孟德尔豌豆杂交实验(二)自由组合定律
【课件】孟德尔的豌豆杂交实验(二)课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
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对于性状分离个体重复③④步骤，就可以得到既抗倒 伏又抗条锈病的纯种(DDtt)
六、孟德尔遗传规律的应用
医学实践
• 人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传 病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传 咨询提供理论依据。
• 人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病。 • 若一患者aa 的双亲表型正常，根据分离定律可知，
了分离，不同对的遗传因子自由组合
三、自由组合定律
得出结论
• 自由组合定律（law of independent assortment）：控制不同性状的 遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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。
• 自由组合定律也被称为：孟德尔第二定律
六、孟德尔遗传规律的应用
动植物的育种
• 在杂交育种中，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，再筛选出所需要的优良品种。
六、孟德尔遗传规律的应用
动植物的育种
• ①将这两个品种的小麦杂交得F1 • ②让F1自交得F2，在F2中就会出现新类型(如DDtt或
Ddtt) • ③选F2中抗倒伏抗条锈病小麦自交得F3 • ④留F3中未出现性状分离的抗倒伏抗条锈病个体，
第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
本节聚焦
➢ 孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的？ ➢ 自由组合定律的内容是什么？ ➢ 孟德尔成功的原因有哪些？他的研究方法和探
索精神给我们哪些启示？ ➢ 孟德尔遗传规律在生产和生活中有哪些应用？
孟德尔的豌豆杂交实验二(2)
两对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重
组类型中能稳定遗传的个体约占( )
A．1/8
B．1/5
C．1/5和1/3 D．1/16
[答案] C
[解析] 设控制两组相对性状的基因分别为(A、a和B、
b)，题干中两纯合亲本杂交的情况有两种，即(AABB×aabb
或AAbb×aaBB)。当为AABB×aabb时，则F1为AaBb，自 交后，F2为(A_B_、A_bb、aaB_、aabb)四种类型，其重组
(二)思考与讨论 1．提示：豌豆适于作杂交实验材料的优点有：(1)具有 稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度在 1.5～2.0 m，矮茎高度仅为0.3 m左右，易于观察和区分；(2) 豌豆严格自花受粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交 获得杂合子；(3)花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正 是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多
(4)敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗 粒性遗传”的思想，这是对传统的遗传观念的挑战。
课前预习导学
自主预习
一、两对相对性状的杂交实验分析： 1．亲本为具有两对相对性状的纯合子，两对相对性状分 别为种子的颜色，即______和种子的形状，即______。 2．F1全为黄色圆粒，说明________对________为显性， ________对________为显性。
2．分析教材P10图1－8与1－9，解释自由组合现象并验 证。
3．讨论分析孟德尔获得成功的原因。 4．说出基因型与表现型之间的联系以及等位基因的含 义。
重点与难点：(1)对自由组合现象的解释，阐明自由组合 定律；(2)分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
情境导入：李振声是中国科学院院士、第三世界科学院 院士，长期从事小麦与偃麦草远缘杂交与染色体工程育种研 究，育成小偃麦八倍体、异附加系、异代换系、易位系和小 偃4、5、6号等系列小麦良种。其中仅小偃6号就累计推广1.5 亿亩，增产粮食40亿公斤。小偃系统衍生良种70多个，累计 推广面积大概在3亿亩以上，增产小麦超过了75亿公斤。被 授予中国2006年度国家最高科技奖。
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）知识梳理知识点一．两对相对性状的杂交实验1．实验过程：具有两对相对性状的个体杂交，得F1，F1再自交得F22．Ｆ１全为显显，Ｆ２出现性状分离，有显显，显隐，隐显和隐隐，其比例9:3:3:13．对自由组合现象的解释⑴． Y和y决定黄、绿；R和r决定圆、皱，这两对相对性状的是彼此独立，互不干扰的；⑵．亲本基因型YYRR和yyrr分别产生YR、yr一种配子；F1的基因型为YyRr，表现型为显显⑶． F1产生配子时，按照分离定律，Y与y、R与r分离，同时这两对遗传因子自由组合，Y与R组合成YR配子；Y与r组合成Yr配子；y与R组合成yR配子；y与r组合成yr配子。
四种雄配子和四种雌配子的比例均为1：1：1：1⑷．四种雌雄配子结合机会均等，结合方式有16种，在这16种组合中，共有9种遗传因子组合，决定4种性状表现，比例为9：3：3：14．对自由组合现象解释的验证——测交方法：测交实验过程：YyRr × yyrr结果：测交后代有四种性状，比例为1：1：1：1，符合预期设想5．自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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。
6．自由组合定律的简便运用凡满足基因自由组合定律的习题，都可化简为基因的分离定律的习题，再按同时出现的概率等于各自概率的乘积来解之，十分方便。
知识点二．孟德尔获得成功的原因1.正确选用豌豆做实验材料是成功的首要条件。
2.在对生物的性状分析时，首先针对一对相对性状进行研究，再对多对性状进行研究。
3.对实验结果进行统计学分析。
4.科学地设计了实验程序。
知识点三．F2的表现型与基因型的比例关系1.F2共有9种基因型，4种表现型2.双显性占9/16，单显各占3/16，双隐性占1/163.纯合子占4/16（1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr），杂合子占1-4/16=12/164.F2中，双亲类型（Y_R_、yyrr）占10/16，重组类型占6/16（3/16Y_rr+3/16yyR_）知识点四．分离定律与自由组合定律的区别与联系1、假说一演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节。
人教版教学课件孟德尔豌豆杂交实验二_自由组合定律
r
黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解
P
YY RR
×
yy rr
黄色圆粒
配子
YR
绿色皱粒
yr
F1
Yy Rr
黄色圆粒
配子
YR
yR
Yr
yr
1
:
1 :
1
:
1
雌雄配子随机结合，结合方式有_________种 4*4=16
F1配子
YR
YY RR YY Rr Yy RR Yy Rr
Yr
YY Rr YY rr Yy Rr Yy rr
1.求配子种数及比例 2.已知亲代表现型或基因型推知 子代基因型或表现型种数 3.由后代分离比确定亲代基因型 4.遗传系谱分析
5.杂交育种
一、（1）配子类型及概率的问题 如AaBbCc产生的配子种类数为： Aa Bb Cc
↓
2 ×
↓
2 ×
↓
2=8种;
•Content 又如AaBbCc产生ABC配子的概率为：
1 1 1 （A）× （B）× （C）= 2 2 2 （2）配子间的结合方式问题 1 8 。 如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种数 ①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配 子，AaBbCC→4种配子。 ②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是
例7、甜菜根尿症是一种常染色体隐性遗传病，与
白化病基因分别位于两对染色体上。一个患甜菜 根尿症的男人与一个只患白化病女人婚配，所生 孩子都正常。这样正常的孩子长大后与基因型相
同的人婚配，据此回答下列问题：
⑴生出表现型正常的孩子中，能稳定遗传的个
自由组合定律
• 【答案】 D
• 2．(2009年天津五区县联考)小麦高秆与矮
秆是一对相对性状，抗锈病与易染锈病是
一对相对性状。让一种高秆抗锈病的小麦
与另一种矮秆抗锈病的小麦杂交，得到的
后代如下图(已知高秆对矮秆是显性，两对
性状遵循自由组合规律)。下列与之有关的
• 如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多 少种基因型？多少种表现型？
• 先看每对基因的传递情况。
• Aa×Aa→后代有3种基因型 (1AA∶2Aa∶1aa)；2种表现型；
• Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)； 1种表现型；
• Cc×Cc→后代有3种基因型 (1CC∶2Cc∶1cc)；2种表现型。
分析不正确的是
()
• A．抗锈病对易染锈病一定是显性
• B．控制这两对相对性状的基因一定位于 两对同源染色体上
• C．子代中，矮秆抗病的纯合子占矮秆抗 病的1/4
• D．子代中，高秆抗病的小麦一定是杂合 子
• 【解析】 两个抗锈病的亲本杂交，后代 出现易染锈病即性状分离，则易染锈病为 隐性，且亲本为杂合子，两对非同源染色 体上的非等位基因符合自由组合定律；子
三、对自由组合现象解释的验证 测交
亲本 杂种子一代YyRr × 隐性纯合子yyrr
配子 YR Yr yR yr
yr
测交 YyRr Yyrr yyRr yyrr 后代
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
1 ︰1 ︰1 ︰1
四、自由组合规律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互 不干扰的;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。
孟德尔德豌豆杂交实验(二)
(3:1)(3:1)=9:3:3:1
对每一对相对性状单独进行分析
粒形
圆粒种子：315+108=423
皱粒种子 ： 101+32=133 圆粒: 皱粒接近3：1 黄色种子 ： 315+101=416 粒色 绿色种子 ：108+32=140 黄色：绿色接近3：1
2、对自由组合现象解释
①双显性状（黄色圆粒）：
Ⅰ.
1 YY 4
Ⅱ.
2 Yy 4
Ⅲ.
1 yy 4
3、对自由组合现象解释的验证
测交实验：
杂种子一代 （YyRr）与隐性 纯合子（yyrr）杂 交，请画出遗传 图解，并推测测 交实验的结果。
4.自由组合定律（孟德尔第二定律）
控制不同性状的基因的分离和组合是 互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状 的成对的基因彼此分离, 决定不同性状的 基因自由组合。
Y_R_ 9/16
②单显性状（绿色圆粒）：
yyR_ 3/16 3/16
③单显性状（黄色皱粒）：
Y rr
④双隐性状（绿色皱粒）：
yyrr 1/16
两对相对性状杂交实验的分析
（1）F2的表现型分析 ①两对相对性状的分离是各自独立的 Ⅰ.黄色∶绿色=3∶1; Ⅱ.圆粒∶皱粒=3∶1。 ②两对性状的组合是随机
（4）求子代中不同于（或相同于）亲本类型的频率
例：已知双亲为TtRr ⅹttRr，求子代不同于亲本类型 （即重组类型）的概率。
四、利用自由组合定律预测遗传病的概率
当两种遗传病之间符合自由组合定律时，各种患病 情况的概率如下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 类型 患甲病的概率 患乙病的概率 只患甲病的概率 只患乙病的概率 同患两种病的概率 只患一种病的概率 患病的概率 不患病的概率 计算公式 m n m×（1-n） n×（1-m） mn m（1-n）+n（1-m） m+n-nm （1-m）×（1-n）
孟德尔的豌豆杂交实验(二)自由组合
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（也叫表现型）和基因型的概念。
表型
是指生物个体所表现出来的性状
基因型
如：豌豆的高茎和矮茎。 是指与表型有关的基因组成
如：高茎豌豆的基因型是DD或Dd、矮茎的是dd
等位基因
控制相对性状的基因（位于同源染色体的相 同位置）如：基因D与d.
解析：
父亲：AaBb 母亲：aaBb 孩子：aabb
棋
配子 1/4AB 1/4Ab 1/4aB 1/4ab
盘
1/2aB 1/8AaBB 1/8AaBb 1/8aaBB 1/8aaBb
法
1/2ab 1/8AaBb 1/8Aabb 1/8aaBb 1/8aabb
患多指不患聋哑(A_B_)3/8 患多指患聋哑(A_bb)1/8 不患多指不患聋哑(aaB_)3/8 不患多指患聋哑（aabb）1/8
不一定
一、两对相对性状的杂交实验 —观察实验，提出问题
P
×
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
×
F2
黄色 黄色 绿色 绿色 圆粒 皱粒 圆粒 皱粒
315 101 108 32
9 ： 3 ： 3 ：1
实验现象：
1.Ｆ１为黄色圆粒，说明
黄色、圆粒为显性性状
2.Ｆ２中出现了亲本没有的性 状组合——重组性状
黄色皱粒和绿色圆粒
3
Yy rr
Yy Rr
yy Rr
Yy rr
yryr1
Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr
9 ： 3 ： 3 ：1
黄圆 1/16 YYRR 双显性 2/16 YyRR
2/16 YYRr 4/16 YyRr
12孟德尔的豌豆杂交实验(二)(基因的自由组合定律)(word)
笔记2.孟德尔的豌豆杂交实验（二）1.基因的自由组合定律。
（1）方法：假说演绎法（2）过程：第1步：观察实验，发现问题第2步：提出假说，解释问题第3步：设计实验，验证假说第4步：总结归纳，提出规律试验过程说明及问题二对相对性状的杂交试验：【方法】：人工异化传粉进行正交、反交。
【现象】：正交、反交的子一代都是黄色圆粒。
【问题】：①出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。
黄圆绿皱②F2不同性状类型的数量比接近_9：3:3:1_【说明】：①黄色和圆粒是显性性状，绿色和皱粒是隐性性状。
②对每一对相对性状单独进行分析，每一对相对性状遵循分离定律。
对分离现象的解释：①配子的产生：【假说】：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以_自由组合_。
【F1产生的配子】►雄配子种类及比例：YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1►雌配子种类及比例：YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1②配子的结合：【假说】：_受精时_时，雌雄配子的结合是_随机的_。
【F1配子的结合方式有_16_种】。
设计测交实验，预期实验结果（纸上谈兵）实施测交实验，得出实验结果控制不同性状的遗传因子的_分离和自由组合_是互不干扰的。
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_。
适用范围：①真核生物的性状遗传。
②有性生殖生物的性状遗传。
③细胞核遗传（细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循）。
④一对相对性状的遗传。
（3）能力提升双显性状（Y_R_）占 9/16单显性状（Y_rr + yyR_）占 3/8 ①F 2表型分析 双隐性状（yyrr ）占 1/16亲本类型（Y_R_ + yyrr ）占 5/8 重组类型（Y_rr + yyR_）占 3/8纯合子：（ YYRR 、 YYrr 、 yyRR 、 yyrr ）占 1/4 ②F 2基因型分析 双杂合子（YyRr ）占 1/4单杂合子（YyRR 、YYRr 、Yyrr 、yyRr ）占 1/22.自由组合定律的题型（针对开始入门，参加结业考试的基础题型）（1）自由组合定律的实质与细胞学基础【例1】基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程：（ ）AaBb 1AB:1Ab:1aB:1a b 雌雄配子随机结合 子代9种基因型A.①B.②C.③D.④（2）解题方法求解相关问题（基础）。
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➢熟记以下比例 AaBb×AaBb
9A__B__ ： 3 A__bb ： 3 aaB__ ： 1aabb
双显 ：单显 ：双隐 = 9 ： 6 ： 1
双显 ：单显+双隐 = 9 ：7
双显+单显 ：隐性 = 15 ：1
2020/12/18
18
基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代相同的基因型占总数的（ • A、1/16 • B、3/16 • C、4/16 • D、9/16
Yy Rr
×
Yy Rr
YY
YyR
YYRr
Yy
RR
R
Rr
YyR
yyRR
Yy
yyRr
R
Rr
YYRr
Yy
YYrr
Yy
Rr
rr
Yy
yyRr
Yy
yy
Rr
rr
rr
双杂合子自交后代中： ①双隐性，占 ②双显性，占 ③一显一隐，占 ④一隐一显，占 上述四类型中， 各有 个纯合子
1/16 9/16
3/16 3/16
一
绿色皱粒（yyrr） 双隐性，占1/16
对F2进行分析：
一点、两线、三角
两线：
YY
YyR
YYRr
Yy
RR
R
Rr
一线：YYRR、YYrr、
yyRR、yyrr
YyR
yyRR
Yy
yyRr
R
Rr
纯合子，占1/4
YYRr
Yy
YYrr
Rr
Yy
yyRr
Yy
Rr
rr
Yy rr
一线：YyRr
完全杂合子，占1/4 yy rr
（一种） （两种） （四种） （两种）
→ ABC、ABc、AbC、Abc、 aBC、aBc、abC、abc （八种）
配子的种类 =
2n（n代表等位基因的对数）
孟德尔遗传规律的再发现
基因型和表现型的关系：
1）基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。 2）表现型相同，基因型不一定相同。
YR
Yr
yR
yr
yr
测交结果符合预期设想： 证实F1在形成配子时，不
同对的基因是自由组合的。
测交后 代
比例
Yy
Yy
yy
Rr
rr
Rr
黄圆
黄皱
绿圆
1 : 1 :1 : 1
yyrr 绿皱
自由组合定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。 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。
▼结合的方式共有 种，
16
其中遗传因子组成 种：
对自由组合现象的解释 9
YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、 yyRR、yyRr、 yyrr；
性状 种 4 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒
9 ： 3 ：3 ： 1
测交试验：
杂种子一代
Yy Rr
隐性纯合子
×
yyr r
配子
9∶3∶3∶1
为什么会出现这样的结果呢？
对自由组合现象的解释
▼豌豆的粒色:黄色和绿色，是由遗传因子Y和y表示来控制的； 豌豆的粒形:圆滑和皱缩，是遗传因子R和r来控制的。
两个亲本的遗传因子组成分别是
和 ，它们的配子分别是
和。
YYRR
yyrr
YR
yr
▼经过杂交，F1的遗传因子组成是 黄色圆粒
，表现为
：315+101=416 ：108+32=140
黄色:绿色 ≈ 3:1
说明豌豆粒形和粒色的遗传，都遵循分离定律。
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。
基因的分离定律 如果把两对性状联系在一起分析，
F2出现的四种表现型的比
（黄色：绿色）*（圆粒：皱粒）＝（3：1）*（3：1） 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
。 YyRr
对自由组合现象的解释
▼ F1产生
的时候配，子根据 定律，
Y与y分离，R与r分离。
分离
▼不同对的遗传因子可以自由组合，结果产生的雌、雄配子各有 种，
四
它们是YR、Yr、yR、yr， 它们之间的比是1：1：1：1
▼各种雄配子与各种雌配子结合的机会
相等
孟德尔假设： F1配子
Yy Rr
×
Yy Rr
对F2进行分析：
一点、两线、三角
YY RR
YyR R
YYRr
Yy Rr
YyR R
yyRR
Yy Rr
yyRr
YYRr
Yy Rr
YYrr
Yy rr
Yy Rr
yyRr
Yy rr
yy rr
三角：
一角：黄色圆粒 双显性，占9/16
一角：绿色圆粒 一隐一显，占3/16
一角：黄色皱粒 一显一隐，占3/16
对F2进行分析：
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
分离定律
同一 在生物的体细胞中，控制_____性状的遗传因子_____存在，不相融合；在形成______时，
成对的遗传因子发生_____，分离后的遗传因子分别进入不同的_____中，随配子遗传给后代。
成对
配子
分离
配子
根据分离定律填写下表：
Aa × aa
3:1
1:2:1 1:1
P 黄圆
× 绿皱
×
F1
黄圆
F2 黄圆
绿圆
黄皱
315 : 108 : 101 : 32 9 : 3 : 3: 1
绿皱
两对相 对性状 的遗传 实验
对每对性状单独分析：
F2 个体数
粒形
315
108
101
圆粒 皱粒
：315+108=423 ：101+32=133
32 圆粒:皱粒 ≈ 3:1
粒色
黄色 绿色
自由组合定律适用的条件：
有性生殖的真核生物，由细胞核控制的两对或两对以上相对性状(遗传因子分别位于两对或 两对以上的染色体上)的遗传。
对F2进行分析：
一点、两线、三角
YY
YyR
YYRr
Yy
RR
R
Rr
YyR
yyRR
Yy
yyRr
R
Rr
YYRr
Yy
YYrr
Yy
Rr
rr
Yy
yyRr
Yy
yy
Rr
rr
rr
一点
基因 表现型
孟德尔的“遗传因子” 是指生物个体所表现出来的性状
基因型
是指与表现型有关的基因组成
等位基因
控制相对性状的基因.D、d
非等位基因：控制不同形状的基因。A、d
想一想
请指出下列基因组成的个体产生配子的种类：
AABB AaBB AaBb AABbCC AaBbCc
→ AB → AB、aB → AB、Ab、aB、ab → ABC、AbC
YR
yR
Yr
yr
性状:（4种） 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 9:3:3:1
YR
YY RR
YyR
YYRr
R
Yy Rr
遗传因子组成:
（9种）
YyR
yyRR
Yy
yyRr
yR
R
Rr
Y R 4种
F2
YYRr
Yy
YYrr
Yy
Yr
Rr
rr
Y rr 2种 yyR 2种 yyrr 1种
yr
yyRr
Yy
Rr
rr
yy rr
）。
C
具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体 数占总数的（ ） • A、1/16 • B、1/8 • C、1/2 • D、1/4
D
孟德尔遗传规律的再发现 1900年，三位科学家重新发现孟德尔的工作，并认识到其理论的重要意义。 孟德尔的杰出贡献，被后来世人公认为：
“遗传学之父”
孟德尔遗传规律的再发现