《自由组合规律在实践中的应用》例题与探究（中图版必修2）.。

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生物：2.2.2《自由组合规律在实践中的应用》例题与探究（中图版必修2）.
典题精讲
例1小麦的毛颖（P）对光颖（p）是显性，抗锈（R）对感锈（r）是显性。这两对相对性状是自由组合的。下表是四组不同品种小麦杂交结果的数量比，试填写出每个组合的基因型。
亲本植株F1表现型及植株比例
基因型表现型毛颖抗锈毛颖感锈光颖抗锈光颖感锈
毛颖抗锈×毛颖抗锈9∶3∶3∶1
毛颖抗锈×光颖感锈1∶0∶1∶0
毛颖感锈×光颖抗锈1∶1∶1∶1
光颖抗锈×光颖抗锈0∶0∶3∶1
思路解析：此题已知亲本表现型和子代表现型及其比例，推导亲本的基因型，属于逆推类型，一般用“分别分析法”来解。其步骤是：①根据题意，写出亲本不完整的基因型。②分别分析这两对性状（先分析一对，再分析另一对），根据子代表型及数目（比例），按照分离规律判断杂交类型。③综合分析写出亲本的基因型。
答案：
亲本植株F1表现型及植株比例
基因型表现型毛颖抗锈毛颖感锈光颖抗锈光颖感锈
PpRr×PpRr毛颖抗锈×毛颖抗锈9∶3∶3∶1
PpRR×pprr毛颖抗锈×光颖感锈1∶0∶1∶0
Pprr×ppRr毛颖感锈×光颖抗锈1∶1∶1∶1
ppRr×ppRr光颖抗锈×光颖抗锈0∶0∶3∶1
黑色陷阱：本题考查的能力是：亲本基因型的写法；灵活运用自由组合规律解题。本题解法中，易将杂交后代比例写错，或者不知子代数目或比例如何处理，原因是对各种杂交比例没有掌握。
变式训练1如果某种植物的基因型为AABb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，去雄后授以aabb植株的花粉，其胚乳可能的基因型是（）
A.AaaBBb、Aaabbb、AaaBbb
B.AABB、AABb
C.AAaBBb、AAabbb
D.AaaBb、Aaabbb
思路解析：此题的关键点在精子和两个极核的基因型。依据题意，AABb为母本，胚囊中8个核的基因型一样（AB或Ab是体细胞染色体和基因数目的一半），两个极核的基因型可能为AABB或AAbb，父本基因型为aabb，精子基因型全都为ab。胚乳由受精极核发育而来，一个受精极核由一个精子和两个极核通过受精作用形成。受精极核的基因型有两种可能性，即AAaBBb和AAabbb，因胚乳由受精极核发育而来，故基因型也同样有两种可能，但就一个胚珠而言，胚乳核的基因型只能是其中一种。
答案：C
变式训练2水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有()
A.1种B.4种C.8种D.16种
思路解析：本题综合考查基因的自由组合规律、单倍体育种。由于水稻为3对等位基因的遗传，因此产生的配子基因型为23＝8种，用花药离体培养获得的单倍体植物基因型亦为8种，该单倍体用秋水仙素处理得到的正常植株，基因型亦为8种，由于它们皆是纯合体，因此，它们的表现型亦为8种。
答案：C
例2一个患并指症（由显性基因S控制）而没有患白化病的男人与一个外观正常的女人婚后生了一个患白化病（由隐性基因aa控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇的基因型应该分别是__________和___________，他们生下并指并且伴有白化病孩子的可能性是___________。
思路解析：父亲患并指，但是又不患白化病，则其基因型的一部分为S_A_，母亲外观上表现正常，则其基因型的一部分为ssA_。因为他们生了一个不患多指但是患白化病的孩子，此孩子的基因型为ssaa，据隐性纯合突破法可分别把上面所空的空格填上，从而推出亲本的基因型为SsAa和ssAa。他们后代中出现并指的可能性为1/2，出现白化病的可能性为1/4，所以后代出现并指且是白化病的可能性是1/8。
答案：SsAa　ssAa　1/8
绿色通道：解答此题首先要判断出其亲本的基因型。
变式训练用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1后代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％。完成下列问题：
（1）上述一对性状的遗传符合_____________规律。
（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合规律？为什么？
（3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合规律。（实验条件满足实验要求）
实验方案实施步骤：
①___________________________________________________________；
②___________________________________________________________；
③___________________________________________________________。
思路解析：考查基因分离规律和自由组合规律关系，用两时相对性状的杂交实验，F1自交后代分离比满足9∶3∶3∶1，则遵循基因自由组合规律，或者用F1产生四种类型的配子，再用植物组织培养技术，秋水仙素处理获得四种不同表现型，且比例符合1∶1∶1∶1来判断。
答案：（1）基因的分离
（2）不符合。因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的性状分离比均为3∶1，两对性状综合考虑如果符合自由组合规律，F1自交后代分离比应符合（3∶1）2或9∶?3∶3?∶1。
（3）方案1：①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代②取F1植株10株，与无色皱缩的王米进行杂交　③收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例
如四种表现型比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律；若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合规律
方案2：①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩玉米进行杂交，获得F1代②F1植株的花粉进行植物组织培养，获得幼苗,再用秋水仙素处理幼苗　③收获种子并统计不同表现型的数量比例
如四种表现型比例符合1∶1∶1∶1，则符合自由组合规律；若四种表现型比例不符合1∶1∶1∶1，则不符合自由组合规律（方案1和方案2只答一种即可）
问题探究
问题现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制着叶形、花色和果形三对相对性状。
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？
导思：在遗传规律中，基因的分离规律是基础，是一对等位基因的遗传规律，自由组合规律是两对及两对以上等位基因（非等位基因位于非同源染色体上）的遗传规律，明确了非等位基因之间在遗传过程中的关系。所以在分析多对相对性状的实际问题时，应该先用分离规律的知识对各对相对性状单独分析，然后再用自由组合规律的知识进行分析，得到正确答案。
探究：基因的自由组合规律在生产实践中有多方面的应用，其中就包括在育种方面的应用。在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。在此题中，可以让不同的品种之间进行杂交，使基因重新组合，最终培育出aabbdd基因型的个体。具体步骤为：A与B杂交得子一代AABbDd，子一代AABbDd与C杂交，得到子二代，子二代中有多种基因型的个体，其中包括AaBbDd这样基因型的个体，所有子二代个体进行自交，可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株。这样的培育过程需要4年的时间。可以引导大家发散思维，寻找不同的育种方法，进行讨论，最终比较得出最佳方案。

延伸阅读

分离规律在实践中的应用

生物：2.1.3《分离规律在实践中的应用》例题与探究（中图版必修2）
典题精讲
例1某科研小组捕到一只罕见的白色雄猴，要想在短期内利用这只白色雄猴繁殖更多的白猴以满足科研的需要，最佳方案是（）
A.让白雄猴与棕雌猴交配，再用F1互交产生白猴
B.让白雄猴与棕雌猴交配，F1即可产生白猴
C.让白雄猴与棕雌猴交配，再让F1回交
D.让白雄猴与棕雌猴交配，再让F1测交
思路解析：据题意可知，猴的毛色白色为隐性（aa）且罕见；棕色猴一般都是显性纯合体（AA）白猴与棕色猴交配产生的，F1都是棕色杂合体（Aa），F1相互交配产生aa的概率太低。F1的回交包括Aa×AA和Aa×aa，前者不可取。只有让白色雄猴与F1的棕色雌猴交配（测交），后代中出现白猴的概率较高。
答案：D
绿色通道：杂交、测交后代的各种基因型和表现型出现的概率的计算是解答此类题目的基础，我们必须根据要求采用不同的方法。
变式训练给已去掉雄蕊尚未受粉的甲梨树授以另一品种乙梨树的花粉，下列对甲梨树当年结的果实及种子的叙述。正确的是（）
A.种子的基因型与乙相同
B.种子的基因型与甲相同
C.果实的口味与乙相同
D.果实的口味与甲相同
思路解析：生物的性状受遗传物质的决定。给去掉雄蕊尚未受粉的甲梨树授以另一品种乙梨树的花粉，则甲梨树当年结的果实及种子由于授的另一品种乙梨树花粉的基因还没有表现，所以，其果实的口味与甲相同。
答案：D
例2在人类中，惯用右手（R）对惯用左手（r）为显性遗传。有一对惯用右手的夫妇，生了一个惯用左手的男孩和一个惯用右手的女孩，若该女孩与一个惯用左手的男人结婚，生一个惯用左手孩子的几率是（）
A.1/2B.1/3C.2/3D.1/4
思路解析：因为惯用右手的夫妇生出了惯用左手的孩子（rr），所以该夫妇的基因型都为杂合体（Rr），其女儿的基因型为RR（1/3）或Rr（2/3），若该女孩再与惯用左手（rr）的男性结婚，生惯用左手孩子的几率为1/2×2/3＝1/3。
答案：B
黑色陷阱：在该题中，该女孩已确定是惯用右手，所以她的基因型一定是RR或Rr，已经不存在rr的可能。而她父母在生她时出现RR的机会和Rr的机会是不同的，比例为1∶2。一些同学却往往忽视这一点，误以为她是Rr的可能性为1／2而误选D。
变式训练1一对杂合的白色绵羊生下4只小羊，理论上4只小羊的表现型为3白1黑的可能性是…（）
A.100％B.3／4C.27/64D.27/256
思路解析：一对杂合的白色绵羊（Ww）生下4只表现型为3白（Ww或ww）1黑（ww）的可能性是：3/4×3/4×3/4×1/4×4=27/64。
答案：C
变式训练2人类多指是由显性基因（A）控制的一种常见畸形，下列叙述不正确的是（）
A.只要亲代之一的基因型为AA，其子女均患多指
B.只要亲代之一含有A基因，其子女就有可能出现多指
C.双亲均为Aa，其子女均患多指
D.双亲均为Aa，其子女患多指的概率是3／4
思路解析：因多指由显性基因控制，因此双亲一方的遗传因子组合为AA时，子女均患多指；双亲一方只要含有A遗传因子，其后代就有患多指的可能；双亲均为Aa时，子女患多指的概率是3/4。
答案：C
问题探究
问题不用豌豆，只给你一些纯种的粳稻（MM）与糯稻（mm）、一些碘液以及一些必要的器材，你能验证基因的分离规律吗？
导思：粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同）。糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色反应也相同）。我们可以用测交法或F1花粉鉴定法来加以验证。
探究：方案一——测交法
实验步骤：（1）首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻。
（2）让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象。
实验预期现象：测交后代出现两种不同表现类型且比例为1∶1。
解释：依据测交使用的粳稻为纯合子只产生一种含糯性基因的配子，后代既然出现两种表现型，粳稻（含M）和糯稻（含m，且为mm纯合），则F1必然产生两种类型配子，即M和m。
结论：由此可见，F1中必然含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中必定随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律。
方案二——运用F1花粉鉴定法
实验步骤：（1）首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻。
（2）F1开花时取其一个成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察。
实验预期现象：实验的现象为花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色。
解释：实验现象说明F1在产生配子的过程中产生了一种含M基因的配子（蓝黑色）和一种含m基因的配子（红褐色）。
结论：由此说明，F1在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离规律。

《基因的表达》例题与探究（中图版必修2）

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编收集并整理了“《基因的表达》例题与探究（中图版必修2）”，仅供参考，希望能为您提供参考！

生物：3.2.2《基因的表达》例题与探究（中图版必修2）
典题精讲
例1某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）
A.7（a－m）　B.8（a－m）
C.D.8（2a－m）
思路解析：本题考查半保留复制的实质及碱基互补配对原则的应用能力。首先求出亲代DNA分子中所含的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数。由碱基互补配对原则可知，亲代DNA分子中A=T，C=G=m个，所以A+T=a－2m个，T=a/2－m。再求DNA复制3次共合成的子链数。DNA复制3次共形成23个DNA分子，共有16条脱氧核苷酸链，因其中有两条是亲代DNA分子的母链，因此DNA复制3次共合成了14条子链，构成7个DNA分子。因子代DNA分子与亲代DNA分子的结构完全一样，所以DNA复制3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7（a/2－m）。
答案：C
黑色陷阱：解题思路混乱是本题失分的主要原因；对DNA分子的复制过程及DNA分子中各种碱基的相互关系这些基础知识一知半解也是本题失分的原因。
变式训练双链DNA分子中，C占38％，其中一条链中的T占5％，那么另一条链中T占该单链的…（）
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析：假设DNA分子每条链中含有100个碱基，则此双链DNA分子中共有76（38%×200）个C总，则C总+G总=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。则T1+A2（因为T1=A2）=5+5=10，则T2+A1=200－152－10=38，又由于T2=A1，则T2=19，占此链的19/100=19%。
答案：C
例2下列对转运RNA的描述，正确的是…（）
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
思路解析：转运RNA是将氨基酸转移到核糖体内的一种RNA，每种转运RNA只能识别并转移一种氨基酸；一种氨基酸有多个密码子，因此与密码子碱基互补的反密码子也有多个，即一种氨基酸有几种转运RNA能够转运它。
答案：C
绿色通道：转运RNA上的三个碱基（反密码子）只能专一地与信使RNA上特定的3个碱基配对，且只能识别由这个密码子所决定的氨基酸。能决定氨基酸的密码子有61种，而氨基酸只有20种，因此一种转运RNA只能运输一种氨基酸，而一种氨基酸可以有多种转运RNA转运，翻译的场所在核糖体而不在细胞核。
黑色陷阱：对转运RNA与所运载的氨基酸之间的关系不甚清晰是解此题的障碍。
变式训练1关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，下列说法正确的是…（）
A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成碱基相同
B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同
C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为CGA则遗传密码的碱基构成为GCU
思路解析：遗传信息（DNA）位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，二者构成的基因也不一样，遗传信息（DNA）由脱氧核苷酸构成，而mRNA则是由核糖核苷酸构成的，故选项A、B、C不对；基因的转录过程也遵守碱基互补配对原则。
答案：D
变式训练2下列有关遗传信息的叙述，错误的是…（）
A.遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
B.遗传信息控制蛋白质的分子结构
C.遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序
D.遗传信息全部以密码子的方式体现出来
思路解析：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序蕴涵着遗传信息，它可以通过DNA复制而传递给后代，并且可以控制蛋白质的合成。真核生物的基因中的非编码区也代表着遗传信息，但它不能以密码子的方式体现出来。
答案：D
例3已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）
A.12B.24C.18D.30
思路解析：mRNA是以DNA的一条链为模板转录而成的单链。mRNA中C＋U＝30-12＝18；转录?mRNA?的DNA片段应为双链结构，且A＝T，G＝C；DNA一条链上C＋T＝18，另一条链上C＋T＝12，所以转录的DNA片段中C＋T＝30。
答案：D
绿色通道：本题可用另一种方法解决：mRNA有30个碱基，转录形成mRNA的DNA分子应有60个碱基。碱基配对原则为A＝T，G＝C即A+G=T+C。所以该DNA分子中应有C和T的个数是30个。
变式训练1某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量是（）
A.B.
C.D.
思路解析：因为控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，所以，依此基因转录出的mRNA有b/3个密码子，也就是有b/3个氨基酸。根据蛋白质相对分子质量的计算公式，则该蛋白质的相对分子质量为：ab/3－（b/3－n）×18。
答案：D
变式训练2若一段信使RNA有60个碱基，其中A有a个，G有b个，那么，转录这段信使RNA分子的DNA分子片段中，A和C的个数一共有（）
A.a＋b个B.（a＋b）/2个
C.40个D.60个
思路解析：转录含有60个碱基的信使RNA分子的DNA分子片段中含有120个碱基，而在一段双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，据此可知A和C的个数一共有60个。
答案：D
变式训练3双链DNA分子中，C占38％，其中一条链中的T占5％，那么另一条链中T占该单链的（）
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析：假设DNA分子每条链中含有100个碱基，则此双链DNA分子中共有76（38%×200）个C总，则C总+G总=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。则T1+A2（因为T1=A2）=5+5=10，则T2+A1=200－152－10=38，又由于T2=A1，则T2=19，占此链的19/100=19%。
答案：C
问题探究
问题遗传信息是如何表达的？
导思：通过我们的学习知道：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，而这也正是遗传信息表达的过程。
探究：我们可以用不同的放射性同位素标记一些游离的核糖核苷酸及氨基酸，置于一个活的真核细胞的培养基中观察。一段时间后，我们标记的核糖核苷酸出现在细胞核内参与转录，而后氨基酸在核糖体中被组装成蛋白质，这个时候，DNA上所储存的遗传信息便得到了表达。

高一生物教案：《基因的自由组合规律》教学设计

高一生物教案：《基因的自由组合规律》教学设计

教学目标

1．使学生理解基因的自由组合规律的内容和本质。练习提出假设，并设法求证的科学研究方法。掌握运用分离规律和自由组合规律分析问题的方法。

2．通过介绍孟德尔发现遗传规律的过程，使学生了解孟德尔在遗传学实验中是如何运用科学的思想方法揭示遗传规律的，从而对学生进行科学方法的训练。通过由“简”到“繁”，再由“繁”到“简”的安排，培养学生分析综合的思维能力和逻辑推理能力。

3．通过对两对相对性状遗传实验现象的分析，使学生学会透过遗传现象去分析遗传的本质，对学生进行“现象与本质关系”的哲学观点教育，使学生能够运用哲学观点分析事物规律。

重点、难点分析

1．自由组合规律是遗传学的第二基本规律。掌握这一基本规律，对于学生深刻理解有性生殖过程中的染色体行为具有非常重要的意义。在介绍基因的自由组合规律时重点有三：

(l)通过介绍孟德尔进行的两对相对性状的豌豆杂交实验，使学生理解基因的自由组合规律的本质。

(2)通过介绍孟德尔是如何着手分析纷繁复杂的遗传现象的，对学生进行科学思想方法的教育。

(3)对自由组合规律本质的理解，取决于对有性生殖过程中由于染色体的行为变化而引发的配子类型、合子类型的理解。因此，在本课题中配子类型、合子类型的计算也是一个重点。

2．由于配子类型、合子类型的计算涉及到减数分裂、受精过程的知识，如果前面的知识留有漏洞或学生没有真正理解，这部分内容就会成为难点。要突破难点，就要及时把有关内容与减数分裂中的染色体行为联系起来，在不断复习中逐步前进，达到对难点的突破。

教学过程设计

本课题参考课时为二课时。

第一课时

1．为让学生乐于接受，易于接受，教学时可以先把课文中两对相对性状的杂交实验分解，分步提供给学生。

(1)当用黄豌豆与绿豌豆进行杂交的板书出现在黑板上以后，教师问：“怎样才能知道这一对相对性状中哪一个是显性性状？”学生自然会回答：“在F1代中表现出来的性状是显性性状”。教师接着再问：“关于豌豆颜色的性状会在第几年表现出来？”借此机会就可以把前面的讲过的有关“种子的性状在当年就可以见到”的内容复习、巩固一遍。“杂合体的种子种下去，后代将出现什么样的性状分离比？”

(2)在对这个问题有了令人满意的答案以后，教师在原有一对相对性状的基础上就可以再增加一对相对性状(如：豌豆的圆滑的种子对皱缩的种子)。“关于一对相对性状的遗传学实验大家已经熟悉了。现在我们再增加一对相对性状，使这个实验成为具有两对相对性状的遗传学实验。大家看看应该如何做？对于这个实验的结果，你预计会是什么样？”这时应给学生留出议论、思考的时间，(教师在此期间板书)然后转入下一阶段的学习活动。

2．在亲本的两对相对性状杂交实验的问题提出以后，对于“如何做”已不是要重点解决的问题。这一阶段要解决的是如何分析配子的基因型种类并对F2代的表现型作出预测。

当豌豆子一代的性状(黄圆)在黑板上出现以后，学生自然会说：“在子一代中表现出的性状就是显性性状。”这时因为有两对相对性状，教师要追问一句：“在这种情况下，谁对谁是显性性状？(是黄对绿是显性？还是黄对皱缩是显性？)”因为这时出现了两对相对性状，在这里有必要让学生明确：“显性和隐性是关于生物同一特性的不同类型而言的，不能把不同的特性混在一起谈显、隐性关系。”

对“如何分析F1产生配子的基因型种类？”的问题，学生的思路应该会想到“同源染色体上的等位基因分离”。但是“分别控制两对相对性状的、在两对同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中如何遗传呢？”这时教师可以向学生交待一下：“这样的两对基因称为非同源染色体上的非等位基因。”对“非同源染色体上的非等位基因的遗传”问题，学生仅凭脑子想，往往很难想出结果。这时教师可以同时请两个学生到黑板上来画“一个含有两对同源染色体的原始生殖细胞，经过减数分裂形成的配子时可能含有非同源染色体的情况。”其他学生在下面自己画。在这个要求下，因为要求是画一个细胞，所以一个学生应该只能画出一种可能──两种类型。如画多了，教师要指出他审题不细。实则对全班学生既是个提醒，也是对前面内容的巩固。不管这两个学生画出的配子是否包含了配子含有非同源染色体的四种类型，教师都应问其他学生“非同源染色体还有没有其他的分法？”因为会有一些学生感到困难，在得到“没有其他的分法了”的答复之后，教师可以给学生介绍一下用分枝法分析配子类型的方法。具体方法是：教师先用分枝法画出两对同源染色体在配子中的组合情况(详见课后小资料)，再与刚才提问的两名学生画出的两对同源染色体在配子中的组合情况对照，相符合后，继续画出三对同源染色体在配子中的组合情况。总结两对同源染色体在配子中的组合种类和三对同源染色体在配子中的组合种类，就可得出“由于非同源染色体的组合方式不同，配子可能的种类数为2的n次方”的结论了。这是因为一对同源染色体上的等位基因分离的结果是形成两种配子──“2”，所以有几对同源染色体就要乘几次2，即2n，“n”是同源染色体的对数。

3．在解决了杂合体的配子种类问题之后，回到两对相对性状的豌豆杂交实验，“具有这四种基因型的两性配子结合，将形成多少种基因型的合子？”的问题使学生的思路转向对合子类型──F2代性状分离比的预测。大多数学生能认识到：这次组合也是多种可能性都有的。“那么，都有哪些可能性呢？”教师通过对这一问题可以引导学生再次使用棋盘格法分析合子基因型的所有可能性。

当F2代的基因型与表现型经分析预测出来以后，教师用“我们模拟的两对相对性状的杂交实验其真实结果如何呢？”的提问把学生带回到课文内容的教学中来，引导学生阅读课文。“孟德尔对两对相对性状的豌豆杂交实验的结果与我们的模拟实验结果是一致的。”

“如何分析这个实验的结果呢？”由于学生是从对一对相对性状的分析过渡到对两对相对性状的分析，这个分析的过程对学生来说就没有太大困难了。“从所给出的第一对相对性状看：子二代的分离比符合3:1；如果从给出的第二对相对性状看：子二代的分离比也符合3:1。”这里教师应提出问题“对于这个实验结果你如何分析？请提出你的看法或假设。”并留给学生一些思考的时间。引导学生分析控制两对相对性状的等位基因都会分离，符合分离规律，而非等位基因在配子中可以自由组合，可以认为是两个3:1的组合，因而F2代表现型出现了9:3:3:1的分离比。要让学生明确，决定这两对相对性状的基因之间没有联系，即不在一条染色体上，而在非同源染色体上。

4．“决定这两对性状的基因之间没有联系──不在同一条染色体上，而在非同源染色体上。”“这也就是说：‘这里的杂种一代会产生分别含有四种基因型的配子且数目相等’”。“如何求证这一假设？”教师可以用“为了求证假设的准确性，我们还可以设计相应的实验来进行验证。这种实验叫什么实验？”对于这个问题学生如果感到茫然，教师可以提醒学生：“孟德尔当初是如何求证自己的假设的？”通过这个问题的提出，来促使学生进一步理解测交实验的作用，加深对假设、预测要进行求证、验证，这一科学方法的印象。

关于测交的实验，应让学生进一步明确，从测交后代表现型的种类和比例，可以证明F1产生配子的种类和比例，从而验证假设的成立。

5．本课时如有时间应该对杂交实验的F2代的表现型进行分析，明确以下几点：

(1)黄圆和绿皱是原有的亲本类型，而黄皱和绿圆则是重组类型。

(2)双显性的黄圆占F2代的9/16，其中双纯合体占1/9，一纯一杂或一杂一纯各占2/9双杂合体占4/9。双隐性的绿皱占F2代的1/16。

(3)重组类型各占3/16，这3/16中，双纯合体占1/3，一纯一杂或一杂一纯各占2/3。

(4)F2代四种表现型的基因型可写成“通式”：黄圆──Y—R—(即YYRR、YyRR、YYRr、YyRr4种基因型)、黄皱──Y—rr(即YYrr、Yyrr2种基因型)、绿圆──yyR—(即yyRR、yyRr2种基因型)、绿皱只有yyrr1种基因型。

虽然上述分析并非自由组合规律的实质，但通过分析，不但可以加深理解F1产生数目相等的四种类型配子的实质，而且对于学生用此规律去解决实际问题大有帮助。如何解决实际问题是下一课时的内容。

第二课时

l．组织学生复习孟德尔进行的两对相对性状的杂交实验过程、结果，以及孟德尔是如何解释和验证的等内容。强调F1代的基因型是两对等位基因分别位于两对同源染色体上，因此在形成配子时可形成数目相等的4种类型配子，这是出现F2表现型分离比的关键。

2．在复习的基础上，提问学生：基因分离规律的实质是什么？要求学生答出：实质是等位基因在形成配子时，随同源染色体的分离而分离。接着问学生：在等位基因分离的同时，非等位基因如何遗传呢？由于有了上节课的基础，要求学生答出：非等位基因随非同源染色体的自由组合，而在配子中自由组合。至此，可以归纳总结基因自由组合规律的实质和内容了。可以由学生归纳总结，也可以组织学生看书，明确几个问题：①什么基因自由组合？②非等位基因在什么时候自由组合？③非等位基因为什么能自由组合？④非等位基因自由组合与等位基因分离是什么关系？⑤非等位基因自由组合的结果如何？

3．当学生又一次学习了孟德尔发现规律的科学实验过程后，进一步提出基因的自由组合规律有什么意义？让学生思考或讨论。引导学生从理论上、实践上去考虑。应该强调指出，教材中关于“纯种高秆抗锈病小麦与纯种矮秆易染锈病小麦的杂交”的复习题是一个很好的联系实际的问题，也是说明此规律实践意义的一个很好的实例，必须让学生掌握此题的解法。

关于此规律的理论意义，要强调通过基因的自由组合，能产生出“重组类型”的变异，这就是“基因重组”，为后面学习可遗传的变异奠定基础。

4．本节课的最后，应该指导学生认真做教材后边的复习题中的填表题(关于豚鼠的两对相对性状的杂交组合)。通过解此题要教给学生解遗传题的思路，可归纳出以下几点：

(l)凡表现型为显性性状，基因型可写出一半来，如豚鼠黑毛可写成 C-的形式，另一个基因待定；

(2)凡表现型为隐性性状，可直接写出其基因型，如豚鼠的白毛直接写成cc；

(3)把两对相对性状分解为一对、一对来考虑，使问题简化；

(4)每一对相对性状的杂交组合，都可按子代表现型的分离比，来反推亲本的基因型。

(5)每一对相对性状的杂交亲本的基因型确定后，再把两对相对性状的杂交亲本的基因型综合在一起即可。

本课题教学中应注意的问题

1．在本课题的教学中，要始终抓住遗传学研究的一个特点，即从表现型的现象来分析基因型的本质。就是说从看得见、摸得着的性状表现，来推测看不见、摸不着的基因，这正是一种逻辑思维的过程，对干培养学生的思维能力是极有好处的。

此外，还要注意对学生进行发散思维的训练，特别是具有显性性状的基因型有两种可能，F1代产生配子有4种类型、F1两性配子有16种组合方式等，都可以进行发散思维的训练。

2．由于本课题主要采用了探究的思路、讨论的方式组织教学，加上学生程度的差异、学校条件的差异，所以在时间的把握上可能会有些难度。可以适当增加一课时，使教学过程从容一些，如果增加课时后，时间有富余，正好让学生做一些练习，以巩固学习过的知识。

小资料

一、其他两对相对性状的杂交实验资料

小麦的高秆对矮秆为显性，能抗锈病对易染锈病为显性。

家兔中黑色对褐色为显性，短毛对长毛为显性。

南瓜果实白色对黄色为显性，果实盘状对果实球状为显性。

豚鼠黄色毛对白色毛为显性，短毛对长毛为显性。

豚鼠黑色毛对白色毛为显性，毛皮粗糙对毛皮光滑为显性。

在番茄中，红果对黄果为显性，圆形果对椭圆形果为显性。

在桃树的果实中，果皮有毛对无毛为显性，果肉黄色对白色为显性。

鸡的毛腿对光腿为显性，豌豆冠对单冠为显性。

水稻的高秆对矮秆为显性，早熟对晚熟为显性。

二、用分枝法推算配子可能含有非同源染色体的种类

例如：基因型为AaBbCc的个体产生的配子类型推算方法是：将A、a分写为两行，然后再将B、b分别写在A、a后面各成两行。这时共有四行。再将C、c分别写在B、b后面各成两行，共有八行。这时就可以清楚地看到配子中含有非同源染色体的八种类型(如下图)了。

生物：3.2.1《认识基因》例题与探究（中图版必修2）

生物：3.2.1《认识基因》例题与探究（中图版必修2）
例1基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是…（）
A.20%　B.80%C.11%D.无法确定
思路解析：基因相同指的是它们控制合成的蛋白质空间结构或功能相同，并不代表这些基因中的碱基序列相同，如基因中内含子、非编码区的碱基序列就可能不同。
答案：D
黑色陷阱：不甚理解“基因约80%相同”的含义，忽略基因是断裂基因，基因中内含子、非编码区的碱基序列就可能不同，是本题答错的主要原因。
变式训练1下列关于基因的叙述中，正确的是…（）
A.基因是DNA基本组成单位
B.基因全部存在于细胞核中
C.基因是遗传物质的结构和功能单位
D.基因是DNA分子上任意一个片段
思路解析：本题考查基因的有关概念。基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是具有遗传效应的DNA片段。DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，所以选项A是错误的。每个DNA分子可以分为许许多多的片段，其中有的能够控制生物的性状，有的却不能控制生物的性状，能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段，也就是一个基因，它是遗传物质的结构和功能单位，所以C选项正确。因为有的DNA存在于细胞质或拟核中，故B选项错误。基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子上任意一个片段，所以D选项是错误的。
答案：C
变式训练2下列叙述中正确的是（）
A.细胞中的DNA都在染色体上
B.细胞中每条染色体都只有一个DNA分子
C.减数分裂过程中染色体与基因的行为一致
D.以上叙述均对
思路解析：原核细胞中的DNA、真核细胞中的叶绿体、线粒体都是单独存在的，染色体存在于细胞核中，故A选项错误；处于有丝分裂前、中期的细胞中的每条染色体有两个DNA分子，故B选项错误；减数分裂过程中由于基因位于染色体上的DNA分子上，所以，染色体与基因的行为是一致的，故C选项正确。
答案：C
例2完成下列问题：
（1）真核生物基因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为__________，不能够编码蛋白质的序列称为__________。
（2）一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基因编码区的DNA序列？为什么？
思路解析：真核生物基因的编码区中不能够编码蛋白质的序列称为内含子，能够编码蛋白质的序列称为外显子；因此蛋白质中氨基酸的数目、种类、排列顺序实际上是由编码区外显子的核苷酸序列直接决定的，与内含子的核苷酸序列无关，更与这个基因中的非编码区无关。
答案：（1）外显子　内含子　（2）不能。首先，一种氨基酸可以有多种密码子；其次，一般地说，真核生物基因编码区的内含子不能编码蛋白质，内含子的核苷酸序列不可能由多肽链的氨基酸序列来确定。
黑色陷阱：基础知识不扎实是答错第一问的主要原因；将所学的与内含子相关的知识应用到新情境中的能力欠佳，是不能顺利解答第二问的原因。
变式训练1下列关于真核细胞基因结构的叙述中，正确的是（）
A.每一个基因中的外显子和内含子数目相同
B.不同基因的内含子长度相同，外显子长度不同
C.不同基因的编码区长度相同，非编码区的长度不同
D.不同基因中外显子和内含子的数目、长度均不相同
思路解析：真核细胞的基因结构由编码区和非编码区组成，它的编码区含若干个外显子和内含子，而且外显子比内含子多一个。不同基因中外显子和内含子的数目、长度均不相同；不同基因的内含子长度不相同，外显子长度不同；不同基因的编码区长度不相同，非编码区的长度也不同；每一个基因中的外显子和内含子数目也不相同。
答案：D
变式训练2下列关于变形虫细胞内基因结构的认识，完全正确的一组是（）
①编码区能够转录为相应的信使RNA，经加工参与蛋白质的生物合成　②在非编码区有RNA聚合酶结合位点　③非编码序列只位于编码区的上游和下游　④内含子不能编码蛋白质
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②④
思路解析：变形虫属于真核生物，其基因组成中分为编码区和非编码区，编码区能够转录为相应的信使RNA，然后控制合成蛋白质，同时，在其非编码区有RNA聚合酶的结合位点；内含子不能编码蛋白质。断裂基因往往由一些交替存在的内含子和外显子构成。
答案：D
问题探究
问题染色体、DNA和基因的关系是什么？
导思：染色体、DNA和基因对于生物遗传来说都起着至关重要的作用，从构成上来看，三者也是密不可分的。
探究：首先，基因的组成单位是脱氧核苷酸，这些脱氧核苷酸按照一定的顺序排列在一起，构成的有遗传效应的DNA片段，叫做基因。而一条DNA双链则包含成百上千个基因，它与蛋白质结合在一起构成染色体。因此，我们不难总结出如下关系：