高中生物必修二第1章 第2节 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律

第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)课程要求核心素养知识导图阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并由此预测子代的遗传性状。

1.通过遗传图解分析两对相对性状的豌豆杂交实验，理解假说演绎法在发现基因的自由组合定律过程中的应用。

(科学思维)2．通过实例分析，明确基因型和表型的关系。

(生命观念、科学思维)3．运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内两对及两对以上相对性状的传递规律。

(科学思维、科学探究)4．通过案例分析，理解基因的自由组合定律在育种和人类遗传病的预防等方面的应用。

(科学思维、社会责任),基础知识·双基夯实一、两对相对性状的杂交实验——发现问题P黄色圆粒×绿色皱粒↓F1黄色圆粒↓⊗F2黄色圆粒：黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒比例933 1二、对自由组合现象的解释——作出假说1．理论解释(1)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。

(2)受精时，雌雄配子的结合是随机的。

2．遗传图解三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理1．验证方法：测交实验。

2．遗传图解四、自由组合定律——得出结论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。

五、孟德尔获得成功的原因1．选材得当：选择豌豆作为实验材料。

2．科学地确定研究对象：先研究一对相对性状，再研究多对相对性状。

3．科学的统计方法：运用数学统计的方法。

4．科学的实验程序设计：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。

六、孟德尔遗传规律的再发现1．表型：生物个体表现出来的性状。

2．基因型：与表型有关的基因组成。

3．等位基因：控制相对性状的基因。

〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)表型相同的生物，基因型不一定相同。

(√)(2)纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交时，正交与反交后结出的种子不都为黄色圆粒。

第一章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2课时自由组合定律及验证课前预习（用15分钟时间阅读教材，完成下列预习填空）1.自由组合定律：控制的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，决定的成对的遗传因子彼此分离，决定的遗传因子自由组合。

2.孟德尔获得成功的原因：⑴选用作为实验材料，其优点包括、、具有多对易于区分的。

⑵先研究相对性状，再研究相对性状。

⑶用方法进行实验结果的分析。

⑷采用的科学实验程序。

3.相关概念⑴孟德尔“遗传因子”的别称是。

⑵表现型：生物个体表现出来的，如豌豆的圆粒和皱粒。

⑶基因型：与表现型有关的，如纯种黄色圆粒豌豆的基因型为YYRR。

⑷等位基因：控制的基因，如控制豌豆子叶颜色的基因Y和y。

课堂学习一、回顾：两对相对性状的杂交实验1.结合右图说出孟德尔两对相对性状杂交实验过程。

⑴；⑵。

2.孟德尔假说的主要内容：⑴；⑵。

二、对自由组合现象解释的验证——测交实验1.补充完善右图F1与纯种绿色皱粒豌豆杂交的遗传分析图解（包括基因型、表现型比例）2.为什么测交可以检测F1的基因型？三、自由组合定律的内容1.自由组合定律的内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是，决定同一性状的成对的遗传因子彼此，决定不同性状的遗传因子。

2.思考：⑴青霉进行孢子生殖时，不同性状的遗传遵循自由组合定律吗？⑵原核生物繁殖后代时，不同性状的遗传是否遵循自由组合定律？⑶两对独立遗传的相对性状适用于自由组合定律，那三对呢？四对呢？小结：自由组合定律适用于什么条件呢？3.巩固练习：⑴判断下列叙述是否正确①在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，重组类型即F2中与F1代性状不同的类型。

（）②遗传因子组成为YYRr的黄色圆粒豌豆可产生配子类型有YY和Rr。

（）③YYRR是纯合子，YYrr和Yyrr都是杂合子。

（）⑵假定基因A是视网膜正常所必需的,基因B是视神经正常所必需的。

现在基因型为AaBb的双亲,从理论上推测在他们所生后代中视觉正常的可能性是（）16 6 16 16⑶基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因独立遗传,F1形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是（）和9 和27 和27 和81四、孟德尔研究的启示和再发现1.回顾孟德尔豌豆杂交实验的研究过程，结合教材11面讨论题，想一想孟德尔关于遗传规律的研究为什么能够获得成功？2.辨析概念：⑴“表现型相同的生物，基因型一定相同。

自由组合定律的常规解题方法一、运用分离定律解决自由组合问题分离定律是自由组合定律的基础，要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。

请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律。

1．方法：分解组合法。

2．思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。

在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb ×Aabb 可分解为Aa ×Aa 、Bb ×bb 。

3．常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概率。

4．根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型 (1)配子类型及配子间结合方式问题求AaBbCc 产生的配子种类，以及配子中ABC 的概率。

产生的配子种类：Aa Bb Cc ↓ ↓ ↓ 2 × 2 × 2＝8种 产生ABC 配子的概率为12×12×12＝18。

[规律] ①某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n 种(n 为等位基因对数)。

②两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。

(2)子代基因型种类及概率问题如AaBbCc 与AaBBCc 杂交，其后代有多少种基因型？ 先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。

⎭⎪⎬⎪⎫Aa ×Aa →后代有3种基因型(1AA ∶2Aa ∶1aa )Bb ×BB →后代有2种基因型(1BB ∶1Bb )Cc ×Cc →后代有3种基因型(1CC ∶2Cc ∶1cc )⇒后代有3×2×3＝18(种)基因型 又如该双亲后代中，基因型AaBBCC 出现的概率为12(Aa)×12(BB)×14(CC)＝116。

(3)子代表型种类及概率问题如AaBbCc ×AabbCc ，其杂交后代可能有多少种表型？⎭⎪⎬⎪⎫Aa ×Aa →后代有2种表型Bb ×bb →后代有2种表型Cc ×Cc →后代有2种表型⇒后代有2×2×2＝8(种)表型 又如该双亲后代中表型A_bbcc 出现的概率为34(A_)×12(bb)×14(cc)＝332。

比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1第二节自由组合定律对应学生用书P11两对相对性状的杂交实验 P 黄色圆形×绿色皱形F 1黄色圆形⎩⎪⎨⎪⎧粒色：黄色对绿色为显性粒形：圆形对皱形为显性⊗F 2黄色绿色黄色绿色圆形圆形皱形皱形错误!1．母亲是卷发双眼皮，父亲是直发单眼皮，他们的孩子有可能是直发双眼皮吗？ 提示：有可能。

因为不同性状之间会发生重新组合。

1．具有相对性状的亲本无论正交、反交，F 1都是黄色圆形，F 2中出现黄色圆形、绿色圆形、黄色皱形和绿色皱形，这四种表现型比例接近于9∶3∶3∶1。

2．孟德尔在对自由组合现象解释中认为两对相对性状分别由两对等位基因控制，F 1的基因型为YyRr 。

F 1可以产生四种数量相等的配子。

受精时，它们是随机结合的。

3．测交实验，即让子一代与隐性纯合子(yyrr)杂交，产生4种类型的后代：黄圆、黄皱、绿圆、绿皱。

其比例接近于1∶1∶1∶1。

4．测交结果表明F 1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。

5．控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的，F 1在形成配子时，决定同一性状的成对基因彼此分离，决定不同性状的基因随机地进行自由组合。

2．什么是性状的重新组合？提示：子二代中表现型不同于亲本表现型的组合。

如黄色皱形种子和绿色圆形种子。

3．在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆形豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆形豌豆中杂合子所占比例是多少？提示：1/16; 2/3。

4．如果孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为黄色皱形纯合子和绿色圆形纯合子，则所得F2中的重组类型是什么？所占比例为多少？提示：重组类型为黄色圆形和绿色皱形，所占比例分别为9/16和1/16。

两对相对性状杂交实验现象分析(1)孟德尔选取的两对相对性状的纯种亲本为黄色圆形和绿色皱形时(其中黄色和绿色是一对相对性状，圆形和皱形是另一对相对性状)，F1表现型为黄色圆形，证明两对相对性状中黄色对绿色是显性性状，圆形对皱形是显性性状。

高中生物必修2第一章第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2课时导学案学习目标：1．阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程及自由组合定律。

2．分析子二代中的各性状的基因型种类，并总结成规律。

3．运用自由组合定律解释一些遗传现象。

重点：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。

难点：对自由组合现象的解释及应用。

预习案（一）对自由组合现象解释的验证方法：实验过程：亲本：×遗传图解：预测结果：实验结果：测交后代有四种性状，比例为1：1：1：1，符合预期设想。

（二）自由组合定律（三）孟德尔遗传规律的再发现“遗传因子”命名为基因；提出“表现型”和“基因型”：表现型指生物_____________________________，与表现型有关的___________叫做基因型。

控制相对性状的基因，叫________________。

探究案一、学习过程（三）对自由组合现象解释的验证展示预习情况思考：测交时母本和父本的选择对实验结果有关吗？为什么？（四）基因的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。

思考：控制不同性状的遗传因子的分离和组合为什么是互不干扰的？比较：基因的分离定律和自由组合定律有哪些区别和联系呢?（1）基因自由组合定律在动植物育种工作和医学实践中具有重要意义。

在育种上，由于每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，该有多好。

思考:在水稻中，有芒(A)对无芒(a)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性，那么，AArr × aaRR能否培养出优良品种：无芒抗病水稻呢?怎么培育?设疑:在上述两种基因型中，是否都可用在生产中呢？如何获得生产需要的种子？（2）用自由组合定律能为遗传病的预测和诊断提供理论上的依据。

高中生物必修二第一章知识点总结一、孟德尔的豌豆杂交实验（一）（一）豌豆作为遗传实验材料的优点。

1. 自花传粉、闭花受粉。

- 自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。

2. 具有易于区分的相对性状。

- 例如豌豆的高茎和矮茎、圆粒和皱粒等，相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。

（二）一对相对性状的杂交实验。

1. 实验过程。

- 纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本（P）进行杂交，得到的子一代（F₁）全部是高茎豌豆。

- 让F₁自交，得到的子二代（F₂）中既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，且高茎∶矮茎 = 3∶1。

2. 对分离现象的解释。

- 生物的性状是由遗传因子决定的。

- 这些遗传因子不融合、不消失。

决定显性性状的为显性遗传因子（用大写字母表示，如D），决定隐性性状的为隐性遗传因子（用小写字母表示，如d）。

- 体细胞中遗传因子是成对存在的。

- 纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。

- 生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。

- 所以F₁（Dd）产生的配子中，D∶d = 1∶1。

- 受精时，雌雄配子的结合是随机的。

- 含D的配子与含d的配子结合机会均等，所以F₂中会出现DD∶Dd∶dd = 1∶2∶1的比例，表现型为高茎∶矮茎 = 3∶1。

3. 对分离现象解释的验证——测交实验。

- 测交的概念。

- 让F₁与隐性纯合子杂交。

- 测交实验的过程及结果。

- 用F₁高茎豌豆（Dd）与隐性纯合子矮茎豌豆（dd）杂交，得到的后代高茎（Dd）∶矮茎（dd）=1∶1，这一结果验证了孟德尔对分离现象的解释是正确的。

4. 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，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

（三）假说 - 演绎法。

1. 提出问题。

孟德尔的豌豆杂交实验（二）
教学设计
一、教材分析
本节位于必修二第1章第2节，由“两对相对性状的遗传实验分析”，“对自由组合现象的解释”，“对自由组合现象现象解释的验证”，“自由组合定律”和“孟德尔遗传规律的再发现”五部分组成。

本节在教学内容是按照科学发现过程的顺序来构建框架体系，由现象到实质，层层深入地展开讨论。

二、教学目标
1.通过带领学生分析孟德尔两对相对性状的杂交实验现象，引导学生分析遗传过程，发展学生的推理分析等科学思维；
2.通过设计对假说进行验证的测交实验，让学生演绎推理预测子代遗传性状和比例，提升学生的科学探究能力；
3.通过用分离定律解决自由组合定律问题的方法的学习，提高学生的解题能力。

三、教学重难点
1.教学重点：
（1）科学探究的一般过程；
（2）对自由组合现象的解释及自由组合定律的实质；
（3）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因；
（4）用分离定律解决自由组合定律问题的方法。

2.教学难点：
（1）科学探究的一般过程；
（2）自由组合定律的实质；
（3）用分离定律解决自由组合定律问题的方法。

四、课时安排 1课时
五、教学过程
1.两对相对性状的杂交实验
2.用基因分离定律分析两对相对性状的杂交
实验
（1）实验分析
（2）实验结论
1.方法
2.测交的遗传图解。