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第一章　遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第一课时
目
录
CONTENTS
对自由组合现象的解释和验证
一
两对相对性状的杂交实验
二
自由组合定律及其实验验证
三
问题探讨
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，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呢？
2. 黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
沉思中的孟德尔
不影响
决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子
不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆
及绿色饱满的豌豆。
具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的
，因此它们之间不会相互影响。
观察现象
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？
黄色对绿色显性
圆粒对皱粒显性
F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 9 : 3 : 3 : 1。
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
观察现象
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
1、F1全是黄色圆粒
2、F2出现新的性状组合
3、F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱
= 9 : 3 : 3 : 1
F2中绿色圆粒、黄色皱粒不同于亲本，为重组性状

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
F2中黄色圆粒、绿色皱粒跟亲本一样，为亲本性状。
重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型
亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型
９Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1
黄圆
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
绿皱
P
×
黄圆
YYRR
yyrr
YyRr
F2
重组
类型
亲本
类型
重组
类型
亲本
类型
×
９Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1
黄圆
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
绿圆
P
×
黄皱
YYrr
yyRR
YyRr
F2
重组
类型
亲本
类型
重组
类型
亲本
类型
×
更换亲本
亲本类型：黄色圆粒+绿色皱粒=10/16
重组类型：黄色皱粒+绿色圆粒=6/16
重组类型：黄色圆粒+绿色皱粒=10/16
亲本类型：黄色皱粒+绿色圆粒=6/16
种子形状
子叶颜色
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
｛
黄色种子
绿色种子
其中 圆粒∶皱粒≈
黄色∶绿色≈
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
9
3
3
1
：
：
：
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析。
( 3 : 1 )× ( 3 : 1 ) = 9 : 3 : 3 : 1
★结论：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律
问题：将两对相对性状的遗传一并
考虑，它们之间是什么关系呢？
大胆假设：控制不同相对性状的遗传因子可以自由组合！
×
不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？
④ 从数学角度分析，9：3：3：1与3：1能否建立数学联系
一、两对相对性状的杂交实验
1
观察现象·提出问题
黄色 : 绿色=3 : 1
圆粒：皱粒＝3 : 1
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
9
3
3
1
( 3 : 1 )× ( 3 : 1 ) = 9 : 3 : 3 : 1
若是n对遗传因子，即其后代的性状数量比应该是？
（3：1）n。
2．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出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合
B．对F2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．F1全部是黄色圆粒体现了黄色和圆粒都是隐性性状
D　
三维19页—学以致用2
提出问题
作出假设
二、对自由组合现象的解释
×
P
F1
黄色圆粒
黄色圆粒 绿色皱粒
YyRr
受精作用
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
F1可能形成哪些配子？
①假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。
(1)两对相对性状分别由______________控制。
两对遗传因子
提出问题
作出假设
Yy
Rr
YR
yR
Yr
yr
自由 组合
分离
分离
②F1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，则F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1
×
P
F1
黄色圆粒
YyRr
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
黄色圆粒 绿色皱粒
二、对自由组合现象的解释
形成配子过程 发生分离定律、
自由组合定律
注意：雌雄配子数量不同，雄配子远远多于雌配子
提出问题
作出假设
YyRr
黄色圆粒
YR
yR
Yr
yr
F1配子
♀
♂
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
F2
×
P
F1
黄色圆粒 绿色皱粒
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
③受精时，雌雄配子随机随机结合。
雌雄配子的结合方式：4x4=16
二、对自由组合现象的解释
雌雄配子随机结合没有体现自由组合定律。分离定律、自由组合定律发生在形成配子的过程中。
提出问题
作出假设
棋 盘 法：
YyRr
YyRR
YYRr
YyRR
YyRr
YYRr
YyRr
YyRr
yyRr
yyRr
Yyrr
Yyrr
YYRR
yyRR
YYrr
yyrr
F1 配子
F2
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
遗传因子
组合形式：9种
1YYRR纯合子2YyRR
2YYRr
4YyRr双杂合
9/16 Y_R_
1yyrr纯合子
1/16 yyrr
1yyRR纯合子2yyRr
3/16 yyR_
1YYrr纯合子2Yyrr
3/16 Y_rr
黄圆 双显性
黄皱 单显性
绿圆 单显性
绿皱 双隐性
性状表现：4种
1/4
1/4
1．F2遗传因子组成及所占比例(以纯合黄圆与绿皱为亲本)
遗传因子组成 比例计算公式
纯合子 YYRR YY(1/4)×RR(1/4)＝1/16
YYrr YY(1/4)×rr(1/4)＝1/16
yyRR yy(1/4)×RR(1/4)＝1/16
yyrr yy(1/4)×rr(1/4)＝1/16
单杂合子 YyRR Yy(2/4)×RR(1/4)＝2/16
Yyrr Yy(2/4)×rr(1/4)＝2/16
YYRr YY(1/4)×Rr(2/4)＝2/16
yyRr yy(1/4)×Rr(2/4)＝2/16
双杂合子 YyRr Yy(2/4)×Rr(2/4)＝4/16
特别提醒：子代中某种遗传因子组成出现的概率为两种遗传因子组成概率的乘积，如YYRr占2/16，等于YY 1/4与Rr 2/4的乘积。
2．F2性状表现类型及所占比例(以纯合黄圆与绿皱为亲本)
性状表现类型 比例计算公式
双显 Y－(3/4)×R－(3/4)＝9/16
单显 Y－(3/4)×rr(1/4)＝3/16
yy(1/4)×R－(3/4)＝3/16
双隐 yy(1/4)×rr(1/4)＝1/16
YR
yR
Yr
yr
♀
YR
yR
Yr
yr
♂
【随堂练习】
根据对F2统计结果，回答下列问题：
F2中能稳定遗传的个体占总数的_____
1/4
F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的___
1/16
F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占_____
1/3
F2中不同于F1表现型的个体占总数的___
7/16
1．孟德尔通过做两对相对性状的杂交实验，发现了自由组合定律。他选用纯合黄色圆粒豌豆种子和纯合绿色皱粒豌豆种子为亲本杂交得到F1，F1种子全为黄色圆粒。F1自交得到F2，F2种子有4种表现类型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9∶3∶3∶1。有关该实验的说法不正确的是 (　　)
A．实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律
B．F2出现了不同于亲本的性状组合
C．F2黄色皱粒种子中纯合子占1/16
D．F2中杂合黄色圆粒种子占1/2
解析：F2黄色皱粒种子中纯合子占1/3。
C　
2．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与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
A　
提出问题
作出假设
三、对自由组合现象解释的验证----测交
演绎推理
×
YR
Yr
yR
yr
yr
配子：
F1
1 ： 1 ： 1 ： 1
杂种子一代
隐性纯合子
YyRr
yyrr
YyRr Yyrr yyRr yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
P
黄色圆粒
绿色皱粒
设计测交实验，测交预测后代性状分离比
提出问题
作出假设
演绎推理
实验验证
孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，结果都与预测相符。
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1
三、对自由组合现象解释的验证----测交
做测交实验，观察测交后代性状分离比
提出问题
作出假设
四、自由组合定律内容：
演绎推理
实验验证
得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。
互不干扰
分离
自由组合
分离定律、自由组合定律适用条件：
1.真核生物、有性生殖的、细胞核遗传。
2.两对及两对以上相对性状遗传。
3.控制两对或两对以上的相对性状的遗传因子位于不同对的染色体上。
下列遵循自由组合定律的有哪些？
自由组合定律内容剖析
(1)发生时间：形成______时。
(2)遗传因子间的关系：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子__________，控制不同性状的__________的分离和组合是__________的。
(3)实质：决定不同性状的遗传因子__________。
配子
彼此分离
遗传因子
互不干扰
自由组合
即时应用
5.自由组合定律发生于图中哪个过程(　 　)
A.① B.①②
C.①②③ D.①②③④
解析:自由组合定律发生在形成配子时,即图中①过程。
A
对比：基因分离定律和基因自由组合定律
基因的分离定律 基因的自由组合定律
研究的相对性状
涉及的遗传因子
F1配子种类比例
F2基因型及比值
F2表现型及比值
F1测交后代表现型种类及比值
遗传实质
一对
两对
一对
两对
2种 比值相等
3种（1︰2︰1）
9种
2种；显︰隐＝3︰1
4种，9︰3︰3︰1
2种；1︰1
4种 1︰1︰1︰1
F1形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
F1形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
4种
3．分离定律和自由组合定律的关系
(1)区别
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n对(n≥2)
遗传因子对数 1对 n对
F1配子 配子类型及其比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
配子组合数 4种 4n种
F2 遗传因子组成种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种，(1∶2∶1)n
性状表现种类及比例 2种，3∶1 2n种，(3∶1)n
F1测 交子代 遗传因子组成种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
性状表现种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
(2)联系
①发生时间：两大遗传定律均发生于形成配子时，同时进行，同时起作用。
②范围：真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。
③关系：分离定律是自由组合定律的基础。
小结
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释
假 说 — 演 绎 法
设计测交实验
基因的自由组合定律
实施测交实验
课堂小结
自由组合定律
两对对相对性状的
杂交实验
F2表现型比例 9:3:3:1
测交
预期结论 1:1:1:1
实验结果 1:1:1:1
相符
实验现象
提出问题
提出假说
演绎推理
验证假说
解释现象
假说成立
归纳总结
练习与应用
1．下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述，正确的是 (　　)
A．在豌豆开花时对亲本进行去雄和传粉
B．F1的性状表现与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父本无关
C．F1产生的雌雄配子的结合方式有9种
D．F1自交得到的F2的遗传因子组成有4种，比例为9∶3∶3∶1
B　
2．在孟德尔两对相对性状独立遗传的实验中，F2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)所占比率分别为 (　　)
A．9/16和1/2　　　　　　 B．1/16和3/16
C．9/16和3/16 D．1/4和3/8
D　
3．(2022·河南九师联盟)以下关于孟德尔两对相对性状的测交实验的叙述，正确的是 (　　)
A．必须用F1作母本，即对F1进行去雄
B．F1产生雌雄配子各4种，且雌雄配子数量相等
C．只有测交才能产生1∶1∶1∶1的分离比
D．孟德尔在做测交实验前，预测了结果
D　
5．豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制，种子形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制。科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种性状表现，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答：
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合________定律。
(2)黄色圆粒亲本的遗传因子组成为________，绿色圆粒亲本的遗传因子组成为________。
(3)后代中属于双隐性性状是__________，它是________(填“纯合子”或“杂合子”)。
(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色比是________；种子形状圆粒与皱粒的比是________。
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是_____。
分离
YyRr
yyRr
绿色皱粒
纯合子
1∶1
3∶1
1/8
10．水稻的抗病和易感病是一对相对性状，由成对的遗传因子D、d控制；晚熟和早熟是一对相对性状，由成对的遗传因子R、r控制，两对遗传因子独立遗传。现有抗病晚熟和易感病早熟的两亲本杂交，F1全为抗病晚熟。F1自交，F2出现4种性状：抗病晚熟、抗病早熟、易感病晚熟、易感病早熟。根据上述信息，回答下列问题：
(1)F1产生的配子类型为__________________，F2四种性状的比例为____________。
DR、Dr、dR、dr
9∶3∶3∶1
(2)亲本的遗传因子组成组合是______________，F2中与亲本遗传因子组成相同的个体所占比例为________，抗病晚熟植株中能稳定遗传的占__________。
DDRR×ddrr
1/8
1/9
(3)从F2中选取一株抗病早熟的植株和一株易感病早熟的植株杂交，后代出现易感病早熟植株的概率是______。
1/3
16．某种蝴蝶翅膀的颜色和眼色分别由两对成对遗传因子A、a和B、b控制。某实验小组以紫翅白眼蝴蝶和黄翅绿眼蝴蝶为亲本进行杂交实验，结果如下图所示。请回答下列问题：
(1)该种蝴蝶眼色的显性性状是______。成对的遗传因子A、a和B、b的遗传遵循_______________________________定律，亲本中紫翅白眼蝴蝶的遗传因子组成是________。
绿眼
自由组合(或分离定律和自由组合)
AAbb
(2)F2紫翅绿眼蝴蝶群体中，杂合子的比例是_____。若让F2中的黄翅绿眼蝴蝶与紫翅白眼蝴蝶交配，子代的性状表现及比例是___________________________________________________。
8/9
紫翅绿眼∶黄翅绿眼∶紫翅白眼∶黄翅白眼＝4∶2∶2∶1

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