 ：两对相对性状的遗传实验的分析及相关结论
一、基因自由组合定律的适用范围
1.有性生殖生物的性状遗传（细胞核遗传）
2.两对及两对以上相对性状遗传。
3.控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上。
相关结论
（1）F2共有16种组合，9种基因型，4种表现型
（2）双显性性状的个体占9/16，单显性性状的个体（绿圆、黄皱）各占3/16，双隐性性状的个体占1/16
（3）纯合子占4/16（1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr），杂合子占：1-4/16=12/16（3/4)
三、基因自由组合定律的细胞学基础
基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期。随同源染色体分离，等位基因分离；随非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
由图可看出：
1.在减数分裂时，无论雄性个体还是雌性个体，理论上所产生的配子种类均相同，即均为2n种（n代表等位基因对数）
2.分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
（1）若是一个个体则产生2n种配子
（2）若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生一个1种卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种（两两相同）精细胞（未发生交叉互换的情况）。
考点2 用分离定律解决自由组合定律问题
1.思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。
2.题型
（1）推算子代的基因型和表现型的种类
【示例】基因型为AaBB的个体与aaBb的个体杂交（两对基因自由组合），子代的基因型、表现型各有多少种？
（2）求子代中基因型、表现型的比例
【示例】求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例。
分析：将ddEeFFXDdEeff分解：ddXDd后代基因型比1:1，表现型比1:1；EeXEe后代；基因型比1:2:1：表现型为3:1，FFXff后代;基因型为1种，表现型1种，所以，后代中基因型比为：（1:1）X（1:2:1）X1=1:2:1:1:2:1
表现型比为（1:1）X（3:1）X 1=3:1:3:1
（3）计算概率
1.基因型为AaBb的个体（两对基因独立遗传）自交，子代基因型为AaBB的概率为1/8.
（4）推断亲代的基因型
1.小麦的毛颖（P）对光颖（p）是显性，抗锈病（R)对感锈病（r)为显性。这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株作为亲本杂交，子代有毛颖抗锈：毛颖感锈：光颖抗锈：光颖感锈=1:1:1：。写出两亲本的基因型。（Pprr  PPRr）
考点3 两对基因控制一对性状的特殊遗传现象
某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律，但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如9:3:4， 15:1， 9:7， 9:6:1 等，这些比例中数字之和仍然为16，这也验证了基因的自由组合定律，各种情况如下表。
F1（AaBb）自己后代性状分离比
9:3:3:1  原因：正常的完全显性
9:7   原因：A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
9:3:7  原因：aa（或bb）成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现
9:6:1  原因：存在一种显性基因（A或B）时表现为另一种性状，其余正常表现
15:1   原因：只要存在显性原因（A或B ）就表现为同一种性状，其余正常表现
考点4 实验专题探究
1.确认两对等位基因的遗传是否符合孟德尔自由组合定律
设计思路：选择具两对相对性状的纯合亲本杂交，先得F1再让F1自交得F2或让F1测交，若F2能表现出9:3:3:1的性状分离比或F1测交子代表现出1:1:1:1的性状分离比，则两对等位基因的遗传符合自由组合定律或可确认两对等位基因分别位于两对同源染色体上，否则不符合自由组合定律。
2.表现型模拟的确认
设计思路：生物性状既受基因的控制，又受环境的影响。
表现模拟性状的出现仅仅是由环境条件的改变引起的，其遗传物质（基因)并没有发生改变，不能遗传。因此可以通过改变培养环境观察其后代性状即可判断是否为表现模拟。
3.育种问题
1.与相关的育种方式是什么？优缺点？
2.育种程度如何？
实战演练
根据以下材料回答有关遗传问题，并设计实验验证。
材料一：用纯种有色子粒饱满的玉米和无色子粒皱缩的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。
材料二：果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，但是，即使是纯合的长翅品系的幼虫，在实验室35℃的条件下，培养（正常培养温度为25℃），长成的果蝇仍为残翅。这种现象称为“表现模拟”。
回答以下问题
材料一中的两对性状的遗传是否遵循自由组合定律？为什么？
（2）请设计一个实验方案，验证材料一中两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律（实验条件满足实验要求）。
该实验方案实施步骤：①让纯种有色籽粒饱满玉米和纯种无色子粒皱缩玉米杂交获得F1；②取F120株与无色子粒皱缩玉米杂交 ③收获杂交后代种子并统计不同表现型及比例
预测:若出现4种表现型且比例近似为1:1:1:1，则这两对性状的遗传遵循自由组合定律，若不出现这种结果，则不遵循该定律
(3)现有一个残翅果蝇，据材料二判断它是属于纯合子（vv）还是“表现型模拟"写出主要思路即可。
用正常状况下发育的异性残翅果蝇（vv）与这只残翅果蝇交配，将孵化出幼虫放在25℃环境下培养，如果后代都是残翅果蝇，则所检果蝇为纯合子（vv）；如果后代出现了长翅果蝇，则所检果蝇为”表现模拟“。