1.2孟德爾從兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由組合定律高一下學(xué)期生物浙科版（2019）必修2

第二節(jié)

孟德爾從兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出自由組合定律（第一課時）第一章

遺傳的基本規(guī)律素養(yǎng)目標(biāo)通過遺傳圖解理解孟德爾所做的兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn),并能規(guī)范、熟練地書寫遺傳圖解。通過對兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)過程的分析，學(xué)會用先分離再組合的方法分析問題?？茖W(xué)思維科學(xué)探究教學(xué)重難點(diǎn)0102兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)、孟德爾兩大定律的模擬實(shí)驗(yàn)自由組合定律的實(shí)質(zhì)課程導(dǎo)入生物個體均具有多種性狀，兔子有眼睛顏色、毛色等不同性狀，南瓜有顏色、形狀等不同性狀。那么，不同性狀在遺傳過程中的關(guān)系是如何呢？兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型

黃色綠色圓粒皺粒兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型F2F1黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P×

黃色圓粒不論正交、反交?黃色、圓粒為顯性性狀，綠色、皺粒為隱性性狀F2出現(xiàn)新的性狀組合F2中的黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=9:3:3:19︰3︰3︰1，與一對相對性狀的分離比3：1有數(shù)學(xué)聯(lián)系嗎?個體數(shù):31510810132比例9︰

3︰

3︰

1兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型F2個體數(shù):31510810132F1黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P×

黃色圓粒不論正交、反交?比例9︰

3︰

3︰

1每一對相對性狀進(jìn)行單獨(dú)分析種子形狀子葉顏色315+108=423圓粒種子皺粒種子黃色種子綠色種子圓粒∶皺?！郑S色∶綠色）101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1（3∶1）×（3∶1）×（圓?！冒櫫＃S色∶綠色≈模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)兩個信封分別代表雌雄生殖器官，兩個信封內(nèi)的卡片分別代表雌雄配子，用不同卡片的隨機(jī)組合模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。1.進(jìn)行一對相對性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識等位基因在形成配子時相互分離，認(rèn)識受精作用時雌、雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。2.進(jìn)行兩對相對性狀雜交的模擬實(shí)驗(yàn)，探究自由組合定律。原理目的材料每小組大信封4個，標(biāo)有“黃Y”“綠y”“圓R”“皺r”的卡片各20張，記錄紙若干等。模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)雄1雌1黃Y綠y黃Y綠y準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬F1產(chǎn)生配子模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算①在兩個大信封上分別寫好“雄1”“雌1”，每個信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張，表示F1雌、雄個體決定子葉顏色的基因型都為Yy，表型都是黃色。Yy(黃色)Yy(黃色)模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算黃Y綠y黃Y綠y②從“雄1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片，同時從“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片，表示F1雌、雄個體產(chǎn)生的配子。模擬F1產(chǎn)生配子雌1雄1模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子黃Y綠y黃Y綠y③模擬F1雌、雄個體產(chǎn)生配子的受精作用：將分別從“雄1”“雌1”信封內(nèi)隨機(jī)取出的2張卡片組合在一起，用YY、Yy和yy記錄2張卡片的組合類型，這樣的組合類型就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)。綠y黃Y基因型YYYyyy次數(shù)雄1雌1模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子④重復(fù)步驟（2）～（3）10次以上，計(jì)算F2中3種基因型的比例是多少，表型的比例是多少。⑤統(tǒng)計(jì)全班出現(xiàn)各種組合的數(shù)目，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子①準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1：在另外兩個大信封上分別寫好“雄2”“雌2”，每個信封內(nèi)裝入“圓R”和“皺r”卡片各10張，表示F1雌、雄個體決定種子形狀的基因型都為Rr?！靶?”“雄2”共同表示F1雄性個體的基因型為YyRr，同樣“雌1”“雌2”共同表示F1雌性個體的基因型也為YyRr，F(xiàn)1雌、雄個體的表型都是黃色圓形。模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子雄1雌1黃Y綠y黃Y綠y雄2雌2圓R皺r圓R皺r雌：YyRr(黃色圓粒)雄：YyRr(黃色圓粒)模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子②從“雄1”“雄2”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片，這2張卡片的組合表示F1雄性個體產(chǎn)生的配子基因型，同時從“雌1”“雌2”信封內(nèi)各隨機(jī)取出1張卡片，表示F1雌性個體產(chǎn)生的配子基因型。模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子黃Y綠y黃Y綠y圓R皺r圓R皺r雄1雄2雌1雌2模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子③將分別從“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”信封內(nèi)隨機(jī)取出的4張卡片組合在一起。這4張卡片的組合類型，就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)，注意別放錯。模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子雌2雌1雄2雄1綠y黃Y皺r圓RYyRr(黃色圓粒)模擬孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備兩對相對性狀雜交的F1模擬受精作用重復(fù)并計(jì)算模擬F1產(chǎn)生配子④重復(fù)步驟（2）～（3）10次以上，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。⑤統(tǒng)計(jì)全班出現(xiàn)的各種組合數(shù)目，計(jì)算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合孟德爾認(rèn)為，不同對的遺傳因子（即非等位基因）在形成配子時自由組合。

Y→控制黃色子葉的基因

y→控制綠色子葉的基因

R→控制圓形種子的基因

r→控制皺形種子的基因

親本的基因型：黃色圓形→YYRR

綠色皺形→yyrr

配子的基因型：

YR

yr親本雜交時，雌、雄配子結(jié)合所得的F1的基因型為YyRr，由于Y對y、R對r均為顯性，所以F1的表型為黃色圓形。性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合P黃色圓粒綠色皺粒×黃色圓粒?黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒9：

3：

3：

1YYRRyyrr配子YRyrYyRr配子YyRr產(chǎn)生配子YyRrYRYryRyr1：

1

：1

：1F1F2性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合F2個體數(shù):31510810132F1黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P×

黃色圓粒不論正交、反交?比例9︰

3︰

3︰

1豌豆種子的形狀和子葉的顏色的遺傳都遵循分離定律控制這兩對相對性狀的遺傳因子的遺傳是互不干涉的導(dǎo)致不同性狀之間發(fā)生組合的原因，是不是控制它們的遺傳因子發(fā)生了組合？性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr黃色圓粒(Y—R—)出現(xiàn)在三角形的三個角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)共占9/16。綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)在三角形的三個角上(yyRR、yyRr)共占3/16。黃色皺粒(Y—rr)出現(xiàn)在三角形的三個角上(YYrr、Yyrr)共占3/16。綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)在一個點(diǎn)上(yyrr)共占1/16。豌豆黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制；豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制。當(dāng)F1自交形成配子時，等位基因彼此分離，非等位基因之間自由組合。上述分離和自由組合兩個事件的發(fā)生時彼此獨(dú)立、互不干擾的，F(xiàn)1最終形成的雌、雄配子均有YR、yR、Yr、yr4種類型，其比例為1∶1∶1∶1。受精時，雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合，有16種組合方式，組合的結(jié)果使得F2出現(xiàn)9種基因型和4種表型。性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合yRYRYryrYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRrYYrrYyrrYR

yRYyRryyRr

Yyrryyrr圖中F2的9種基因型，可歸納為4種表型：黃色圓形：Y_R_黃色皺形：Y_rr綠色圓形：yyR_綠色皺形：yyrr

YYRR、YyRr、YYRr、YyRR

yyRR、yyRrYYrr、Yyrr

yyrr

yyrrF2的表型及其比例為：黃色圓形∶黃色皺形∶綠色圓形∶綠色皺形＝9∶3∶3∶1性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合對棋盤法得到的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：各種性狀對應(yīng)的遺傳因子組成及其所占比例分析。黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒YYRR:YyRR:YYRr:YyRr:1/162/162/164/16yyRR:yyRr:YYrr:Yyrr:1/162/169/16雙顯性yyrr:1/161/16雙隱性1/162/163/16一隱一顯3/16一顯一隱Y_R_yyR_Y_rryyrr性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合對棋盤法得到的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：遺傳因子組成分類及其所占比例。YYRR:yyRR:YYrr:yyrr:1/161/161/161/16純合子單雜合子雙雜合子YYRr:YyRR:Yyrr:yyRr:2/162/162/162/16各占1/16各占2/16YyRr:4/164/16性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合YyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryr配子測交后代黃圓：綠圓：黃皺：綠皺YyRr雜種子一代yyrr隱性純合子×1:1:1:1如果進(jìn)行測交(F1和隱性個體進(jìn)行雜交)，理論上后代應(yīng)該出現(xiàn)黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=1：1：1：1性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合綜上所述，在F1形成配子時，等位基因分離的同時，非等位基因表現(xiàn)為自由組合。即一對等位基因與另一對等位基因的分離或組合是互不干擾的，是各自獨(dú)立地分配到配子中去的。這就是孟德爾自由組合定律的實(shí)質(zhì)。課堂練習(xí)1.現(xiàn)有桶若干和黃、藍(lán)、紅、綠四種顏色的小球若干，某同學(xué)利用這些材料進(jìn)行性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是（

）A.若要進(jìn)行一對相對性狀的分離比模擬實(shí)驗(yàn)，則兩個桶內(nèi)的小球總數(shù)必須相等B.若要進(jìn)行一對相對性狀的分離比模擬實(shí)驗(yàn)，一個桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)量可以不同C.若要進(jìn)行兩對相對性狀的分離比模擬實(shí)驗(yàn)，則需要每個桶內(nèi)放置等量的4種顏色的小球D.無論進(jìn)行幾對相對性狀的分離比模擬實(shí)驗(yàn)，每個桶內(nèi)的小球取出后，都必須放回原桶解析：A、兩小桶分別代表雌、雄生殖器官，兩個桶內(nèi)的小球總數(shù)不需要相等，每桶內(nèi)的兩種小球數(shù)量相等即可，A錯誤；B、一個桶內(nèi)兩種顏色的小球代表等位基因，等位基因分離按1∶1的分離比，因此兩種顏色的小球數(shù)量必須相等，B錯誤；C、兩對等位基因位于兩對染色體上才能自由組合，因此若要進(jìn)行兩對相對性狀的分離比模擬實(shí)驗(yàn)，則需要每個桶內(nèi)放置等量的2種顏色的小球，一共需要4個桶，2個桶代表雌性生殖器官，2個桶代表雄性生殖器官，C錯誤；D、為了保證每次取到的概率不受影響，因此無論進(jìn)行幾對相對性狀的分離比模擬實(shí)驗(yàn)，每個桶內(nèi)的小球取出后，都必須放回原桶，D正確。故選D。D課堂練習(xí)2.在性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩個小桶中都有寫有D或d的兩種小球，有關(guān)說法正確的是（

）A.小桶代表的是雌雄生殖器官B.每個桶內(nèi)寫有D或d的兩種小球可以不相等C.每次從兩個小桶中抓取的小球記錄后不必放回原桶D.統(tǒng)計(jì)20次，小球組合中DD、Dd、dd的數(shù)量一定為5、10、5解析：A、兩個小桶中均有D和d兩種小球，故兩個小桶代表的是雌雄生殖器官，A正確；B、基因型為Dd的個體產(chǎn)生的D∶d=1∶1，故每個桶內(nèi)寫有D或d的兩種小球必須相等，B錯誤；C、每次從兩個小桶中抓取的小球記錄后必須放回去，要保證D∶d=1∶1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才可靠，C錯誤；D、統(tǒng)計(jì)數(shù)量較少時，不一定符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，所以統(tǒng)計(jì)20次，小球組合中DD、Dd、dd的數(shù)量不一定為5、10、5，D錯誤。故選A。A課堂練習(xí)3.下列有關(guān)“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”的分析，不正確的是（

）A.甲、乙小桶可分別表示雌、雄生殖器官，彩球代表雌、雄配子B.從小桶中抓取彩球并組合的過程模擬了成對遺傳因子的分離及雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合過程C.甲、乙小桶中兩種顏色的彩球數(shù)目之比均為1:1，且兩小桶中彩球總數(shù)一定要相等D.每次抓取的彩球一定要放回原小桶中解析：甲、乙小桶可分別表示雌、雄生殖器官，彩球代表雌、雄配子，A項(xiàng)正確。從小桶中抓取彩球并組合的過程模擬了成對遺傳因子的分離及雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合，B項(xiàng)正確。甲、乙小桶中兩種顏色的彩球數(shù)目之比均為1∶1，但是兩小桶中彩球總數(shù)不一定要相等，C項(xiàng)錯誤。每次抓取的彩球一定要放回原小桶中，以保證彩球被再次抓取的概率相等，D項(xiàng)正確。C課堂練習(xí)4.在孟德爾利用豌豆進(jìn)行兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，可能具有1:1:1:1比例關(guān)系的是（

）①F1自交后代的表型比例②F1產(chǎn)生配子種類的比例③F1測交后代的表型比例④F1自交后代的基因型比例⑤F1測交后代的基因型比例A.①③⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①②④解析：設(shè)相關(guān)基因?yàn)閅、y、R、r，F(xiàn)1的基因型為YyRr，YyRr自交后代的基因型及比例為9Y_R_∶3Y_rr∶3yyR_∶1yyrr，YyRr產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr4種配子，且比例為1∶1∶1∶1；YyRr×