第2课时
●教学过程
［课前准备］
1.教师收集有关孟德尔生平的资料素材，并制作本节课的多媒体课件。
2.布置学生通过各种途径查询、收集有关孟德尔进行遗传学研究的资料。
3.学生按以下预习提纲自主学习本节课的内容，为课上的分析和讨论做好准备。
（1）孟德尔是如何验证对自由组合现象解释的？
（2）自由组合定律的内容是什么？
（3）思考“孟德尔获得成功的原因”中的5个问题。
（4）什么是基因型、表现型？两者有什么关系？什么是等位基因？
［情境创设］
师：孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种性状表现，F2代出现了四种性状表现，其比例是9∶3∶3∶1，孟德尔是如何解释这种现象的？
生：决定不同性状的遗传因子进行了自由组合。
师：孟德尔解释的关键是什么？
生：F1产生了四种数量相等的雌、雄配子。
师：要确定这种解释是否正确，可用什么方法？
生：测交法。
师：非常正确。
［师生互动］
3.对自由组合现象解释的验证（实验验证）
师：什么是测交？
生：用F1与双隐性类型杂交，即用F1与绿色皱粒豌豆杂交。
师：测交的目的是什么？
生：目的是测定F1的遗传因子组成。
师：按照孟德尔提出的假说，F1能产生YR、Yr、yR、yr四种数量相等的配子，而隐性纯合子只能产生yr一种配子，请大家推测一下后代有几种遗传因子组成及性状表现？其比例是多少？
请一位同学到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及其实验结果的遗传图解：
师：上述遗传图解是根据孟德尔对自由组合现象从理论上推导出来的结果，其后代有四种性状表现，且比例为1∶1∶1∶1。如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的；如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践是检验真理的唯一标准。
课件显示孟德尔所做的测交实验结果，请同学仔细分析，能得出什么结论？
性状表现
项目
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际子粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
生：无论正交还是反交，实验结果完全符合他的设想，说明他的理论推导是正确的，即F1在形成配子时，产生了四种配子，决定不同性状的遗传因子是自由组合的。
师：好。现在请同学们归纳出孟德尔自由组合定律的主要内容。
4.自由组合定律（得出结论）
生：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。这一遗传规律又称为孟德尔第二定律。
师：我们已经学习了孟德尔的分离定律和自由组合定律，那么这两条定律有哪些区别和联系呢？
教师用课件显示下列表格，组织学生讨论回答。
基因的分离定律
基因的自由组合定律
研究的相对性状
一对
两对（或多对）
涉及的遗传因子（或等位基因）
一对
两对（或多对）
F1配子的种类及其比值
2种；比值相等
4种（2n种）；比值相等
F2基因型及比值
3种；1∶2∶1
9种（3n种）；（1∶2∶1）n
F2表现型及比值
2种；显∶隐=3∶1
4种（2n种）；9∶3∶3∶1（3∶1）n
F1测交后代基因型、表现型
种类及比值
2种；1∶1
4种（2n种）；1∶1∶1∶1（1∶1）n
遗传实质
F1形成配子时，成对的遗传因子（或等位基因）发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
F1形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子（或等位基因）彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
联 系
两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时，且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础
列表中的答案由教师根据学生的回答逐一显示。
5.孟德尔实验方法的启示
师：通过学习我们知道，孟德尔进行了长达8年的豌豆杂交实验，总结出了分离定律和自由组合定律。但是，在孟德尔之前，有许多科学家，持续了近百年的植物杂交实验，都没有取得大的进展。那么孟德尔为什么能成功呢？他获得成功的原因有哪些呢？他的成功对我们有什么启示呢？这部分内容我们将以小组讨论的方式来进行学习。请大家结合课本P11“思考与讨论”中的几个问题，快速阅读老师提供的有关孟德尔生平的资料素材（也可结合自己课前查询的资料），然后分组进行讨论。（教师分发材料）
多媒体课件出示
讨论完毕后，由每个小组的交流代表汇报本小组讨论的情况，其他小组的同学给其做堂上评价，教师作好组织引导工作，掌握交流情况，最后由教师总结出孟德尔获得成功的原因及对我们的启示。
6.孟德尔遗传规律的再发现
课件显示重新发现孟德尔定律的三位科学家的有关工作。
师：孟德尔定律是在哪一年发表的？
生：1866年。
师：这一重大成果在当时有没有引起人们的重视呢？
生：没有。
师：为什么没有引起人们的重视？
学生展开热烈的讨论并自由回答，教师给予肯定和鼓励，最后由教师总结出原因：
第一，孟德尔采用了假说—演绎法（即基于对大量数据的分析而提出假说，再设计新的实验来验证）来进行科学研究，这在当时是绝无仅有的，没有得到其他科学家的认同。
第二，孟德尔首次将数学方法引入生物学研究中，这在当时也是一个创举，是超越前人的创新，是当时许多科学家无法理解和接受的。
师：所以孟德尔定律一直沉寂了30多年，直到1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔定律，才渐渐地引起学术界的重视，遗传学由此开始发展起来。1909年，丹麦生物学家约翰逊给“遗传因子”重新起名为“基因”，并且提出了表现型和基因型的概念。什么是表现型和基因型？两者之间有什么关系？
生：表现型是指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。
与表现型有关的基因组成叫做基因型。高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。
两者关系：基因型是性状表现的内在因素，表现型是基因型的表现形式。
师：很好。那么表现型相同的个体，基因型相同吗？请举例说明。
生：不一定相同，如高茎豌豆的基因型有DD、Dd两种。
师：基因型相同的个体表现型相同吗？
这个问题学生的答案可能有多种，教师可结合水毛茛或藏报春的例子来加以说明，告诉学生，基因型相同的个体，表现型也不一定相同，表现型是基因型与环境相互作用的结果。
最后，教师给学生讲清楚等位基因、相同基因的概念：
等位基因：控制相对性状的基因叫做等位基因，如D和d。
相同基因：控制相同性状的基因叫做相同基因，如D和D，d和d。
［教师精讲］
1.孟德尔获得成功的原因
第一，正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
第二，在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究。在弄清一对相对性状的传递情况后，再研究两对、三对，甚至是多对相对性状的传递情况。这种由单因素到多因素的研究方法也是孟德尔获得成功的重要原因。
用统计学方法对实验结果进行分析是孟德尔获得成功的第三个原因。如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难作出对分离现象的解释。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率，也适合于生物遗传的研究，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。
科学地设计实验程序是孟德尔获得成功的第四个原因。
此外，扎实的知识基础和对科学的热爱，严谨求实的科学态度，勤于思考、勇于实践以及敢于向传统挑战的精神也是孟德尔获得成功的原因。
2.基因型和表现型及其相互关系
在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型；把与表现型有关的基因组成叫做基因型。生物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的表现型。例如，含有显性基因D（基因型DD、Dd）的豌豆，表现为高茎；只含有隐性基因d（基因型dd）的豌豆，表现为矮茎。可见，基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。
生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素——基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。如玉米，基因型为A_的玉米在有光条件下，是绿色，但是在遮光条件下，却表现为白化苗。这表明，在不同的环境条件下，同一种基因型的个体，可以有不同的表现型。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。
［评价反馈］
1.下列杂交组合属于测交的是
A.eeffgg×EeFfGg B.EeFfGg×eeFfGg
C.eeffGg×EeFfGg D.EeFfGg×EeFfGg
解析：测交是指杂合子与隐性类型（每一对基因都是隐性纯合）的个体进行杂交。在题目给出的选项中，只有A选项亲本中，有一方3对基因都是隐性纯合，符合题目的要求。
答案：A
2.孟德尔对遗传定律的探索经过了
A.分析—假设—实验—验证 B.假设—实验—结论—验证
C.实验—分析—假设—讨论 D.实验—假设—验证—结论
解析：以孟德尔发现自由组合定律为例来说明，孟德尔首先做了两对相对性状的遗传实验（进行实验，发现问题），接着孟德尔对他所发现的问题进行解释（作出假设），然后孟德尔又设计测交实验来验证他的解释正确与否（实验验证），由于测交实验的结果与他的假设完全相符，最后孟德尔归纳出自由组合定律（得出结论）。
答案：D
3.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。现有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，在他们所生后代中，视觉正常的可能性是
A.3/16 B.4/16 C.7/16 D.9/16
解析：视觉正常必须是视网膜和视神经均正常，根据题意，视觉正常的基因型必须是A_B_。若双亲的基因型均为AaBb，先考虑Aa这一对基因，后代中A_的几率是3/4；再考虑Bb这一对基因，后代中B_的几率也是3/4，所以，综合起来考虑，这一对夫妇所生后代中基因型为A_B_（即视觉正常）的可能性是3/4×3/4=9/16。
答案：D
4.小麦的高秆（D，易倒伏）对矮秆（d，抗倒伏）是显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）是显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有三个纯系品种：高秆抗病、高秆易染病、矮秆易染病小麦，请设计一个培育最符合生产要求的品种的方法，并写出育种步骤：
（1）杂交亲本应选择什么类型：_______________________。
（2）产生杂种一代后，再_______________________。
（3）产生杂种二代后，再_________________________，直到不发生____________为止。
（4）最符合生产要求的品种是____________，其基因型为_____________。
答案：（1）高秆抗病和矮秆易染病 （2）让其自交 （3）选出矮秆抗病植株并让其自交 性状分离 （4）矮秆抗病植株 ddTT
［课堂小结］
本节课我们重点学习了对自由组合现象解释的验证——测交，自由组合定律的内容以及孟德尔获得成功的原因。通过学习应理解自由组合定律的实质是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，所以在形成配子时，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。由于孟德尔正确地选用实验材料，采用了先简后繁的研究方法（单因子分析法），应用统计学方法对实验结果进行分析，科学地设计了实验程序，以及他严谨求实的科学态度，勤于实践、勇于探索的精神，使他获得了成功。
［布置作业］
P12基础题1，P14选择题2、4，P14技能应用，P14思维拓展1、2。
［课后拓展］
1.自由组合定律在实践中的应用
（1）在育种上的应用：人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。若培育的是隐性优良性状，只要后代出现该隐性优良性状，育种就获得成功，下一步只是扩大生产及推广了。若培育的是显性优良性状，后代出现了该优良性状，还不能算育种成功，因为该显性优良品种中还有杂合子，所以一定要继续选育（连续自交），逐步把杂合子淘汰，直到后代不分离为止。
例：到当地的花圃或温室，调查不同植物的遗传性状，找出通过杂交产生新品种的事例，说出什么性状是亲本产生的，什么性状是在后代中新出现的，杂交的具体过程是怎样的。
（2）在医学上的应用：人们可以根据自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
例：父亲患多指（由显性基因S控制），母亲正常，婚后生了一个患白化病（由隐性基因a控制）但没有患多指的孩子。这对夫妇的基因型分别是_____________和_____________，他们生下多指并且伴有白化病孩子的概率是_____________，他们生下只患一种病的孩子的概率是_____________。
解析：第一步：判断显隐性，方法同分离定律。
第二步：根据亲代和子代的表现型初写基因型。
父：多指（S_A_） 母：正常（ssA_） 孩子：手指正常但患白化病（ssaa）
第三步：进一步确定基因型
由子代ssaa推出：父： SsAa 母：ssAa
第四步：计算
根据双亲基因型，列出双亲各产生配子的种类及配子的组合情况。
答案：SsAa ssAa 1/8 1/2（只患一种病的概率等于只患多指病的概率加上只患白化病的概率，即3/8+1/8=1/2）
此题我们也可采用逐对分析法：
第一步至第三步与上述方法相同
第四步：逐对分析
第五步：计算
既患多指又患白化病：这是两个独立事件，并且能同时发生，所以应用乘法原理：多指×白化病=1/2×1/4=1/8。
只患一种病的概率包括只患多指和只患白化病两种情况，是两者之和：多指×不患白化病+不患多指×白化病=1/2×3/4+1/2×1/4=3/8+1/8=1/2。
●板书设计
三、对自由组合现象解释的验证——测交法
四、自由组合定律的内容
五、孟德尔获得成功的原因
六、基因型、表现型、等位基因的概念
●习题详解
一、练习（课本P12）
（一）基础题
1.判断题
（1）解析：表现型是指生物个体表现出来的性状；基因型是指与表现型有关的基因组成。表现型相同的个体，基因型不一定相同，如豌豆的高茎（显性性状）的基因型有两种：DD或Dd。
答案：×
（2）解析：等位基因是指控制相对性状的基因，如D控制豌豆的高茎（显性性状），d控制豌豆的矮茎（隐性性状），豌豆的高茎和矮茎刚好是一对相对性状，所以D和d是等位基因，而D和D，d和d是控制同一种性状的基因，它们不是等位基因，是相同基因。
答案：×
2.选择题
解析：根据题意，此题是考查自由组合定律在实践中的应用的。
答案：C
（二）拓展题
解析：（1）可用逆推法来判断亲本的基因组成。根据图解，子代中绿色∶黄色=1∶1，可推出亲代中控制这一对相对性状的杂交组合为Yy×yy，同样，子代中圆粒∶皱粒=3∶1，可推出亲代中控制这一对相对性状的杂交组合为Rr×Rr，两者一组合即为两亲本的基因组成，黄色圆粒为YyRr，绿色圆粒为yyRr。
（2）先独立考虑Yy×yy，其后代表现型为（1/2黄∶1/2绿）；再考虑Rr×Rr，其后代中表现型为（3/4圆∶1/4皱）。让两者相乘即得到后代的表现型：（1/2黄∶1/2绿）×（3/4圆∶1/4皱）=3/8黄圆∶1/8黄皱∶3/8绿圆∶1/8绿皱。Yy×yy后代中纯合子占1/2，Rr×Rr后代中纯合子占1/2，所以F1中纯合子所占的比例为1/2×1/2=1/4。
（3）独立考虑Yy×yy，其后代中黄色的基因组成只有Yy一种；再考虑Rr×Rr，其后代中圆粒的基因组成有RR和Rr两种，所以F1中黄色圆粒豌豆的基因组成有两种：YyRR或YyRr。通过遗传图解可分别推出它们与绿色皱粒豌豆杂交所产生的后代的情况。
答案：（1）YyRr yyRr （2）黄色皱粒 绿色皱粒 1∶1 1/4 （3）YyRR或YyRr 4 如果是YyRR与yyrr杂交，比值为黄色圆粒∶绿色圆粒=1∶1；如果是YyRr与yyrr杂交，比值是黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1
二、问题探讨（课本P9）
提示：问题探讨的目的是活跃学生的思维，引领学生进入新的学习状态，教师可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中人类如何获得所需的性状组合？为导入新课做好准备。
三、本节聚焦（课本P9）
1.孟德尔在完成了一对相对性状的研究后，又产生了新的疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？他观察到花园里的豌豆，就粒色和粒形来说，只有两种类型：一种是黄色圆粒，一种是绿色皱粒。是不是决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影响呢？它们在遗传时又有什么规律呢？这引发了他的探究欲望，于是，孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交，无论是用纯种黄色圆粒作母本（正交），还是用纯种绿色皱粒作母本，结出的种子（F1）都是黄色圆粒的。紧接着孟德尔又让F1自交，在产生的F2中，却出现了意想不到的结果，不仅出现了亲本原有的两种类型：黄色圆粒、绿色皱粒，而且还出现了亲本没有的两种新类型（重组类型）：绿色圆粒、黄色皱粒。孟德尔开始了对自由组合现象的探究。
2.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。
3.（1）正确地选用实验材料；（2）先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对性状的遗传；（3）应用统计学方法对实验结果进行分析，把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新；（4）基于对大量数据的分析而提出假说，再设计新的实验来验证；（5）他对科学的热爱和锲而不舍的精神以及严谨的科学态度和勤于实践的作风，也值得我们学习。
四、旁栏思考题（P10）
从数学角度看，（3∶1）2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传实验结果，如果对每一对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒=（315+108）∶（101+32）=3∶1；黄色∶绿色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自的遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于（3∶1）2。
五、思考与讨论（课本P11）
1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1）具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度在1.5～2.0 m，矮茎高度仅为0.3 m左右，易于观察和区分；（2）豌豆严格自花受粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；（3）花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2.如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学统计中发现遗传规律，因为如果研究n对相对性状，将会有2n个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。
3.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难作出对分离现象的解释。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率，也适合于生物遗传的研究，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。
4.作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应该能够预测另一些实验结果。可参考教科书对“假说—演绎法”的解释。
5.（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修学习时，通过对自然科学的学习，使他认识到生物类型是可变的，可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。
（2）严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
（3）勤于实践。孟德尔在豌豆的遗传杂交实验研究中，连续进行了8年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。
（4）敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒性遗传”的思想，这是对传统的遗传观念的挑战。
第二课时
教学突破
运用已有的分离定律和自由组合定律的知识，分析假说演绎法的科学内涵，对性状重组现象进行分析后，提出验证的可行性，由于学生具备了一定的基础，可由学习讨论分析，然后通过交流展示讨论成果，再师生互动，突破重点和难点；最后通过教师展示资料，学生阅读分析，并通过相互启发，体会孟德尔遗传实验获得成功的原因。
教法与学法导航
教法：归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等
学法：自主、合作、探究学习，讨论学习
教学准备
教师准备：教学挂图、孟德尔遗传实验和再发现的资料
学生准备：预习学案填写、总结孟德尔实验过程
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生
活动
教学
意图
（第2课时）
三、对自由组合现象解释的验证——测交
1．亲本：（F1种子）黄圆 × 绿皱
设计： （YyRr） （yyrr）
植株
配子 YR yR Yr yr yr
（1/4） （1/4）（1/4） （1/4） 100%
YyRr yyRr Yyrr yyrr
1/4 1/4 1/4 1/4
黄圆 绿圆 黄皱 绿皱
1 ： 1 ： 1 ： 1
测交后代实际：31 27 26 26（F1作母本）
24 22 25 26（F1作父本）
结论：测交有4种（1:1:1:1）后代，说明F1产生4种（1:1:1:1）配子，细胞中的二对遗传因子进行自由组合。
在黑板上写出测交实验的过程，看表1－2，想一想预测与实验是否符合。
学生及时运用，巩固所学知识。
四、自由组合定律
〖板书〗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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
总结孟德尔第二定律。
共同总结，印象深刻。
五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因
〖提示〗
1．豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1）具有稳定的易于区分的相对性状；（2）豌豆严格自花受粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；（3）花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2．如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学统计中发现遗传规律，因为如果研究n对相对性状，将会有2n个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下
思考“讨论”并讨论、回答。
培养学生认真思考的习惯和合作精神；也让他们体会孟德尔的成功原因。
续上表
五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因
的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。
（2）严谨的科学态度。从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。
（3）勤于实践。进行了8年的研究，统计分析。
（4）敢于向传统挑战。提出了“颗粒性遗传”的思想。
总结：1．选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆：①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠。
②豌豆有多对易于区分的相对性状（高-矮；圆粒-皱粒）。
2．研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对性状研究，设计测交实验进行验证。
3．利用统计学进行分析。
六、孟德尔遗传规律的再发现
1．基因——控制生物体性状的基本单位。
2．表现型——生物个体表现出来的性状，如高度（高茎、矮茎）。
3．基因型——与表现型有关的基因的基因组成。
如DD、Dd——高茎，dd——矮茎。
4．等位基因——控制相对性状的基因（D、d）
〖提示〗性状表现＝遗传因子组成＋环境条件
学生思考：基因型能完全决定表现行吗？举例说明。
学生踏实掌握概念，理解概念间的关系。
七、分离规律实验现象与遗传题解题
1．高 × 矮——高 亲本杂交（AA × aa）
2．F1高×F1高——高3：矮1 杂合子自交（Aa × Aa）
3．F1高 × 矮——高1：矮1 亲本测交（Aa × aa ）
培养学生的备考意识。
板书展示
三、对自由组合现象解释的验证
四、自由组合定律
五、基因自由组合定律在实践中的应用
六、孟德尔获得成功的原因 七、基因自由组合定律的例题分析——分枝法
课堂作业
教学反思
这节课重点学习了对自由组合现象解释的验证，基因自由组合定律的实质以及在实践中的应用。通过学习应理解在生物遗传的过程中，由于非同源染色体的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄配子的随机组合，造成基因的重新组合，从而使后代的性状也发生重组，出现了新的类型，这种变异的原因就是基因重组。实践上，我们可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组，以培养优良品种，也可以对家系中两种遗传病同时发病的情况进行分析，并且能推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，它的理论基础就是基因的自由组合定律。
教育格言
教员不是拿所得的结果教人，最要紧的是拿怎样得着结果的方法教人。
——梁启超
言不务多，务审所谓。行不务远，务审所由。言得道理之心，口虽讷不辩，辩在胸臆之内矣。
——汉·王充
教学目标
一、知识与技能
1．阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验。
2．说出基因型、表现型。
二、过程与方法
通过学习孟德尔对自由组合现象的解释及杂交实验分析图解，体验孟德尔的思维方法。
三、情感、态度与价值观
提高学生的科学素养和科学探索精神，初步掌握遗传学定律发现的基本过程、方法
等，培养学生探究意识和创新精神。
教学重点、难点
教学重点：对自由组合现象的解释。
教学难点：对自由组合现象的解释。
教学突破
作为分离定律的延续，学生已经有了有关遗传实验的基本概念，并且初步掌握了假说演绎法的基础，结合分离现象引出自由组合现象，创设问题情境，引导学生探究；理性思维训练贯穿于教学活动中，选择适当的方式，将抽象的问题具体直观化，从特殊到一般归纳，尤其运用好“棋盘法”，对各种规律进行发掘，突破教学难点，同时为后续学习奠定扎实的知识储备和方法支撑。
教法与学法导航
教法：归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等。
学法：自主、合作、探究学习，讨论学习。
教学准备
教师准备：教学挂图、收集有关自由组合遗传现象的图片。
学生准备：预习教材、绘制表格。
教学过程
教学
内容
教师组织和引导
学生
活动
教学意图
引言
〖引入〗以“问题探讨”引入。
〖提示〗可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中人类如何获得所需的性状组合？
阅读思考讨论回答。
引起思考注意，引入新课。
续上表
一、两对相对性状的杂交实验
〖问〗一对相对性状的遗传——影响其他相对性状？孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的？
〖讲述〗教师以挂图和学生的回答讲述：
一、两对相对性状的杂交实验
（一）实验现象
1．杂交P：黄色、圆粒 × 绿色、皱粒
（种子） （种子）
（植株） （植株）
F1：
黄色、圆粒
（种子、100%）
2．F1自交：黄色、圆粒（种子时的F1）
（即：黄、圆 × 黄、圆）
同植株卵子 精子
F2： 种子
黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
315 108 102 32
（ ≈ 9 : 3 : 3 : 1 ）
（二）数据分析
1．分析每对性状的F2：
①粒色：黄/绿 = 315+101 / 108+32 ≈ 3:1
②粒形：圆/皱 =315+108 / 101+32 ≈ 3:1
2．结论：每对相对性状的遗传仍遵循分离定律。两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。
阅读P9～P10第三段，思考提出的问题。
以旧学新
二、
对自由组合现象的解释
二、对自由组合现象的解释
1．杂交：纯黄、圆 × 绿、皱
P （YYRR） （yyrr）
配子： YR yr
F1： YyRr （黄色圆粒——种子）
2．植株F1自交
F1配子：♀YR yR Yr yr （每对遗传因子彼此分离，不同
♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 对的遗传因子可以自由组合。）
YR 1/4 yR 1/4 Yr 1/4 Yr 1/4
思考为什么会出现1/16、2/16、4/16…?（分离定律）
学会棋盘法和分离法。
续上表
二、
对自由组合现象的解释
F2：
YR（1/4）
yR（1/4）
Yr（1/4）
yr（1/4）
YR（1/4）
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yR（1/4）
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
Yr（1/4）
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yr（1/4）
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
F2遗传因子组合则有：
（1）Y_R_：（前显后显）黄圆 （9/16）：
YYRR （1/16） YyRR （2/16）
YYRr （2/16） YyRr （4/16）
（2） yyR_： （前隐后显）绿圆 （3/16）：
yyRR （1/16） yyRr （2/16）
（3） Y_rr：（前显后隐）黄皱 （3/16）：
YYrr （1/16） Yyrr （2/16）
（4） yyrr：（前隐后隐）绿皱 （1/16）：
yyrr （1/16）
〖提示〗从数学角度看，（3∶1）2的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒=（315+108）∶（101+32）=3∶1；黄色∶绿色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于（3∶1）2。
思考 “旁栏思考题”并回答。
板书展示
一、孟德尔的两对相对性状的实验
二、对自由组合的解释
课堂作业
l．P12复习题，第一题。
2．具有两对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，
那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的 （ ）
A．1／16 B．2／16 C．3／16 D．4／16
3．将遗传因子组合为Aabb玉米的花粉传给遗传因子组合为aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的遗传因子组合最多有
A．3种 B．4种 C．6种 D．9种
参考答案：2．B 3．B
教学反思
本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传实验及对实验的解释，通过学习应该掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆，以便在以后的解题过程中直接运用。
第一章遗传因子的发现
第5课时 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(Ⅱ)
目标导读] 1.结合教材P10图1－9，阐明对自由组合现象解释的验证过程，并归纳自由组合定律的内容。2.分析教材P11“思考与讨论”，归纳孟德尔成功的原因。3.阅读教材P12孟德尔遗传规律的再发现过程，掌握相关核心概念的关系。
重难点击] 1.自由组合现象解释的验证过程。2.孟德尔遗传规律核心概念的关系。
1．孟德尔对一对相对性状豌豆杂交实验的验证
(1)测定遗传因子组成的方法——测交、自交。
(2)测交的功能
①验证孟德尔的遗传定律。
②鉴定显性亲本的遗传因子组成。
(3)测交的过程
2．对自由组合现象的解释
(1)解释
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，故F1可产生4种比例相等的配子。
③受精时雌雄配子的结合是随机的。
④雌雄配子结合的方式有16种，遗传因子的组合形式有9种，性状表现为4种，其比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1。
(2)图解
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
YYRR黄圆
YYRr黄圆
YyRR黄圆
YyRr黄圆
Yr
YYRr黄圆
YYrr黄皱
YyRr黄圆
Yyrr黄皱
yR
YyRR黄圆
YyRr黄圆
yyRR绿圆
yyRr绿圆
yr
YyRr黄圆
Yyrr黄皱
yyRr绿圆
yyrr绿皱
课堂导入
师：孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种性状，F2代出现四种性状类型，比例为9∶3∶3∶1，孟德尔用遗传因子的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办？
生：测交。
师：什么叫测交？这里具体应是谁和谁测交？
探究点一 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
孟德尔为了验证对自由组合现象的解释，设计了测交实验，并由此归纳出了自由组合定律。
1．对自由组合现象解释的验证
(1)方法
测交——F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。
(2)作用
①测定F1产生的配子种类及比例。
②测定F1遗传因子的组成。
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
(3)遗传图解
(4)实验结果
表现型
项目
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际子粒数
F1作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
26
不同性状的数量比
1__∶___1__∶___1__∶__1
(5)实验结论
①F1是杂合子，遗传因子组成为YyRr。
②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子。
③F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。
(6)分析
①在测交实验中，子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么？
答案 F1是双杂合子，能产生4种数量相等的配子；隐性纯合子只产生一种配子。
②若两亲本杂交，后代性状类型比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成？
答案 不能。当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时，其后代性状类型比例均为1∶1∶1∶1，仅依据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。
③若测交后代有两种性状，且数量之比为1∶1，试分析F1的遗传因子组成。
答案 由于隐性纯合子只产生一种配子yr，所以测交后代的性状与比例由F1决定，由于后代有两种性状且比例为1∶1，说明F1能够产生两种配子且比例为1∶1，其遗传因子组成为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
2．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)实质：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。
(4)如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？
答案 ①自交法：据F1自交是否出现4种性状类型，且比例为9∶3∶3∶1判断。
②测交法：据测交后代是否出现4种性状类型，且比例为1∶1∶1∶1判断。
归纳提炼
测交也可用乘法原理进行解释
F1 YyRr × yyrr
↓
先分解
↓
再组合
活学活用
1．在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )
A．黑光×白光→18黑光∶16白光
B．黑光×白粗→25黑粗
C．黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗 ∶3白光
D．黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
问题导析 (1)为验证对分离现象的解释是否正确，孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交。
(2)孟德尔又设计了测交实验，对自由组合现象的解释进行验证。
答案 D
解析 验证自由组合定律，就是论证杂种F1产生配子时，是否决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)×白光(双隐性纯合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四种类型，比例接近1∶1∶1∶1)。
探究点二 孟德尔实验方法的启示
结合教材P11“思考与讨论”归纳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)自花传粉且闭花受粉，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。
归纳提炼
活学活用
2．孟德尔提出了分离定律和自由组合定律，他获得成功的主要原因有( )
①选取豌豆作实验材料 ②科学地设计实验程序 ③进行人工杂交实验 ④应用统计学方法对实验结果进行分析 ⑤选用了从单因素到多因素的研究方法 ⑥先选择豌豆再选择紫茉莉、草莓等植物作实验材料
A．①②③④ B．①②④⑤
C．②③④⑤ D．③④⑤⑥
答案 B
解析 孟德尔的杂交实验之所以获得成功，首先因为他选择了合适的实验材料豌豆，豌豆是自花传粉而且是闭花受粉的植物，因此自然状态下的豌豆均为纯种；其次是科学地设计了实验程序，运用从单因素到多因素的研究方法，并且应用统计学的方法对实验结果进行分析。
探究点三 孟德尔遗传规律的再发现
孟德尔的发现并没有在当时引起重视，30多年后才被科学家重新发现并进行了补充和完善。
1．基因概念的提出
(1)1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。
(2)1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。
(3)1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”，并且提出了表现型和基因型的概念。
2．有关概念辨析
(1)表现型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。
(2)基因型：指与表现型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。
(3)等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
等位基因一般指位于一对同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。如图所示：
属于等位基因的有A和a、D和d。
小贴士 基因型和表现型的关系
?1?基因型是生物性状表现的内因，而表现型是生物性状表现的外部形式。
?2?表现型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd都表现高茎。
?3?基因型相同，表现型也不一定相同，如藏报春25 ℃开红花，30 ℃开白花。基因型相同，但由于环境不同，表现型也可能不同。
归纳提炼
核心概念间的关系
活学活用
3．下列关于基因型和表现型关系的叙述中，错误的是( )
A．表现型相同，基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．环境相同，基因型相同，表现型一定相同
D．环境相同，表现型相同，基因型不一定相同
答案 B
解析 表现型是基因型和环境共同作用的结果。
1．已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比是1∶3，对这种杂交现象的推测不正确的是( )
A．测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B．玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C．玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D．测交后代的无色子粒的基因型至少有三种
答案 C
解析 根据测交后代中“有色子粒与无色子粒的比是1∶3”可知，玉米的有色子粒、无色子粒不是由一对等位基因控制的，应是至少由两对等位基因控制的。
2．基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( )
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌、雄配子随机结合子代9种基因型4种表现型
A．① B．② C．③ D．④
答案 A
3．孟德尔研究遗传规律，主要是通过( )
A．性状的遗传推知的
B．显微镜观察发现的
C．理论分析总结的
D．测交实验总结的
答案 A
解析 孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究，通过观察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。
4．豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制，形状圆粒和皱粒分别由基因R和r控制。科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种表现型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答：
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合________________定律。
(2)黄色圆粒亲本的基因型为________，绿色圆粒亲本的基因型为________________。
(3)后代中属于双隐性性状的是____________，它是____子。
(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是________；形状圆粒与皱粒的比是____________。
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是____________。
答案 (1)基因的分离 (2)YyRr yyRr (3)绿色皱粒 纯合 (4)1∶1 3∶1 (5)1/8
解析 柱形图所显示的数据揭示的是各性状之间的比值，我们可以利用分离定律反推出亲代每对性状的基因型，由圆粒∶皱粒＝75∶25＝3∶1，可推出双亲种子形状的基因型都为Rr；由黄色∶绿色＝50∶50＝1∶1，可推出子叶颜色的双亲基因型为Yy和yy。则YyRr和yyRr杂交，单独研究每对基因，其后代表现为黄色的概率为1/2，表现皱粒的概率为1/4，所以黄色皱粒所占的比例是1/8。
基础过关
知识点一 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
1．已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1，F1自交或测交，预期结果不正确的是( )
A．自交结果中黄色甜与红色非甜比例9∶1
B．自交结果中黄色与红色比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1
C．测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜＝1∶1∶1∶1
D．测交结果为红色与黄色比例1∶1，甜与非甜比例1∶1
答案 A
2．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是( )
①F1产生配子类型的比例 ②F2表现型的比例
③F1测交后代表现型的比例 ④F1表现型的比例
⑤F2基因型的比例
A．②④ B．①③ C．④⑤ D．②⑤
答案 B
解析 孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为YyRr，表现型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1。F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表现型也为4种，比例均为1∶1∶1∶1。
3．基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上。一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为( )
A．AABb B．AaBb
C．AAbb D．AaBB
答案 A
解析 基因型为aabb的个体只能产生基因型为ab的配子，所以，要产生基因型为AaBb和Aabb的个体，还需要AB和Ab两种配子，而且其比例为1∶1，所以能产生AB和Ab基因型配子的个体的基因型只能是AABb。
4．自由组合定律中的“自由组合”是指( )
A．带有不同基因的雌雄配子间的组合
B．决定同一性状的成对的基因的组合
C．两亲本间的组合
D．决定不同性状的基因的自由组合
答案 D
解析 自由组合定律的实质是生物在产生配子时，决定不同性状的基因自由组合。
知识点二 孟德尔实验方法的启示
5．遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中，除哪一项外均是他获得成功的重要原因( )
A．先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对性状的遗传规律
B．选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C．选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验
D．应用了统计学的方法对结果进行统计分析
答案 C
解析 选项A、B、D是孟德尔获得成功的重要原因，选项C不能说明成功的原因。因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要前提。
6．孟德尔对自由组合定律的探索经历了( )
A．分析→假设→实验→验证
B．假设→实验→结论→验证
C．实验→分析→假设→验证
D．实验→假设→验证→讨论
答案 C
解析 孟德尔对遗传规律的探索均采用了假说—演绎法，即在观察和分析的基础上提出问题后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。
知识点三 孟德尔遗传规律的再发现
7．孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是巧妙地设计了实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B．红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C．红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
答案 C
解析 所谓融合遗传指杂交实验中，由于遗传物质在子代中融合使F1性状介于双亲之间，且以后无法分离，所以C答案中F2代按照一定比例出现花色分离否定了融合遗传而支持孟德尔遗传方式。
8．金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光、低温条件下开红花，在阴暗、高温条件下却开白花，这个事实说明( )
A．基因型是表现型的内在因素
B．表现型一定，基因型可以转化
C．表现型相同，基因型不一定相同
D．表现型是基因型与环境相互作用的结果
答案 D
解析 F1是杂合子，但在不同的条件下表现型不一致，说明表现型是基因与环境相互作用的结果。
能力提升
9．水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性，这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交，其后代四种表现型的比例是3∶3∶1∶1，则乙水稻的基因型是( )
A．Ddrr或ddRr B．DdRR
C．ddRR D．DdRr
答案 A
解析 从后代表现型的比例为3∶3∶1∶1中可确定两种性状的比例，一种性状的后代性状分离比为3∶1，另一种性状的后代性状分离比为1∶1，已知甲水稻基因型为DdRr，则乙水稻的基因型为Ddrr或ddRr。
10．豌豆中，子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色和皱粒为显性。现有甲(黄色圆粒)与乙(黄色皱粒)两种豌豆杂交，子代有四种表现型，如果让甲自交，乙测交，则它们的后代表现型之比应分别为( )
A．9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1
B．3∶3∶1∶1及1∶1
C．9∶3∶3∶1及1∶1
D．3∶1及1∶1
答案 C
解析 由题意可知，甲与乙杂交子代有四种表现型，则依据分离定律，甲(黄)×乙(黄)，后代存在两种表现型，即黄与绿，则甲(Yy)×乙(Yy)；甲(圆)×乙(皱)杂交，后代存在两种表现型，则甲(Rr)×乙(rr)，故甲为YyRr、乙为Yyrr。
11．香豌豆的花有紫花和白花两种，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7。下列分析错误的是( )
A．两个白花亲本的基因型为CCpp与ccPP
B．F1测交后代中紫花与白花的比例为1∶1
C．F2紫花中纯合子的比例为1/9
D．F2中白花的基因型有5种
答案 B
解析 根据题意可知显性基因C、P同时存在时开紫花，两纯合白花品种杂交，子代全为紫花(C_P_)，则亲本的基因型为CCpp和ccPP。F1的基因型为CcPp，测交子代紫花(CcPp)∶白花(Ccpp＋ccPp＋ccpp)＝1∶3。F2紫花中纯合子(CCPP)的比例是1/3×1/3＝1/9。F2中白花的基因型有Ccpp、ccPp、ccpp、ccPP、CCpp五种。
12．下列有关自由组合定律的叙述，正确的是( )
A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适合多对相对性状
B．控制不同性状的基因的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的基因的分离是随机的，所以称为自由组合定律
D．在形成配子时，决定同一性状的基因彼此分离，决定不同性状的基因表现为自由组合
答案 D
解析 自由组合定律的内容是：(1)控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的；(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。因此，B、C选项错误，D选项正确。自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状杂交实验的结果及其解释归纳总结的，也适合多对相对性状，所以，A选项错误。
13．豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性，两亲本杂交的F1表现型如下图所示，让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为( )
A．2∶2∶1∶1 B．1∶1∶1∶1
C．9∶3∶3∶1 D．3∶1∶3∶1
答案 A
解析 由F1圆粒∶皱粒＝3∶1，知亲代相应基因型为Rr×Rr；由F1黄色∶绿色＝1∶1，知亲代相应基因型为Yy×yy，故亲代基因型为YyRr×yyRr。F1中黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR、2/3YyRr，F1中绿色皱粒豌豆基因型为yyrr。按如下计算：1/3YyRR×yyrr→1/6YyRr、1/6yyRr；2/3YyRr×yyrr→1/6YyRr、1/6Yyrr、1/6yyRr、1/6yyrr。综合考虑两项结果，得YyRr∶yyRr∶Yyrr∶yyrr＝2∶2∶1∶1。
14．牵牛花的花色由基因R和r控制，叶的形态由基因H和h控制。下表是3组不同亲本的杂交及结果，请分析回答：
杂交组合
亲本的表现型
后代的表现型及数目
红色阔叶
红色窄叶
白色阔叶
白色窄叶
①
白色阔叶×红色窄叶
403
0
397
0
②
红色窄叶×红色窄叶
0
430
0
140
③
白色阔叶×红色窄叶
413
0
0
0
(1)根据第________组合可判断阔叶对窄叶最可能为显性；由第________组合可判断________对________为显性。
(2)3个杂交组合中亲本的基因型分别是①__________、②________________、③____________。
(3)杂交组合③产生的红色阔叶植株自交，产生的后代的性状及比例是__________________。
(4)杂交组合①产生的红色阔叶与白色阔叶再杂交，得到隐性纯合子的概率是________。
答案 (1)①或③ ② 红色 白色
(2)rrHH×Rrhh Rrhh×Rrhh rrHH×RRhh
(3)红色阔叶∶红色窄叶∶白色阔叶∶白色窄叶＝9∶3∶3∶1
(4)
解析 (1)根据亲子代表现型及比例，确定两对性状的显隐性关系。单独分析每一对性状，如果亲本性状相同，杂交后代出现了性状分离，则亲本性状为显性；如果亲本性状不同，杂交后代只有一种表现型，则后代的表现型最可能为显性性状。据此可知，组合①③可确定阔叶最可能为显性性状，组合②可确定红色为显性性状。(2)判断亲本的基因型时，可根据已知亲本的表现型运用基因填充法，首先把确定的基因写下来，待定的基因先用空格表示，如组合①中两个亲本基因型先写成rrH_和R_hh，再以隐性性状为突破口，综合分析写出双亲基因型。如组合①的后代中有白色性状出现，可确定红色窄叶亲本的基因型为Rrhh，后代中全为阔叶，另一亲本基因型为rrHH。其他杂交组合可根据同样方法解决，得组合②双亲基因型为Rrhh×Rrhh，组合③双亲基因型为rrHH×RRhh。(3)组合③产生的红色阔叶植株基因型为RrHh，根据自由组合定律，自交后代有红色阔叶∶红色窄叶∶白色阔叶∶白色窄叶＝9∶3∶3∶1。
(4)组合①产生的红色阔叶与白色阔叶植株基因型为RrHh×rrHh，产生隐性纯合子(rrhh)的概率为×＝。
15．果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：
(1)在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为________________和________________。
(2)两个亲本中，雌蝇的基因型为____________，雄蝇的基因型为____________。
(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为________，其理论比例为________。
(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________，黑身大翅脉个体的基因型为________。
答案 （1）灰身∶黑身＝3∶1 大翅脉∶小翅脉＝1∶1 (2)BbEe Bbee (3)4 1∶1∶1∶1 (4)BBEe和BbEe bbEe
解析 (1)子代的4种表现型是两种性状自由组合的结果，将两种性状分开分析，灰身有47＋49＝96(只)，而黑身有17＋15＝32(只)，因而灰身∶黑身＝3∶1，大翅脉有47＋17＝64(只)，小翅脉有49＋15＝64(只)，因此大翅脉∶小翅脉＝1∶1。(2)先根据表现型写出雌蝇的基因型B_E_，雄蝇的基因型B_ee，由于后代中有黑身，因此雌、雄蝇都有隐性基因b；又因为后代出现了小翅脉，因此，雌蝇中一定有基因e，所以可推出雌蝇的基因型为BbEe，雄蝇的基因型为Bbee。(3)雌蝇的基因型为BbEe，在产生配子时两对基因发生自由组合，产生卵的基因组成种类为BE、Be、bE、be，比例为1∶1∶1∶1。(4)子代中灰身的基因型有两种：BB、Bb，而大翅脉的基因型只能是Ee，因此，子代中灰身大翅脉的基因型为BBEe、BbEe，黑身的基因型只能是bb，因此黑身大翅脉的基因型为bbEe。
个性拓展
16．在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这两对基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下列问题：
(1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)。
第一步：________________________________________________________________________；
第二步：________________________________________________________________________；
第三步：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)黑色长毛兔的基因型有____________和________两种，其中纯合子占黑色长毛兔总数的________，杂合子占F2总数的________。
(3)此现象符合基因的________________定律。
答案 (1)黑色短毛兔×褐色长毛兔→F1 F1雌雄个体相互交配得到F2，从F2中选出黑色长毛兔 F2中黑色长毛兔×褐色长毛兔(测交)，其后代不出现褐色长毛兔的亲本即为纯黑色长毛兔 (2)BBee Bbee 1/3 1/8
(3)自由组合
解析 黑色长毛兔是亲本中没有的性状，是重新组合出的新性状，可利用基因的自由组合定律知识解决此题，但是要注意到重组性状是第二代才出现的。题目要求是能稳定遗传的黑色长毛兔，所以必须要选育出纯合子才能稳定遗传。
第一章遗传因子的发现
第6课时 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(Ⅲ)
目标导读] 1.回顾已学知识，强化对自由组合定律的认识和理解。2.结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法。3.结合实践，阐明自由组合定律在实践中的应用。
重难点击] 利用分离定律解决自由组合问题。
1．一对相对性状的推断方法
(1)由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
①
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa＝1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
②
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
显性∶隐性＝3∶1
③
Aa×aa
Aa∶aa＝1∶1
显性∶隐性＝1∶1
④
aa×aa
aa
全为隐性
(2)根据后代表现型推测亲代基因型(反推型)
①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲必定为杂合子，即Bb×Bb＝3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲必定为测交类型，即Bb×bb＝1Bb∶1bb。
③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×__。
④若后代中有隐性个体bb，则双亲均至少含有一个隐性基因b。
2．自由组合定律的内容：控制不同性状的基因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基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
3．概率的基本运算法则
(1)加法定理：两个互不相容的事件A与B和的概率，等于事件A与B概率之和，既P(A＋B)＝P(A)＋P(B)。
(2)乘法定理：两个(或两个以上)独立事件同时出现的概率，是它们各自概率的乘积，P(AB)＝P(A)·P(B)。
课堂导入
一位漂亮的女模特对遗传学教授说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚蠢，那该如何是好？” 假设他们俩真的结合了，那么他们的孩子可能出现几种情况？
探究点一 利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．解题思路
将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。
2．根据亲本的基因型推测子代的基因型、表现型及比例——正推型
(1)配子类型及概率计算
求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。
示例1 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。
①产生的配子种类
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2＝8种
②配子中ABC的概率
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
(A)×(B)×(C)＝
(2)配子间的结合方式
分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。
示例2 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4＝32种结合方式。
(3)子代基因型种类及概率计算
求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。
示例3 AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。
①先分解为三个分离定律
Aa×Aa→后代有3种基因型(1/4AA∶2/4Aa∶1/4aa)；
Bb×BB→后代有2种基因型(1/2BB∶1/2Bb)；
Cc×Cc→后代有3种基因型(1/4CC∶2/4Cc∶1/4cc)。
②后代中基因型有3×2×3＝18种。
③后代中AaBBcc的概率：(Aa)×(BB)×(cc)＝。
(4)子代表现型种类及概率计算
求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。
示例4 AaBbCc×AabbCc杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。
①先分解为三个分离定律
Aa×Aa→后代有2种表现型(A_∶aa＝3∶1)；
Bb×bb→后代有2种表现型(B_∶bb＝1∶1)；
Cc×Cc→后代有2种表现型(C_∶cc＝3∶1)。
②后代中表现型有2×2×2＝8种。
③三个性状均为显性(A_B_C_)的概率
(A__)×(B__)×(C__)＝。
3．据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型
将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。
示例5 豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。
①粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推
根据黄色∶绿色＝1∶1，可推出亲代为Yy×yy；
根据圆粒∶皱粒＝3∶1，可推出亲代为Rr×Rr。
②然后进行组合，故亲代基因型为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)。
小贴士 据性状分离比推断亲代的基因型
(1)9∶3∶3∶1→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
(4)3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。
归纳提炼
1．基因的自由组合定律是基因的分离定律的拓展和延伸，是控制不同相对性状的基因的自由组合，但每对等位基因仍然遵循分离定律。因此，解答自由组合定律的题目时，可以先用分解法分析每对性状，然后再将多对性状综合起来进行分析。
2．自由组合的双杂合子自交后代的特殊比例
F1(AaBb)自
交后代比例
原因分析
9∶3∶3∶1
正常的完全显性
9∶7
A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
9∶3∶4
aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性性状，其余正常表现
9∶6∶1
存在一种显性基因(A或B)时，表现为同一种性状，其余正常表现
15∶1
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现
12∶3∶1
只要有A(或B)存在表现为一种性状，没有A(或B)含有B(或A)表现为一种性状，双隐性表现为一种性状
活学活用
1．已知A与a、B与b、C与c 3对基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是( )
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16
C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
答案 D
解析 通常我们可以利用分枝法来解决，即先分别写出每对性状后代中的每种基因型或表现型概率，再将所需基因型或表现型组合在一起，并将相应的概率相乘，即可得到相应基因型或表现型的概率。根据自由组合定律可知，3对性状可产生的后代表现型为2×2×2＝8种，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。
2．某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因的分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代的表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色。它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为( )
A．BbCC B．BbCc C．bbCc D．Bbcc
答案 C
解析 由于子代有卷毛白色的双隐性个体，故“个体X”至少含有一个b和一个c，即__b__c。根据给出的亲本的基因型BbCc和基因的分离定律可知，直毛∶卷毛＝1∶1，说明该对基因相当于测交，即Bb×bb。黑色∶白色＝3∶1，相当于F1自交，即Cc×Cc，故“个体X”的基因型是bbCc。
探究点二 自由组合定律在实践中的应用
和分离定律一样，自由组合定律在生产实践中也有一定的应用价值，主要集中于以下两个方面：
1．指导育种
在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。结合所学知识完成对育种过程的探讨。
小贴士 ?1?在杂交育种中，选育纯合子一般从F2开始选育，不能根据基因型选育，只能根据性状选育。
?2?动物纯种的选育可用测交法，植物纯种的选育不选用测交法，一般是通过连续自交的方法获得纯种。
2．分析预防遗传病
利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。如：若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，结合下图完成表格。
序号
类型
计算公式
1
非甲病概率
1－m
2
非乙病概率
1－n
3
只患甲病的概率
m－mn
4
只患乙病的概率
n－mn
5
同患两种病的概率
mn
6
只患一种病的概率
m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)
7
患病概率
m＋n－mn或1－不患病概率
8
不患病概率
(1－m)(1－n)
归纳提炼
1．在杂交育种中，根据自由组合定律，合理选用优缺点互补的亲本材料，通过杂交导致基因重新组合，可得到理想中的具有双亲优良性状的后代，摒弃双亲不良性状的杂种后代，并可预测杂种后代中优良性状出现的概率，从而有计划地确定育种规模。
2．在医学实践中，自由组合定律为遗传病的预测和诊断提供了理论依据。
活学活用
3．人类多指(T)对正常指(t)为显性，正常(A)对白化(a)为显性，决定不同性状的基因自由组合，一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是( )
A．1/2、1/8 B．3/4、1/4
C．1/4、1/4 D．1/4、1/8
答案 A
解析 由“一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子”推知：父亲的基因型为TtAa，母亲的基因型为ttAa。用“分解法”：
①表示生一个完全正常的孩子的概率：1/2×3/4＝3/8；②表示生一个两病兼患的孩子的概率：1/2×1/4＝1/8；③表示生一个只患白化病的孩子的概率：1/2×1/4＝1/8；④表示生一个只患多指的孩子的概率：1/2×3/4＝3/8；③＋④表示生一个只患一种病的孩子的概率：1/8＋3/8＝1/2。
自由组合定律的应用
1．假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是( )
A．1/32 B．1/16 C．1/8 D．1/4
答案 B
解析 由亲本基因型可知，其后代一定含有Dd，根据题意要求后代除Dd外，其他基因均纯合。由此可知符合要求的个体比率＝1/2(AA＋aa)×1/2BB×1/2CC×1Dd×1/2(EE＋ee)＝1/16。
2．香豌豆中，当C、R两个显性基因都存在时，花才呈红色。一株红花香豌豆与基因型为ccRr的植株杂交，子代中有3/8开红花；若让此红花香豌豆进行自交，后代红花香豌豆中杂合子占( )
A．8/9 B．1/2 C．1/4 D．1/8
答案 A
解析 此红花植株基因型为CcRr，自交后代基因型比例C__R__∶C__rr∶ccR__∶ccrr＝9∶3∶3∶1，后代红花香豌豆为C__R__，其中杂合子占8/9。
3．黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遗传现象的主要原因可能是( )
A．不遵循基因的自由组合定律
B．控制黄色性状的基因纯合致死
C．卷尾性状由显性基因控制
D．鼠色性状由隐性基因控制
答案 B
4．向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性，含油少(S)对含油多(s)是显性，这两对等位基因按自由组合定律遗传。今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交，试回答下列问题：
(1)F2表现型有________种，表现型种类及比例为_____________________________________。
(2)若获得F2种子544粒，按理论计算，双显性纯种有________粒、双隐性纯种有__________粒、粒大油多的有________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多，又能稳定遗传的新品种？补充下列步骤：
第一步：让________与________杂交产生__________；
第二步：让______________________________________________________________；
第三步：选出F2中________个体________，逐代淘汰粒小油多的个体，直到后代不再发生________为止，即获得能稳定遗传的粒大油多的新品种。
答案 (1)4种 9粒大油少∶3粒大油多∶3粒小油少∶1粒小油多 (2)34 34 102
(3)第一步：粒大油少(BBSS) 粒小油多(bbss)
F1(BbSs)
第二步：F1(BbSs)自交产生F2
第三步：粒大油多 连续自交 性状分离
解析 (1)由双亲基因型BBSS×bbss→F1： BbSs，F2：9B_S_∶3B_ss∶3bbS_∶1bbss。
(2)F2中双显性纯合子占1/16，双隐性纯合子也占1/16，均为544×1/16＝34粒，粒大油多的基因型为B_ss，占F2的3/16，故为544×3/16＝102粒。
(3)F2中粒大油多的子粒有2种基因型BBss和Bbss，可采用连续自交法并逐代淘汰不符合要求的个体，保留粒大油多子粒，直到不发生性状分离为止。
基础过关
知识点一 利用分离定律解决自由组合问题
1．两个亲本杂交，基因遗传遵循自由组合定律，其子代的基因型是1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr，那么这两个亲本的基因型是( )
A．yyRR和yyRr B．yyrr和YyRr
C．yyRr和YyRr D．YyRr和YyRr
答案 C
解析 子代基因型中Yy∶yy＝1∶1，故亲本为Yy×yy；子代基因型中RR∶Rr∶rr＝1∶2∶1，故亲本为Rr×Rr，组合即得亲本基因型。
2．已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2理论上为( )
A．12种表现型
B．高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩为15∶1
C．红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩为9∶3∶3∶1
D．红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为15∶1
答案 C
解析 设亲代的基因型为AABBcc(红花高茎子粒皱缩)和aabbCC(白花矮茎子粒饱满)，则F1为AaBbCc，F1自交所得F2中，表现型应为8种。只考虑茎的高度和子粒两对相对性状时，F2中高茎子粒饱满∶矮茎子粒皱缩＝(3/4×3/4)∶(1/4×1/4)＝9∶1。只考虑花色和子粒两对相对性状时，F2中红花子粒饱满∶红花子粒皱缩∶白花子粒饱满∶白花子粒皱缩＝(3/4×3/4)∶(3/4×1/4)∶(1/4×3/4)∶(1/4×1/4)＝9∶3∶3∶1。三对相对性状同时考虑时，F2中红花高茎子粒饱满∶白花矮茎子粒皱缩为(3/4×3/4×3/4)∶(1/4×1/4×1/4)＝27∶1。
3．豌豆黄色(Y)对绿色(y)，圆粒(R)对皱粒(r)为显性，这两对基因是独立遗传的。现有一绿色圆粒(yyRr)豌豆，开花后自花传粉得到F1；F1再次自花传粉，得到F2。可以预测，F2中纯合的绿色圆粒豌豆的比例是( )
A．2/3 B．3/8
C．1/2 D．1/4
答案 B
解析 由题可知，求F2中yyRR的比例。由于黄色与绿色这一对相对性状中，始终是yy，故不需考虑该对基因的遗传分离。化简为一对相对性状的问题研究，套用公式：纯合子＝1－，又因为RR为纯合子中的一半，故为(1－)×＝。
4．牵牛花中，叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是( )
A．F2中有9种基因型，4种性状
B．F2中普通叶与枫形叶之比为3∶1
C．F2中与亲本性状相同的个体大约占3/8
D．F2中普通叶白色种子个体与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个体
答案 D
解析 设叶子的形状由A、a控制，种子的颜色有B、b控制，根据F1全为普通叶黑色种子，可判断普通叶、黑色种子均为显性性状，可得F1的基因型为AaBb，其自交过程可拆分为Aa?和Bb?。因此F1自交后代F2的基因型有3×3＝9种，性状有2×2＝4种。单独分析叶形的遗传，遵循分离定律，F1自交后代F2中普通叶(显性)∶枫形叶(隐性)＝3∶1。F2性状有4种，亲本类型为普通叶白色种子(A_bb)和枫形叶黑色种子(aaB_)，分别占F2的和，共占。F2中普通叶白色种子的基因型及比例为AAbb、Aabb，枫形叶白色种子的基因型为aabb，它们杂交后代的情况如下：
综合起来，后代个体为普通叶白色种子(Aabb)，个体为枫形叶白色种子(aabb)。
5．人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制(A、B控制深色性状)。基因A和B控制皮肤深浅的程度相同，基因a和b控制皮肤深浅的程度相同。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚，关于其子女皮肤颜色深浅的描述中，不正确的是( )
A．子女可产生四种表现型
B．肤色最浅的孩子的基因型是aaBb
C．与亲代AaBB表现型相同的有1/4
D．与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8
答案 C
解析 由题意可知，人体肤色由深到浅的基因型是AABB、AaBB(AABb)、AaBb(AAbb、aaBB)、Aabb(aaBb)、aabb。AaBb×AaBB→1/8AABB＋1/8AABb＋1/4AaBB＋1/4AaBb＋1/8aaBB＋1/8aaBb。从结果可以看出，有四种表现型。肤色最浅的基因型是aaBb。与亲代AaBB表现型相同的有1/8＋1/4＝3/8。与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有1/4＋1/8＝3/8。
知识点二 自由组合定律在实践中的应用
6．已知某品种植物高茎(D)对矮茎(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性。一个纯合的易感病矮茎品种(抗倒伏)与一个纯合的抗病高茎品种(易倒伏)杂交，F2中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为( )
A．ddRR， B．ddRr，
C．ddRR，和ddRr， D．DDrr，和DdRR，
答案 C
解析 由题意可写出遗传图解如下：
P DDRR×ddrr
高茎抗病矮茎不抗病
↓
F1 DdRr
高茎抗病
↓?
F2 1DDRR 1DDrr 1ddRR 1ddrr
2DdRR 2Ddrr 2ddRr
2DDRr
4DdRr
高茎抗病 高茎不抗病 矮茎抗病 矮茎不抗病
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
从图解中可以看出，F2中既抗倒伏(矮茎)又抗病的基因型是ddRR占，ddRr占。
7．玉米中，有色种子必须具备A、C、R三个显性基因，否则表现为无色。现将一有色植株M同已知基因型的三个植株杂交，结果如下：①M×aaccRR→50%有色种子；②M×aaccrr→25%有色种子；③M×AAccrr→50%有色种子，则这个有色植株M的基因型是( )
A．AaCCRr B．AACCRR
C．AACcRR D．AaCcRR
答案 A
解析 由①杂交后代中A_C_R_占50%知该植株A_C_中有一对是杂合的；由②杂交后代中A_C_R_占25%知该植株A_C_R_中有两对是杂合的；由③杂交后代中A_C_R_占50%知该植株C_R_中有一对是杂合的；由此可以推知该植株的基因型为AaCCRr。
8．食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为( )
A．1/4 B．1/3 C．1/2 D．3/4
答案 A
解析 根据这对夫妇的表现型可以确定男性的基因型为TLTS或者TSTS，女性的基因型一定为TSTS，又根据其孩子中既有长食指又有短食指，可以确定该男性的基因型一定为TLTS(如果是TSTS，则后代的基因型都为TSTS，不论男孩还是女孩，都是短食指，与题干不符)。因此，后代的基因型为TLTS或TSTS，各占1/2，TSTS不论男孩还是女孩都是短食指，TLTS只有是女孩时才是长食指，因此，该夫妇生一个孩子为长食指的概率为1/2×1/2＝1/4。
能力提升
9．天竺鼠身体较圆，唇形似兔，是鼠类宠物中最温驯的一种，受到人们的喜爱。科学家通过研究发现，该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在(即白色)。则这批天竺鼠繁殖后，子代中黑色∶褐色∶白色的理论比值为( )
A．9∶4∶3 B．9∶3∶4
C．9∶1∶6 D．9∶6∶1
答案 B
解析 BbCc繁殖的后代中，B__C___基因型为黑色，占；bbC__基因型为褐色，占；所有cc基因型(包括B__cc、bbcc)都为白色，占总数的。
10．已知玉米高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述性状的基因位于两对同源染色体上。现用两个纯种的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1，再用F1与玉米丙杂交(如图1)，结果如图2所示。分析玉米丙的基因型为( )
A．DdRr B．ddRR
C．ddRr D．Ddrr
答案 C
解析 结合孟德尔两对相对性状的遗传学实验的相关结论，利用反推和正推相结合的方法就能分析出玉米丙的基因型。玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1，F1的基因型为DdRr；再结合图2中的比例，抗病∶易感病＝3∶1和高秆∶矮秆＝1∶1，可以推知玉米丙的基因型为ddRr。
11．已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，两对基因独立遗传。现将一株表现型为高秆抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，F1中高秆∶矮秆＝3∶1，抗病∶感病＝3∶1。再将F1中高秆抗病植株分别与矮秆感病植株进行杂交，则产生的F2表现型之比理论上为( )
A．9∶3∶3∶1 B．1∶1∶1∶1
C．4∶2∶2∶1 D．3∶1∶3∶1
答案 C
解析 分析题干，一株表现型为高秆抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，F1中高秆∶矮秆＝3∶1，抗病∶感病＝3∶1，可以得出亲本的基因型均为TtRr，形成的F11/9TTRR、4/9TtRr、2/9TtRR、2/9TTRr，进一步分析F2的基因型及表现型如下：1/9TTRR×ttrr→1/9TtRr(高抗)；4/9TtRr×ttrr→4/9×1/4TtRr(高抗)＋4/9×1/4Ttrr(高感)＋4/9×1/4ttRr(矮抗)＋4/9×1/4ttrr(矮感)；2/9TtRR×ttrr→2/9×1/2TtRr(高抗)＋2/9×1/2ttRr(矮抗)；2/9TTRr×ttrr→2/9×1/2TtRr(高抗)＋2/9×1/2Ttrr(高感)。综合上述结果，可得出F2表现型之比理论上为4∶2∶2∶1。
12．花椒为落叶灌木或小乔木，高3～7米，有香气，茎干通常有增大的皮刺。已知皮刺的大小受一对等位基因S、s控制，基因型SS的植株表现为长皮刺，Ss的为短皮刺，ss的为无皮刺。皮刺颜色受另一对等位基因T、t控制，T控制深绿色，t控制黄绿色，基因型为TT和Tt的皮刺是深绿色，tt的为黄绿色，两对基因独立遗传。若基因型为SsTt的亲本自交，则下列有关判断错误的是( )
A．子代能够稳定遗传的基因型有4种
B．子代短皮刺、深绿色的基因型有2种
C．子代的表现型有6种
D．子代有皮刺花椒中，SsTt所占的比例为1/3
答案 C
解析 子代的表现型有5种，分别为长皮刺深绿色、长皮刺黄绿色、短皮刺深绿色、短皮刺黄绿色、无皮刺。
13．小鼠体色由位于常染色体上的两对基因决定，A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R同时存在则皮毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌鼠交配，F1代表现型及其比例为：3/8黄色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小鼠。试问：
(1)亲代中，灰色雄鼠的基因型为____________，黄色雌鼠的基因型为____________。
(2)让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体中纯合子的比例为________。
(3)若让F1中的黄色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中体色的表现型应为______________，其比例为______，黄色雌鼠的概率应为________________________。
(4)若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因(B和b、F和f)决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例为6∶3∶2∶1。请对比例6∶3∶2∶1的产生原因做出合理解释：_____________________________________。
答案 (1)AaRr Aarr (2)1/3 (3)黄色或白色
8∶1 4/9 (4)B或F纯合致死
解析 本题考查遗传规律。(1)由题意知，亲本分别为灰色和黄色，子代出现四种体色，所以亲本基因型分别为AaRr和Aarr。(2)F1的黑色鼠基因型为aaRr，所以让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个体的基因型及其比例为aaRr∶aaRR＝2∶1，其中纯合子的比例为1/3。(3)F1中的黄色鼠基因型为Aarr∶AArr＝2∶1，F1中的黄色雌、雄小鼠自由交配，其子代基因型及其比例为Aarr∶AArr∶aarr＝4∶4∶1，即黄色(Aarr和AArr)∶白色(aarr)＝8∶1，其中黄色雌鼠的概率为8/9×1/2＝4/9。(4)基因型均为BbFf的雌、雄鼠相互交配，正常情况子代出现的四种表现型及其比例为B_F_∶B_ff∶bbF_∶bbff＝9∶3∶3∶1，题中子代出现表现型比例为6∶3∶2∶1，则BB — —或— —FF不存在，即B或F纯合致死。
14．在某种鼠中，已知黄色基因Y对灰色基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，而且黄色基因Y和短尾基因T在纯合时都能使胚胎致死，这两对等位基因是独立遗传的，请回答：
(1)两只表现型都是黄色短尾的鼠交配，则子代表现型分别为____________________，比例为________。
(2)正常情况下，母鼠平均每胎怀8只小鼠，则上述一组交配中，预计每胎约有________只小鼠存活，其中纯合子的概率为________。
答案 (1)黄短、黄长、灰短、灰长 4∶2∶2∶1
(2)4～5 1/9
解析 由题意知：YyTt(黄短)×YyTt(黄短)→9Y__T__∶3yyT__∶3Y__tt∶1yytt，但基因Y和T在纯合时都能使胚胎致死，则黄短∶黄长∶灰短∶灰长＝4∶2∶2∶1，存活率为9/16，则每胎有4～58×(9/16)]只小鼠存活，其中纯合子占1/9。
个性拓展
15．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据，据表回答下列问题：
亲本组合
后代的表现型及其株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
(1)根据组别____________的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。
(2)甲组的两个亲本基因型分别为____________________________________________。
(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现________种表现型，比例应为____________。
(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：____________，分析比较子代的表现型及比例。
预期实验结果及结论：
①如果子代________________________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代________________________________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
答案 (1)乙 乔化 (2)DdHh、ddhh (3)4 1∶1∶1∶1
(4)蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交) ①表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1 ②表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1
解析 (1)乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。
(2)把两对性状分别统计：①乔化×矮化→乔化∶矮化≈1∶1，推知亲本的基因型为Dd×dd；②蟠桃×圆桃→蟠桃∶圆桃≈1∶1，推知亲本基因型为Hh×hh，由①②可知亲本基因型为DdHh×ddhh。
(3)如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律，测交后代应有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1。
(4)P Hh×Hh
↓
F1 HH Hh hh
比例 1 ∶ 2 ∶ 1
若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃∶圆桃＝2∶1；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃∶圆桃＝3∶1。
