1.2.1孟德尔的豌豆杂交实验（二）导学案-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

孟德尔的豌豆杂交实验(二)学案 第一课时 一【学习目标】 1.分析两对相对性状的杂交实验过程；阐明对自由组合现象的解释和相关假说。 2.简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内容； 二【学习重难点】 对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律（重点、难点）； 三【学习过程】 自主预习1.对自由组合现象的解释： （1）假设豌豆的圆粒和皱粒分别由R,r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y,y控制。这样，纯种黄色圆粒的遗传因子组成为 ，纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成为 ，它们产生的F1的遗传因子组成为 。表现为黄色圆粒。 （2）F1在产生配子时，每对遗传因子 ，不同对的遗传因子 。这样产生的雌配子和雄配子各有4种： YR,Yr,yR,yr，，他们之间的数量比为 。 （3）受精时，雌雄配子的结合是随机的，雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子的组合形式有9种： ；性状表现为4种： ， ， ， ，它们之间的数量比是 。 2.自由组合定律：控制 的遗传因子的 和 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 ，决定不同性状的遗传因子 。 课堂导入 观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型；一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。 （1） 决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响？ （2） 黄色的豌豆一定是饱满的，绿色的豌豆一定是皱粒的吗？ 正式授课 （一）两对相对性状的杂交试验——提出问题 （1）过程 → 纯种 （2）实验现象和问题 现象 结论或问题 两亲本杂交，无论是正交还是反交，F1均为黄色圆粒 黄色和圆粒是显性性状，绿色和皱粒是隐性性状 F2中出现了亲本没有的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒 F2为什么会出现新的性状组合？他们之间有什么数量关系？ F2中不同类型种子的数量比接近9：3：3：1 这与一对相对性状杂交实验中F2的3：1的数量比有联系吗？ 【补充】 ①F2中绿色圆粒和黄色皱粒着两类性状不同于亲本，但不属于新性状，属于重组性状。 ②F2中的性状表现与亲本性状表现相同的个体叫亲本类型。表现与亲本性状不同的个体叫重组类型。 ③双显性个体：两对性状均为显性的个体。单显性个体：两对性状分为一显一隐的个体。 （3）结果分析 1.只考虑一对相对性状 圆粒种子数 315+108=423 黄色种子 315+101=416 种子形状 子叶颜色 皱粒种子数 101+32=133 绿色种子 108+32=140 圆粒：皱粒≈3：1 黄色：绿色≈3：1 只看一对相对性状，F2中的性状分离比都是3：1，每对相对性状的遗传均遵循分离定律，控制种子形状的遗传因子的遗传和控制子叶颜色的遗传因子的遗传互不干扰。 2.分析两对相对性状 ①已知一对相对性状的分离比：子叶颜色：黄色3：绿色1，种子形状：圆粒3：皱粒1 ②两对相对性状组合分析：（3黄色：1绿色）×（3圆粒：1皱粒）=9黄色圆粒：3绿色圆粒：3黄色皱粒：1绿色皱粒。 ③将性状组合和比例分开：黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=9：3：3：1 【例一】下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是(　　) A．F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合 B．对每一对性状进行分析，分离比都接近3∶1 C．F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1 D．F2中遗传因子组成有4种 （二）对自由组合现象的解释——提出假说 假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R,r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y,y控制。 1.提出假说 假说要点：F1(YyRr)在产生配子时。每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。 假说理解：F1产生的数目相同的雄配子和雌配子各有四种：YR,Yr,yR,yr。 受精时，雌雄配子随机结合，受精时雌雄配子随机结合，结合方式16种，F2中共有基因型9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr；性状表现型4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比为9:3:3:1。 2.杂交实验遗传图解（棋盘法） 补：图中分析遗传因子组成和性状表现的方法叫作棋盘法。只要知道雌雄配子的种类和比例，就可以推知后代中遗传因子组成和比例。 3.F2中不同性状组合，纯合子，杂合子出现的概率 项目 双显性 一显一隐 一隐一显 双隐性 纯合子 类型 YYRR YYrr yyRR yyrr 概率 1/16 1/16 1/16 1/16 单杂合 类型 YYRr,YyRR Yyrr yyRr 概率 各占2/16 2/16 2/16 双杂合 类型 YyRr 概率 4/16 合计 9 3 3 1 【例二】一个遗传因子组成为AaBb的高等植物自交，下列叙述中错误的是(　　) A．产生的雌雄配子种类和数量都相同 B．子代中共有9种不同的遗传因子组成 C．雌雄配子的结合是随机的 D．子代的4种表现类型之比为9∶3∶3∶1 【例三】孟德尔认为遗传因子组成为YYRr的个体，产生的配子种类及比例是(　　) A．YR∶Yr＝1∶1 B．YR∶yr＝1∶1 C．R∶r＝1∶1 D．Y∶R∶r＝2∶1∶1 （三）对自由组合现象解释的验证——（演绎推理，实验验证） （1）方法 设计测交实验，即让杂种子一代（YrRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。 （2）测交实验目的 检测F1产生配子的种类和比例。 （3）理论预测——演绎推理 1.按照孟德尔的假说，杂种子一代产生四种数量相等的配子，YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1，隐形纯合子只产生一种配子yr。雌雄配子随机结合，测交产生4种数量相同的后代，即黄色圆粒（YyRr）：绿色圆粒（yyRr):黄色皱粒（Yyrr）：绿色皱粒（yyrr）=1:1:1:1。 2.测交遗传图解 （4）测交实验——实验验证 1.结果： 孟德尔所做的测交实验，无论是正交还是反交，结果都与预测结果相符。 2.结论 F1产生4种类型的配子且比例相等；F1是杂合子；F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合。 [补充]①测交：待测个体（显性个体）与隐形纯合子杂交。一：验证假说的正确性，二：用于检测待测个体的遗传因子组成。 ②在两对相对性状的遗传实验中，后代出现1：1：1：1的性状分离比一定是测交实验的结果吗? 不一定，例如遗传因子组成为Yyrr和yyRr亲本杂交，后代也会出现1：1：1：1的性状分离比。 【例四】在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表达中正确的是(　　) A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1 B．F1产生遗传因子组成为YR的卵细胞和少于遗传因子组成为YR的精子数量之比为1∶1 C．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 D．F1产生的精子中，遗传因子组成为YR和遗传因子组成为yr的比例为1∶1 （四）自由组合定律（孟德尔第二定律） 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。 (1)发生时间：形成配子时。 (2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。 (3)实质：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)适用条件：①进行有性生殖生物的性状遗传；②真核生物的性状遗传；③细胞核遗传；④两对或两对以上遗传因子（基因）所控制的相对性状遗传；⑤控制性状的等位基因位于非同源染色体上。 (5)自由组合定律的“三性”:①同时性：成对的遗传因子的分离与不成对的遗传因子的组合同时进行；②独立性：成对的遗传因子的分离互不干扰，各自独立地分配到配子中去；③普遍性：除豌豆外的很多生物也具备这种规律。 【补充】孟德尔在总结遗传规律时，是否运用到了归纳法？ 归纳法：从一类事物的一个个具体事例中总结出这类事物的逻辑思维方法。在孟德尔杂交实验中，研究7对相对性状的各自遗传结果，发现在F2中显性性状个体：隐性性状个体=3：1，由此总结出遗传因子传递规律，这个过程就运用到了归纳法。 【例五】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 背诵内容 1.提出问题: 两对相对性状杂交实验 (1)F1黄色圆粒自交,F2:黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9: 3: 3: 1。 2.提出假说：对自由组合现象的解释 假说要点：F1(YyRr)在产生配子时。每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。 假说理解：F1产生的数目相同的雄配子和雌配子各有四种：YR,Yr,yR,yr。 受精时，雌雄配子随机结合，受精时雌雄配子随机结合，结合方式16种，F2中共有基因型9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr；性状表现型4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比为9:3:3:1。 3.演绎推理 （1）方法——设计测交实验，即让杂种子一代（YrRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。 （2）测交实验目的 检测F1产生配子的种类和比例。 （3）理论预测——演绎推理 按照孟德尔的假说，杂种子一代产生四种数量相等的配子，YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1，隐形纯合子只产生一种配子yr。雌雄配子随机结合，测交产生4种数量相同的后代，即黄色圆粒（YyRr）：绿色圆粒（yyRr):黄色皱粒（Yyrr）：绿色皱粒（yyrr）=1:1:1:1。 4.结论: 自由组合定律 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 (1)发生时间：形成配子时。 (2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。 (3)实质：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。 第 页，共 页 第 4 页，共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $