师：各位同学，大家好。今天我们继续来学习孟德尔的豌豆杂交实验，这是第一课时。首先，来看本节课的学习目标：第一，通过学习两对相对性状的杂交实验过程，理解自由组合定律的内容；第二，通过学习两对相对性状的杂交实验过程，进一步体会假说 - 演绎法；第三，通过构建概念图，深入理解遗传学的一些基本概念。
师：我们先回顾上节课内容，上节课学习了孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验，得出了分离定律。根据分离定律，一对相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出显性性状。比如，豌豆种子颜色，黄色和绿色杂交，F1得到黄色，说明黄色是显性性状。
师：根据孟德尔的分离定律，这个黄色的F1会产生两种数量相等的配子，即大Y、小y，雌配子和雄配子都是如此。受精时随机结合，用棋盘来表示。F2会产生三种遗传因子的后代，大Y大Y、大Y小y和小y小y，比例为1 : 2 : 1 。F2有两种性状，黄色和绿色，比例为3 : 1 。孟德尔在豌豆群体中发现，种子颜色有黄色、绿色，种子形状有圆粒和皱粒，还发现黄色总是圆粒，绿色总是皱粒。这就产生了疑问：决定子叶颜色的遗传因子，对决定种子形状的遗传因子有影响吗？黄色一定是饱满的圆粒，绿色一定是皱缩的吗？带着这些问题，孟德尔做了两对相对性状的杂交实验。他选取了黄色圆粒的豌豆和绿色皱粒的豌豆进行杂交。
师：大家都知道，豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，天然状态下这两个亲本都是纯合子，所以F1会得到一个杂合子，表现为黄色圆粒。这说明黄色对绿色为显性性状，圆粒对皱粒为显性性状。接下来孟德尔又进行了F1的自交。孟德尔发现，F1自交后出现了四种性状，分别是黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒。其中，黄色圆粒和绿色皱粒与亲本的性状表现一样，孟德尔把它们命名为亲本型；绿色圆粒和黄色皱粒是亲本性状发生重新组合后的新性状组合，孟德尔把它们称为重组型。孟德尔还对其进行了数学统计，黄色圆粒有315粒，绿色圆粒有108粒，黄色皱粒101粒，绿色皱粒32粒。他敏感地发现，这个比值接近于9 : 3 : 3 : 1 。孟德尔对每一对相对性状进行探究，对于种子颜色，把黄色的数量相加，315 + 101 = 416，绿色的数量相加，108 + 32 = 140，发现黄色和绿色的比值也接近于3 : 1 。同理，对种子形状进行统计，圆粒和皱粒的数量比值也接近于3 : 1 。也就是说，只考虑每一对相对性状时，它们分别遵循分离定律。
师：那么这个3 : 1和9 : 3 : 3 : 1有没有关系呢？孟德尔提出自己的假说，也就是对自由组合现象的解释。第一，豌豆的性状是由遗传因子决定的，黄色和绿色分别由遗传因子大Y、小y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子大R和小r控制。所以黄色圆粒和绿色皱粒纯合亲本可以写成相应的形式。根据分离定律，F1就会出现大Y小y和大R小r组合在一起，即大Y小Y大R小r，这是一个双杂合的品种。
师：接下来解释F1，F1要产生配子，配子随机结合产生F2。那么F1会产生什么样的配子呢？孟德尔认为，在F1产生配子时，每一对遗传因子彼此分离，大Y和小Y分离，大R和小R也要分离。同时，不同对的遗传因子可以随机自由组合。比如，大Y可以和大R组合，大R也可以跟小Y组合；小r可以跟大Y组合，小r同样可以跟小Y组合。这样就会产生四种配子，大Y大R、大Y小r、小Y大R和小Y小r，它们的比值是1 : 1 : 1 : 1 。
师：F1产生四种配子后，雌雄配子的结合又是随机的。在第一节学习雌雄配子结合时，我们用箭头分支法的遗传图解表示，但这里雌雄配子都有四种，如果用箭头表示会很混乱，所以我们用棋盘法。这里会产生4种配子，下面雄配子也有4种，雌雄配子的结合方式就有16种。我们用棋盘表示雌雄配子的结合，把箭头略去。比如，大Y大R雌配子跟大Y大R的雄配子结合，就会产生大Y大Y大R大R这样的后代个体，具体大家可以看课本第10页。其他的结合方式大家也可以自己写一下，像小Y大R雌配子与小Y大R雄配子结合，就把它们的遗传因子拉下来即可。
师：通过棋盘法可以得到16种组合方式，根据显隐性关系，用不同颜色以及形状的圆形表示。我们来看看F2中各种性状的占比，在课本第10页找到图解，跟老师一起数。黄色圆粒占多少呢？数一下是9个，一共16种组合，所以占比是9 / 16。绿色圆粒是3个，占比3 / 16。黄色皱粒也是3个，占比3 / 16。绿色皱粒只有1个，占比1 / 16。大家看，这就是F2所有的表现型，它们之间的比值就是9 : 3 : 3 : 1 。从性状上看，孟德尔的假说是可以成立的，能够解释这个现象。
师：我们再从遗传因子的角度进一步解释。F2产生的性状表现为四种，遗传因子组成有相同的部分，我们把相同的进行归类。大家看屏幕上转动的相同遗传因子组成，数一数F2遗传因子组成有多少种。第一个是大Y大Y大R大R，16种里面只有1个，我们在前面标1 。接着看大Y小Y大R大R，有2个，把其中一个隐去，另一个前面写2 。依次类推，双杂合的个体，一条对角线上有4个，把其他3个隐去，最后一个前面写4 。这样，把所有的都归类后，发现遗传因子组成一共有9种。