人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）导学案

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）导学案，共15页。学案主要包含了问题探讨，旁栏思考题，师问导学，过程评价等内容，欢迎下载使用。

课程标准
阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状
素养达成
1.通过对两对相对性状杂交实验过程的分析，学会用先分离再组合的方法分析问题。(科学探究、科学思维)
2．通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验，并能规范、熟练地书写遗传图解。(科学思维)
设疑激趣
现代舞之母邓肯和爱尔兰剧作家萧伯纳有一段故事，流传了很久，引起了极大的反响。邓肯写信给萧伯纳：“我有第一美丽的身体，你有第一聪明的脑子，我们生一个孩子，再理想不过了。”萧伯纳却回信说：“如果小孩儿生下来，身体像我，而脑子像你，那不就糟了吗？”请问邓肯和萧伯纳所说的情况都有可能发生吗？
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂
学习主题一 两对相对性状的杂交实验
活动1 仔细观察分析教材P9图1－6，回答下列问题：
1．由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状，绿色和皱粒为隐性性状；若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性？
2．F2中，新的性状组合(即重组类型)有哪些？所占比例为多少？
3．实验中若选用纯种黄色皱粒和绿色圆粒豌豆作亲本，F1表现怎样的性状？F2中重组类型和所占比例发生怎样的变化？
特别提醒
两对相对性状的遗传实验应注意的问题
1．亲本：必须是具有相对性状的纯种。
2．F1的性状：均为双显性状。
3．F2中的性状及比例：
双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
4．重组类型及比例：
(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中与亲本(不是F1)性状表型不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)若亲本不同，则F2中重组类型和比例也不同。
①若亲本为纯种黄色圆粒×纯种绿色皱粒，F2中的重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒，其比例为6/16。
②若亲本为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒，F2中的重组类型为黄色圆粒(9/16)和绿色皱粒(1/16)，其比例为10/16。
1.两对相对性状是指粒色(黄色和绿色)和粒形(圆粒和皱粒)。
2．实验过程及分析如下：
eq \a\vs4\al(（1）实验过程) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1())
(2)结论 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(F1为黄色圆粒，说明黄色对绿色是, 显性，圆粒对皱粒是显性,F2中除了出现两个亲本性状外，还, 出现了两个非亲本性状，即重组, 类型))
(3)分析 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(粒形\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(圆粒9＋3＝12,皱粒3＋1＝4))符合3∶1,粒色\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(黄色9＋3＝12,绿色3＋1＝4))符合3∶1)) eq \a\vs4\al(每一对相对,性状的遗传,都遵循分离,定律)
综合分析两对相对性状：
黄色圆粒：(3/4)×(3/4)＝9/16；
绿色圆粒：(1/4)×(3/4)＝3/16；
黄色皱粒：(3/4)×(1/4)＝3/16；
绿色皱粒：(1/4)×(1/4)＝1/16。
即黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
1．(合格考)下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是( )
A．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，符合基因的分离定律
B．两对相对性状分别由两对遗传因子控制
C．F1产生4种比例相等的雌配子和雄配子
D．F2有4种表型和6种基因型
2．(合格考)孟德尔用豌豆做两对相对性状的杂交实验不必考虑的是( )
A．亲本的双方都必须是纯合子
B．两对相对性状各自要有显隐性关系
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．显性亲本作父本，隐性亲本作母本
3．(等级考)孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是( )
A．只能对黄色圆粒豌豆进行去雄，采集绿色皱粒豌豆的花粉
B．豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C.F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D．对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1的性状分离比
4．(等级考)如图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此，相关说法不正确的是( )
A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B．出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子可自由组合
C．根据图示结果不能确定F1的表现类型和遗传因子组成
D．根据图示结果不能确定亲本的表现类型和遗传因子组成
学习主题二 对自由组合现象的解释
活动1 仔细观察教材P11图1－8，分析回答下列问题：
1．写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时，F1产生的配子种类及比例：(填写下表)
2.根据上表的分析，基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子？
3．尝试归纳生物个体所产生配子种类数与其含有的等位基因对数之间具有怎样的关系。
4．F1产生的雌雄配子是随机结合的，当雄配子1/4Yr与雌配子1/4YR结合后，形成的个体基因型是怎样的？在F2中所占比例为多少？
活动2 仔细观察教材P10图1－7及P11图1－8，思考回答下列问题：
1．F2的重组类型中纯合子的遗传因子组成是什么？占重组类型的比例为多少？
2．在两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合的黄色圆粒豌豆所占比例是多少？F2的绿色圆粒豌豆中杂合子所占比例是多少？
3．孟德尔对两对相对性状杂交实验的分析中，种子的黄色与绿色，圆粒和皱粒，它们的分离相互之间有影响吗？它们还能各自遵循基因的分离定律吗？
4．若孟德尔从F2中收获了绿色皱粒豌豆3 000粒，按理论计算，同时收获的黄色圆粒豌豆有多少粒？纯合的黄色圆粒豌豆有多少粒？
名师提醒
F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件
(1)亲本必须是纯种。
(2)两对相对性状由两对等位基因控制。
(3)配子全部发育良好，后代存活率相同。
(4)所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
(5)材料丰富，后代数量足够多。
名师提醒
亲本不同，F2中重组类型及其比例也不同
(1)当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组性状所占比例是(3＋3)/16。
(2)当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组性状所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
1.实验分析
2．相关结论
(1)双显性状(黄色圆粒)可用直角三角形A的三条边表示，占9份，共有4种遗传因子组合形式，比例为1YYRR∶2YYRr∶2YyRR∶4YyRr。
(2)一显一隐性状(黄色皱粒)可用直角三角形B的三个角表示，占3份，有2种遗传因子组合形式，比例为1YYrr∶2Yyrr。
(3)一隐一显性状(绿色圆粒)可用直角三角形C的三个角表示，占3份，有2种遗传因子组合形式，比例为1yyRR∶2yyRr。
(4)双隐性状(绿色皱粒)占1份，1种遗传因子组合形式，即yyrr。所以，黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
(5)F2共有16种组合，9种基因型，4种表型。
①基因型：
②表型：
③对F1配子类型的分析：
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生的雌、雄配子各4种：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，图解如下：
1．(合格考)对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是( )
A．F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子
B．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，与分离定律相符
C．F2中重组类型占5/8
D．F2出现4种表型的个体，且比例为9∶3∶3∶1
2．(合格考)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表达中，正确的是( )
A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1
C．自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
3．(等级考)孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验时，针对F2中出现两种新类型提出的假设是( )
A．生物性状是由基因控制的，控制不同性状的基因不相同
B．F1全部为显性性状，F2中有四种表现类型，且比例为9∶3∶3∶1
C．F1与隐性纯合子杂交，将产生四种表现类型不同的后代，且比例为1∶1∶1∶1
D．F1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
4．(等级考)孟德尔在进行两对相对性状的杂交实验中，纯种亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的数量比为9∶3∶3∶1，与F2出现这种比例无直接关系的是( )
A．亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雌、雄配子各有4种，且比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D．F1的雌、雄配子结合后都能发育成新个体
强化落实·学业达标——归纳·提升·素养
网络建构
主干落实
1.在两对相对性状的杂交实验中，F2中共有9种基因型，4种表型，比例为9∶3∶3∶1。
2．具有相对性状的亲本无论正交、反交，F1都是黄色圆粒，F2中出现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒，这四种表型比例接近于9∶3∶3∶1。
3．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遗传因子控制，F1的遗传因子组成为YyRr。F1可以产生四种数量相等的配子。受精时，雌雄配子是随机结合的。
高效课堂·实践运用——巩固·达标·反馈
1.在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现类型，其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是( )
A．F1产生了4种比例相等的配子
B．雌配子和雄配子的数量相等
C．F1的四种雌、雄配子随机结合
D．必须有足够数量的F2个体
2．下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述，错误的是( )
A．两对相对性状分别由两对遗传因子控制
B．每一对遗传因子的传递都遵循分离定律
C．F1中控制两对性状的遗传因子相互融合
D．F2中有16种组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现
3．孟德尔的豌豆杂交实验表明，子叶颜色黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子形状圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验，他用纯种黄色圆粒豌豆(P1)与纯种绿色皱粒豌豆(P2)杂交，得到F1，F1自交得到F2，F2的性状表现如图所示，根据自由组合定律判断，下列叙述不正确的是( )
A．①、②、③、④都是皱粒
B．①、②、③、④都是黄色
C．④的基因型与P2相同
D．①、②、③都是新的性状组合
4．豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y、y控制，形状圆粒和皱粒分别由基因R、r控制(其中Y对y为显性，R对r为显性)。某一科技小组在进行遗传实验时，用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆进行杂交，发现后代有4种表型，对每对相对性状作出统计结果如图所示，试回答下面的问题：
(1)每对相对性状的遗传符合________定律。
(2)亲代基因型：黄色圆粒为________，绿色圆粒为________。
(3)杂交后代中纯合子的表型有____________________________________________。
(4)杂交后代中黄色皱粒占________。
(5)子代中能稳定遗传的个体占________%。
(6)在杂交后代中非亲本类型的性状组合占________。
(7)若将子代中的黄色圆粒豌豆自交，理论上讲后代中的表型及其比例是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
疑难解答·全程培优——释疑·解惑·教材
教材第9页►【问题探讨】
1．决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子不会有影响。
2．黄色的豌豆不一定是饱满的，绿色的豌豆不一定是皱缩的。
教材第10页►【旁栏思考题】
1．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，如果对每对性状进行单独分析，如单独考虑圆粒和皱粒或黄色和绿色时，其性状的数量比分别是圆粒∶皱粒≈3∶1，黄色∶绿色≈3∶1，即每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。这说明两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(3∶1)2。
2．亲代为黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)时，也可以得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。
第1课时 两对相对性状的杂交实验(1)
夯基提能·分层突破
学习主题一
【师问导学】
活动1
提示：能。分别从粒色和粒形上看，F2中均出现不同于F1的性状，即绿色和皱粒，因此F1自交时出现了性状分离，由此可判断F1的性状即黄色和圆粒为显性性状，F2中新出现的性状即绿色和皱粒为隐性性状。
活动2
提示：重组类型有2种，即黄色皱粒和绿色圆粒；二者均占3/16，所以重组类型所占比例共计3/8。
活动3
提示：F1的性状仍为黄色圆粒；亲本改变后F2重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16和1/16，此时重组类型共占5/8。
【过程评价】
1．解析：孟德尔对F2中不同相对性状之间发生自由组合的解释是：两对相对性状分别由两对遗传因子控制，控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的，其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，配子随机结合，则F2中有4种表型和9种基因型。
答案：D
2．解析：孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的。
答案：D
3．解析：孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验过程中，无论是正交还是反交都得到了相同的结论，所以黄色圆粒豌豆既可作为母本也可作为父本，A错误；豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色，而种皮的颜色由当代母本基因型决定，B正确；在两对相对性状的杂交实验中，F2出现了亲本的性状组合(黄色圆粒和绿色皱粒)，也出现了亲本所没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒)，其中，亲本所没有的性状组合占总数的6/16，C错误；孟德尔对每对相对性状单独进行分析，结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律，即后代的性状分离比为3∶1，D错误。
答案：B
4．解析：根据F2中黄色∶绿色＝(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1，可以判断黄色对绿色为显性，根据F2中圆粒∶皱粒＝(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1，可以判断圆粒对皱粒为显性，出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合，A、B正确；可以根据图示确定F1的表现类型(黄色圆粒)和遗传因子组成，C错误；亲本的表现类型和遗传因子组成有两种情况，可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，也可能是纯合的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，D正确。
答案：C
学习主题二
【师问导学】
活动1
1．提示：Y、y R、r YR、Yr、yR、yr 1∶1 1∶1 1∶1∶1∶1
2．提示：8种。
3．提示：某一基因型的个体能产生的配子种类数等于2n种(n代表等位基因对数)。
4．提示：配子Yr与YR结合后，形成的个体基因型为YYRr。所以该基因型在F2中所占比例为1/4×1/4＝1/16。
活动2
1．提示：YYrr、yyRR；1/3。
2．提示：1/16；2/3。
3．提示：没有相互影响。圆粒∶皱粒＝(315＋108)∶(101＋32)≈3∶1，黄色∶绿色＝(315＋101)∶(108＋32)≈3∶1。因此豌豆的粒形(圆粒与皱粒)、粒色(黄色与绿色)这两对相对性状的分离没有相互影响，而且它们的遗传仍然遵循基因的分离定律。
4．提示：27 000粒；3 000粒。
【过程评价】
1．解析∶F1能产生雌雄各4种基因型不同的配子，4种配子比例相同，A正确；F2中圆粒和皱粒之比接近3∶1，与分离定律相符，B正确；F2中的黄色皱粒和绿色圆粒为重组类型，所占比例为3/8，C错误；F2出现4种表型的个体，且比例为9∶3∶3∶1，D正确。
答案：C
2．解析：F1产生4种配子，不是4个；F1产生4种精子和4种卵细胞，YR∶yR∶Yr∶yr＝1∶1∶1∶1，4种精子和卵细胞可以随机结合，但精子的数量远多于卵细胞的数量；自由组合是指形成配子时，控制不同性状的遗传因子的自由组合。
答案：D
3．解析：孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，A错误；F1全部为显性性状，F2中有四种表现类型，且比例为9∶3∶3∶1，这是实验现象，不是提出的假设，B错误；F1与隐性纯合子杂交，将产生四种表现类型不同的后代，且比例为1∶1∶1∶1，这是演绎推理，不是提出的假设，C错误；针对F2中出现两种新类型提出的假设：F1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，D正确。
答案：D
4．解析：亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆。
答案：A
高效课堂·实践运用
1．解析：在F1自交的过程中，4种比例相等的雄配子与4种比例相等的雌配子随机结合，形成16种合子，其中9种合子发育成黄色圆粒，3种合子发育成黄色皱粒，另3种合子发育成绿色圆粒，1种合子发育成绿色皱粒，其比例为9∶3∶3∶1；在豌豆花中，雌配子的数量远远少于雄配子的数量，因此在F1自交的过程中，雌、雄配子的数量之间没有对等关系；保证F2中有足够数量的个体是为了提高概率统计的准确性。
答案：B
2．解析：两对相对性状分别由两对遗传因子控制，控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的，其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌雄配子各4种，雌(雄)配子数量比接近1∶1∶1∶1，雌雄配子随机结合，则F2中有16种组合方式、9种遗传因子组成和4种性状表现，故C项错误。
答案：C
3．解析：由图可知，①、②、③、④的基因型依次为YYrr、Yyrr、Yyrr、yyrr，表型均为皱粒，A正确；①、②、③均为黄色，④为绿色，B错误；亲本P2的基因型为yyrr，与④的基因型相同，C正确；①、②、③均为黄色皱粒，是亲本所没有的性状组合，D正确。
答案：B
4．解析：自由组合定律研究的是两对或两对以上的基因的遗传规律，但对每对基因来说，仍然符合基因的分离定律；在本题中，由于子代中圆粒和皱粒的比例是3∶1，黄色和绿色的比例是1∶1，故亲本的基因型中黄色圆粒应是YyRr、绿色圆粒是yyRr，然后根据遗传的基本定律分别计算出相应的结果；最后一个小题要特别注意，F1的黄色圆粒中有两种基因型：YyRR和YyRr，且两者的比例为1∶2，即前者占1/3，后者占2/3。在统计它们自交后代的表型比例时，应该乘上该系数，即1/3YyRR[1/3(3/4黄圆和1/4绿圆)]、2/3YyRr[2/3(9/16黄圆、3/16黄皱、3/16绿圆和1/16绿皱)]，结果出现黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝15∶5∶3∶1的比例。
答案：(1)分离 (2)YyRr yyRr (3)绿色圆粒、绿色皱粒
(4)1/8 (5)25 (6)1/4 (7)黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝15∶5∶3∶1
F1
Yy
Rr
YyRr
配子
比例