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第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
学习目标：
1.分析两对相对性状的杂交实验过程。
2.阐明对自由组合现象的解释和相关假说。
3.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。
问题探讨
孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的。
讨论：
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缩的吗？
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的，互不干扰。
1.不论正交、反交，F1都为黄色圆粒。
说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。
2.F2中出现新的性状组合：
3.F2出现了四种性状且比例：
黄圆：绿圆：黄皱：绿皱 ≈ 9：3：3：1。
实验过程
黄色圆粒
黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
数量
315
108
101
32
9
3
3
1
:
:
:
F2
F1
P
黄色圆粒
绿色皱粒
×
单独分析每一对相对性状，是否还遵循分离定律？
F2代为什么出现新的性状组合
为什么F2代不同类型性状比9:3:3:1？
是偶然吗？与3:1能否建立数学联系
提出问题

实验现象
绿色圆粒 黄色皱粒
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
1、单独分析每一对相对性状，是否还遵循分离定律？
种子形状
圆粒种子数
皱粒种子数
子叶颜色
黄色种子数
绿色种子数
315+108=423
101+32=133
315+101=416
108+32=140
每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。
控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰。
圆粒∶皱粒 ≈
黄色∶绿色 ≈
3∶1
3∶1
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
（3黄色:1绿色）×（3圆粒:1皱粒）=
9黄色圆粒:
3黄色皱粒:
3绿色圆粒:
1绿色皱粒
2、F2中出现了两种亲本类型，
也出现了两种重组类型，说明了什么？
说明了不同性状之间进行了重新组合/自由组合
是因为控制两对相对性状的遗传因子发生了重新组合吗？
重组型：子代表型与亲代不同的类型
亲本型：子代表型与亲代相同的类型
3、为什么F2代不同类型性状比为9:3:3:1？
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
YR
yr
yR
Yr
F1配子
Y
R
r
y
×
P
F1
YYRR
yyrr
YyRr
YR
yr
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
配子
分离
分离
自由组合
1 : 1 : 1 : 1
假说1：豌豆的圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制。
假说2：F1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。
F1（YyRr）会形成几种配子，数量比为？
亲本的遗传因子组成如何表示
假说3： 受精时,雌雄配子结合是随机的。
二、对自由组合现象的解释
（提出假说）
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
雌雄
配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
棋盘法
双显性
单显性
双隐性
3黄皱
9黄圆
3绿圆
1绿皱
YYRR
1
16
YYrr
1
16
yyRR
1
16
yyrr
1
16
YYRr
2
16
YyRR
2
16
YyRr
4
16
Yyrr
2
16
yyRr
2
16
Y_R_
9
16
Y_rr
3
16
yyR_
3
16
yyrr
1
16
9 3 3 1
YYRR
YYRr
YyRR
YyRr
YYrr
Yyrr
yyRR
yyRr
yyrr
Y_R_
Y_rr
yyR_
yyrr
双显性
单显性
黄皱
双隐性
黄圆
绿圆
绿皱
1
16
1
16
1
16
1
16
2
16
2
16
4
16
2
16
2
16
纯合子
单杂合子
（一对纯一对杂）
双杂合子
（两对杂）
9
16
3
16
3
16
1
16
二、对自由组合现象的解释
（提出假说）
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
雌雄
配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
棋盘法
Q2：雌雄配子的结合方式有几种？
4种雌配子
4种雄配子
X
=16种
Q3：F2有几种基因型？
（YY、Yy、yy）3种
（RR、Rr、rr）3种
X
=9种
Q4：F2有几种表现型？
（黄、绿）2种
（圆、皱）2种
X
=4种
Q1：雌、雄配子各有几种？
雌雄个体的基因型都为YyRr,
Yy产生2种配子，Rr产生2种配子
（Y、y）2种 X（R、r）2种
=4种
当YyRr × YyRr(自交）：
黄色圆粒
绿色皱粒
YyRr
yyrr
×
测交亲代
配子
yR
yr
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
1 ： 1 : 1 ： 1
测交后代
YR
yr
Yr
Yyrr
yyRr
YyRr
yyrr
验证孟德尔的自由组合假说，等价于验证F1产生了含YR、Yr、yR、yr的4种数量相等的配子，设计测交实验：让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。
探究二.对自由组合现象的解释和验证
—演绎推理
演绎推理（纸上谈兵）
在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1∶1∶1∶1比例的有哪些？
F1产生配子类型的比例；
F1测交后代基因型的比例；
F1测交后代表现型的比例。
探究二.对自由组合现象的解释和验证
—实验验证
性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
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
证实：无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测符合。
探究三.自由组合定律
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
—得出结论
具体内容
适用范围
真核生物、有性生殖、细胞核、
两对或两对以上相对性状的遗传（独立遗传）。
①分离定律、自由组合定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。
孟德尔两大遗传定律的联系
同时
同时
基础
分离定律和自由组合定律的关系
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
核心探讨：F2出现9∶3∶3∶1的条件？
(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。
(2)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
(3)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。
(4)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
练习：分离定律与自由组合定律的实质区分：
基因分离定律发生在上图的哪些过程？
基因自由组合定律呢？
③⑥代表什么呢？
自由组合定律指精子和卵细胞自由组合（ ）
④⑤
①②④⑤
受精时，雌雄配子随机结合。
×
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
【例2】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。下列表述正确的是(　　)A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1C.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,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
D
【针对训练3】关于下列图解的理解，正确的是(　　)
A．自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B．③⑥过程表示形成配子的过程
C．图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D．图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
C
1.选材：选 作为实验材料（优点：熟记）；
2.方法：从 性状再到 性状研究。由简单到复杂；
3.对实验结果进行 分析；
4.运用正确的科学方法— ；
5.创造性地应用符号体系
六、孟德尔实验方法的启示
豌豆
一对
多对
统计学
假说-演绎法、测交实验
三、孟德尔遗传规律的再发现
基 因
表 型
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”
是指生物个体所表现出来的性状
是指与表现型有关的基因组成
控制相对性状的基因，如A与a等
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型(表现型)和基因型的概念。
表型和基因型的关系:
表型 = 基因型 + 环境条件
(如：高茎，黄圆、绿皱)
非等位基因：A和b 或 C和d等（不同字母）
(如：AA,Aa,YYRR、YyRr)
①杂交育种
概念：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的的优良品种。
例如：
小麦抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性
易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性
已有小麦品种：
抗倒伏易染条锈病（DDTT）
易倒伏抗条锈病（ddtt）
要得到：抗倒伏抗条锈病
（DDtt）
七、孟德尔遗传规律在实践中的应用
9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt
×
×
P
F1
F2
DDTT
ddtt
DdTt
抗倒伏易染病
易倒伏抗病
抗倒伏易染病
（DDtt、
Ddtt）
F3
连续自交，直到不再性状分离
抗倒伏易染病
易倒伏易染病
抗倒伏抗病
易倒伏抗病
杂交育种步骤：
①集优：
通过杂交将控制两个优良性状的基因集中在同一个体上
②选育：
子一代自交，从子二代中选出性状符合要求的个体
③选纯：
符合要求的个体连续自交，直到不再性状分离
书 P14 拓展应用
解析：P ：ddrr × DDRR → F1 DdRr
F1自交后代中，矮杆抗病ddR 的概率
3/16
变式：假如水稻高秆（D）对矮杆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆品种（易倒伏）杂交，F2代中出现既抗病又抗倒伏型的基因型及其比例为 （ )
A、ddRR, 1/8
B、ddRr, 1/16
C、ddRR, 1/16 和 ddRr, 1/8
D、DDrr, 1/16 和 DdRR, 1/8
C
人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，则双亲后代中患病概率？
白化病
Ⅱ
Ⅰ
正常男性
正常女性
白化病男性
A_
A_
aa
Aa
Aa
Aa×Aa→（1/4AA,2/4Aa,1/4aa)
白化病
七、孟德尔遗传规律在实践中的应用
②遗传病的推断
患病概率是1/4.
①植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种。
②动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交，选择测交后代不发生性状分离的亲本。
③如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。
④优点
a.目的性强，通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上（“集优”）
⑤缺点
育种所需时间较长。
b.操作简单，技术要求不高。
⑥原理
基因重组
三.自由组合定律的应用
1.动植物杂交育种
二、已知亲本基因型→求配子种类、概率、结合方式种类数
子代基因型种类、概率，子代表现型种类、概率
三、已知子代表现型及比例→求亲本的基因型
四、两种遗传病的概率计算
五、自由组合定律的特殊分离比问题
一、验证自由组合定律的三种方法
(1)若F2的表型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。
解决自由组合问题的关键在于:先拆分再组合
1、验证自由组合定律的三种方法
（2）测交法：
（1）自交法：
（3）花粉鉴定法
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。
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
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。
最能体现自由组合定律实质的是：___________________________________________。
F1 产生 1∶1∶1∶1 的四种配子
(2)若甲为纯种绿粒普通型,乙为纯种黄粒半无叶型,F1自交后代类型及数目如下表所示。
类型 绿粒半无叶型 绿粒普通型 黄粒半无叶型 黄粒普通型
数目 413 1 251 141 421
根据结果,黄粒与绿粒这对相对性状中的显性性状是　　 。这两对相对性状的遗传是否符合基因自由组合定律 　　　　。如果要进一步证明你的观点,可让F1与 测交来加以验证,当后代出现 _____________的结果时,可支持上述观点。
绿粒
是
黄粒半无叶型　
性状分离比接近1∶1∶1∶1
写清楚隐性纯合子的具体表型
10.鸡冠的形状有多种,纯合子豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配,子一代(F1)全是胡桃冠,F1雌雄交配,F2出现了单冠鸡,表型和数量如下表所示(单位:只)。
F2 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠 单冠
雄鸡 72 24 24 8
雌鸡 72 24 24 8
合计 144 48 48 16
据表回答下列问题。(1)鸡冠形状的遗传受 对基因控制,且遵循基因的 定律。
两
自由组合
(3)为了验证(1)中的结论,利用F2设计实验,请补充完善实验方案并预期实验结果:①实验方案:让F2中全部胡桃冠雌鸡与 交配,收集、孵化每只雌鸡产的蛋, (填“隔离”或“混合”)饲养每只雌鸡的子代(F3),观察、统计全部F3的冠形和数量。
②预期实验结果:理论上,有16只雌鸡的子代表型及其数量比为胡桃冠∶豌豆=1∶1; 　。
10.鸡冠的形状有多种,纯合子豌豆冠鸡与玫瑰冠鸡交配,子一代(F1)全是胡桃冠,F1雌雄交配,F2出现了单冠鸡,表型和数量如下表所示(单位:只)。
F2 胡桃冠 豌豆冠 玫瑰冠 单冠
雄鸡 72 24 24 8
雌鸡 72 24 24 8
合计 144 48 48 16
据表回答下列问题。(1)鸡冠形状的遗传受 对基因控制,且遵循基因的 定律。
两
自由组合
多只单冠雄鸡
隔离
回归课本
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
YYRR
YR
yr
黄色圆粒
YyRr
受精
配子
YR
yr
yR
Yr
配子
yyrr
Y
y
2种
Yy
R
r
2种
Rr
2×2=4种
F1产生4种配子
雌雄配子的结合方式有16种
4种雌配子
4种雄配子
遗传因子组合形式/基因型有9种
Yy
YY Yy yy
3种基因型
Rr
RR Rr rr
3种基因型
性状表现为4种
Yy
黄色
黄色Y_ 绿色rr
2种表现型
Rr
圆粒
圆粒R_ 皱粒rr
2种表现型
二、已知亲本基因型→求配子种类、概率、结合方式种类数
子代基因型种类、概率，子代表现型种类、概率
《金版》P21迁移应用3、P22迁移应用6
《课时》P5第3、6、8题、P7第5题
3.基因型为AaBb与aaBb的个体杂交,两对基因独立遗传,子代中出现基因型为aaBB个体的概率为(　　)
6.以黄色皱粒(YYrr)与绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交,F1植株自花传粉,从F1植株所结的种子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒,这两粒种子都是纯合子的概率为 (　　)
(4)后代表型种类？产生A_B_C_的概率
AaBbCc与AabbCc杂交, 求：
(1)AaBbCc产生几种配子，产生Abc的概率是多少？
2×2×2＝8种；Abc＝1/2×1/2×1/2＝1/8。
(3)后代基因型种类？产生aaBbCC的概率？
后代基因型种类＝3×2×3＝18，
aaBbCC＝1/4×1/2×1/4=1/32。
后代表型种类＝2×2×2＝8，A_B_C_＝3/4×1/2×3/4=9/16。
(2)雌雄配子间结合方式种类数？
2×1×2＝4种；
2×2×2＝8种；
8×4＝32种；
D
三、已知子代表现型及比例→求亲本的基因型
1．方法：
将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，
再运用乘法原理进行逆向组合。
2．题型示例
9：3：3：1
(3:1)(3:1)
(两对基因均为杂合子自交)
AaBb×AaBb
3：1：3：1
(3:1)(1:1)
(一对基因为杂合子自交，一对基因为杂合子测交)
AaBb×Aabb 或 AaBb×aaBb
1：1：1：1
(1:1)(1:1)
(两对基因均为杂合子测交)
AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb
3：1
(3:1)×1
一对基因为杂合子自交
一对基因杂交子代只有一种表现型
1：1
(1:1)×1
一对基因为杂合子测交
一对基因杂交子代只有一种表现型
三、已知子代表现型及比例逆推求亲本的基因型
【典例1】已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交,其子代出现黄色圆粒70株、绿色圆粒68株、黄色皱粒73株和绿色皱粒71株,则两亲本的基因型是(　　)A.YYrr和yyRr　　　　　 B.YYrr和yyRRC.Yyrr和yyRR D.Yyrr和yyRr
【典例2】牵牛花的红花A对白花a为显性,阔叶B对窄叶b为显性,两对性状独立遗传。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶牵牛花杂交获得F1,F1与某植株杂交,其子代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比例是3∶1∶3∶1。则该植株的基因型是 (　　)A.aaBb B.aaBB C.AaBb D.AAbb
患甲病m，患乙病n，请问：
序号 类型 计算公式
① 同时患两病概率
② 只患甲病概率
③ 只患乙病概率
④ 不患病概率
拓展 求解 患病概率
只患一种病概率
mn
m（1-n）
n（1-m）
(1-m)（1-n）
①＋②＋③或 1－④
②＋③或 1－(①＋④)
四、两种遗传病的概率计算
【典例4】多指由显性基因(A)控制,先天性聋哑由隐性基因(b)控制,决定这两种遗传病的基因自由组合。一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生下一个手指正常的先天性聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的概率依次是(　　)
4. 假定基因A是视网膜正常必需的,基因B是视神经正常必需的。从理论上计算,基因型均为AaBb(两对基因独立遗传)的夫妇生育一个视觉不正常的孩子的概率是(　　)
复习与提高(P16)
1.番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交，实验结果如下图所示：
二、非选择题
请回答下列问题。
(1)紫茎和绿茎这对相对性状中，显性性状为 ; 缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中，显性性状为 ;
(2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因，用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因，那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次为 。
(3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表型及比值分别为： 。
AABa、aaBb、AaBb
紫茎
缺刻叶
紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1
拓展：
试讨论EeFf自交后代的基因型情况。
（1）如果E（e）与F（f）位于非同源染色体上，
（2）如果E（e）与F（f）位于同源染色体上，
②如果E与f连锁、e与F连锁：
①如果E与F连锁，e与f连锁：
EeFf
×
E—F— : E—ff：eeF—：eeff = 9 : 3 : 3 : 1
EeFf
×
EEFF : EeFf：eeff = 1 : 2 : 1
EeFf
×
EEff : EeFf ：eeFF = 1 : 2 : 1
E
e
F
f
E
e
f
F
E
e
F
f

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