第1章 第2节 第1课时 自由组合定律的发现-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第1课时　自由组合定律的发现 [学习目标]　1.概述孟德尔两对相对性状的杂交实验过程和解释。　2.阐明对自由组合现象解释的验证过程，并归纳自由组合定律的内容。 任务一　两对相对性状的杂交实验和对自由组合现象的解释 1．观察现象，提出问题 孟德尔发现，F2中还出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。 2．提出问题 (1)为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？ (2)F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ 3．分析问题 (1)每对性状都遵循分离定律。 (2)两对性状组合，共有4种不同性状表现，即： ①两种亲本类型：黄色圆粒、绿色皱粒。 ②两种新类型(重组类型)：黄色皱粒、绿色圆粒。 4．做出假设，解释现象 (1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 (2)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 (3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。 (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。 (5)遗传图解 1．(教材P10“旁栏思考”拓展)两对相对性状实验中9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状实验中的3∶1有什么关系？ 提示：从数学角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推知两对相对性状的遗传结果，是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2。 2．(教材P10“旁栏思考”拓展)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲本是否存在其他的表型组合情况？若有，请写出相关表型和遗传因子组成。 提示：存在，黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)。　　 【自我诊断】 1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。(√) 2．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1的表现类型与亲本中绿色皱粒豌豆是作为母本还是作为父本无关。(√) 3．F2中的重组类型是指遗传因子组成不同于亲本的个体。(×) 4．两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合子所占的比例是1/2。(×) [活动1]　深入分析两对相对性状的杂交实验结果 情境：观察教材P9图1-6及P11图1-8，回答下列相关问题： (1)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型： F1雌雄配子的结合方式有16种；F2遗传因子的组合形式有9种；性状表现为4种。 ①双显性：黄色圆粒(YYRR、YyRR、YYRr、YyRr)； ②一显性一隐性：黄色皱粒(YYrr、Yyrr)、绿色圆粒(yyRR、yyRr)； ③双隐性：绿色皱粒(yyrr)。 (2)在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少？ 提示：1/16；2/3。 (3)若用表现黄色皱粒与绿色圆粒的一对纯合亲本进行杂交实验。所得F1和F2的性状表现如何？F2中亲本类型和重组类型的比例分别是多少？ 提示：F1仍然全部都是黄色圆粒，F2仍然是四种性状组合，即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1；F2中亲本类型和重组类型分别占3/8、5/8。 (4)与F2出现这样的比例有直接关系的条件是什么？ 提示：F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1；控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰；F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的；F1的16种配子组合方式都能发育成新个体；必须有足量的F2个体。 针对练1.孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1(遗传因子组成为YyRr)，F1自交获得F2。下列有关叙述正确的是(　　) A．F1产生配子时遗传因子Y、y分开，R、r分开，且Y、y可以与R、r自由组合 B．F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提 C.从F2黄色皱粒中任取两株，这两株遗传因子组成不同的概率为2/9 D．F2中纯合子所占比例是1/4，重组类型所占比例是5/8 答案：A 解析：根据孟德尔的假说可知，F1生成配子时，成对的遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合，A正确。F1产生的雄配子总数远大于雌配子总数，B错误。F2中黄色皱粒植株遗传因子组成为1/3YYrr、2/3Yyrr，从F2黄色皱粒中任取两株，这两株遗传因子组成不同的概率为2×1/3×2/3＝4/9，C错误。F2有9份黄色圆粒豌豆、3份黄色皱粒豌豆、3份绿色圆粒豌豆、1份绿色皱粒豌豆，四种性状表现中各有1份是纯合子，在F2中占4/16即1/4；F2中的重组类型是指性状表现与亲本不同的类型，即黄色皱粒和绿色圆粒，所占比例是3/8，D错误。 针对练2.(2024·广东湛江月考)番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性，两对遗传因子分别用T/t、R/r表示。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交，按自由组合定律遗传。请回答下列有关问题。 (1)F2中出现的重组类型个体占总数的________。 (2)F2中高茎红果番茄占总数的________，矮茎红果番茄占总数的________，高茎黄果中纯合子占________。 (3)若F2共收获800个番茄，其中黄果番茄约有________个。 答案：(1)5/8　(2)9/16　3/16　1/3　(3)200 解析：(1)重组类型为高茎红果(T_R_)和矮茎黄果(ttrr)，占F2的比例为9/16＋1/16＝5/8。(2)亲本杂交获得的F1遗传因子组成为TtRr，F1自交，F2中高茎红果番茄(T_R_)占9/16，矮茎红果番茄(ttR_)占3/16，高茎黄果番茄(T_rr)占3/16，高茎黄果番茄中纯合子(TTrr)占1/16÷3/16＝1/3。中黄果(_ _rr)占1/4，故F2中黄果番茄的个数约为1/4×800＝200个。 任务二　对自由组合现象解释的验证和自由组合定律 1．演绎推理和验证假说：测交实验 2．得出结论：自由组合定律 【自我诊断】 1．形成配子时，决定同种性状的遗传因子自由组合。(×) 2．遗传因子自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。(×) 3．在孟德尔两对相对性状杂交实验中F1受精时，雌雄配子的组合方式有9种。(×) 4．孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假说进行解释，再通过测交实验进行验证。(√) [活动2]　自由组合定律的验证方法拓展 情境：某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对易染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对遗传因子独立遗传，符合自由组合规律。非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液变橙红色。现有四种纯合子，遗传因子组成分别为①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattDD。现在想利用花粉染色鉴定法来验证自由组合定律，请选择合适的亲本进行实验并预测实验结果。 (1)实验过程：______________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ (2)预期结果：______________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 提示：(1)实验过程：选择①和④为亲本进行杂交，将杂交所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色，显微镜下观察。　(2)预期结果：蓝黑色长形花粉粒∶蓝黑色圆形花粉粒∶橙红色长形花粉粒∶橙红色圆形花粉粒＝1∶1∶1∶1。 【归纳总结】 自由组合定律的验证方法 (1)自交法：F1自交，后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。 (2)测交法：F1测交，后代的性状分离比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。 (3)花粉鉴定法：若F1产生四种花粉且数量比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 针对练3.(2024·山东济南月考)在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合及结果是(　　) A．黑光×白光→18黑光∶16白光 B．黑光×白粗→25黑粗 C．黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗 ∶3白光 D．黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光 答案：D 解析：验证自由组合定律，就是验证杂种F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1)×白光(双隐性纯合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四种类型，比例接近1∶1∶1∶1)，D正确。 针对练4.(2024·广东佛山质检)孟德尔在对两对相对性状进行研究的过程中，发现了自由组合定律。下列有关自由组合定律的几组比例，最能说明自由组合定律的实质的是(　　) A．F2豌豆籽粒表现为黄∶绿＝3∶1，圆∶皱＝3∶1 B．F1产生配子的比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1 C．F2籽粒表型比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1 D．F1测交后代表型比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝1∶1∶1∶1 答案：B 解析：自由组合定律的实质是在形成配子时，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，所以F1产生4种配子的比例为1∶1∶1∶1，直接体现了自由组合定律的实质，B符合题意。 思维导图 要语必背 1.在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种遗传因子组成，4种表型，且4种表型的比例为9∶3∶3∶1。 2.在两对相对性状的杂交实验中，测交后代的遗传因子组成和表型均为4种，比例为1∶1∶1∶1。 3.自由组合定律的实质：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。 4.等位基因是控制相对性状的基因。 1．在孟德尔两对相对性状独立遗传的实验中，F2中能稳定遗传的个体和重组型个体(即和亲本P性状表现不同的类型)所占比例分别为(　　) A．9/16和1/2　　　　 B．1/16和3/16 C．9/16和3/16　 D．1/4和3/8 答案：D 解析：纯合子能稳定遗传，则F2中能稳定遗传的遗传因子组成及比例为YYRR(1/16)、YYrr(1/16)、yyRR(1/16)、yyrr(1/16)，因此F2中能稳定遗传的个体所占的比例为1/4；F2中黄色皱粒(Y_rr)和绿色圆粒(yyR_)属于重组型个体，因此F2中性状重组型个体所占的比例为3/16＋3/16＝3/8，D正确。 2．(2024·沈阳期中)如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述正确的是(　　) A.A、a与B、b的自由组合发生在①过程 B．M、N、P分别代表16、9、4 C．植株产生的雌雄配子数量相等 D．该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1 答案：A 解析：由题图可知，①是形成配子的过程，遗传因子组成为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、ab 4种类型的配子，遵循自由组合定律，A正确。②是受精作用，由于雌雄配子的结合是随机的，因此配子间的结合方式M是16种；③是受精卵发育成个体的遗传因子组合类型及性状表现，遗传因子组成为AaBb的个体自交后代的遗传因子组合类型是9种，图中性状表现是3种，且为12∶3∶1，说明A_B_和A_bb或aaB_性状表现相同，B错误。植株产生的雌雄配子种类相等，数量不一定相等，C错误。该植株测交后代的遗传因子组合类型及比例是AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，性状分离比是2∶1∶1，D错误。 3．(2024·山西质检)孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)杂交得F1，F1自交得F2种子556粒(以560粒计算)。从理论上推测，F2种子中遗传因子组成与其个体数基本相符的是(　　) 选项 A B C D 遗传因子组成 YyRR yyrr YyRr yyRr 个体数 140粒 140粒 315粒 70粒 答案：D 解析：亲本全为纯合子，F1的遗传因子组成为YyRr，F1形成YR、Yr、yR、yr 4种比例相等的配子，雌、雄配子结合，F2有4种性状表现，9种遗传因子组成，YyRR：2/4×1/4×560＝70粒；yyrr：1/4×1/4×560＝35粒；YyRr：2/4×2/4×560＝140粒；yyRr：1/4×2/4×560＝70粒，综上所述，D符合题意。 4．已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性，两对性状的遗传遵循自由组合定律。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1，F1自交或测交，预期结果不正确的是(　　) A．自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1 B．自交结果中黄色与红色比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1 C．测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜＝1∶1∶1∶1 D．测交结果为红色与黄色比例1∶1，甜与非甜比例1∶1 答案：A 解析：黄色甜和红色非甜都属于单显类型，它们的比例应为1∶1，A错误。 5．自由组合定律中的“自由组合”是指(　　) A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合 B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合 C．两亲本间的组合 D．决定不同性状的遗传因子的自由组合 答案：D 解析：自由组合定律的实质是生物在产生配子时，决定不同性状的遗传因子自由组合，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 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