孟德尔的两对相对性状杂交实验(二)
新教材高中生物 孟德尔的豌豆杂交实验(二)讲义(无答案)新人教版必修2
1.2.1 孟德尔的豌豆杂交实验（二）一、孟德尔两对相对性状的杂交实验——提出问题1.实验材料：纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆。
研究的亲本具有两对相对性状，分别是粒色（黄色和绿色）和粒形（圆粒和皱粒）。
2.实验过程3.实验结果及分析4.问题提出①F 2中为什么出现新性状组合？ ②为什么不同类型性状比为9：3：3：1? 二、对自由组合现象的解释——提出假说 1.理论解释（1）两对相对性状分别由________________控制。
（2）F 1产生配子时，____________彼此分离，____________可以自由组合。
（3）F 1产生的雌配子和雄配子各有________，它们之间的数量比为________。
（4）受精时，雌雄配子的结合是________的，配子的结合方式有________种。
2.遗传图解 （1）过程图解（2）F 2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型 ①双显型：黄色圆粒：YYRR ，YyRR ，YYRr ，YyRr 。
②一显一隐型⎩⎪⎨⎪⎧黄色皱粒：YYrr 、Yyrr绿色圆粒：yyRR 、yyRr③双隐型：绿色皱粒：yyrr 。
3.两对相对性状杂交实验中F 2基因型和表型的种类及比例F 2共有__________种组合，__________种基因型，__________种表型。
（1）基因型（2）表型易错提醒：亲本不同，F2中重组类型及其比例也不同（1）当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是__________。
（2）当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是__________。
知识点一两对相对性状的杂交实验——提出问题【知识点梳理】1.两对相对性状杂交实验的过程2.对杂交实验结果的分析3.提出问题（1）F2中为什么会出现新的性状组合呢？（2）F 2中不同性状的比（9：3：3：1）与一对相对性状杂交实验中F 2的3：1的数量比有联系吗？ 【典型例题】豌豆子叶的黄色（Y ）对绿色（y ）为显性，种子的圆粒（R ）对皱粒（r ）为显性，两亲本杂交得到F 1，其表型如图。
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。
1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)讲义2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2
必修２《遗传与进化》复习提纲第一章遗传因子的发现第二节孟德尔豌豆杂交试验（二）知识点回顾：1.孟德尔两对相对性状的杂交实验的遗传图解：2.孟德尔两对相对性状的杂交实验的有关结论：（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。
（2）F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）自由组合，且同时发生。
（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：13.自由组合定律的实质是：形成配子时，成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
4.自由组合定律的适用条件：①有性生殖的生物；②减数分裂过程中；③细胞核基因；④非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.研究分离定律和自由组合定律时，孟德尔设计的实验全过程使用了假说——演绎法。
6．基因分离定律和自由组合定律关系及相关比例7．用“先分解后组合”法解决自由组合定律的相关问题（1）思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律的问题。
（2）分类剖析①配子类型问题a．多对等位基因的个体产生的配子种类数是每对基因产生相应配子种类数的乘积。
b．举例：AaBbCCDd产生的配子种类数②求配子间结合方式的规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
③基因型问题a．任何两种基因型的亲本杂交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独杂交所产生基因型种类数的乘积。
b．子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。
c．举例：AaBBCc×aaBbcc杂交后代基因型种类及比例Aa×aa→1Aa∶1aa2种基因型BB×Bb→1BB∶1Bb 2种基因型Cc×cc→1Cc∶1cc 2种基因型子代中基因型种类：2×2×2＝8种。
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。
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)
以上规律可用下图帮助理解：
【例】人类的卷发对直发为显性性状，基因位 于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体上的显 性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人 与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配，生育一个 直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患 遗传性慢性肾炎的孩子的概率是( )
D
自由组合定律（习题课）
①已知某生物体的基因型，求其产生的配子的种数和类型。 4种 例：基因型为 AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生_____ ABC、AbC、aBC、abC 类型的配子，它们分别是_____________________ （注：三对基因分别位于不同对同源染色体上） ②已知某生物体的基因型，求其产生的某一种类型的配子所占的 比例 例：基因型为 AaBbCC的个体，产生基因组成为AbC的配子的 1/4 。（设此题遵循基因的自由组合规律) 几率为______ ③求配子的组合方式 例：已知基因型为AaBbcc与aaBbCC的两个体杂交，其产生的 8 种组合方式？ 配子有_____
纯合子与杂合子的判断 1.隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性 纯合子。 2. 显性纯合子和杂合子的判断（设一对相对性 • Content 状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体） （1）自交法 若亲本A A，则亲本A为纯合子。 若亲本A A、B均出现，则亲本A为杂合子。 （2）测交法 若亲本A×B只有A，则A很可能为纯合子。 若亲本A×BA、B均出现，则A为杂合子。
因型为AabbCC的个体所占的比例为____________。 解：a)分解：Aa×aa产生Aa的几率为1/2； Bb×Bb产生bb的几率为1/4； Cc×CC产生CC的几率为1/2 b)组合：子代基因型为AabbCC的个体所占的比例 ＝1/2×1/4×1/2=1/16
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
2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)
F1 × F2
无新性状出现，说明了 这两对相对性状间进行 了重新的组合，形成了 重组类型。
【高考警示】
明确重组类型的含义： 重组类型是指F2中与亲本表现型不同
的个体，而不是基因型与亲本不同的
个体。
P
×
？3.3：子二代出现的这 四种类型的个体数量之 比约为几比几？
F1 × F2
数量
315 9 ︰
101 3 ︰
配子
Y R
Y r y R y r
5、孟德尔是如何对自由组合现象进行解释的？
F1
Y R YY RR YY Rr Yy RR Yy Rr
Yy Rr Y r YY Rr YY rr Yy Rr Yy rr y R Yy RR Yy Rr yy RR yy Rr y r Yy Rr Yy rr yy Rr yy rr
F1
数量
315 9 ︰
108 3 ︰
101 3 ︰
32 1
P
×
总结试验结果： 无论正交和反交，子一 代都只表现黄色圆粒。
F1 × F2
子二代出现了性状的自 由组合，不仅出现了两 种与亲本相同的类型， 还出现了两种与亲本不 同的类型，四种表现型 的比值接近于 9︰3︰3︰1。
数量
315 9 ︰
108 3 ︰
基因的分离定律 一对
基因的自由组合定律 两对（或多对）
考点 自由组合定律的解题思路与方法
分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。 (1)原理：分离定律是自由组合定律的基础。
(2)思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分
离定律问题。
在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，
如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后 按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情
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二、对自由组合现象的解释
1.豌豆的圆粒和皱粒分别由基因R、r控制,黄色和绿色分别由基因Y、y控制。
2.纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr，它们产生的 F1的遗传因子组成时YyRr，表现为黄色圆粒。
3.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；F1 产生的雌、雄配子各有四种：YR、yR、Yr、yr，它们之间数量比是1：1：1：1。 4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
yyrr rr1/4 1/16 绿皱： 1/4yy
F2中基因型种类和比 例
F2中纯合子各占1/16 ，共4/16 。
F2中杂合子：
双杂合共占 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
F2
黄色 黄色 圆粒 皱粒
315 101
｛绿色种子 108+32=140
9 ： 3 ： 3 ：1
绿色 圆粒 108
新的性状 绿色 其中 圆粒∶皱粒≈ 3∶1 绿色圆粒 皱粒 黄色∶绿色≈ 3∶1
32
每一对相对性状的传递规律仍然遵循 基因的分离定律。 着_________________
对自由组合现象的解释
人教版 必修2 第一章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
制作人：肖碧山
复习
孟德尔实验的程序
发现问题 作出假说
蕴含
科学研究的方法
一对相对性状 的杂交实验 对分离现象的解释
假 说 演 绎 法
演绎推理
设计测交实验
实验验证 结论
F1测交实验
分离定律
分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________ 成对存在 ，
子的组合规律。 4.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
一、两对相对性状的遗传实验
P
黄色圆粒
×
绿色皱粒
不同对性状之间发生了 对每一对相对性状单独进行分析 自由组合
粒形
F1
黄色圆粒
×
原有性状 黄色种子 315+101=416 绿色皱粒
粒色
｛皱粒种子 黄色圆粒 101+32=133
黄色皱粒
圆粒种子 315+108=423
融合 ；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______ 分离 ，_分离 不相_______ _____后 配子 的遗传因子分别进入不同的配子中，随____ _遗传给后代
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
学习目标：
1.说出分离定律与两对相对性状杂交实验之间的关系。
2.解释自由组合现象，阐明自由组合定律。
3.运用分析归纳法，总结子二代的性状比例和遗传因
Y
y
R r y
F1产生配子时:同源染色体分离,非同源染色体自由组合 （等位基因分离）（非等位基因自由组合）
3 1 4 2
r
r
y r
减数第一次分裂
减数第二次分裂
精子细胞
Y r
Y Y
4 1 3 2
r R
r
Y
r
y
y
y R y7，测交产生的64株后代中，30株的高茎与34株的矮茎性状分离比接近1:1， 验证了推理结果是正确的，从而也进一步验证了他的假说。
四、自由组合定律内容与实质
内容：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 互不干扰
分离 ，决定不同性状的遗传因子自由组合 传因子彼此______ __________。
4、科学的设计实验程序——“假说——演绎法”；
5、扎实的知识基础和对科学的热爱，严谨的科学态度，勤于实践 以及敢于向传统挑战。
六、孟德尔遗传规律的再发现
1、几个概念： 基因——遗传因子
表现型——是指生物个体表现出来的性状
基因型——遗传因子组成（即与表现型相关的基因组成） 等位基因：控制相对性状的基因（如D和d） 2、基因型与表现型的关系： ①表现型相同，基因型不一定相同， ②基因型相同，表现型也不一定相同 表现型=基因型+环境条件。
256 1024 4n
2 4 8
16 32 2n
(3：1)1 (3：1)2 (3：1)3
(3：1)4 (3：1)5 (3：1)n
3 9 27
81
243
(1:2:1)1 (1:2:1)2 (1:2:1)3
(1:2:1)4 (1:2:1)5 (1:2:1)n
3n
联系减数分裂图解过程
Y
Y R R
Y
R y
课堂应用
杂 交 的 基 因 对 种 类 数
不同对数基因独立分配的遗传规律 F1配子 比例 可能组 合数 F2表现型 数 目 分离比 数 目 F2基因型 分离比
1 2 3
4 5 n
2 4 8
16 32 2n
(1：1)1 (1：1)2 (1：1)3
(1：1)4 (1：1)5 (1：1)n
4 16 64
实质： 1 、位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互 不干扰的；
2、在 减 数 分 裂 过程中，同源染色体上的等位基 因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组 合。
小结
杂交实验（两对相对性状） F2性状表现类型及其比例为
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈9∶3∶3∶1
自由 组合 定律
理论解释 （假说）
单杂合各占 2/16 ，共占 8/16。 Yy 杂合子共占12/16。 F2中双显性（黄圆）占 9/16 。 Rr 3/16 F2中单显性（黄皱） ，绿圆 3/16 。
F2中双隐性（绿皱） 1/16 。
yy Rr
表现型的比例为 9:3:3:1 基因型的比例为 1:1:1:1:4:2:2:2:2
三、如何对自由组合规律的验证
方法： 测交，即让F1与双隐性纯合子类型杂交。
1、推理： 亲本/P: 配子 杂种一代 黄色圆粒
预期结果如何？
双隐性类型 绿色皱粒
YyRr
YR Yr yR yr
×
yyrr yr
Yyrr yyRr yyrr 遗传因子组成 YyRr 性状表现 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 推理的结果 性状分离比 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 2、验证：种植实验
F1在产生配子时，每对遗传因 分离 ，不同对的遗传 子彼此______ 自由组合 因子可以________ 。
测交验证 子代性状表现类型及其比例为 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈1∶1∶1∶1 自由组合定律内容
五、孟德尔实验方法的启示
1、选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆； ①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠 ②豌豆有多对易于区分的相对性状 2、研究方法恰当——先从对一对相对性状进行遗传研究， 再到多对，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结 果，设计测交实验进行验证； 3、利用统计学进行分析；
因此F2的结合方式有16种
其中表现型有 4 种 基因型有 9 种 2/4Yy YyRR RR1/4 2/4Yy YyRr Rr2/4 2/4Yy Yyrr rr1/4 1/4yy yyRr Rr2/4 9/16 黄圆： 1/4YY YYRR RR1/4 1/4YY YYRr Rr2/4 3/16 黄皱： 1/4YY YYrr rr1/4 3/16 绿圆: 1/4yy yyRR RR1/4