2020-2021学年第二节 孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律导学案及答案

第1章　遗传的基本规律

第2节孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律（一）（导学案）

1．学会用模型模拟孟德尔定律；

2．理解并运用乘法原理；

3. 体会孟德尔的统计分析方法的应用。

重点：自由组合定律的提出过程

难点：自由组合定律的实质

1. 研究孟德尔的两对相对性状的实验，体会孟德尔的统计分析方法的应用。

（1）思考：孟德尔两对相对性状的结果如何得到？是再种了八年的豌豆吗？

（2）根据已学过的知识，说出这里的相对性状，且判断显性，并说出判断方法。

（3）F2出现了新的性状组合，其表现型为？其比例为？

【答案】

（1）孟德尔花了八年的时间种植豌豆，得到了大量的数据，分离定律是孟德尔着眼于一对相对性状的研究获得，自由组合定律是孟德尔着眼于两对相对性状的统计获得。

（2）黄色、绿色是一对相对性状，圆粒、皱粒是另一对相对性状，P→F1可知黄色是显性，圆粒为显性。

（3）新的性状组合为黄色皱粒和绿色圆粒，比例为3/8。

2. 阅读课本，理解孟德尔对两对性状的实验结果的解释。

【答案】假说核心：在F1形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。

3. 学会用模型模拟分离定律

（1）该模型可以用来模拟孟德尔的什么实验？什么定律？

（2）如何进行模拟？

（3）应注意哪些问题？

【答案】

（1）一对相对性状的杂交实验    分离定律

（2）Ⅰ模拟母本，Ⅱ模拟父本，从Ⅰ中拿出一个球模拟等位基因D、d的分离，从Ⅱ中拿出一个球模拟等位基因D、d的分离，两个小球放在一起模拟F2的基因型。

（3）注意每个小桶中的小球应一致、取出的小球需放回、次数应较大等。

1. 运用假说-演绎法研究孟德尔的两对相对性状。

假说-演绎法： 

（1）发现问题：                                                                      。

（2）提出假说：                                                                       。

（3）演绎推理：                                                                       。

（4）实验验证：                                                                         。

（5）自由组合定律的内容：                                                               。

【答案】

（1）出现了不同于亲本的新组合（绿色圆粒、黄色皱粒），且F2的四种表现型比例为9：3：3：1 

（2）两对相对性状分别由两对等位基因控制，在形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，形成4种不同的配子

（3）测交实验（正反交）的预期结果为1：1：1：1

（4）进行测交实验（正反交），看结果是否符合预期。

（5）实质：在F1形成配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。

2. 模拟自由组合定律

思考：如何模拟自由组合定律？

【答案】Ⅰ、Ⅲ模拟母本，Ⅱ、Ⅳ模拟父本，从Ⅰ中拿出一个球模拟等位基因D、d的分离，从Ⅲ中拿出一个球模拟等位基因R、r的分离，两个小球放在一起模拟非等位基因的自由组合产生雌配子的过程，Ⅱ、Ⅳ也如此操作，四个小球放在一块模拟F2的基因型。

3. 理解乘法原理。

（1）          数学概率：左手抛一元硬币，国徽朝上的概率为？左右手分别同时抛一枚硬币，两枚硬币都朝上的概率为多少？

（2）          若国徽朝上的概率为1/2，那么抛两次一定有一次朝上一次朝下吗？为什么？

（3）          如何理解9：3：3：1也可以由乘法原理得到？

【答案】（1）1/2    1/2×1/2=1/4    （2）不一定   1/2是概率，需要很大的数据量才越接近这个比值      （3）两个独立事件同时发生，我们运用乘法原理，两对相对性状独立遗传，且一对性状的分离比为3：1，所以两对相对性状的杂交结果为（3：1）×（3：1）=9：3：3：1。

1.如图表示对孟德尔一对相对性状杂交实验的模拟装置。下列叙述错误的是

A．甲、乙容器内两种不同颜色小球的大小、重量及数量必须相等

B．从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程

C．从甲、乙容器各随机取出一个小球并组合模拟F1自交产生F2的过程

D．该实验要做到多次重复并统计，每次取出后要及时放回小球并摇匀

【答案】A

【解析】每个容器内两种颜色的小球的大小、重量及数量必须相等，但是两个容器中的小球数量不一定相等，A错误；甲、乙分别代表雌雄生殖器官，从甲或乙容器随机取出一个小球可模拟等位基因分离的过程，B正确；从甲、乙容器各随机取出一个小球分别代表雌雄配子，则两个小球组合可以模拟F1自交产生F2的过程，C正确；该实验要做到多次重复并统计，次数越多越接近于理论值，且每一次取出后要及时放回小球并摇匀，以保证每次抓取小球时，两种颜色的小球数目相等，D正确。

2.在“模拟孟德尔杂交实验”中，用4个大信封，按照如表分别装入一定量的卡片，然后从每个信 封内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原信封，重复多 次。下列关于该模拟结果的叙述中，错误的是

A．可模拟孟德尔杂交实验中 F1 自交产生 F2 的过程

B．可模拟雌 1、雌 2、雄 1、雄 2 随机交配的子代

C．可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有 9 种

D．若模拟受精作用，需分步记录组合才得到模拟结果

【答案】B

【解析】从每个信封中抽取一个卡片，模拟的是减数分裂时等位基因的分离，将同一性别的不同信封中的卡片组合，模拟的是非等位基因的自由组合，将来自不同性别的卡片继续组合模拟的是受精作用，所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的F2，A正确，B错误；非等位基因自由组合，可模拟子代基因型，记录的卡片组合类型有9种，C正确；若模拟受精作用，需先将1和2中抽取的卡片组合、3和4中抽取的卡片组合，然后再继续将两种组合结果组合在一起，即需要分步记录组合才得到模拟结果，D正确。

学习完第1课时，学生对孟德尔的假说-演绎法有一定的了解，且通过前两节课的学习，对遗传题的解答也有一定的思路和方法，因此第二节的内容的学习可以有效提高学生的学习能力和分析能力。从一对相对性状到两对相对性状，从分离定律的提出到自由组合定律的获得，应用数学统计分析方法处理数据是孟德尔成功的原因之一，学生在预习时也应深入理解和体会。