第二节 自由组合在实践中的应用导学案知识1自由组合规律在育种中的应用1.优点应用基因的自由组合规律，可以将许多优良性状集中在同一个体中，培育出人们希望的优良品种。2马铃薯的杂交育种马铃薯不同品种间的杂交可直接获得杂种优势。当需要的优良性状组合出现后，可通过选择的方法，直接选留所需要的个体，淘汰不符合要求的个体。3小麦的杂交育种小麦属于纯种自花授粉植物。在实际育种时，当首次出现所需优良性状组合的个体后，需要经过多代自交，逐代纯化和选择，最终才能得到符合要求的新品种。思考交流1不同品种的奶牛生长速度、产奶量存在很大差异，即使同一品种的奶牛个体之间的生长速度、产奶量也存在差异。一个品种的奶牛产奶量多，生长慢，另一个品种的奶牛产奶量少，生长快。要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛，可以采用什么办法？【提示】可采用杂交的方式培育出既产奶多，又生长快的奶牛。知识2自由组合规律在医学实践中的应用人们可以根据基因的自由组合规律来分析两种或两种以上遗传病的传递规律，通过推断后代的基因型和表现型，预测家庭、家族以及某一群体中遗传病的发病率，为预防遗传病提供理论上的依据。思考交流2控制两种遗传病的基因分别位于常染色体上和性染色体上，是否可以应用自由组合规律来分析预测两种病的遗传情况？【提示】可以，这两种遗传病的遗传遵循自由组合规律。正误判断1杂交育种的原理是染色体数目的变异。()【提示】基因的自由组合规律。2抗倒伏不抗病水稻(ddrr)与易倒伏抗病水稻(DDRR)通过一次杂交即可获得抗倒伏抗病水稻。()【提示】需经多代自交，逐代纯化选择。3白化病且色盲女性的女儿一定色盲，肤色可能正常。()【提示】不能确定，需要分析其丈夫的基因型。4父亲多指，母亲正常，生了一个手指正常患白化的儿子，预计再生一正常孩子的概率为3/8。() 探究1自由组合规律在育种中的应用【问题导思】什么是杂种优势？有什么特点？怎样培育稳定遗传的新品种？1利用杂种优势(1)杂种优势：指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长形势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。(2)杂种优势的特点：杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多性状综合表现突出，杂种优势的大小取决于双亲的遗传差异和互补程度，杂种优势在F1表现明显，F2以后逐渐减弱。(3)在育种中的应用主要是利用杂种F1的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在寻找某种杂交组合，通过年年配制F1杂交种用于生产的办法，取得经济效益，而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性，如玉米。(4)育种过程品种甲品种乙F1杂交种(如玉米等)品种甲品种乙各种性状类型选出优良性状类型无性繁殖(如马铃薯)2培育稳定遗传的新品种(1)获得途径：在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定遗传的新品种。要求品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定地遗传下去。(2)选育方法：若选育的优良性状为隐性性状，则观察到的此类性状可稳定遗传；若为显性性状，获此性状的品种后，则需连续自交直至不再出现性状分离为止。(3)应用实例：小麦、水稻等纯种自花授粉的作物。(4)育种过程品种甲品种乙F1，自交 F2各种性状类型选出优良性状类型，连续自交选出稳定遗传的个体新品种名师点拨：有关杂交育种的三点提醒1杂交育种只适用于进行有性生殖的生物。2杂交育种并非都需要逐代连续自交，如培育隐性纯合体或杂合体。3杂交育种操作简捷，但一般所需时间较长。例1为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，设计一套育种方案。生物材料：A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子。非生物材料：根据需要自选。(1)所选择的生物材料_。(2)希望得到的结果_。(3)预期产生这种结果(所需性状类型)的概率是_。(4)写出育种的简要过程(可用图解)_。(5)简答选择能稳定遗传的新品种的方法_。【审题导析】(1)利用自由组合规律可将不同的优良性状集中到同一个体中。(2)培育稳定遗传的新品种需选择纯化到纯合体。(3)会用遗传图解表示育种的过程。【精讲精析】利用自由组合规律通过有性生殖，可使不同的优良性状集中到同一个体中，从而培育出优良的新品种。(1)(2)(3)从所给的材料中知，A、B中分别具有抗锈病、矮秆优良性状，应选择A、B亲本，得到的优良性状为矮秆抗锈病，占F2的3/16，其中有2份杂合体，1份纯合体，得到的优良品种应为稳定遗传的纯合体。(4)育种过程简要图解如下：PF1高秆抗锈病小麦矮秆不抗锈病小麦 高秆抗锈病小麦，自交F2高抗矮抗高病矮病9/16 3/16 3/16 1/16(5)将F2中矮秆抗锈病小麦选择出来，让其连续多代自交，进行分离淘汰不良性状个体，直至性状不发生分离为止。【答案】(1)A、B(2)矮秆抗锈病(3)3/16(4)高抗矮病F1高抗F2(注：高高秆，矮矮秆，抗抗锈病，病不抗锈病)(5)将F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到性状基本不分离为止探究2自由组合规律在医学实践中的应用【问题导思】自由组合规律在医学实践中有什么应用？两种遗传病间具有自由组合关系时，怎样计算后代的患病概率？可以根据自由组合规律来分析两种或两种以上遗传病的遗传规律，推断亲代和子代的基因型、表现型以及后代的发病率，从而采取有效措施，避免有害基因的重新组合，减少人群中某些遗传病的发病率，提高人口质量。(1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：序号类型计算公式1患甲病的概率m，则非甲概率为1m2患乙病的概率n，则非乙概率为1n3只患甲病的概率mmn4只患乙病的概率nmn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率mn2mn或m(1n)n(1m)7患病概率mnmn或1不患病率8不患病概率(1m)(1n)(2)当遗传病的遗传规律是以遗传系谱图的形式呈现时，其解题步骤一般是：确定显隐性关系；判断遗传方式；推断基因型；概率计算。名师点拨：图示两种遗传病与正常个体关系例2人类多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的遗传因子自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是()A1/2、1/8B3/4、1/4C1/4、1/4 D1/4、1/8【审题导析】解答本题的关键是正确写出父亲、母亲的基因型。以下几点为根据：(1)父亲多指，多指为显性。(2)母亲正常，既不多指也不白化。(3)一个孩子手指正常但是有白化病。【精讲精析】由“一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子”推知：父亲的遗传因子组成为TtAa，母亲的遗传因子组成为ttAa。用“分解法”表示生一个完全正常孩子的几率：1/23/43/8。表示生一个两病兼发孩子的几率：1/21/41/8。表示生一个只患白化病的孩子的几率：1/21/41/8。表示生一个只患多指的孩子的几率：1/23/43/8。表示生一个只患一种病的孩子的几率：1/83/81/2。【答案】A本 课 知 识 小 结网 络 构 建自由组合规律在实践中的应用育种中的应用利用杂种优势育种获得纯种个体的育种医学实践中应用分析遗传病的传递规律预测后代遗传病发病率开展遗传咨询，提高人口素质结 论 语 句1利用自由组合规律，可以将许多优良性状集中在同一个体中，培育出优良品种。2培育杂种优势的优良品种，培育到F1即可，但需年年制种。3培育显性性状的自花授粉植物的稳定遗传的新品种，需连续自交直至不再出现性状分离为止。4利用自由组合规律，可以分析遗传病的传递规律，预测后代的发病率，减少有害基因的频率，提高人口质量。