师：同学们好，今天我们来学习孟德尔的豌豆杂交实验。首先，回忆上节课学习的一对相对性状的杂交实验和分离定律。孟德尔认为生物的性状由遗传因子控制，在体细胞中，遗传因子成对存在。形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。所以子代高茎豌豆形成了含大D和小d的两种配子，配子随机结合有4种结合方式。因此，子二代中出现了遗传因子组成为DD、Dd、dd三种类型，其比例为1∶2∶1。又因为DD和Dd均表现为高茎豌豆，所以出现了3∶1的性状分离比。
生物往往具有多种多样的性状，后代表现的性状可以是亲本性状的组合。例如，一个品种的奶牛产奶多，但生长慢；另一个品种的奶牛产奶少，但生长快。我们能否培育出既产奶多又生长快的奶牛呢？在传宗接代的过程中，亲代的多种性状传给后代有什么规律可循吗？今天我们一起学习两对相对性状的遗传实验，以及由此揭示出的遗传学第二定律——自由组合定律。
首先，回忆一下一对相对性状的杂交实验中孟德尔所采用的科学研究方法。非常好，孟德尔采用的是假说 - 演绎法，包括以下四个环节：首先观察现象，提出问题；其次提出假说，用于解释问题；然后经过演绎推理和测交实验的验证，分析结果；最终得出结论。今天我们学习的两对相对性状的杂交实验依然应用这种科学研究方法，请同学们用心体会，认真把握。
首先，观察两对相对性状杂交实验的实验现象。孟德尔选取了纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆进行杂交，发现无论正交还是反交，子一代的表现均为黄色圆粒。接下来用子一代进行自交，子二代中出现了黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒四种表现类型，且通过统计发现其数量比接近9∶3∶3∶1。
下面请同学分析实验现象，回答下列问题。孟德尔选取了子叶的颜色、种子的形状两种性状，其中子叶的颜色中黄色和绿色为一对相对性状，种子的形状中圆粒和皱粒为一对相对性状。无论正交还是反交，子一代均表现为黄色圆粒，这说明了黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。通过观察可以发现，子二代中性状组合有四种类型，其比例接近9∶3∶3∶1，其中有和亲本一样的黄色圆粒、绿色皱粒，还有不同于亲本的绿色圆粒和黄色皱粒。
如果就每一对相对性状单独分析，也就是黄色比绿色、圆粒比皱粒分别是多少，这又说明了什么问题？经过统计，不难发现，黄色比绿色接近于3∶1，同样圆粒比皱粒也接近于3∶1，这说明每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。
通过以上分析，有两个问题引起了孟德尔的注意。首先，为什么子二代中出现了黄色皱粒和绿色圆粒两种新的性状组合？其次，子二代中四种性状组合的数量比接近9∶3∶3∶1，这与一对相对性状的实验中，子二代3∶1的数量比有什么联系吗？经过数学分析，孟德尔发现9∶3∶3∶1恰好是两个3∶1的乘积，这对于问题的解释有什么启发呢？
下面我们看看孟德尔是怎么解释上述两个问题的。通过上节课的学习，我们知道孟德尔认为生物的性状由遗传因子控制，且在体细胞中遗传因子成对存在。这里，假设豌豆的黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。那么亲代黄色圆粒和绿色皱粒的遗传因子组成分别就是YYRR、yyrr。在配子中遗传因子成单存在，所以黄色圆粒形成了含YR的配子，绿色皱粒形成了含yr的配子，二者结合，子一代的遗传因子组成为YyRr。由于Y对y为显性，R对r为显性，所以子一代表现为黄色圆粒。
孟德尔进一步假设，在子一代形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。那么成对的遗传因子彼此分离，也就是Y和y分离，形成含Y的配子和含y的配子；R和r分离，形成含R的配子和含r的配子。不同对的遗传因子可以自由组合，也就是Y可以与R组合，也可以与r组合；y可以与R组合，也可以与r组合。所以这里子一代黄色圆粒豌豆形成了4种数量相等的配子，这里包括4种雌配子数量相等和4种雄配子数量相等。
在受精时，雌雄配子的结合是随机的，那么同学们可以看出这里配子有多少种结合方式吗？解决这个问题，我们可以画出一个棋盘，这里可以看出配子有16种结合方式，也就是4种雄配子和4种雌配子有16种结合方式。例如含YR的雌配子和含YR的雄配子结合，子二代的遗传因子组成为YYRR。那么同学们能在棋盘中完成16种结合方式所获得的子二代的遗传因子组合吗？而且请大家仔细观察，子二代中哪些是纯合子，哪些是杂合子呢？
解决这个问题之前，我们先来明确纯合子和杂合子的概念，每对遗传因子都纯合才是纯合子，只要有一对遗传因子杂合就是杂合子。例如YYRR为纯合子，YyRr为杂合子，YyRR也是杂合子。所以通过观察可以发现，由相同遗传因子组成的配子结合所产生的子二代均为纯合子，这里包括YYRR、yyRR、YYrr、yyrr共4种，其中每种占1/16，也就是纯合子总共占4/16，即1/4，其余的均为杂合子。
进一步分析，子二代中遗传因子的组合形式有几种呢？比例如何？子二代中性状表现的类型有几种呢？比例又是如何呢？通过分析，我们已经得到了四种纯合子，各占1/16，其余的均为杂合子。这里包括遗传因子组成为YyRR的杂合子，占2/16；遗传因子组成为YYRr的杂合体，占2/16；遗传因子组成为YyRr的杂合体占4/16。连同纯合子YYRR，这四种遗传因子组合形式均表现为黄色圆粒，共9/16。遗传因子组成为yyRR的个体，占2/16，连同纯合子yyRR，均表现为绿色圆粒，共3/16。遗传因子组成为YYrr的个体占2/16，连同遗传因子组成为Yyrr的个体均表现为黄色皱粒，共占3/16。最后还有遗传因子组成为yyrr的个体，占1/16，表现为绿色皱粒。所以子二代中遗传因子的组合形式有9种，性状表现类型有4种，且比例接近9∶3∶3∶1。