2019-2020学年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验二Ⅰ学案新人教版必修第二册

第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)(Ⅰ)

1．阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验。(生命观念) 2.尝试进行杂交实验的设计。(科学探究) 3.通过分析孟德尔成功的原因，建立起勇于创新、敢于实践以及严谨求实的科学态度。(社会责任)

一、两对相对性状的杂交实验

1．实验过程

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

数量 315 101 108 32

比例9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1

2．结果分析

(1)两亲本无论正交或反交，F1均为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。

(2)F2中除出现了两种亲本类型外，还出现了两种新类型：绿色圆粒和黄色皱粒，即出现了不同相对性状间的重新组合。

(3)F2中黄色与绿色的比为(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1，圆粒与皱粒的比为(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1，说明每对相对性状的遗传均符合分离定律。

二、对自由组合现象的解释和验证

1．对自由组合现象的解释

(1)两对相对性状(黄与绿、圆与皱)由两对遗传因子控制。

①圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。

②黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。

③亲本的遗传因子组成分别为YYRR、yyrr，F1的遗传因子组成为YyRr。

(2)F1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。F1产生的雌、雄配子各有4种：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

(3)受精时，雌雄配子随机结合，其中结合方式有16种，遗传因子组成有9种，性状表现为4种(比例为9∶3∶3∶1)。

遗传图解如下：

2．对自由组合现象的验证

(1)验证方法：测交法。

测交——F1(YyRr)与隐性个体(yyrr)交配。

(2)遗传图解

(3)通过测交实验的结果可证实

①F1产生4种类型且比例相等的配子。

②F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，不同对的遗传因子自由组合。

三、自由组合定律

1．发生时间：形成配子时。

2．遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。

3．得出结论：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。

四、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现

1．分析孟德尔获得成功的原因

(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件

豌豆作为遗传实验材料的优点：①自花传粉，可避免外来花粉的干扰；②具有易于区分的相对性状；③花较大，人工去雄和异花授粉较方便。

(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对

①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。

②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。

(3)对实验结果进行统计学分析

孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。

(4)运用假说—演绎法这一科学方法

孟德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题→实验→假设(解释)→验证→总结规律”的科学实验程序进行。

(5)创新的验证假说

孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。

2．孟德尔遗传规律的再发现

(1)表型(表现型)：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。

(2)基因型：与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。

(3)等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。

五、孟德尔遗传规律的应用

1．杂交育种：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良性状。

2．医学实践：对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的解释，从而为遗传咨询提供理论论据。

知识点一 两对相对性状的杂交实验

1．图解法分析F 1(YyRr)产生配子的种类及比例

F 1产生的配子：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

2．F 2的性状表现和遗传因子的组成

(1)F 1产生的雌雄配子随机结合

①配子结合方式：16种。

②遗传因子的组合形式：9种。

③F 2的性状类型：4种。

(2)F 2性状表现⎩⎪⎨⎪⎧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

(3)F 2遗传因子组成⎩⎪⎨⎪⎧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

3．F 2遗传因子组成的种类及比例 项目 遗传因子组成 比例计算公式

纯合子

YYRR YY (1/4)×RR(1/4)＝1/16

YYrr YY (1/4)×rr(1/4)＝1/16

yyRR yy (1/4)×RR(1/4)＝1/16

yyrr yy (1/4)×rr(1/4)＝1/16

单杂合子 YyRR Yy (2/4)×RR(1/4)＝2/16