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人教版高中生物學必修2：第1章《遺傳因子的發現》第2節
《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》導學案
【第1課時】
【學習目標】
理解孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律；
理解對自由組合現象的解釋、驗證及分析圖解。
【重點與難點】
（1）兩對相對性狀的雜交實驗的理解；
（2）對自由組合現象的解釋、驗證及分析圖解。
【自學與釋疑】
一、兩對相對性狀的雜交實驗
1、選用性狀：（1）豌豆種子的顏色：_______與綠色。 （2）豌豆種子的形狀：_______與皺粒。
2、試驗方法：_________________________。
3、過程與現象：
P 黃色圓粒 × 綠色皺粒
↓
F1 _________
↓
F2 黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒
比例 ________∶________∶________∶________
4、實驗分析：
（1）F1全為黃色圓粒，說明_______對______為顯性，_______對______為顯性。
（2）F2中粒色分離比為：黃色∶綠色=________，粒形的分離比為：圓粒∶皺粒=________。表明豌豆的粒色和粒形的遺傳都遵循______________。
（3）F2有四種性狀表現，其中_________、綠色圓粒是不同于兩親本的性狀的重新組合類型，表明不同性狀的組合是自由的、隨機的。
【合作探究】
探究一：對自由組合現象的解釋
1、遺傳因子決定性狀
假設豌豆的黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制，圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制。那么，親本遺傳因子組成：純種黃色圓粒為___________； 純種綠色皺粒為___________。
2、F1的遺傳因子組成：親代形成配子時，YYRR產生一種_______配子，yyrr產生一種_______配子。親代產生的兩種配子結合后，產生的遺傳因子組成為________，性狀表現為___________。
3、F1配子的產生
（1）遺傳因子的行為：F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此___________，不同對的遺傳因子可以_____________。
（2）配子的種類及比例：F1產生的雌配子和雄配子各4種，YR∶Yr∶___∶yr = ____∶____∶____∶____。
4、F2的遺傳因子組成及性狀表現
（1）受精時，雌雄配子的結合是________的。
（2）F2有______種結合方式，_____種遺傳因子組合形式，______種性狀表現。
（3）遺傳因子組成及比例
YYRR∶YYRr∶YyRR∶YyRr∶YYrr∶Yyrr∶yyRR∶yyRr∶yyrr=__________________________________
（4）性狀表現
黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒=____________________________________
附：
P 　YYRR（黃圓）×yyrr（綠皺）
↓ ↓
配子 YR　　　　　 yr
↓
F1　　　　　YyRr（黃圓）
F2（填寫下表）
配子 YR Yr yR yr
YR
Yr
yR
yr
探究二：對自由組合現象解釋的驗證
1、實驗方法：______________。
就是讓F1與親本隱性類型雜交，目的是測定_______的基因型，按照孟德爾的假設，F1產生4種配子，即____________________________________，且比值為___________________，而隱形純合子只產生____種配子_______。所以測交結果應當產生4種類型的后代。基因型為__________________________________________________________，從而證實了F1在減數分裂形成配子時，不同對的基因是_____________的。
2、理論預期
（1）F1(YyRr)產生4種配子，分別是： YR∶Yr∶yR∶yr = __________________________。
（2）隱性純合子(yyrr)只產生一種配子_________________________。
（3）測交后代有4種類型：
黃色圓粒（YyRr）∶黃色皺粒(Yyrr)∶綠色圓粒(yyRr)∶綠色皺粒(yyrr)=________________________
3、寫出測交實驗的分析圖解
【展示與反饋】
1、一個基因型為YyRr的精原細胞和一個同樣基因型的卵原細胞，按照自由組合定律遺傳，各能產生幾種類型的精子和卵細胞（ A ）
A. 2種和1種 B. 4種和4種 C. 4種和1種 D. 2種和2種
2、在孟德爾兩對相對性狀獨立遺傳的實驗中，F2代里能穩定遺傳和重組型個體所占比例是（ D ）
A. 9/16和1/2 B. 1/16和3/16 C. 1/8和1/4 D.1/4和3/8
【測評與小結】
1、豌豆的純合黃色圓粒與綠色皺粒雜交，F2中黃色皺粒有360株，那么綠色皺粒約有（ B ）
A. 360株 B. 120株 C. 90株 D. 40株
2、基因型為YyRr的個體與YyRR的個體雜交，按自由組合定律遺傳時，子代基因型有（ C ）
A. 2種 B. 4種 C. 6種 D. 8種
一個精原細胞有兩對等位基因（AaBb），它們分別位于兩對同源染色體上，經過減數分裂，形成的精子種類和數量各是（ A ）
A．2、4 B．4、8 C．2、8 D．4、4
4、按基因自由組合規律，具兩對相對性狀的純合體雜交，F1自交得到F2，F2個體中雙隱性性的個體數是（ A ）
A．1／16 B．3／16 C．4／16 D．6／16
5、番茄紫莖（A）對綠莖（a）為顯性，缺刻葉（B）對馬鈴薯葉（b）為顯性。控制這兩對相對性狀的兩對基因分別位于兩對同源染色體上。AABB×aabb ，在2400株F2中新類型占（ B ）
A．1500 B．900 C．300 D．150
6、在兩對相對性狀的遺傳實驗中，可能具有1：1：1：1比例關系的是( D )
①雜種自交后代的性狀分離比； ②雜種產生配子類型的比例；③雜種測交后代的表現型比例；④雜種自交后代的基因型比例；⑤雜種測交后代的基因型比例
①②④ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑤
7、下列①～⑨的基因型不同，在完全顯性的條件下，表現型共有( B )
① AABB；②AABb；③AaBB；④AaBb；⑤AAbb；⑥Aabb；⑦aaBB；⑧aaBb；⑨aabb
A．九種 B．四種 C．二種 D．一種
8、對于孟德爾所做黃圓與綠皺豌豆的雜交試驗，下列哪項敘述不正確( C )
A. F1產生配子時，每對基因都要彼此分離
B. F1產生的雌配子有YR、Yr、yR、yr，并且它們之間的數量比接近于1∶1∶1
C. F1產生的雌雄配子的數量相同
D. F1的雌雄配子結合的方式可以有16種
9、在兩對相對性狀獨立遺傳實驗中，F2代中能穩定遺傳的個體和重組型個體所占的比是( D )
A. 4/16和6/16 B.9/16和2/16 C.1/8和3/8 D.2/4和 3/8
10、假定等位基因A和a，B和b是獨立分配的，且A對a，B對b為顯性，則基因型AaBb親本自交后代中，出現親本沒有的新性狀占( D )
A．1／8 B．3／8 C．1/16 D．7/16
11、基因型AaBb的個體自交，按自由組合定律，其后代中純合體的個體占( B )
A．3／8 B．1/4 C．5／8 D．1／8
12、某一雜交組產生了四種后代，其理論比值3∶1∶3∶1，則這種雜交組合為( C )
Ddtt×ddtt B．DDTt×Ddtt 　C．Ddtt×DdTt D．DDTt×ddtt
13、后代出現性狀分離的親本雜交組合是( A )
A．AaBB×AAbb B．AaBB×AaBb C．AAbb×aaBB D．AaBB×AABB
14、在顯性完全的條件，下列各雜交組合中，后代與親代具有相同表現型的是( B )
A．BbSS×BbSs B．BBss×BBss C．BbSs×bbss D．BBss×bbSS
15、基因型為DdTt的個體與DDTt個體雜交，按自由組合規律遺傳，子代基因型有( A )
A. 2種 B. 4種 C. 6種 D. 8種　
16、基因型為AaBB的父親和基因型為Aabb的母親，所生子女的基因型一定不可能是( A )
A．AaBB B．AABb C．AaBb D．aaBb
17、下列基因型中，具有相同表現型的是( A )
A．AABB和AaBB B．AABb和Aabb
C．AaBb和aaBb D．AAbb和aaBb
18、基因型為AaBb的個體，能產生多少種配子( D )
A. 數目相等的四種配子 B. 數目兩兩相等的四種配子 　
C. 數目相等的兩種配子 D. 以上三項都有可能
【第2課時】
【學習目標】
（1）自由組合定律的實質
（2）自由組合定律在雜交育種和醫學實踐中的應用以及相應的例題分析
（3）孟德爾獲得成功的原因
【自學與釋疑】
一、自由組合定律的內容
控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是 的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此 ，決定不同性狀的遺傳因子 。
★ 基因自由組合定律的實質是：
★ 為什么要強調是非同源染色體上，如果在同一同源染色體上的非等位基因能否自由組合？
★ 看圖回答問題：
（1）圖中的同源染色體是； ；
（2）圖中的同源染色體是： ；
（3）圖中的等位基因是： ；
（4）圖中的非等位基因是： 。
二、孟德爾成功的原因
認真閱讀教材P12“思考·討論：分析孟德爾獲得成功的原因”，回答下列問題，并總結孟德爾實驗方法的啟示。
用豌豆作雜交實驗的材料有哪些優點？這說明實驗材料的選擇在科學研究中起著怎樣的作用？
如果孟德爾沒有對實驗結果進行統計學分析，他能不能對分離現象作出解釋？
3、孟德爾對分離現象的解釋在邏輯上環環相扣，十分嚴謹。他為什么還要設計測交實驗進行驗證呢？
4、孟德爾使用不同的字母作為代表不同遺傳因子的符號，這與他在大學進修過數學有沒有關系？這對他進行邏輯推理有什么幫助？
5、孟德爾在總結遺傳規律時，是否用到了歸納法？
6、除了創造性地運用科學方法，你認為孟德爾獲得成功的原因還有哪些？
【練習與探究】
探究活動一：基因分離和自由組合定律的比較
分離定律 自由組合定律
研究對象
F1配子類型及比例
F2基因型種類及比例
F2表現型種類及比例
F1測交后代 表現型種類及比例
遺傳實質
聯系
探究活動二：利用分離定律解決自由組合定律的問題
原理：由于任何一對同源染色體上的一對等位基因，其遺傳時總遵循基因的分離定律，因此，可將多對等位基因的自由組合現象分解成若干個分離定律問題分別分析，最后將各組情況進行組合。
（一）有關配子、基因型、表現型種類計算
n對等位基因位于n對同源染色體上，完成表格
等位基因 的對數 F1 配子種類 F2組合方式種類 F2基因型種類 F2表現型種類
1對
2對
n對
1、求配子：
（1）純合體只產生一種配子，如：AA→ ；AAdd→ ；
（2）雜合子產生2n （ n為等位基因的數量（對））種配子，如：Aa有21種，AaRrTT有 種；
（3）兩親本雜交，求配子間的結合方式。先求各自產生幾種配子，再相乘。如AaBbCc與AaBbCC雜交中配子結合方式有 種。
2、由親代基因型求子代表現型或基因型及概率：
因為，每對性狀遺傳都遵循基因的分離定律（3:1），即F2中，黃:綠＝3:1，圓:皺＝3:1
所以，先分別將每對基因拆開計算，再用相乘法可快速求得任一子代基因型的概率。
例：F1自交: YyRr × YyRr 黃圓 × 黃圓
↓ ↓
( Yy × Yy ) × ( Rr × Rr ) (黃×黃)×( 圓×圓)
↓ ↓ ↓ ↓
( 1YY : 2Yy : 1yy ) × ( 1RR : 2Rr : 1rr ) ( 3黃:1綠 )×( 3圓:1皺 )
↓ ↓
子代基因型共有3×3＝9種，（3n種） 子代表現型共有2×2＝4種，（2n種）
其中：YYRR占（1/4）×（1/4）＝ ，黃圓占（3/4×（3/4）＝ ，YyRR占 ，YyRr占 ，綠圓占 ， 綠皺占 。
3、由子代表現型及概率倒推親代基因型（具兩對相對性狀分別由A、a和B、b控制）：
子代表現型比例 3：1 1：1 9：3：3：1 1：1：1：1 3：3：1：1
親代基因型
【遷移訓練】
1、基因型為AAbbCC與aaBBcc的小麥進行雜交，這三對等位基因分別位于非同源染色體上，F1雜種形成的配子種類數和F2的基因型種類數分別是（ ）
A. 4和9 B. 4和27 C. 8和27 D. 32和81
2、某一個體的基因型為AABbDdeeFf，這些基因位于5對同源染色體上，此個體能產生配子的類型數是（ ）
A. 4種 B. 8種 C. 16種 D. 32種
3、 番茄的紫莖（A）對綠莖（a），缺刻葉（B）對馬鈴薯葉（b）顯性。今有紫莖缺刻葉番茄與綠莖缺刻葉番茄雜交，后代植株表現型及數量分別是：紫莖缺刻葉：紫莖馬鈴薯葉：綠莖缺刻葉：綠莖馬鈴薯葉=321：101：301：107。試問親本的基因型是 。
4、某種哺乳動物的直毛（B）對卷毛（b）為顯性，黑色（D）對白色（d）為顯性，這兩對基因分別位于不同對的同源染色體上。基因型為BbDd的個體與個體X交配，子代中的表現型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色、卷毛白色，它們之間的比為3:1:3:1。個體X的基因型為（ ）
A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
（二）、有關基因自由組合的概念計算
程序：將問題分解為多個1對基因（相對性狀）的遺傳問題并按分離定律分析→運用乘法原理組合出后代的基因型（或表現型）及概率。
AaBbCc的個體自交，則
1、后代中出現AaBbcc的幾率（ ）
2、后代中表現型為A B cc的幾率（ ）
3、后代中純合子的幾率（ ）
4、后代中出現新基因型的幾率（ ）
5、后代中出現新表現型（生物新類型）的幾率（ ）
6、在后代全顯性的個體中，雜合子的幾率（ ）
探究活動三： 基因的自由組合定律在實踐中的應用
1、在育種中，有目的地把不同親本的優良性狀組合在一起，創造出對人類有益的新品種。
例：在水稻中有芒（A）對無芒（a）是顯性，抗病（R）對不抗病（r）是顯性。有兩個不同品種的水稻，一個品種無芒、不抗病；另一個品種有芒、抗病。如何培育出無芒、抗病的優良品種？
請試寫出遺傳圖解，并說明雜交育種過程。
2、在醫學實踐上，分析家系中兩種遺傳病同時發病的情況，為遺傳病的預測和診斷提供理論依據。
例：人類多指基因（T）對正常（t）是顯性，白化基因（a）對正常（A）是隱性，都在常染色體上，而且是獨立遺傳。一個家庭中父親多指，母親正常，他們有一個白化病且手指正常的孩子，則下一個孩只有一種病和有兩種病的機率分別是（ ）
A．1/2，1/8 B．3/4，1/4 C．1/4，1/4 D．1/4，1/8
【測評與小結】
1、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（種子）
2、家兔的黑色（B）對褐色（b）呈顯性，短毛（D）對長毛（d）呈顯性，獨立遺傳，兔甲與一只黑色短毛兔（BbDd）雜交共產仔26只，其中黑短9只，黑長3只，褐短10只，褐長4只，按理論推算，兔甲表現型應為（ ）
A、黑色短毛 B、黑色長毛 C、褐色短毛 D、褐色長毛
3、牽牛花的花色由一對等位基因R、r控制；葉的形態由一對等位基因W、w控制，這兩對相對性狀是自由組合的。下表是三組不同的親本雜交的結果。
組合 親本表現型 子代表現型和植株數目
紅色闊葉 紅色窄葉 白色闊葉 白色窄葉
一 白色闊葉×紅色窄葉 403 0 397 0
二 紅色窄葉×紅色窄葉 0 430 0 140
三 白色闊葉×紅色窄葉 410 0 0 0
（1）根據哪個組合能夠分別判斷上述兩對相對性狀的顯性關系？說明理由
。
（2）寫出每個組合中兩個親本的基因型：組合一 ，組合二 ，組合三 。
（3）第三個組合的后代是紅色闊葉，讓它們進行自交，所產生的子一代的表現型是 ，相應的比例是
4、假定五對等位基因自由組合。則雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產生的子代中，有一對等位基因雜合、四對等位基因純合的個體所占的比率是（ ）
A. 1/32 B. 1/16 C. 1/8 D. 1/4
5、在孟德爾兩對相對性狀雜交實驗中，F1黃色圓粒豌豆（YyRr）自交產生F2。下列表述正確的是（ ）
A．F1產生4個配子，比例為1：1：1：1
B．F1產生基因型YR的卵和基因型YR的精子數量之比為1：1
C．基因自由組合定律是指F1產生的4種類型的精子和卵可以自由組合　
D．F1產生的精子中，基因型為YR和基因型為yr的比例為1：1
6、小麥麥穗基部離地的高度受四對基因控制，這四對基因分別位于四對同源染色體上。每個基因對高度的增加效應相同且具疊加性。將麥穗離地27cm的mmnnuuvv和離地99cm的MMNNUUVV雜交得到F1，再用F1代與甲植株雜交，產生F2代的麥穗離地高度范圍是36-90cm，則甲植株可能的基因型為（ ）
A．MmNnUuVv　　B．mmNNUuVv　　C．mmnnUuVV　　D．mmNnUuVv

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