2019-2020学年浙科版生物必修二新素养同步学案：第一章 第二节 第1课时 两对相对性状的杂交实验及对自由

第二节自由组合定律
第1课时两对相对性状的杂交实验及对自由组合现象的解释
1.结合一对相对性状的杂交实验，简述两对相对性状的杂交实验过程。

2.结合教材图解，概述对自由组合现象的解释和相关假说。

3.活动：模拟孟德尔杂交实验，感悟正确的科学研究方法对科学研究的重要性。

[学生用书
P12]
一、模拟孟德尔杂交实验
1．目的要求
(1)认识等位基因在形成配子时要相互分离。

(2)认识受精作用时雌、雄配子的结合是随机的。

(3)探究自由组合定律。

2．材料用具
大信封代表杂交的F1，标有“黄Y”、“绿y”、“圆R”、“皱r”的卡片代表配子的基因型。

步骤
一对相对性状
的模拟杂交实验
两对相对性状的
模拟杂交实验
准备F1信封“雄1”“雌1”分别表示雄、
雌个体，内装“黄Y”“绿y”的
卡片各10张，表示F1的基因型均
为Yy，表现型均为黄色
信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性
个体，信封“雌1”“雌2”共同表示
F1雌性个体，“雄2”“雌2”内装“圆
R”“皱r”的卡片各10张，表示F1的
基因型均为YyRr，表现型均为黄色圆形
模拟F1产生配
子每个信封中随机被抽出的1张卡片
代表F1雌、雄个体产生的配子
同时从雌或雄的信封中各随机抽出1张
卡片，组合在一起表示F1雌性或雄性个
体产生的配子基因型
模拟受精作用将随机抽出的2张卡片组合在一
起，组合类型即为F2的基因型
将随机抽取的4张卡片组合在一起，组
合类型即为F2的基因型
重复上
述步骤
重复上述模拟步骤10次以上(注意每次记录后将卡片放回原信封内)统计计算F2基因型、表现型的比例
二、两对相对性状的杂交实验
1．选用性状
(1)豌豆种子子叶的颜色：黄色与绿色。

(2)豌豆种子的形状：圆形与皱形。

2．实验过程
P黄色圆形×绿色皱形
↓
F1黄色圆形
↓⊗Ｆ
F2黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形
比例9__∶____3___∶____3___∶____1
三、对自由组合现象的解释
1．在本实验中，子叶两对相对性状是由两对等位基因控制的，控制子叶颜色(黄色、绿色)的基因用Y和y来代表，控制种子形状(圆形、皱形)的基因用R和r来代表。

2．过程解释
基因组合分类Y_R_Y_rr yyR_yyrr
表现型及比例黄色圆形黄色皱形绿色圆形绿色皱形
9∶3∶3∶ 1
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，F2中出现的重组性状指的是黄色皱形和绿色
圆形(√)
(2)纯合黄色圆形豌豆和绿色皱形豌豆杂交，F2中的性状分离比是9∶3∶3∶1(√)
(3)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1形成的雌配子或雄配子都是四种，且两种配子的数量一样多(×)
(4)控制不同性状的基因自由组合，从而形成新的重组性状(√)
两对相对性状杂交实验分析[学生用书P13]
1．过程图解
2．实验分析
(1)F1的表现型分析
F1全是黄色⇒黄色对绿色是显性；F1全是圆形⇒圆形对皱形是显性。

(2)F2的表现型分析
①两对性状的组合是随机的。

②每对性状的单独分析
黄色∶绿色＝3∶1；圆形∶皱形＝3∶1。

说明每对性状的遗传均遵循分离定律。

(3)F2性状分离比的机理
黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶3∶1。

1．孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验，下列哪项能体现出不同性状的自由组合()
A．F2中有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现
B．F1全部是黄色圆形
C．F2中出现了黄皱和绿圆两种类型
D．F2中黄圆和绿皱各占总数的3/16
答案：C
2．小麦高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性，用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种做样本，在F2中选育矮秆抗病类型，其在F2中所占的比例约为() A．1/16B．2/16
C．3/16D．4/16
解析：选C。

高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1，F1自交所得F2有4种表现型，比例为9∶3∶3∶1，其中矮秆抗病类型占F2的3/16。

自由组合现象的解释[学生用书P13]
1.F1产生配子的图解
2．性状表现和基因组成
(1)棋盘法分析
①F1产生的雌雄配子随机结合
a．配子结合方式：16种。

b．基因的组合形式：9种。

c ．F 2的表现型：4种。

②F 2
表现型⎩⎪⎨⎪⎧双显性状（Y_R_）占9/16
单显性状（Y_rr ＋yyR_）占3/16×2
双隐性状（yyrr ）占1/16亲本类型（Y_R_＋yyrr ）占10/16重组类型（Y_rr ＋yyR_）占6/16
③F 2
基因型⎩⎪⎨⎪⎧纯合子（YYRR ＋YYrr ＋yyRR ＋yyrr ）
共占1/16×4
双杂合子（YyRr ）占4/16单杂合子（YyRR ＋YYRr ＋Yyrr ＋yyRr ） 共占2/16×4
(2)分枝法分析
3．两对相对性状的纯合亲本杂交，F 2中重组性状为3/8或5/8。

(1)当亲本为黄色圆形(YYRR)和绿色皱形(yyrr)时，F 2中重组性状黄色皱形(Y_rr)和绿色圆形(yyR_)所占比例是(3＋3)/16＝3/8。

(2)当亲本为黄色皱形(YYrr)和绿色圆形(yyRR)时，F 2中重组性状黄色圆形(Y_R_)和绿色皱形(yyrr)所占比例是(9＋1)/16＝5/8。

3．白色球状南瓜与黄色盘状南瓜杂交，F 1全部是白色盘状南瓜，F 2杂合的白色球状南瓜有3 966株，从理论上分析F 2中杂合的白色盘状南瓜有( )
A ．17 847株
B ．15 864株
C ．3 966株
D ．7 932株
解析：选B 。

据题意可知，白色对黄色为显性，盘状对球状为显性，假设F 1的基因型为AaBb ，F 2中表现杂合的白色球状南瓜应为Aabb ，占2/16，则F 2中白色盘状南瓜即A_B_，占9/16，则F 2中杂合的白色盘状南瓜有3 966÷2/16×9/16×8/9＝15 864株。

4．让独立遗传的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交，在F 2中得到白色甜玉米80株，那么F 2中性状表现不同于双亲的杂合植株约为( )
A ．160
B ．240
C ．320
D ．480
解析：选C。

F2中白色甜玉米占1/16，性状表现不同于双亲的杂合植株占4/16，故F2中性状表现不同于双亲的杂合植株为320。

核心知识小结
[要点回眸]
[规范答题]
1．在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9
种基
因型，
4种表现型，比例为9∶3∶3∶1。

2．F1的基因型为YyRr，由于Y对y，R对r为显性，
故F1的表现型为黄色圆形。

F1(YyRr)自交形成配子
时，根据分离定律，等位基因Y和y分离，分别进
入不同的配子，等位基因R和r分离，分别进入不同
的配子；在等位基因分离的同时，非等位基因自由组
合。

3．F1最终形成的雌雄配子均有YR、Yr、yR、yr 4
种类型，且比例为1∶1∶1∶1。

4．F2有9种基因型，4种表现型：黄圆(Y_R_)占9/16，
黄皱(Y_rr)占3/16，绿圆(yyR_)占3/16，绿皱(yyrr)占
1/16。

[随堂检测][学生用书P14]
1．(2016·浙江10月选考)在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①、②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①、③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。

将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。

下列叙述正确的是()
A．甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用
B．乙同学的实验模拟基因自由组合
C．乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D．从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
答案：B
2．对纯种黄色圆形豌豆和纯种绿色皱形豌豆杂交实验结果的叙述，错误的是() A．F1能产生4种比例相同的雄配子
B．F2中圆形和皱形之比接近3∶1，与分离定律相符
C．F2出现4种基因型的个体
D．F2出现4种性状表现的个体，且比例为9∶3∶3∶1
解析：选C。

C项F2应出现9种基因型的个体。

3．孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆形(YYRR)与纯种的绿色皱形(yyrr)杂交，得F2种子556粒(以560粒计算)。

从理论上推测，F2种子中基因型与其个体数基本相符的是()
A B C D
基因型YyRR yyrr YyRr yyRr
个体数140粒140粒315粒70粒
解析：选D。

亲本全为纯合子，F1的基因型为YyRr，F1形成YR、Yr、yR、yr四种相等的配子，雌雄配子结合，F2有4种性状表现，9种基因组成，YyRR：2/4×1/4×560＝70(粒)；yyrr：1/4×1/4×560＝35(粒)；YyRr：2/4×2/4×560＝140(粒)；yyRr：1/4×2/4×560＝70(粒)。

4．豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制，形状圆形和皱形分别由基因R 和r控制。

科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆形和绿色圆形进行杂交，发现后代出现四种性状表现类型，对每对性状作出统计，结果如图所示。

请回答下列问题：
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合________定律。

(2)黄色圆形亲本的基因型为________，绿色圆形亲本的基因型为________。

(3)后代中属于双隐性性状的是________，它是________(纯合子/杂合子)。

(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是________；形状圆形与皱形的比是________。

(5)杂交后代中黄色皱形所占的比例是________。

答案：(1)基因的分离(2)YyRr yyRr(3)绿色皱形纯合子(4)1∶13∶1(5)1/8
[课时作业] [学生用书P91(单独成册)]
1．黄色圆形和绿色圆形豌豆杂交，其子代的表现型统计结果如图所示，则杂交后代中新表现型个体占的比例为()
A．1/3B．1/4
C．1/9 D．1/16
解析：选B。

杂交后代中不同于双亲的为皱形个体，占总数的1/4。

2．豌豆中高茎(T)对矮茎(t)为显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)为显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的种类依次是() A．5和3B．6和4
C．8和6 D．9和4
解析：选B。

关于两对或两对以上基因的自由组合问题，我们可以先利用基因的分离定律进行逐对分析，然后利用乘法原理进行计算。

根据题意，Tt×Tt后代有3种基因型，2种表现型；gg×Gg后代有2种基因型，2种表现型。

根据基因的自由组合定律，Ttgg与TtGg 杂交后代基因型有3×2＝6种，表现型有2×2＝4种。

3．如表是具有两对相对性状的亲本杂交得到的子二代的基因型，其中部分基因型并未列出，而仅用数字表示。

下列选项错误的是()
雄配子
YR Yr yR yr
雌配子
YR 1 3 YyRR YyRr
Yr YYRr YYrr 4 Yyrr
yR 2 YyRr yyRR yyRr
yr YyRr Yyrr yyRr yyrr
A.1
B．在此表格中，YYRR只出现一次
C．在此表格中，YyRr共出现四次
D．基因型出现概率的大小顺序为4＞3＞2＞1
解析：选D。

F1产生的雌、雄配子各四种，随机组合的F2基因型共有16种：“双杂”
占4/16；“单杂”四种，各占2/16；“纯合子”四种，各占1/16。

4．具有两对相对性状的纯合子杂交，按自由组合定律遗传，在F2中能够稳定遗传的个体数占()
A．1/16B．2/16
C．3/16 D．4/16
解析：选D。

稳定遗传的个体，即纯合子，占F2的4/16。

5．番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性。

两对性状遗传时可自由组合。

育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组类型的个体数占子二代总数的()
A．7/8或5/8 B．9/16或5/16
C．3/8或5/8 D．3/8
解析：选C。

重组类型是指性状表现不同于双亲的类型，设控制两对性状的遗传因子分别为A、a和B、b，若亲本的杂交组合是AABB×aabb，则子二代的重组类型是单显性，概率为3/8；若亲本的杂交组合是AAbb×aaBB，则子二代的重组类型是双显性和双隐性，概率为5/8。

6．黄色和绿色、圆形和皱形是由两对独立遗传的基因控制的两对相对性状。

让纯种黄皱与纯种绿圆的个体进行杂交，F1自交得到F2，在F2中的重组性状有() A．只有黄圆B．只有绿皱
C．黄圆和绿皱D．黄皱和绿圆
解析：选C。

F2中的重组性状是与亲本的表现型不同的性状。

题中亲本的性状表现为黄皱和绿圆，则F2中的重组性状应为黄圆和绿皱。

7．某植物的基因型为AaBb，两对基因独立遗传。

在该植物的自交后代中，性状表现不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为()
A．3/16 B．1/4
C．3/8 D．5/8
解析：选A。

能稳定遗传的个体是纯合子，基因型为AaBb的植物自交，雌雄配子结合方式有16种，4种性状表现，且每一种性状表现中均有一种纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb)，每种纯合子所占的比例均为1/16，故该植物的自交后代中，性状表现不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为3/16。

8．南瓜果实的白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球状(b)为显性，两对遗传因子独立
遗传。

若让遗传因子组成为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交，子代性状表现及其比例如图所示，则“某南瓜”的遗传因子组成为()
A．AaBb B．Aabb
C．aaBb D．aabb
解析：选B。

从题图中可以看出，子代中白色∶黄色＝3∶1，盘状∶球状＝1∶1，所以“某南瓜”的遗传因子组成为Aabb。