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第三節(jié) 自由組合定律
第一章 遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)
第1課時
有人模仿孟德爾種植豌豆并進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)。他們把純合的子葉黃色、種子圓粒與子葉綠色、種子皺粒的豌豆雜交，結(jié)果F1全部為子葉黃色、種子圓粒的豌豆。他們感到很興奮，因?yàn)檫@樣的結(jié)果與孟德爾的實(shí)驗(yàn)結(jié)果似乎很相似。但是，當(dāng)他們繼續(xù)對F1進(jìn)行自花授粉時，結(jié)果卻讓他們意想不到：為什么F1中會出現(xiàn)新的性狀？這些新的性狀又是從何而來的呢？
情境導(dǎo)入
F2
×
P
黃色圓粒
綠色皺粒
黃色圓粒
黃色圓粒
綠色皺粒
綠色
圓粒
黃色
皺粒
F1
94 33 29 12
事實(shí)：
1.實(shí)驗(yàn)者對F1進(jìn)行自花授粉，結(jié)果F2中不僅有兩種親本形狀，還出現(xiàn)了新性狀。
2.他們統(tǒng)計出F2中子代個數(shù)。
思考：
分析 F1中全部個體都表現(xiàn)出顯性性狀嗎？
推理 F2中有四種不同的性狀組合，它們在數(shù)量比例上似乎存在一定的規(guī)律，嘗試推測其中的原因。
F2中新的性狀從何而來？
積極思維
從上述活動可以看出，在考慮一對相對性狀時，雜交后代的性狀遺傳符合分離定律；在同時考慮兩對相對性狀時，有的雜交后代獲得了與親本不同的性狀表現(xiàn)。其實(shí)，孟德爾當(dāng)時也做了這樣的實(shí)驗(yàn)。孟德爾對這種結(jié)果的解釋和我們一樣嗎？
觀察分析
黃色圓粒
黃色
圓粒
綠色
圓粒
黃色
皺粒
綠色
皺粒
數(shù)量
315
108
101
32
9
3
3
1
:
:
:
F2
F1
P
黃色圓粒
綠色皺粒
×
單獨(dú)分析每一對相對性狀，是否還遵循分離定律？
F2代為什么出現(xiàn)新的性狀組合
為什么F2代不同類型性狀比9:3:3:1？是偶然嗎？
提出問題
1.不論正交、反交，F(xiàn)1都為黃色圓粒。
2.F2中出現(xiàn)新的性狀組合：
3、F2出現(xiàn)了四種性狀且比例：
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺 ≈ 9：3：3：1。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
綠色圓粒 黃色皺粒
自由組合定律
F2
×
P
黃色圓粒
綠色皺粒
黃色圓粒
黃色圓粒
綠色皺粒
數(shù)量
315
108
101
32
綠色
圓粒
黃色
皺粒
F1
9 ：3 : 3 : 1
為什么會出現(xiàn)新的性狀組合呢？它們之間有什么數(shù)量關(guān)系嗎？
這與一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2的3: 1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎
？
？
子葉顏色
黃色種子數(shù)315+101=416
綠色種子數(shù)108+32=140
種形狀子
圓粒種子數(shù)315+108=423
皺粒種子數(shù)101+32=133
圓粒：皺粒=
黃色：綠色=
遵循分離定律
3:1
3:1
說明：控制種子形狀的遺傳因子的遺傳，與控制子葉顏色的遺傳因子的遺傳是 的。
互不干擾
自由組合定律——觀察現(xiàn)象，提出問題
積極思維
F2
×
P
黃色圓粒
綠色皺粒
黃色圓粒
黃色圓粒
綠色皺粒
數(shù)量
315
108
101
32
綠色
圓粒
黃色
皺粒
F1
9 ：3 : 3 : 1
？
從數(shù)學(xué)的角度分析,9:3:3:1與3 :1能否建立數(shù)學(xué)聯(lián)系 這對理解兩對相對性狀的遺傳結(jié)果有什么啟示
種子形狀
圓：皺=3:1
子葉顏色
黃：綠=3:1
(黃色:綠色)*(圓粒:皺粒)＝（3：1）*（3：1）
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺＝9∶3∶3∶1
是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合呢
不同性狀之間發(fā)生了新的組合。
自由組合定律——觀察現(xiàn)象，提出問題
積極思維
F1
綠色皺粒
P
×
黃色圓粒
黃色圓粒
YYRR
yyrr
YR
yr
配子
YyRr
假說1：圓粒與皺粒分別由R、r控制；
黃色與綠色分別由Y、y控制。
假說2：在形成配子時，每對遺傳因子彼
此分離，不同對的遺傳因子自由組合。
假說3：受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
Y
R
r
y
分離
分離
配子
YR
yr
1 : 1 : 1 : 1
yR
Yr
F1在形成配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合。
這樣F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種： ，數(shù)量比為 。
YR、Yr、yR、yr
1 : 1 : 1 : 1
自由組合定律——觀察現(xiàn)象，提出問題
積極思維
1.雌雄配子結(jié)合，有____種方式。
2.表現(xiàn)型有____種。
3.基因型有____種。
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
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
9 ： 3 ： 3 ： 1
Y_R_
yyrr
黃圓
綠圓
黃皺
綠皺
9/16
YyRR
YYRr
YyRr
YYRR
1
2
2
4
yyRR
yyRr
1
2
Y_rr
3/16
YYrr
Yyrr
1
2
yyR_
3/16
yyrr
1
1/16
9
4
親本類型
親本類型
重組類型
重組類型
雙顯性
單顯性
單顯性
雙隱性
棋盤法
積極思維
F2
YR
yr
Yr
yR
YR
yr
Yr
yR
Y
R
Y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
R
Y
R
Y
r
Y
R
Y
r
Y
R
y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
r
Y
R
y
r
Yyrr
Yyrr
YYrr
y
R
y
R
y
R
y
r
y
R
y
r
黃圓
黃皺
YYrr
Yyrr
綠圓
yyRR
yyRr
綠皺
1 yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YYRR
yyrr
1224
12
12
F1：YyRr
配子
9/16
3/16
3/16
1/16
雙顯性
單顯性
單顯性
雙隱性
F2中純合子占F2____
F2中雙雜合子占F2____
F2中單雜合子占F2____
1/4
1/4
1/2
哪些是純種，哪些是雜種？
YYRR　　YyRr　　YyRR
純種
雜種
雜種
每對基因都純合才是純種，只要有一對基因雜合就是雜種
1.F2中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的________
2.F2中能穩(wěn)定遺傳的綠色圓粒占總數(shù)的________
3.F2綠色圓粒中，能穩(wěn)定遺傳的占________
4.F2中不同于F1表現(xiàn)型的個體占總數(shù)的______
5.F2中重組類型占總數(shù)的________
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
YYRR
1
YyRR
YYRr
yyRR
YyRr
yyRr
2
2
4
1
2
黃圓
綠圓
9
3
9Y_R_
3yyR_
yyrr
YYrr
Yyrr
1
2
1
綠皺
黃皺
3
1
3Y_rr
6.F2中親本類型的個體占________
5／8
課堂檢測
1．將親本(P)改為：純種黃色皺?！良兎N綠色圓粒。探究以下問題：
（1）此時F1的性狀為____________。
（2）F2性狀分離比：________________。
（3）F2中重組類型和所占比例與教材的結(jié)果相同嗎？
黃色圓粒
9∶3∶3∶1
不相同。
親本改變后F2的重組類型變?yōu)辄S色圓粒和綠色皺粒，比例分別為9/16和1/16，此時重組類型共占5/8。
而親本類型為黃色皺粒和綠色圓粒，兩者均占F2的3/16，因此親本類型共占3/8。
思維拓展
讓雜種子一代(YyRr) 與隱性純合子(yyrr)雜交。
——預(yù)測測交實(shí)驗(yàn)
1.演繹推理
Yy
Rr
Yy
rr
yy
Rr
yy
rr
YR
yr
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
Yy
Rr
雜種子一代
yy
rr
隱性純合子
測交
×
配子
測交后代
2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
表現(xiàn)型 項(xiàng)目 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺
實(shí)際 子粒數(shù) F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性狀的數(shù)量比
1 ： 1 ： 1 ： 1
測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想,因此可以證明,孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋是完全正確的。
即F1在形成配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子是可以自由組合的。
自由組合定律——得出結(jié)論
與遺傳因子的關(guān)系：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；
時間：在形成配子時：
實(shí)質(zhì)：
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。
自由組合定律
YyRr
Y
y
R
r
YR
yR
Yr
yr
觀察現(xiàn)象，提出問題
提出假說，解釋現(xiàn)象
演繹推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
讓F1（YyRr)與隱性純合子(yyrr)雜交，由于F1會產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子，且比例是1:1：1:1，所以測交后代中黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=1:1:1:1。
得出結(jié)論
自由組合定律
孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆做親本進(jìn)行雜交，無論正交還是反交，F(xiàn)1都是黃色圓粒的。F1自交，F(xiàn)2中黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=9:3:3:1。
F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合；
假說——演繹法
自由組合 定律
雜交實(shí)驗(yàn)
理論解釋 （假說）
測交驗(yàn)證
自由組合定律內(nèi)容
F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為
子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為
（兩對相對性狀）
黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺 ≈
9∶3∶3∶1
F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此____，不同對的遺傳因子可以__________。
分離
自由組合
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺 ≈
1：1：1：1
課堂小結(jié)
1.孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程是利用純種的黃色圓粒豌豆和純種的綠色皺粒豌豆雜交，對自由組合現(xiàn)象進(jìn)行了解釋和驗(yàn)證，得出了自由組合定律。下列關(guān)于孟德爾兩對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述，正確的是( )
A. 兩對相對性狀的研究，在F2中共出現(xiàn)3種重組類型
B. 雜交實(shí)驗(yàn)過程中需要將親本和子一代豌豆的母本在開花前進(jìn)行人工去雄和套袋處理
C. 每對性狀的遺傳都遵循分離定律
D. 子二代植株所結(jié)種子的性狀表現(xiàn)及比例為黃色圓?！镁G色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒約為9∶3∶3∶1
隨堂訓(xùn)練
C
2.孟德爾能夠發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)的分離定律和自由組合定律，與其正確運(yùn)用假說一演繹法是分不開的。下列有關(guān)分析正確的是( )
A.孟德爾驗(yàn)證其假設(shè)的經(jīng)典方法是測交實(shí)驗(yàn)
B.孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律可以解釋真核生物和原核生物的遺傳現(xiàn)象
C.一對相對性狀的豌豆實(shí)驗(yàn)中，推測“測交后代中高莖與矮莖之比為1：1”屬于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
D.兩對相對性狀的豌豆實(shí)驗(yàn)中，提出“雌雄配子均為四種且數(shù)目相等”屬于發(fā)現(xiàn)問題
隨堂訓(xùn)練
A
3.用基因型為Yyrr（黃色皺粒）的豌豆和基因型為yyRr（綠色圓粒）豌豆雜交( )
A.能夠驗(yàn)證分離定律，但不能驗(yàn)證自由組合定律
B.能夠驗(yàn)證分離定律，也能夠驗(yàn)證自由組合定律
C.不能驗(yàn)證分離定律，但能夠驗(yàn)證自由組合定律
D.不能驗(yàn)證分離定律，也不能驗(yàn)證自由組合定律
隨堂訓(xùn)練
A

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