第1章 第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一生物必修2（浙科版）

该高中生物学课件聚焦孟德尔自由组合定律，涵盖两对相对性状杂交实验、假说解释、测交验证、定律实质及应用，通过“问题发现-假说提出-演绎验证”逻辑链，衔接分离定律，搭建从单因子到多因子遗传的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如模拟杂交实验通过卡片操作理解配子组合规律，知识辨析通过正误判断培养批判性思维，杂交水稻案例体现社会责任。助力学生深化遗传规律理解，教师可提升教学效率与学科素养培养效果。

知识点 1 两对相对性状的杂交实验及自由组合定律 第一章 遗传的基本规律 第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律 必备知识 清单破 1.两对相对性状的杂交实验——发现问题   (1)性状的显隐性:F1全为黄色圆形,表明粒色中黄色对绿色为显性,粒形中圆形对皱形为显性。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 (2)每对性状的遗传都遵循分离定律:F2中每对相对性状的分离比均为3∶1。 (3)两对性状自由组合,共有4种不同性状表现 ①与亲本表型相同的类型:黄色圆形、绿色皱形,占F2的5/8。 ②与亲本表型不同的新组合:黄色皱形和绿色圆形,占F2的3/8,说明F2中出现了不同性状之间 的重新组合。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 2.对自由组合现象的解释——提出假说 (1)假说内容 ①豌豆的子叶颜色和种子形状由两对等位基因控制,亲本的基因型为YYRR和yyrr,其产生的 配子基因型分别为YR和yr,F1的基因型为YyRr。 ②F1自交形成配子时,每对等位基因彼此分离,非等位基因自由组合,且分离和自由组合两个 事件的发生是彼此独立、互不干扰的。F1最终形成的雌、雄配子均有YR、Yr、yR、yr 4种 类型,其比例为1∶1∶1∶1。 ③受精时,雌、雄配子随机结合,有16种组合方式,得到的F2基因型有9种,表型有4种,比例为9∶ 3∶3∶1。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 (2)两对相对性状杂交实验的相关计算 ①YyRr(体细胞)→(1/2Y+1/2y)×(1/2R+1/2r),即1/4YR+1/4Yr+1/4yR+1/4yr(配子)。 ②在一对相对性状的杂交实验中,F2中P(Y_)=3/4,P(yy)=1/4,P(R_)=3/4,P(rr)=1/4。在两对相 对性状的杂交实验中,若两对相对性状的遗传是互不影响的,不同性状组合出现的概率应是 它们各自概率的乘积,即F2中: P(Y_R_)=3/4×3/4=9/16 P(Y_rr)=3/4×1/4=3/16 P(yyR_)=1/4×3/4=3/16 P(yyrr)=1/4×1/4=1/16 第一章　遗传的基本规律 高中同步 3.对自由组合现象解释的验证——演绎推理,验证假说 (1)验证方法:将F1与双隐性纯合亲本(绿色皱形)进行测交。 (2)预期结果:F1产生4种数量相等的配子,即YR∶yR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶1,而隐性纯合子只产 生一种配子yr,测交产生4种数量相近的后代,即黄色圆形(YyRr)∶绿色圆形(yyRr)∶黄色皱 形(Yyrr)∶绿色皱形(yyrr)=1∶1∶1∶1。 (3)实验结果及结论 第一章　遗传的基本规律 高中同步 结果 孟德尔所做的测交实验,无论是正交还是反 交,结果都与预期的结果相符 结论 ①F1产生4种类型的配子且比例相等; ②F1是杂合子; ③F1在形成配子时,等位基因彼此分离,非等 位基因自由组合 第一章　遗传的基本规律 高中同步 4.自由组合定律——得出结论 (1)实质:在F1形成配子时,等位基因分离的同时,非等位基因表现为自由组合。即一对等位基 因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。 (2)适用条件 ①进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传。 ②有两对或两对以上控制不同相对性状的基因(独立遗传)。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 5.孟德尔获得成功的原因 (1)选用豌豆作为实验材料。 (2)运用从简单到复杂、先易后难的科学思维方法,即先研究一对相对性状,再研究两对及多 对相对性状。 (3)采用严密的实验分析方法,用数理统计分析法对实验结果进行分析。 (4)成功应用了“假说-演绎”的方法。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 知识点 2 模拟孟德尔杂交实验 1.实验过程   2.实验结果 (1)一对相对性状的模拟杂交实验中卡片组合YY∶Yy∶yy接近1∶2∶1。 (2)两对相对性状的模拟杂交实验中卡片组合类型有9种,表型有4种且比例接近9∶3∶3∶1。 3.注意事项 (1)卡片的规格、质地要统一,手感要相同,以避免人为造成的误差。 (2)取出卡片前,要将信封内的卡片充分混匀,记录后将卡片放回原信封内,保证两种雌配子或 两种雄配子比例相同。 (3)重复的次数足够多。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 知识点 3 基因的分离和自由组合使得子代基因型和表型有多种可能 1.子代基因型和表型有多种可能的原因及意义 (1)原因:来源于不同亲本的控制不同性状的基因能够在产生子代的过程中组合成多种配子, 随着配子的随机结合,子代将产生多种多样的基因型和表型。 (2)意义:让进行有性生殖的生物产生更为多样化的子代,从而适应多变的环境,对生物的适应 和进化有着重要的意义。 2.基因的分离和自由组合定律的应用 (1)育种工作:选择含有目标性状的亲本→通过杂交得到含有所有目标性状的品种。 (2)在医学实践中的应用:医生需要对家系中多种遗传病在后代中的多种发病可能进行预测, 为优生优育、遗传病的防治提供理论依据。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 知识辨析 1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,重组类型是指F2中与F1性状不同的类型,这种说法正 确吗? 不正确。重组类型是指在亲本中没有出现过的新的性状组合类型,是相对于亲本而言的。 提示 2.孟德尔设计了测交实验Yy×yy,实验证明了其对自由组合现象的解释是正确的,这种说法正 确吗? 不正确。孟德尔设计了测交实验YyRr×yyrr,实验证明了其对自由组合现象的解释是正确的。 提示 3.YyRr豌豆的自交后代中,黄色圆形的基因型有9种,这种说法正确吗? 不正确。YyRr豌豆自交后代中,黄色圆形的基因型有4种。 提示 第一章　遗传的基本规律 高中同步 4.YYRR为纯合子,YYrr为杂合子,这种说法正确吗? 不正确。根据纯合子与杂合子的概念可知,YYRR和YYrr均为纯合子。 提示 5.自由组合定律与分离定律分别发生在不同的过程中,这种说法正确吗? 不正确。自由组合定律与分离定律都发生在形成配子的过程中。 提示 6.在两对相对性状的杂交实验中,后代表型出现1∶1∶1∶1的比例一定是测交的结果吗? 不一定。YyRr×yyrr后代的表型比为1∶1∶1∶1,这属于测交;Yyrr×yyRr后代的表型比 也为1∶1∶1∶1,但这不属于测交。 提示 第一章　遗传的基本规律 高中同步 关键能力 定点破 定点 1 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问题分别分析,再运用乘法原理将各 组情况进行组合。 2.利用“拆分法”分析自由组合 类型 计算方法 配子种类及概率 AaBbCC→AbC配子的概率　　　　     ↓ ↓ ↓　　　　　↓ 2×2×1=4(种)　1/2×1/2×1=1/4 配子结合方式(雌配子种类数×雄配子种类 数) AaBbCc×aaBbCC 　 ↓　　 ↓ 　8    × 2　=　16(种) 第一章　遗传的基本规律 高中同步 子代基因型种类及概率 已知亲代为AaBbCc×aaBbCC,求子代基因型种类及aaBbCc出现的概率： 子代表型种类及概率 已知亲代为AaBbCc×aaBbCC,求子代表型种类及与亲本AaBbCc表型相同的概率： 第一章　遗传的基本规律 高中同步 根据子代表型比例推测亲本基因型 ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb),则亲本组合类型为AaBb×AaBb; ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb),则亲本组合类型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb; ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb),则亲本组合类型为AaBb×Aabb或AaBb× aaBb; ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×_ _)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(aa×aa)(Bb×Bb); ⑤1∶1⇒(1∶1)×1⇒(Aa×aa)(BB×_ _)或(AA×_ _)(Bb× bb)或(Aa×aa)(bb×bb)或(aa×aa)(Bb×bb) 第一章　遗传的基本规律 高中同步 典例　基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交得F1,F1自交得F2,这三对等位基因的遗传 遵循自由组合定律,F1形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是(　    ) A.4和9　　B.4和27 C.8和27　　D.32和81 C 第一章　遗传的基本规律 高中同步 解析　基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,F1的基因型为AaBbCc,它产生的配子的 种类数为2×2×2=8;AaBbCc自交,一对一对等位基因进行分析,Aa自交产生的后代基因型为 AA、Aa、aa,Bb自交产生的后代基因型为BB、Bb、bb,Cc自交产生的后代基因型为CC、Cc、cc,因此F2的基因型种类数为3×3×3=27。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 定点 2 孟德尔遗传定律的验证 方法 分离定律的验证 自由组合定律的验证 测交法 杂合子(Aa)与隐性纯合子杂 交,后代表型比例为1∶1 双杂合子(AaBb)与隐性纯合 子杂交,后代表型比例为1∶1∶1∶1 自交法 杂合子(Aa)自交,后代性状分 离比为3∶1 双杂合子(AaBb)自交,后代性 状分离比为9∶3∶3∶1 花粉鉴定法 取杂合子(Aa)的花粉,对花粉 进行特殊处理后,用显微镜观 察花粉的特征并计数,比例为1∶1 取双杂合子(AaBb)的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察花粉的特征并计数,比例为1∶1∶1∶1 第一章　遗传的基本规律 高中同步 定点 3 “9∶3∶3∶1”的变式类问题 1.“和”为16的特殊分离比分析 AaBb自交 后代表型比例 原因分析 AaBb测交 后代表型比例 9∶3∶3∶1 正常完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当双显性基因同时存在时表现为一种性状,其余情况表现为另一种性状: (9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9∶7 1∶3 第一章　遗传的基本规律 高中同步 9∶3∶4 aa或bb存在时都表现为同一种性状: (9A_B_)∶(3A_bb)∶(3aaB_+1aabb)=9∶3∶4 或(9A_B_)∶(3aaB_)∶(3A_bb+1aabb)=9∶3∶4 1∶1∶2 9∶6∶1 单显性时表现为同一种性状:(9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_)∶ (1aabb)=9∶6∶1 1∶2∶1 12∶3∶1 只要A或B存在就表现为同一种性状: (9A_B_+3A_bb)∶(3aaB_)∶(1aabb)=12∶3∶1 或(9A_B_+3aaB_)∶(3A_bb)∶(1aabb)=12∶3∶1 2∶1∶1 15∶1 显性基因存在时都表现为同一种性状,没有显性基因时表现为另一种性状:(9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶(1aabb)=15∶1 3∶1 第一章　遗传的基本规律 高中同步 13∶3 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时都表现为同一种性状,而另一种单显性基因存在时表现为另一种性状: (9A_B_+3A_bb+1aabb)∶(3aaB_)=13∶3 或(9A_B_+3aaB_+1aabb)∶(3A_bb)=13∶3 3∶1 1∶4∶6∶ 4∶1 A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强(显性基因累加效应):AABB∶(AaBB+AABb)∶(AaBb+aaBB+AAbb)∶(Aabb+aaBb∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1 第一章　遗传的基本规律 高中同步 2.“和”小于16的特殊分离比(致死类)分析 (1)显性纯合致死 致死基因 AaBb自交后代基因型及比例 AaBb测交后代基因型及比例 AA和BB致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 4∶2∶2∶1,其余基因型个体 致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1∶1∶1∶1 AA或BB致死 AaB_∶aaB_∶Aabb∶aabb= 6∶3∶2∶1或A_Bb∶A_ bb∶aaBb∶aabb=6∶3∶2∶ 1,其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1∶1∶1∶1 第一章　遗传的基本规律 高中同步 (2)隐性纯合致死 致死类型 AaBb自交后代基因型及比例 aabb致死 A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3 aa或bb致死 A_B_∶A_bb=9∶3 或A_B_∶aaB_=9∶3 第一章　遗传的基本规律 高中同步 (3)配子致死(以精子致死为例) 致死类型 AaBb自交后代表型比例 AB致死 5∶3∶3∶1 aB或Ab致死 7∶3∶1∶1 ab致死 8∶2∶2∶0 第一章　遗传的基本规律 高中同步 典例　玉米糊粉层的颜色受C和c、D(紫色)和d(红色)、R(黄色)和r(白色)三对等位基因控制, 当基因组合cc存在时,基因D、d控制的性状均不能表现出来,只要有基因C存在,基因R、r控 制的性状均不能表现出来。三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。基因型为 CcDdRr的植株自交,子一代表型及比例为 (　    ) A.红∶黄∶白=12∶3∶1 B.紫∶红∶黄∶白=9∶3∶3∶1 C.紫∶红∶白=9∶3∶4 D.紫∶黄∶白=9∶6∶1 B 第一章　遗传的基本规律 高中同步 解析　当基因组合cc存在时,基因D、d控制的性状均不能表现出来,即基因型中含cc时,玉米糊粉层的颜色为黄色(ccD_R_、ccddR_)或白色(ccD_rr、ccddrr);只要有基因C存在,基因R、r控制的性状均不能表现出来,即基因型中含C_时,玉米糊粉层的颜色为紫色(C_D_R_、C_D_rr)或红色(C_ddR_、C_ddrr)。因为三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,所以基因型为 CcDdRr的植株自交产生的后代基因型及其比例为27C_D_R_∶9C_D_rr∶9C_ddR_∶9ccD_R_∶ 3ccddR_∶3C_ddrr∶3ccD_rr∶1ccddrr,即紫色∶红色∶黄色∶白色=(27+9)∶(9+3)∶ (9+3)∶(3+1)=36∶12∶12∶4=9∶3∶3∶1,故选B。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 学科素养 情境破 素养 科学思维——杂交水稻 情境探究 杂交水稻是选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂 交,生产具有杂种优势的第一代杂交种。大面积推广的杂交水稻主要是利用水稻雄性不育系 (雄蕊不能产生可育花粉)作为遗传工具。中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的 国家。杂交水稻具有个体高度杂合性,杂种后代出现性状分离,故需年年制种。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 问题1 杂交育种的优势是什么? 提示     将两个亲本的优良性状集中在子代个体上,从而表现出杂种优势。 问题2 培育杂交水稻时,雄性不育系作为双亲中的哪一方?其优点是什么? 提示     母本,优点是避免母本去雄的烦琐操作。 问题3 对雄性不育系水稻进行杂交制种的基本操作程序是什么? 提示 套袋→授粉→套袋。 问题4 杂交水稻能否稳定遗传?为什么?      提示 不能,因为杂交水稻是杂合子,自交子代会发生性状分离,不能稳定遗传。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 讲解分析 三系杂交水稻法 (1)三系杂交水稻由雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系三种水稻培育而成。 ①不育系是指雄性生殖器官退化不能受精,而雌蕊正常,可以接受其他花粉而受精结实的品系。 ②保持系是指雌雄蕊正常,能自交结实,其与不育系杂交,所得的下一代仍为不育系的品系。 ③恢复系是指雌雄蕊正常,能自交结实,其与不育系杂交,所得种子种出来的植株雄蕊恢复正 常的品系。 (2)流程 第一章　遗传的基本规律 高中同步 典例呈现 例题 水稻是自花传粉植物,花小又多,其雄蕊的育性由细胞核基因与细胞质基因共同决定。 细胞核基因R(可育)对r(不育)为显性;细胞质的不育基因用S表示,可育基因用N表示。R基因 抑制S基因的表达;当细胞质基因为N时,植株即表现为雄性可育。袁隆平院士利用两个隔离 区开展杂交水稻育种,过程如图所示。下列分析错误的是(　    )   C A.雄性可育植株的基因型有5种 B.母本(雄性不育系)的基因型是S(rr) C.品系1的基因型可能是N(rr) D.隔离区2的杂交是为了持续获得雄性不育系 第一章　遗传的基本规律 高中同步 解题思路    水稻的基因型与表型的关系: 基因型 表型 N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr) 雄性可育 S(rr) 雄性不育 由以上分析可知A、B正确。S(rr)(♀)×N(rr)(♂)→F1的基因型为S(rr),表型为雄性不育,显然不能用于大田生产,C错误。隔离区2中品系2的基因型应为N(rr),这样杂交获得的后代依然为雄性不育系,D正确。 第一章　遗传的基本规律 高中同步 $