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(共50張PPT)
第1章　遺傳因子的發現
2　孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
2019版新人教必修2學案
課標要點 學法指導
闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀 1.科學探究：掌握孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗過程
2．科學思維：理解自由組合定律的本質
3．科學探究、科學思維：學習孟德爾實驗成功的諸多因素
知識導圖
1．兩對相對性狀的雜交實驗——提出問題
(1)實驗過程
【答案】(1)黃色圓粒　黃色圓粒　綠色圓粒　黃色皺粒　9∶3∶3∶1
兩對相對性狀的雜交實驗
(2)實驗分析
①兩親本無論正交還是反交，F1均為________，說明豌豆的粒色和粒形中顯性性狀分別是____________________。
②F2中除了出現親本類型外，還出現的兩種新類型是____________和____________。
③每對性狀都遵循________________定律。
黃色圓粒　
黃色和圓粒　
黃色皺粒　
綠色圓粒　
基因的分離
2．對自由組合現象的解釋——作出假設
(1)性狀由遺傳因子控制
①親本中純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是________、________。
②F1的遺傳因子組成為________。
(2)F1產生配子的種類及比例
①假說：F1產生配子時，每對遺傳因子____________，不同對的遺傳因子可以____________。
YYRR
yyrr　
YyRr
彼此分離　
自由組合　
②F1產生配子的種類及比例：______∶______∶______∶______＝1∶1∶1∶1。
(3)受精時，雌雄配子隨機結合。
①配子結合方式：________種。
②遺傳因子組合形式：________種。
③F2的性狀表現：________種。
YR　
yR　
Yr　
yr
16　
9　
4
3．對自由組合現象解釋的驗證——演繹驗證
(1)方法：測交——F1(YyRr)與____________________雜交。
(2)遺傳圖解
【答案】YyRr　yyrr　YR　Yr　yR　yr　yr　黃色圓粒　黃色皺粒　綠色圓粒　綠色皺粒　1　1　1　1
隱性純合子(yyrr)
(3)實驗結論
①F1是雜合子，遺傳因子組成是________。
②F1產生了4種類型的配子：________________，比例相等。
YR、Yr、yR、yr
YyRr
4．自由組合定律的內容——得出結論
(1)發生時間：形成________時。
(2)遺傳因子間的關系：控制不同性狀的___________的分離和組合是____________的。
(3)得出結論：在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子______________，決定不同性狀的遺傳因子____________。
配子
遺傳因子　
互不干擾
彼此分離
自由組合
提示：不是，只有能進行有性生殖的生物才遵循自由組合定律。
所有生物的遺傳都遵守自由組合定律嗎？
判斷下列敘述的正誤。
(1)F2中有2種親本類型，為黃色圓粒和綠色皺粒，另2種為重組類型，即黃色皺粒和綠色圓粒。 (　　)
(2)F1(YyRr)產生的YR卵細胞和YR精子數量之比為1∶1。(　　)
(3)在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 (　　)
(4)自由組合定律是指F1產生的4種類型的精子和卵細胞可以自由組合。 (　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)√　(4)×
1．孟德爾獲得成功的原因
(1)正確地選用______作實驗材料是成功的首要條件。
(2)在對生物的性狀分析時，孟德爾首先只針對________相對性狀進行研究，再對________________相對性狀進行研究。
(3)對實驗結果進行________分析。
(4)運用____________法。
孟德爾獲得成功的原因及孟德爾遺傳規律的再發現
豌豆　
一對　
兩對或多對　
統計學　
假說—演繹　
提示：研究的難度會增加，因為兩對相對性狀的遺傳實驗及結果與一對相對性狀的遺傳實驗及結果相比要復雜。
孟德爾先研究了一對相對性狀的遺傳，再研究兩對相對性狀的遺傳，如果先研究兩對相對性狀的遺傳有何弊端？
遺傳學的奠基人孟德爾之所以在研究遺傳規律時獲得了巨大成功，關鍵在于他在實驗過程中選擇了正確的方法。下面各項中，除哪一項外均是他獲得成功的重要原因 (　　)
A．先只針對一對相對性狀的遺傳規律進行研究，然后再研究多對性狀的遺傳規律
B．選擇了嚴格自花傳粉的豌豆作為實驗材料
C．選擇了多種植物作為實驗材料，做了大量的實驗
D．應用了統計學的方法對結果進行統計分析
【答案】C　
【解析】選項A、B、D是孟德爾獲得成功的重要原因，選項C不能說明成功的原因。因為無目的、無意義的大量實驗只是浪費時間和精力，他曾花了幾年時間研究山柳菊，結果卻一無所獲，也反過來說明正確選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要前提。
1．指導動植物育種
雜交育種：人們有目的地將具有不同優良性狀的兩個親本________，使兩個親本的優良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優良品種。
2．在醫學實踐中的應用
依據____________________________，對某些遺傳病在后代中的________作出科學的推斷，從而為______________提供理論依據。
孟德爾遺傳規律的應用
雜交
分離定律和自由組合定律　
患病概率　
遺傳咨詢
提示：純合子比例逐漸提高，雜合子比例逐漸降低。
雜合子連續自交產生的子代中，純合子和雜合子的比例分別有何變化趨勢？
一對正常夫婦，雙方都有耳垂，結婚后生了一個患白化病且無耳垂的孩子。若這對夫婦再生一個孩子，為有耳垂但患白化病的概率是(兩種遺傳病獨立遺傳) (　　)
A．3/8 B．3/16
C．3/32 D．5/16
【答案】B　
【解析】假設控制白化病的基因用A、a表示，控制耳垂的基因用C、c表示。由于正常夫婦結婚后生了一個患白化病(aa)且無耳垂(cc)的孩子，說明兩人基因型為AaCc、AaCc。則再生一個孩子為有耳垂但患白化病的概率是3/16。
1．F1產生配子的分析
兩對相對性狀的雜交實驗
[知識歸納]
3．F2基因型的分析
控制每對相對性狀的等位基因相互獨立、互不干擾，二者之間自由組合。
4．F2表現型與基因型的對應關系
表現型 基因型及比例
雙顯性 1/16YYRR、2/16YyRR、
2/16YYRr、4/16YyRr
單顯性 1/16YYrr、2/16Yyrr
1/16yyRR、2/16yyRr
雙隱性 1/16yyrr
(1)基因型為Yy、Rr和YyRr的三種個體產生的配子種類及其比例分別是怎樣的？
(2)為什么基因型為YyRr的個體能產生四種比例相等的配子？
(3)雙雜合子黃色圓粒豌豆的自交結果可表示為：Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1，這些個體中純合子和雜合子分別占多少？
提示：(1)Yy ——兩種(Y和y)，比例為1∶1；Rr ——兩種(R和r)，比例為1∶1；YyRr ——四種(YR、Yr、yR、yr)，比例為1∶1∶1∶1。
(2)因為同一對的遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合。
(3)純合子占1/4，雜合子占3/4。
[對點精練]
1．下圖表示豌豆雜交實驗時F1自交產生F2的結果統計。對此說法不正確的是 (　　)
A．這個結果能夠說明黃色和圓粒是顯性性狀
B．這兩對相對性狀的遺傳只遵循分離定律
C．F1的表現型和基因型能確定
D．親本的表現型和基因型不能確定
【答案】B　
【解析】F1為黃色圓粒豌豆，后代中既有黃色也有綠色，所以黃色為顯性，后代既有圓粒也有皺粒，所以圓粒對皺粒為顯性，A、C正確。這兩對相對性狀的遺傳既遵循分離定律也遵循自由組合定律，B錯誤。親本的表型可能是純合的黃色圓粒豌豆和純合綠色皺粒豌豆，也可能是純合黃色皺粒豌豆和純合綠色圓粒豌豆，D正確。
2．用具有兩對相對性狀的兩純種豌豆作親本雜交獲得F1，F1自交得F2，F2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，與F2出現這樣的比例無直接關系的是 (　　)
A．親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆
B．F1產生的雄、雌配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1
C．F1自交時4種類型的雄、雌配子的結合是隨機的
D．F1的16種配子結合方式都能發育成新個體
【答案】A　
【解析】親本可以是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆，也可以是純種黃色皺粒豌豆與純種綠色圓粒豌豆。
1．自由組合問題的解題方法——分解組合法
(1)原理：分離定律是自由組合定律的基礎
(2)解題思路及實例
①解題思路：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題。
②實例分析：如AaBb×Aabb可分解為如下兩個分離定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后再將多對基因綜合起來進行分析，按照數學上的“乘法原理”和“加法原理”，根據題目要求的實際情況進行重組。
自由組合定律的應用
[知識歸納]
(3)常見類型及解題規律
題型分類 解題規律 示例
種類問題 配子類型(配子種類數) 2n(n為等位基因對數) AaBbCCDd產生配子種類數為2×2×1×2＝8(種)
配子間結合方式 配子間結合方式的種類數等于配子種類數的乘積 AaBbCc×aaBbCC，配子間結合方式的種類數為8×2＝16(種)
題型分類 解題規律 示例
種類問題 子代基因型(或表現型)種類 雙親雜交(已知雙親基因型)子代基因型(或表現型)種類數等于各性狀按分離定律所求基因型(或表現型)種類數的乘積 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型為3×2×2＝ 12(種)，表現型為2×2×2＝8(種)
題型分類 解題規律 示例
概率問題 基因型(或表現型)的比例 按分離定律求出相應基因型(或表現型)的比例，然后利用乘法原理進行組合 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例為1×1/2×1/2＝1/4
純合子或雜合子出現的比例 按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現的比例，雜合子概率＝1－純合子的概率 AABbDd×AaBBdd雜交，后代中純合子所占比例為1/2×1/2×1/2＝1/8
2.驗證不同對遺傳因子是否獨立遺傳
(1)通過配子驗證：以AaBb為例，若產生4種類型的配子，則說明兩對遺傳因子獨立遺傳。
(2)通過自交法驗證：以AaBb為例，若自交后代性狀分離比為9∶3∶3∶1，則說明兩對遺傳因子獨立遺傳。
(3)通過測交法驗證：以AaBb為例，若測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1，則說明兩對遺傳因子獨立遺傳。
豌豆子葉的黃色(Y)、圓粒種子(R)均為顯性。兩親本豌豆雜交的F1表現型如下圖。請寫出親代的基因型和表現型。
提示：YyRr(黃色圓粒)×yyRr(綠色圓粒)
【拓展延伸】基因的分離定律與自由組合定律關系：
項目 分離定律 自由組合定律
相對性狀對數 1對 n對(n≥2)
等位基因對數 1對 n對
F1配子 配子類型及其比例 2種，1∶1 2n種，(1∶1)n
配子組合數 4種 4n種
項目 分離定律 自由組合定律
F2 基因型種類及比例 3種，1∶2∶1 3n種，(1∶2∶1)n
表現型種類及比例 2種，3∶1 2n種，(3∶1)n
F1測交子代 基因型種類及比例 2種，1∶1 2n種，(1∶1)n
表現型種類及比例 2種，1∶1 2n種，(1∶1)n
[對點精練]
1．某種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性，黑色(C)對白色(c)為顯性(這兩對基因的分離和組合互不干擾)。基因型為BbCc的個體與個體“X”交配，子代的表現型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它們之間的比為3∶3∶1∶1。個體“X”的基因型為 (　　)
A．BbCC B．BbCc
C．bbCc D．Bbcc
【答案】C　
【解析】根據給出的親本的基因型BbCc和基因的分離定律可知，直毛∶卷毛＝1∶1，說明該對基因相當于測交，即Bb×bb。黑色∶白色＝3∶1，相當于F1自交，即Cc×Cc，故個體“X”的基因型是bbCc。
2．已知A與a、B與b、C與c 3對基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測，正確的是 (　　)
A．表現型有8種，AaBbCc個體的比例為1/16
B．表現型有4種，aaBbCc個體的比例為1/16
C．表現型有8種，Aabbcc個體的比例為1/8
D．表現型有8種，aaBbCc個體的比例為1/16
【答案】D　
【解析】通常我們可以利用分枝法來解決，即先分別寫出每對性狀后代中的每種基因型或表現型概率，再將所需基因型或表現型組合在一起，并將相應的概率相乘，即可得到相應基因型或表現型的概率。根據自由組合定律可知，3對性狀可產生的后代表現型為2×2×2＝8(種)，AaBbCc個體的比例為1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc個體的比例為1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc個體的比例為1/4×1/2×1/2＝1/16。
課堂·延伸提分
易錯易混：明辨重組類型的內涵及常見錯誤
(1)明確重組類型的含義：重組類型是指F2中表現型與親本不同的個體，而不是基因型與親本不同的個體。
(2)含兩對相對性狀的純合親本雜交，F2中重組類型所占比例并不都是6/16。
①當親本基因型為YYRR和yyrr時，F2中重組類型所占比例是6/16。
②當親本基因型為YYrr和yyRR時，F2中重組類型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
例　判斷下列有關兩對相對性狀雜交實驗敘述的正誤。
(1)F1(基因型為YyRr)產生基因型YR的卵細胞和基因型YR的精子數量之比為1∶1。 (　　)
(2)在F2中純合黃色皺粒豌豆所占比例為1/16。 (　　)
(3)在F2中重組類型占10/16，親本類型占6/16。 (　　)
(4)基因型為AaBb的植株自交，得到的后代中表現型與親本不相同的概率為9/16。 (　　)
(5)自由組合定律的實質是等位基因分離的同時，非等位基因自由組合。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
1．已知玉米有色籽粒對無色籽粒是顯性。現用一有色籽粒的植株X進行測交實驗，后代有色籽粒與無色籽粒的比是1∶3。對這種雜交現象的推測不正確的是 (　　)
A．測交后代中有色籽粒的基因型與植株X相同
B．玉米的有、無色籽粒遺傳遵循基因的自由組合定律
C．玉米的有、無色籽粒是由一對等位基因控制的
D．測交后代的無色籽粒的基因型有三種
【答案】C　
【解析】根據測交后代有色籽粒與無色籽粒比為1∶3，說明有色籽粒和無色籽粒是受兩對基因控制的。1∶3的比例是由1∶1∶1∶1轉化而來，因此植株X為雙雜合子。雙雜合子測交后代中有色籽粒為雙雜合子，無色籽粒基因型有三種。
【答案】A　
【解析】基因的自由組合定律發生在形成配子時，由圖可知為①過程。
3．具有兩對相對性狀的純合親本雜交，獲得F1。讓F1與雙隱性類型進行測交，通過該測交實驗不能了解到 (　　)
A．F1的基因型　　 B．F1產生配子的種類
C．F1相關基因的結構　　 D．F1產生配子的比例
【答案】C　
【解析】測交不能了解基因結構。
4．豌豆種子的子葉黃色和綠色分別由基因Y和y控制，形狀圓粒和皺粒分別由基因R和r控制。科技小組在進行遺傳實驗過程中，用黃色圓粒和綠色圓粒進行雜交，發現后代出現四種表現型，對每對性狀作出統計，結果如圖所示。請回答：
(1)豌豆每對相對性狀的遺傳符合_________________________ ______________________________________________定律。
(2)黃色圓粒親本的基因型為________，綠色圓粒親本的基因型為________。
(3)后代中屬于雙隱性性狀的是____________，它是__________(填“純合子”或“雜合子”)。
(4)雜交后代中，子葉黃色與綠色的比是________；形狀圓粒與皺粒的比是________。
(5)雜交后代中黃色皺粒所占的比例是________。
【答案】(1)基因的分離
(2)YyRr　yyRr (3)綠色皺粒　純合子
(4)1∶1　3∶1 (5)1/8
【解析】柱形圖所顯示的數據揭示的是各性狀之間的比值，我們可以利用分離定律反推出親代每對性狀的基因型，由圓粒∶皺粒＝75%∶25%＝3∶1，可推出雙親種子形狀的基因型都為Rr；由黃色∶綠色＝50%∶50%＝1∶1，可推出雙親子葉顏色的基因型為Yy和yy。則YyRr和yyRr雜交，單獨研究每對基因，其后代表現為黃色的概率為1/2，表現皺粒的概率為1/4，所以黃色皺粒所占的比例是1/8。

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