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第三节 自由组合定律
第一章 遗传的细胞基础
第1课时
有人模仿孟德尔种植豌豆并进行了杂交实验。他们把纯合的子叶黄色、种子圆粒与子叶绿色、种子皱粒的豌豆杂交，结果F1全部为子叶黄色、种子圆粒的豌豆。他们感到很兴奋，因为这样的结果与孟德尔的实验结果似乎很相似。但是，当他们继续对F1进行自花授粉时，结果却让他们意想不到：为什么F1中会出现新的性状？这些新的性状又是从何而来的呢？
情境导入
F2
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
F1
94 33 29 12
事实：
1.实验者对F1进行自花授粉，结果F2中不仅有两种亲本形状，还出现了新性状。
2.他们统计出F2中子代个数。
思考：
分析 F1中全部个体都表现出显性性状吗？
推理 F2中有四种不同的性状组合，它们在数量比例上似乎存在一定的规律，尝试推测其中的原因。
F2中新的性状从何而来？
积极思维
从上述活动可以看出，在考虑一对相对性状时，杂交后代的性状遗传符合分离定律；在同时考虑两对相对性状时，有的杂交后代获得了与亲本不同的性状表现。其实，孟德尔当时也做了这样的实验。孟德尔对这种结果的解释和我们一样吗？
观察分析
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？
提出问题
1.不论正交、反交，F1都为黄色圆粒。
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：黄皱：绿圆：绿皱 ≈ 9：3：3：1。

实验现象
绿色圆粒 黄色皱粒
自由组合定律
F2
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
数量
315
108
101
32
绿色
圆粒
黄色
皱粒
F1
9 ：3 : 3 : 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？
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
？
？
子叶颜色
黄色种子数315+101=416
绿色种子数108+32=140
种形状子
圆粒种子数315+108=423
皱粒种子数101+32=133
圆粒：皱粒=
黄色：绿色=
遵循分离定律
3:1
3:1
说明：控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是 的。
互不干扰
自由组合定律——观察现象，提出问题
积极思维
F2
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
数量
315
108
101
32
绿色
圆粒
黄色
皱粒
F1
9 ：3 : 3 : 1
？
从数学的角度分析,9:3:3:1与3 :1能否建立数学联系 这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示
种子形状
圆：皱=3:1
子叶颜色
黄：绿=3:1
(黄色:绿色)*(圆粒:皱粒)＝（3：1）*（3：1）
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1
是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢
不同性状之间发生了新的组合。
自由组合定律——观察现象，提出问题
积极思维
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
黄色圆粒
YYRR
yyrr
YR
yr
配子
YyRr
假说1：圆粒与皱粒分别由R、r控制；
黄色与绿色分别由Y、y控制。
假说2：在形成配子时，每对遗传因子彼
此分离，不同对的遗传因子自由组合。
假说3：受精时,雌雄配子的结合是随机的。
Y
R
r
y
分离
分离
配子
YR
yr
1 : 1 : 1 : 1
yR
Yr
F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。
这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种： ，数量比为 。
YR、Yr、yR、yr
1 : 1 : 1 : 1
自由组合定律——观察现象，提出问题
积极思维
1.雌雄配子结合，有____种方式。
2.表现型有____种。
3.基因型有____种。
4
16
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
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
9 ： 3 ： 3 ： 1
Y_R_
yyrr
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
9/16
YyRR
YYRr
YyRr
YYRR
1
2
2
4
yyRR
yyRr
1
2
Y_rr
3/16
YYrr
Yyrr
1
2
yyR_
3/16
yyrr
1
1/16
9
4
亲本类型
亲本类型
重组类型
重组类型
双显性
单显性
单显性
双隐性
棋盘法
积极思维
F2
YR
yr
Yr
yR
YR
yr
Yr
yR
Y
R
Y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
R
Y
R
Y
r
Y
R
Y
r
Y
R
y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
r
Y
R
y
r
Yyrr
Yyrr
YYrr
y
R
y
R
y
R
y
r
y
R
y
r
黄圆
黄皱
YYrr
Yyrr
绿圆
yyRR
yyRr
绿皱
1 yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YYRR
yyrr
1224
12
12
F1：YyRr
配子
9/16
3/16
3/16
1/16
双显性
单显性
单显性
双隐性
F2中纯合子占F2____
F2中双杂合子占F2____
F2中单杂合子占F2____
1/4
1/4
1/2
哪些是纯种，哪些是杂种？
YYRR　　YyRr　　YyRR
纯种
杂种
杂种
每对基因都纯合才是纯种，只要有一对基因杂合就是杂种
1.F2中能稳定遗传的个体占总数的________
2.F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
3.F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占________
4.F2中不同于F1表现型的个体占总数的______
5.F2中重组类型占总数的________
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
YYRR
1
YyRR
YYRr
yyRR
YyRr
yyRr
2
2
4
1
2
黄圆
绿圆
9
3
9Y_R_
3yyR_
yyrr
YYrr
Yyrr
1
2
1
绿皱
黄皱
3
1
3Y_rr
6.F2中亲本类型的个体占________
5／8
课堂检测
1．将亲本(P)改为：纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。探究以下问题：
（1）此时F1的性状为____________。
（2）F2性状分离比：________________。
（3）F2中重组类型和所占比例与教材的结果相同吗？
黄色圆粒
9∶3∶3∶1
不相同。
亲本改变后F2的重组类型变为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16和1/16，此时重组类型共占5/8。
而亲本类型为黄色皱粒和绿色圆粒，两者均占F2的3/16，因此亲本类型共占3/8。
思维拓展
让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。
——预测测交实验
1.演绎推理
Yy
Rr
Yy
rr
yy
Rr
yy
rr
YR
yr
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
Yy
Rr
杂种子一代
yy
rr
隐性纯合子
测交
×
配子
测交后代
2.实验验证
表现型 项目 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
实际 子粒数 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
测交实验的结果符合预期的设想,因此可以证明,孟德尔对自由组合现象的解释是完全正确的。
即F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子是可以自由组合的。
自由组合定律——得出结论
与遗传因子的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；
时间：在形成配子时：
实质：
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。
自由组合定律
YyRr
Y
y
R
r
YR
yR
Yr
yr
观察现象，提出问题
提出假说，解释现象
演绎推理，实验验证
让F1（YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交，由于F1会产生YR、Yr、yR、yr四种配子，且比例是1:1：1:1，所以测交后代中黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1:1:1:1。
得出结论
自由组合定律
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交，无论正交还是反交，F1都是黄色圆粒的。F1自交，F2中黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1。
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；
假说——演绎法
自由组合 定律
杂交实验
理论解释 （假说）
测交验证
自由组合定律内容
F2性状表现类型及其比例为
子代性状表现类型及其比例为
（两对相对性状）
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈
9∶3∶3∶1
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此____，不同对的遗传因子可以__________。
分离
自由组合
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱 ≈
1：1：1：1
课堂小结
1.孟德尔两对相对性状的杂交实验过程是利用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交，对自由组合现象进行了解释和验证，得出了自由组合定律。下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述，正确的是( )
A. 两对相对性状的研究，在F2中共出现3种重组类型
B. 杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
C. 每对性状的遗传都遵循分离定律
D. 子二代植株所结种子的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒约为9∶3∶3∶1
随堂训练
C
2.孟德尔能够发现遗传学的分离定律和自由组合定律，与其正确运用假说一演绎法是分不开的。下列有关分析正确的是( )
A.孟德尔验证其假设的经典方法是测交实验
B.孟德尔发现的遗传规律可以解释真核生物和原核生物的遗传现象
C.一对相对性状的豌豆实验中，推测“测交后代中高茎与矮茎之比为1：1”属于实验验证
D.两对相对性状的豌豆实验中，提出“雌雄配子均为四种且数目相等”属于发现问题
随堂训练
A
3.用基因型为Yyrr（黄色皱粒）的豌豆和基因型为yyRr（绿色圆粒）豌豆杂交( )
A.能够验证分离定律，但不能验证自由组合定律
B.能够验证分离定律，也能够验证自由组合定律
C.不能验证分离定律，但能够验证自由组合定律
D.不能验证分离定律，也不能验证自由组合定律
随堂训练
A

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