第2课时孟德尔的两对相对性状的杂交实验|预知概念|一、基因的自由组合定律的应用1.在育种工作中，用杂交育种的方法有目的地使生物不同品种间的基因重组，以使不同亲本的优良基因组合在一起。
2.在医学实践中，根据基因的自由组合定律，分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，为遗传病的预防和诊断提供理论依据。
二、基因的分离定律与自由组合定律关系|过程评价|1.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F 2中的性状分离比是9∶3∶3∶1，其中“9”为纯合子( )2.孟德尔为了解释杂交实验中发现的问题，提出了“形成配子时，控制相同性状的成对的遗传因子分离后，控制不同性状的遗传因子再自由组合”的假说( )3.孟德尔设计了测交实验验证自己的假说是否正确( )4.孟德尔豌豆杂交实验成功的原因主要在选材、由简到繁、运用统计学原理分析实验结果、采用了“假说—演绎”的科学研究方法等( )5.F 2中纯合子所占的比例为1/4( )6.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F 1的表现型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关( )答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√|联想·质疑|★利用杂交育种的方法，使不同亲本的性状组合在一起★由于基因重组，会使后代出现多种性状组合类型(1)豌豆的两对相对性状和一对相对性状的遗传相比较，F1自交和测交的结果有何不同？提示：一对相对性状的自交和测交结果是3∶1和1∶1，但两对相对性状的自交和测交结果是9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1。
(2)孟德尔所用的“假说—演绎法”是自然科学中常用的一种研究方法，这种研究方法是如何确定孟德尔所提出的假说内容是正确的还是错误的？提示：设计测交实验，在做实验前先用解释杂交实验的假说去预测结果，然后进行实验，如果实验结果和预测的结果一致，则说明假说内容具有普遍性，是正确的，否则就是错误的。
科学探究1 利用分离定律解决自由组合问题孟德尔的豌豆杂交实验的数据分析是遗传规律部分计算的基础，根据此规律我们可以解决多方面的自由组合问题。
1.实验分析(1)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？提示：1/16；2/3。
(2)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，重组类型和亲本类型所占比例各是多少？重组类型中纯合子占多少？提示：6/16；10/16；1/3。
(3)如果孟德尔的两对相对性状杂交实验中亲本为黄色皱粒纯合子和绿色圆粒纯合子，则所得F2中的重组类型是什么？所占比例为多少？提示：重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，所占比例分别为9/16和1/16。
2.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。
(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。
例如：求AaBbCc 产生的配子种类，以及配子中ABC 的概率。
提示：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 ↓ ↓ ↓ 12(A)×12(B)×12(C)＝18 (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。
例如：AaBbCc 与AaBbCC 杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ 提示：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。
例如：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。
提示：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：12(Aa)×12(BB)×14(cc)＝116。
(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。
例如：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。
提示：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3 4(A__)×12(B__)×34(C__)＝932。
(5)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。
例如：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。
提示：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)。
【探究应用】观察图示，回答问题：1.写出图甲产生配子的种类及比例：AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。
2.若将图甲植株测交，则选用的个体基因型为aabb，测交后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1。
测交后代的表现型及比例为双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝1∶1∶1∶1。
【一题多变】(1)如果图甲变为图乙所示的基因位置关系，非等位基因之间会不会发生自由组合？(2)图示个体产生配子种类及比例为？提示：(1)不会。
(2)AC∶ac＝1∶1。
科学探究2 自由组合定律中的特殊实例在两对相对性状的杂交实验中，经常会发生分离比偏离的情况，如下所示。
双杂合子自交后代的特殊比例【探究应用】现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。
下列叙述正确的是( )A.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2D.F2黑鼠有两种基因型解析根据F2代性状分离比可判断小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律；若相关基因用Aa、Bb表示，F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F 2灰鼠(A_bb 、aaB_)中纯合子占1/3；F 2黑鼠(A_B_)有4种基因型。
答案 A 【一题多变】(1)本题中小鼠的毛色遗传受两对遗传因子控制的依据是什么？提示：(1)F 2中体色表现为“9黑∶6灰∶1白”是“9∶3∶3∶1”的变形。
(2)如果F 1与异性白鼠杂交(测交)，则子代的表现型及比例是怎样的？提示：(2)9∶3∶3∶1中的两个3合并成6，所以测交结果中的1∶1∶1∶1也需要合并两个1，即黑∶灰∶白＝1∶2∶1。
【归纳概括】 性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤(1)看F 2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。
如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为两种性状的合并结果。
(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
科学探究3 自由组合定律在实践中的应用基因的自由组合定律在作物育种和医学上有重要的指导意义。
1.作物育种现有两种小麦，分别具有一种优良性状(如矮秆、抗病等)，可采用下列育种程序进行作物育种：P ――→杂交F 1――→自交X(1)如果培育的优良性状是隐性的，则图中X 如何操作？ 提示：选出即可留种。
(2)如果优良性状中有显性，则图中X 如何操作？ 提示：连续自交直到不发生性状分离为止。
2.分析预防遗传病例如：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？提示：据题推知：父亲的基因型为TtAa ，母亲的基因型为ttAa 。
用“分解法”：故后代患一种病的概率为12×14＋12×34＝12，患两种病的概率为12×14＝18。
【探究应用】一对正常夫妇，双方都有耳垂，结婚后生了一个白化且无耳垂的孩子，若这对夫妇再生一个孩子，为有耳垂但患白化病的概率是(两种遗传病独立遗传)( ) A.38 B.316 C.332D.516解析 假设控制白化病的基因用A/a 表示，控制耳垂的基因用C/c 表示。
由于正常夫妇结婚后生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子，说明两人基因型为AaCc 、AaCc 。
则再生一个孩子为有耳垂但患白化病(aaC_)的概率是：3/16。
答案 B 【一题多变】(1)这对夫妇生一个有耳垂不白化的孩子的概率？ (2)这对夫妇生一个无耳垂白化的孩子的概率？ 提示：(1)9/16 (2)1/16两种遗传病的概率计算方法当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，若已知患甲病的概率为m ，患乙病的概率为n ，则各种患病情况如下表：【运用概念】1.在下列各杂交组合中，后代只出现1种表现型的亲本组合是( )A.EeFf×EeFfB.EeFF×eeffC.EeFF×EEFfD.EEFf×eeFf解析利用乘法原理，A项亲本产生的后代有2×2＝4种表现型；B项亲本产生的后代有2×1＝2种表现型；C项亲本产生的后代有1×1＝1种表现型；D项亲本产生的后代有1×2＝2种表现型。