第1章遺傳因子的發現第2節孟德爾的豌豆雜交實驗（二）第一課時1.分離定律的實質是什么？生物體在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后分別進入不同的配子中。

子一代高莖豌豆

配子DdDd

1:12.假說-演繹的研究步驟有哪些？演繹推理得出結論實驗驗證提出假說提出問題溫故知新問題探討孟德爾觀察花園里的豌豆植株，就子葉顏色和種子形狀來看，發現兩種類型：一種是黃色圓粒的，一種是綠色皺粒的。1、決定子葉顏色的遺傳因子對決定種子形狀的遺傳因子會不會有影響呢？2、黃色的豌豆一定是飽滿的、綠色的豌豆一定是皺縮的嗎？請同學們自主閱讀教材P9-P10的內容，思考討論并回答以上兩個問題：兩對相對性狀的雜交實驗F1F2?

用純種親本進行雜交獲得F1×P數量3159:

3

:

3

:

1黃色圓粒綠色皺粒黃色圓粒?黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒10810132觀察現象，發現問題?

F1進行自交產生F2發現問題：為什么F2中會出現新的性狀組合？它們之間有什么數量關系？F2中重組類型所占的比例？數量關系孟德爾是怎樣設計兩對相對性狀的雜交實驗的？兩對相對性狀的雜交實驗觀察現象，發現問題只看一對相對性狀，依然遵循分離定律。315+101=416108+32=14031315+108=423101+32=13331子葉顏色種子形狀控制不同性狀（子葉顏色或種子形狀）的遺傳因子的遺傳互不干擾。兩對相對性狀的雜交實驗觀察現象，發現問題從數學的角度分析，9:3:3:1與3:1能否建立數學聯系？這對理解兩對相對性狀的遺傳結果有什么啟示？?

從數學的角度分析，(3:1)2的展開式為9:3:3:1，即9:3:3:1的比例可以表示為兩個3:1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結果，如果對每一對相對性狀單獨進行分析，如分別只考慮“黃和綠”、“圓和皺”一對相對性狀的遺傳時，其性狀的數量比是黃色:綠色≈3:1，圓粒:皺粒≈3:1；即每一對相對性狀的遺傳都遵循分離定律，這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結果可以表示為它們各自遺傳結果的乘積，即9:3:3:1來自于(3:1)2。（黃色:綠色）×（圓粒:皺粒）（3:1）×（3:1）黃圓:黃皺:綠圓:綠皺9:3:3:1將兩對相對性狀的遺傳一并考慮，不同性狀之間發生了新的組合，是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發生了組合呢？對自由組合現象的解釋和驗證解釋現象，提出假說假設1：（1）圓粒與皺粒分別由R、r控制

（2）黃色與綠色分別由Y、y控制假設2：F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。兩個親本產生的配子又是如何表示？兩個親本的遺傳因子組成如何表示？F1能產生幾種配子？數量比是多少？配子×PYYRRyyrrYRYyRryrF1受精對自由組合現象的解釋和驗證解釋現象，提出假說粒色粒形YyrF1配子自由組合YyRrRYRyRYryr

?

雄配子種類及比例：

?

雌配子種類及比例：YR:yR:Yr:yr＝1:1:1:1YR:yR:Yr:yr＝1:1:1:1分離對自由組合現象的解釋和驗證解釋現象，提出假說假設3：受精時，雌雄配子的結合是隨機的。F1配子YYRRyyrrF2YRyRYryrYRyRYryrYyRRYYRrYyRrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRryyRRyyRrYYrrYyrrYyrryyRr雌雄配子的結合方式：4×4=16種遺傳因子的組合形式：1YYRR1YYrr1yyRR1yyrr2YYRr2Yyrr2yyRr2YyRR4YyRr（共9種）性狀表現：黃色圓粒×99:

3

:

3

:

1綠色圓粒×3黃色皺粒×3綠色皺粒×11.F2中能穩定遺傳的個體占總數的________2.F2綠色圓粒中，能穩定遺傳的占________3.F2中不同于F1表現型的個體占總數的________4.F2中重組類型占總數的________1/41/37/163/86.F2中親本性狀的個體占F2____7.F2中重組型個體占F2____5/83/88.F2中純合子占F2____4/165.F2中能穩定遺傳的綠色圓粒占總數的________1/16小試牛刀對自由組合現象的解釋和驗證1、要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆，親代除了黃色圓粒和綠色皺粒外，還可以有哪些類型？思考討論?黃色皺粒（遺傳因子組成為YYrr）和綠色圓粒（遺傳因子組成為yyRR）雜交，可獲得遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆。2、如果不用字母，而是用中文或英文的詞或句子來代表遺傳因子，該怎樣呈現黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交實驗的分析圖解？用字母作為符號，在孟德爾的推理過程中起到了什么作用？?用中文或英文的詞或句子來代表遺傳因子，表述黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交實驗的分析圖解會非常煩瑣，而用字母作為符號分析遺傳圖解就簡便多了！用字母作為符號呈現思維過程，也有利于不同語言、不同地區的人進行交流。請思考：此時F2中重組類型所占的比例為？2、用矮桿遲熟(ddEE)水稻和高桿早熟(DDee)水稻雜交，這兩對基因自由組合。如希望得到200株矮桿早熟植株，那么F2在理論上要多少株（

）？1、小鼠毛色中黑色(B)對褐(b)色為顯性，無白斑(S)對有白斑(s)為顯性。遺傳因子組成為BbSs的小鼠間相互交配，后代中出現黑色有白斑小鼠的比例是（

）對自由組合現象的解釋和驗證趁熱打鐵A．1/16

B．3/16

C．7/16

D．9/16A．800

B．1000

C．1600

D．3200BD課后作業：步步高P13、P14教材梳理上述對自由組合現象提出的假說和解釋是否正確呢？對自由組合現象的解釋和驗證★

孟德爾又設計了測交實驗：讓雜種子一代(YyRr)與隱性純合子(yyrr)雜交依據提出的假說，演繹推理出測交實驗結果（右圖所示）。配子×PYyRryyrrYyRrF1YRyRYryr1:

1

:

1

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1數量比yryyRrYyrryyrr演繹推理，預測結果孟德爾統計實驗田的測交實驗結果，無論是以F1作母本還是作父本，結果都與預測相符（見下表）。測交實驗結果驗證了他的假說！★

假說是正確的

★對自由組合現象的解釋和驗證性狀組合黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒實際籽粒數F1作母本31262726F1作父本24252226不同性狀的數量比1:

1

:

1

:

1通過實驗，檢驗結果對自由組合現象的解釋和驗證1、在測交實驗中，子代出現4種比例相等的性狀表現的原因是什么？思考討論?F1是雜合子，能產生4種比例相等的配子，而隱性純合子只產生一種類型的配子。隱性純合子不決定性狀表現和分離比，測交子代的性狀表現及比例能夠反映F1產生的配子類型及比例。2、若兩親本雜交，后代表現型比例為1∶1∶1∶1，據此能否確定親本的遺傳因子組成就是YyRr、yyrr？?不能。當雙親的遺傳因子組成為Yyrr×yyRr時，其后代的表現型比例也為1:1:1:1。1、基因的自由組合規律主要揭示（

）基因之間的關系。

A.等位B.非同源染色體上的非等位

C.同源染色體上非等位D.染色體上的2、具有兩對相對性狀的純合體雜交，在F2中能穩定遺傳的個體數占總數的（

）

A.1/16B.1/8

C.1/2

D.1/43、具有兩對相對性狀的兩個純合親本雜交（AABB和aabb），F1自交產生的F2中，新的性狀組合個體數占總數的（

）

A.10/16

B.6/16

C.9/16

D.3/16小試牛刀BDB自由組合定律（lawofindependentassortment，孟德爾第二定律）：自由組合定律的適用范圍：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，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。（1）只適用于進行有性生殖的真核生物。（2）只適用于真核生物細胞核中遺傳因子的遺傳，不適用于原核生物、細胞質的遺傳因子的遺傳。（3）只適用于研究兩對或兩對以上控制不同相對性狀的遺傳行為。自由組合定律的特點：決定同一性狀的遺傳因子的分離與決定不同性狀的遺傳因子的自由組合同時進行且互不干擾。得出結論孟德爾實驗方法的啟示1、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？思考討論請同學們閱讀教材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。?豌豆適合雜交實驗材料的優點有:(1)具有穩定的易于區分的相對性狀，如高莖和矮莖，高莖高度為1.5~2.0m，矮莖高度僅為0.3m左右，易于觀察和區分；(2)豌豆嚴格自花傳粉，在自然狀態下可以獲得純種，純種雜交可獲得雜合子；(3)豌豆花比較大，易于做人工雜交實驗。孟徳爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗，才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規律，才能對遺傳實驗結果進行量化統計。若孟德爾一味地用山柳菊做實驗，就很可能揭示不了生物遺傳的規律。所以，科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。孟德爾實驗方法的啟示2、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？思考討論請同學們閱讀教材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。?

如果孟德爾沒有對實驗結果進行統計學分析，他很難對分離現象作出解釋。因為通過數學統計，孟德爾發現了生物性狀的遺傳在數量上呈現一定的數學比例，這引發他揭示其實質的興趣；同時這也使孟德爾意識到數學概率也適用于生物遺傳的研究，從而將數學方法引入對遺傳實驗結果的處理和分析中。孟德爾實驗方法的啟示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？思考討論請同學們閱讀教材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。?

一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結果是不夠的，還應該能夠預測另外一些實驗的結果，并通過實驗來驗證。如果實驗結果與預測相符，就可以認為假說是正確的；反之，則認為假說是錯誤的。孟德爾基于他對豌豆雜交實驗作出的假說，設計測交實驗，其實驗結果與預測相符，由此證明自己提出的假說是正確的。孟德爾實驗方法的啟示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？思考討論請同學們閱讀教材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。?

有關系，數學包含許多符號，數學符號也被普遍應用于概括、表述和研究數學的過程中。孟德爾創造性地應用符號體系，并用于表達抽象的科學概念，與應用數學符號研究數學有異曲同工之妙，這跟他曾在大學進修過數學有關。數學符號能簡潔、準確地反映數學概念的本質。孟德爾用這種方法，也更加簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程，使他的邏輯推理更加順暢。孟德爾實驗方法的啟示5、孟德爾在總結遺傳規律時，是否用到了歸納法？思考討論請同學們閱讀教材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。?

歸納法是從一類事物的一個個具體事實中總結出這類事物共性的邏輯思維方法。孟德爾在進行豌豆雜交實驗時，研究了7對相對性狀各異的遺傳結果，發現了F2中顯性性狀個體與隱性性狀個體的數量比約為3:1，由此總結出遺傳因子的傳遞規律，這個過程中就運用了歸納法。孟德爾實驗方法的啟示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？思考討論請同學們閱讀教材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。（1）正確選擇實驗研究材料（2）采取由單因素到多因素、由簡單到復雜的研究策略。（3）統計學方法的運用和創造性地應用科學符號體系（4）科學嚴謹地設計實驗程序，提出假說并認真驗證。（5）扎實的知識基礎和對科學的熱愛、嚴謹求實的科學態度、勤于思考、勇于實踐、敢于向傳統挑戰等。孟德爾遺傳規律的再發現1900年，三位科學家分別重新發現了孟德爾的論文，做了許多與孟德爾實驗相似的觀察，認識到孟德爾提出的理論的重要意義。1866年，孟德爾發表論文沒有引起人們的重視德弗里斯Hugo

deVries切爾馬克Erichvon

Tschermak科倫斯CarlCorrens1909年，丹麥生物學家約翰遜（W.L.Johannsen）將“遺傳因子”叫作“基因”（gene），并提出了表型（phenotype，也叫表現型）和基因型（genotype）的概念。孟德爾遺傳規律的再發現基因：表型（表現型）：基因型：等位基因：即，孟德爾的“遺傳因子”生物個體表現出來的性狀與表現型有關的基因組成同源染色體同一位置控制相對性狀的基因非等位基因：在多對相對性狀中不是控制一對相對性狀的基因孟德爾被后人公認為“遺傳學之父”孟德爾遺傳規律的再發現?

例如：高莖豌豆的基因型可以是DD，也可以是Dd。?

例如：同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉呈扁平狀，浸在水中的葉呈絲狀。（1）基因型是表型的內因，表型是基因型的外在表現。表型是基因型和環境條件等共同作用的結果（2）表型相同的個體，基因型不一定相同。（3）基因型相同，若環境條件不同，表型也可能不同。基因型和表現型的關系孟德爾遺傳規律的再發現外界環境，如溫度、光照、水分、營養條件等，也會影響顯性性狀的表現。例如，觀賞植物藏報春，讓基因型為AA的植株在20～25℃的環境條件下生長，植物開紅花。如果把它放在30℃的環境條件下生長，則開白花。生物體的內在環境，如年齡、性別、生理與營養狀況等，都會影響顯性性狀的表現。例如，中年人禿頂是由一對等位基因（B、b）控制的。禿頂基因的純合子（BB），無論男女，都表現為禿頂；但對于雜合子（Bb），如果是男性，則表現為禿頂，如果是女性，則表現正常。造成這種差異的原因是由于兩性體內性激素的不同。紅花、白花

藏報春基因型和表現型的關系孟德爾遺傳規律的再發現?用A和a分別表示控制雙眼皮的顯性基因和控制單眼皮的隱性基因。如果父母是基因型為Aa的雜合子，其表型雖然為雙眼皮，但子女可能會表現為單眼皮（基因型為aa）。?

生物的性狀主要決定于基因型，但也會受到環境因素、個體發育中的其他條件等影響。由此可見，遺傳規律雖然通常由基因決定，但也受到環境等多種因素的影響，因而表現得十分復雜。例題（教材P14“練習與應用：拓展應用

第3題”）：人的雙眼皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀，雙眼皮為顯性性狀，單眼皮為隱性性狀。如果父母都是雙眼皮，后代中會出現單眼皮嗎？有的同學父母都是單眼皮，自己卻是雙眼皮，也有證據表明他（她）確實是父母親生的，對此,你能作出合理的解釋嗎？你由此體會到遺傳規律有什么特點？基因型和表現型的關系孟德爾遺傳規律的應用雜交育種：

在雜交育種中，人們有目的地用具有不同優良性狀的兩個親本進行雜交，使兩個親本的優良性狀結合在一起，再篩選出所需要的優良品種。例：現有兩個不同品種的小麥，一個品種抗倒伏但易染條銹病(DDTT)，另一個易倒伏但能抗條銹病(ddtt)，如何獲得既抗倒伏又抗條銹病的純種(DDtt)？請嘗試用遺傳圖解的形式表示出來。雜交育種：DdTt抗倒伏易染病

ddtt易倒伏抗病

×PDDTT抗倒伏易染病

F1?F2D_T_抗倒伏易染病

ddT_易倒伏易染病

D_tt抗倒伏抗病

ddtt易倒伏抗病

?連續自交，直到不再性狀分離★

雜交育種步驟

★?

集優：通過雜交將控制優良性狀的基因集中在同一個體上。?

選育：子一代自交，從子二代中選出性狀符合要求的個體。?

選純：符合要求的個體連續自交，直到不再出現性狀分離。孟德爾遺傳規律的應用孟德爾遺傳規律的應用指導醫學實踐：

在醫學實踐中，人們可以根據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在后代中的患病概率做出科學判斷，從而為遺傳咨詢提供理論依據。例如：人類白化病是由隱性基因（a）控制的遺傳病，如果一個患者的雙親表現型正常，根據分離定律可知，患者的雙親一定都是雜合子（Aa），則雙親的后代中患病概率為1/4。孟德爾遺傳規律的應用指導醫學實踐：(1)只患并指的概率是________。(2)只患白化病的概率是________。(3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。(4)只患一種病的概率是________。(5)患病的概率是________。3/81/81/161/25/8例題：一個表型正常的女人與一個不患白化病但患并指(Bb)的男人結婚，他們生了一個白化病(基因型aa)且手指正常的孩子。若他們再生一個孩子：自由組合定律雜交實驗提出假說演繹推理，實驗驗證得出結論：自由組合定律內容F2性狀表現類型及其比例為子代性狀表現類型及其比例為（觀察現象，提出問題）黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺≈9∶3∶3∶1F1在產生配子時，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課堂小結分離定律

vs自由組合定律分離定律自由組合定律研究對象一對相對性狀兩對及兩對以上相對性狀F1配子類型及比例2種，1:14種，1:1:1:1F2基因型種類及比例3種，1:2:19種，(1:2:1)2F2表現型種類及比例2種，3:14種，9:3:3:1F1測交后代表現型種類及比例2種，1:14種，1:1:1:1遺傳實質F1形成配子時，成對遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中去。F1形成配子時，控制同一性狀的遺傳因子彼此分離，控制不同相同形狀的遺傳因子自由組合。聯系分離定律是自由組合定律的基礎，兩者同時進行，互不干擾。1、基因的自由組合規律主要揭示（

）基因之間的關系。

A.等位B.非同源染色體上的非等位

C.同源染色體上非等位D.染色體上的2、具有兩對相對性狀的純合體雜交，在F2中能穩定遺傳的個體數占總數的（

）

A.1/16B.1/8

C.1/2

D.1/43、具有兩對相對性狀的兩個純合親本雜交（AABB和aabb），F1自交產生的F2中，新的性狀組合個體數占總數的（

）

A.10/16

B.6/16

C.9/16

D.3/16小試牛刀BDB小試牛刀5、番茄的高莖對矮莖為顯性，紅果對黃果為顯性。現有高莖黃果的純合子(TTrr)和矮莖紅果的純合子(ttRR)雜交，按自由組合定律遺傳，問：（1）F2中出現的重組型個體占總數的________。（2）F2中高莖紅果番茄占總數的________，矮莖紅果番茄占總數的________，高莖黃果中純合子占________。（3）若F2共收獲800個番茄，其中黃果番茄約有________個。5/89/163/161/32004、水稻的有芒（A）對無芒（a）為顯性，抗病（B）對感病（b）為顯性，這兩對基因自由組合，現有純合有芒感病株和純合無芒抗病株雜交，子二代表現型為有芒抗病和無芒感病的比例為(

)A.

3:1

B.

1:1

C.

3:2

D.

9:1D概念檢測1.×√2.C3.A拓展應用1.3/162.純種的甜玉米與純種的非甜玉米實行間行種植，收獲時發現，在甜玉米的果穗上結有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，試說明產生這種現象的原因。因為控制非甜玉米性狀的是顯性基因，控制甜玉米性狀的是隱性基因。當甜玉米接受非甜玉米的花粉時，后代為雜合子(既含有顯性基因，也含有隱性基因)。表現為顯性性狀，故在甜玉米植株上結出非甜玉米的籽粒；當非甜玉米接受甜玉米的花粉時，后代為雜合子，表現為顯性性狀，即非甜玉米的性狀，故在非甜玉米植株上結出的仍是非甜玉米的籽粒3.人的雙眼皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀，雙眼皮為顯性性狀，單眼皮為隱性性狀。如果：父母都是雙眼皮，后代中會出現單眼皮嗎?有的同學父母都是單眼皮，自己卻是雙眼皮，也有證據表明他(她)確實是父母親生的，對此，你能作出合理的解釋嗎?你由此體會到遺傳規律有什么特點?單、雙眼皮的形成與人眼瞼中一條提上瞼肌纖維的發育有關。用A和a分別表示控制雙眼皮的顯性基因和控制單眼皮的隱性基因，如果父母是基因型為Aa的雜合子，其表型雖然為雙眼皮，但子女可能會表現為單眼皮(基因型為a)。提示：3.人的雙限皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀，雙眼皮為顯性性狀，單眼皮為隱性性狀。如果父母都是雙眼皮，后代中會出現單眼皮嗎?有的同學父母都是單眼皮，自己卻是雙眼皮，也有證據表明他(她)確實是父母親生的，對此，你能作出合理的解釋嗎?你由此體會到遺傳規律有什么特點?生物的性狀主要決定于基因型，但也會受到環境因素、個體發育中的其他條件等影響。基因型為AA或Aa的人，如果因提上瞼肌纖維發育不完全，則可能表現為單眼皮，這樣的男性和女性婚配所生的子女，如果遺傳了來自父母的雙眼皮顯性基因A，由于提上瞼肌纖維發育完全，則表現為雙眼皮。在現實生活中，還能見到有人一只眼是單眼皮、另一只眼是雙眼皮的現象，這是由