2013-2014学年高一生物下学期 第1章 第一节 孟德尔豌豆杂交实验(一)第3课时教案 新人教版

第一篇：2013-2014学年高一生物下学期 第1章 第一节 孟德尔豌豆杂交实验(一)第3课时教案 新人教版

第1章 遗传因子的发现

第一节 孟德尔豌豆杂交实验

（一）第三课时

[一] 教学程序 同学们上节课我们学习了孟德尔对分离现象的解释、验证以及基因分离定律的实质。请回忆孟德尔做的纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交中，F2出现几种基因组合及其比例，出现哪些性状，性状分离比分别是多少? 学生回答:三种,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1；高∶矮=3∶l。

[二] 教学目标达成过程

(七)基因型和表现型 阅读教材P7，明确什么是基因型，什么是表现型，它们的关系怎样? 在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型,如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如:DD、Dd、dd。基因型相同,表现型是否就一定相同，表现型相同，基因型又如何呢? 生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，还要受到外界环境条件的影响，如:水毛莨叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。

(八)基因分离定律在实践中的应用 阅读教材P7，通过阅读应明确“基因的分离定律是遗传学中最基本的规律”，它能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。提问:什么叫杂交育种? 学生争先恐后回答:就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。小麦抗锈病的抗性是由显性基因控制的，在F2中，表现为抗锈病植株的基因型是什么?能否在生产中应用?若不能，怎么办? 基因型有显性纯合和显性杂合两种情况，显性杂合在后代会发生性状分离，不能在生产中应用，必须让抗锈病的小麦植株继续自交，经过选择，淘汰由于性状分离出现的非抗锈病类型，获得稳定的抗病类型才行。你是否知道哪些病属于人类遗传病吗? 白化病、先天性聋哑、并指、色盲„„ 白化病是大家较熟悉的一种遗传病，由于控制患病的基因是隐性基因，所以属于

隐性遗传病。如果双亲表现正常(均为杂合子)，那么后代患白化病的概率是多少?。人类遗传病并指其患病基因是显性基因，所以属于显性遗传病。如果双亲均患并指(均为杂合子)，那么后代患并指的概率是多少? 学生推算得出答案:3/4。师生共同总结归纳:由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。人类的ABO血型系统包括哪些血型? 型、B型、AB型、O型。人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是I、I、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中I、I都对i为显性，而I和I之间无显性关系(共显性)。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离定律母亲为O型，父亲为AB型，其子女可能是AB型吗? 否。依据分离定律推算，后代只可能是A型或B型，不可能出现AB型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。

[三] 知识巩固(投影显示如下题目)

1.小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问:

(1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少?

(2)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少?

请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3。小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1/2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3，所以出生病孩的几率是1/3。

2.一株基因型为Bb的玉米做母本，授以bb玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么? 学生思考、讨论并回答，教师鼓励。复习关于植物个体发育一节，可知种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Bb。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。ABABAB

(九)基因分离定律的解题方法---棋盘法 计算杂交组合的基因型及表现型，以及它们出现的概率时，通常用棋盘法，即将每一个亲本的配子放在一侧，注上各自的概率，然后，在棋盘的每一格中写出合子的基因型和表现型，每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。番茄茎的有毛(H)对无毛(h)是显性。现有基因型为Hh和Hh的两个亲本杂交，问它们的后代可以产生哪几种表现型和基因型，这几种表现型和基因型的概率各是多少? 学生活动:根据棋盘式解题法积极推算，最后得出结果，见P26。(注:也可用雌雄配子交叉线图解进行)。

[四] 教学目标巩固

1．—般人对苯硫脲感觉苦味是由基因B控制的，对其无味觉是由b控制的，称为味盲。有三

对夫妇，他们子女中味盲的比例各是25％、50％、100％，则这三对夫妇的基因型最可能是（）①BB×BB②bb×bb③BB×bb④Bb×Bb⑤Bb×bb⑥BB×Bb

A.④⑤⑥

答案:C

2．下面是对基因型与表现型关系的叙述，其中错误的是

A.表现型相同，基因型不一定相同

B.基因型相同，表现型不一定相同

C.在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同

D.在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同

答案:C

3．有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生一个孩子为单眼皮的几率是

A.100％

答案:C

[五] 布置作业

1．玉米幼苗的绿色(G)对白色(g)为显性，以杂合体自交产生的种子实验，其中400粒播在有光处，另400粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出398株幼苗，全部白色；而在有光处长出396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请分析出实验结果，并回答:

(l)从理论上推断：杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是。

(2)所得幼苗从理论上讲表现型及比例是。

(3)实验结果为什么不符合上述理论值?。B.50％C.25％D.75％（）（）B.④②⑤C.④⑤②D.①②③

(4)从上述实验结果说明生物的性状受控制，同时又受的影响。

答案:(1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1(2)绿色∶白色＝3∶1(3)无光条件下，幼苗不能形成叶绿素而呈白色(4)基因环境条件

2．苯丙酮尿症(PKU)是由隐性基因a控制的，使得人体不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶，这种情况下苯丙酮在人体内含量较高，尿中可检出，可导致智力低下和易发生癫痫病。如果两个正常男女婚配，却生下一个有此病的男孩。请分析说明:

(1)这对夫妇的基因型是。

(2)男孩的基因型是。

(3)若再生一个孩子，是正常女孩的可能性是，是有病男孩的可能性是。

(4)这种情况往往是由于——婚配的情况下发生的。因此为了提高我国的人口素质，新婚姻法规定：血亲，禁止结婚。

答案：(1)Aa × Aa(2)aa(3)3／8l／8(4)近亲 直系血亲和三代以内旁系。

第二篇：高一生物人教版必修二1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（学案）

人教版（2019）必修二

遗传与进化

第1章

遗传因子的发现

第1节

孟德尔的豌豆杂交实验（一）

一、教学目标的确定

1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2.运用分离定律解释遗传现象。二、教学重难点

教学重点

1.假说演绎法。

2.对分离现象的解释及验证，分离定律。

教学难点

1.假说演绎法。

2.对分离现象的解释及验证，分离定律。

三、教学设计思路

教师首先通过红蓝墨水混合的比喻，来说明融合遗传的含义。接下来讲解孟德尔的功绩，由此引出孟德尔的豌豆杂交实验。讲解豌豆作为实验材料的优点，并讲解它所具有的相对性状。接下来分析孟德尔豌豆杂交实验，并带领学生做性状分离比的模拟实验，讲解分离定律的由来，并着重讲解假说——演绎法，并通过讲解思维训练，引导学生进一步理解分离定律，利于培养学生的社会责任。

四、教学步骤

1.新课导入

教师活动：展示蓝红墨水的实验，讲解融合遗传，并展示红花豌豆和白花豌豆图片。并展示讨论的两个问题，引导学生思考，并进行讲解：

（1）粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质在子代体内混合，子代呈现介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色粉色。

（2）这是开放性问题，目的是引导大家观察、分析身边的遗传现象，大家通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点的正确性。

教师活动：讲解融合遗传，并利用PPT展示孟德尔的资料，为讲解豌豆杂交实验做铺垫。

2.新课讲授

一、豌豆作为遗传实验材料的优点

教师活动：孟德尔，一位出身贫寒的修道士，而后人却尊敬的称他为遗传学之父。这是因为他发现了遗传学的两大定律。而选择豌豆作为实验材料正是孟德尔成功的原因之一。那么豌豆作为实验材料有什么优点？。

学生活动：在预习之后回答：（1）自花传粉、闭花受粉。自然界中都是纯种。（2）有多对易于区分的性状（3）花大易于操作（4）周期短，子代多。

教师活动：展示豌豆花的的图片，讲解闭花受粉。

教师活动：展示人工异花传粉示意图，讲解异花传粉的相关步骤并讲解父本、母本以及相对性状的概念。

教师活动：讲解豌豆具有7对相对性状讲解孟德尔选用一对相对性状进行研究，这是孟德尔成功的第二个原因。

二、一对相对性状的杂交实验

教师活动：展示高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验示意图，讲解高茎豌豆和矮茎豌豆杂交子代只有高茎，高茎自交子二代中既有高茎又有矮茎。

教师活动：那么为什么子一代都是高茎没有矮茎呢？为什么子二代又出现了矮茎呢？

教师活动：讲解矮茎的性状既没有消失也没有融合，是隐藏起来了。我们把F1中隐藏起来的性状称为隐性性状；表现出来的性状称为显性性状。那么高茎就是显性性状，矮茎就是隐性性状。并讲解杂种后代中同事出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。

教师活动：展示孟德尔豌豆杂交实验的结果，并讲解每对性状的性状分离比都接近三比一。

教师活动：那么是什么原因导致遗传性状的杂种后代按一定的比例分离呢？

三、对分离现象的解释

教师活动：我们知道性状是由遗传物质控制的，孟德尔把控制生物性状的遗传物质称为遗传因子。这些遗传因子在遗传过程中，就像一个个独立的颗粒，既不融合也不消失。（遗传因子决定性状）

教师活动：其中决定显性性状的遗传因子称为显性遗传因子，用大写字母表示：决定隐性性状的遗传因子称为隐性遗传因子，用小写字母表示。

教师活动：如果我们用D表示高茎遗传因子，矮茎遗传因子用什么表示呢？

教师活动：d表示矮茎遗传因子。

教师活动：提问：那么细胞中有几个遗传因子决定性状比较合适？（遗传因子成对存在）

学生活动：两个。（一个来自父方一个来自母方）

教师活动：讲解纯合子和杂合子的概念，并提问：显性个体是否能够确定遗传因子的组成呢？

学生活动：不能，因为BB和Bb都是显性个体。

教师活动：展示高茎豌豆与矮茎豌豆的遗传图解，讲解可以纯合的亲本只能形成一种类型的配子，雌雄配子结合，F1为杂合子，表现显性。在这里我们可以看到：杂合子在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。一个配子中只含有每对遗传因子中的一个。（成对的遗传因子分离）

教师活动：展示F2的比例，讲解雌雄配子通过随机结合，F2出现3:1的性别比例。

教师活动：讲解遗传图解的应注意的事项：（1）在图解的左侧应注明P、F1，F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。（2）需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况，以及最后一代的相关比例。（3）用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。（4）根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明，表明操作意图或原因。（5）用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。

教师活动：带领学生分组做性状分离比的模拟实验。并针对讨论中的问题进行讲解：

（1）

与每个小组的实验结果相比，全班实验的总结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比为DD：Dd：dd=1：2：1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3：1。因为实验个体数量越多，越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计F1中10株豌豆的性状，则很难正确地解释性状分离现象。因此实验统计的样本数量足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的性状进行统计时，会出现较大的误差。

（2）

模拟实验的结果与孟德尔的假说是吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中，的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上模拟了雌、雄配子的随机组合，统计的数量也足够多，出现了3: 1的结果。但证明某一假说还需要实验验证。

四、对分离现象的验证

教师活动：刚才提到了孟德尔的假说合理的解释了已对此一对相对杂交实验中出现的性状分离现象。那么孟德尔是怎样验证的呢？

教师活动：讲解测交的相关过程。

教师活动：展示一对相对性状测交试验的分析图解，讲解孟德尔验证的过程。

教师活动：讲解测交时隐性个体（纯合子）产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。

五、分离定律

教师活动：讲解分离定律的内容以及其适用的条件。并说明性状分离具有普遍性。

教师活动：展示科学方法中的有关假说——演绎法的资料，并讲解与归纳法的不同之处。

教师活动：引导学生阅读课本思维训练的内容，布置课下作业。

五、板书设计

第一章

第1节

孟德尔的豌豆杂交实验（一）

一、豌豆用作遗传实验材料的优点二、一对相对性状的杂交实验

三、对分离现象的解释

四、对分离现象解释的验证

五、分离定律

第三篇：高一生物人教版必修二1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（学案）

人教版（2019）必修二

遗传与进化

第1章

遗传因子的发现

第2节

孟德尔的豌豆杂交实验（二）

一、教学目标的确定

课程标准与本节对应的“内容要求”是：“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型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状”。结合教材内容，确定本节的教学目标如下：

1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。

2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。

3.说出基因型、表型和等位基因的含义。二、教学重难点

教学重点

1.两对相对性状杂交实验的分析。

2.孟德尔获得成功的原因。

教学难点

1.两对相对性状杂交实验的分析。

2.孟德尔获得成功的原因。

三、教学设计思路

首先以问题探讨中的豌豆照片为背景，激发学生的学习兴趣，通过展示两对性状的杂交实验讲解每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。分析黄色圆粒和绿色皱粒的杂交实验，并讲解测交试验，得出自由组合定律。再通过课本展示资料，讲解孟德尔取得成功的原因。最后讲解孟德尔遗传规律在育种和医学实践中的应用。

四、教学步骤

1.新课导入

教师活动：展示形状不同的豌豆的图片，教师引导学生思考问题探讨中的问题。

学生活动：观察课件，独立思考并进行小组讨论。

活动意图：产生认知冲突，引领学生进入新的学习情境。

教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：

1.要点：不影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。

2.要点：不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。

教师活动：那么一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，孟德尔又对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。

2.新课讲授

一、两对相对性状的杂交实验

教师活动：展示孟德尔两对相对杂交实验的过程以及结果。并组织学生对比实验和预测实验结果。

学生活动：阅读教材第9页，对比预测结果，初步分析思考两对相对性状杂交实验F2中出现的性状类型及比例。

教师活动：教师在讲解中提出以下问题引导学生思考：

（1）孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的？

（2）F1代的表现型是什么？说明了什么问题？

（3）F2代的表现型是什么？比值是多少？

（4）每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律？

教师活动：针对以上问题进行讲解，讲解要点为：

（1）黄与绿、圆与皱。

（2）F1代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。

（3）F2代有四种表现型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状——黄色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。这四种表现型比为9：3：3：1，恰是（3：1）2的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。

（4）每对性状的遗传都遵循基因的分离定律。

教师活动：那么，为什么出现了两对新性状，孟德尔是如何解释这一现象的呢？

二、对自由组合现象的解释和验证

教师活动：孟德尔首先假设豌豆的两对相对性状分别由两对不同的遗传因子控制，且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。

教师活动：根据上节课的学习我们知道，孟德尔认为性状是由遗传因子来控制的，遗传因子在体细胞中成对存在，那么黄色圆粒和绿色皱粒的体细胞中有几对遗传因子？如果用Y（y）和R（r）来表示颜色和粒形，那么纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的遗传因子组成如何表示？

学生活动：回答：分别有2对遗传因子，黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示。

教师活动：上节课我们还学到遗传因子在配子里是成单存在的，那么上述两个亲本产生的配子的遗传因子又是如何表示的？

教师活动：纯种黄色圆粒产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒产生的配子可用yr表示。

教师活动：两亲本杂交时产生的配子YR和yr结合，所产生F1的遗传因子组成就是YyRr。F1代体细胞中既有Y，又有y，既有R又有r，为什么F1表现出的是黄色圆粒呢？因为Y对y具有显性作用，R对r具有显性作用，所以F表现出来的是Y和R所对应的性状，即黄色圆粒。

教师活动：讲解根据分离定律，每对遗传因子都要彼此分离，F1中Y可以与R或r组合，y可以与R或r组合，即产生YR、Yr、yR、yr四种配子。

教师活动：孟德尔认为，在这个过程中每对遗传因子的分离以及不同对遗传因子之间的自由组合是彼此独立互不干扰的，且分离和组合是同时进行的。这样，F1产生的雌配子和雄配子就各有四种：YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比是1：1：1：1。受精时，由于雌雄配子的结合是随机的，那么配子的结合方式有几种？F2中的性状表现和遗传因子的组成形式各有几种？

教师活动：展示遗传图解，并讲解F1配子组合方式为16种，F2遗传因子组成为9种，F2表现型为四种。

教师活动：提问：什么叫测交？

学生活动：是用F1代与亲本的隐性纯合子杂交。目的是测定F1的基因型。

教师活动：展示F1作父本和母本的测交及其结果的遗传图解。

教师活动：讲解两种情况是相同的，说明F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。

教师活动：

三、自由组合定律

教师活动：讲解自由组合定律的含义，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

教师活动：课件展示分离定律和自由组合定律的比较表，并进行讲解。

四、孟德尔实验方法的启示

教师活动：展示课本思考讨论中的内容，并针对其中的问题进行讲解。讲解要点为：

1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1）具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度为1.5~2.0m，矮茎高度仅为0.3

m左右，易于观察和区分；（2）豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交可获得杂合子；（3）豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。

2.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。

3.一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。

4.有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。

数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。

5.（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。

（2）严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。

（3）创造性地应用科学符号体系。科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。

（4）勤于实践。孟德尔在豌豆杂交实验中，连续进行了8年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。

（5）敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒遗传”的思想，这是对传统遗传观念的挑战。

五、孟德尔遗传规律的再发现

教师活动：讲解孟德尔论文发表的过程。

教师活动：讲解表型和基因型的概念。

六、孟德尔遗传规律的应用

教师活动：讲解基因的分离定律和自由组合定律在杂交育种和医学实践中的应用的实例。

五、板书设计

第一章

第2节

孟德尔的豌豆杂交实验（二）

一、两对相对性状的杂交实验

二、对自由组合现象的解释和验证

三、自由组合定律

四、孟德尔实验方法的启示

五、孟德尔遗传规律的再发现

六、孟德尔遗传规律的应用

第四篇：1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2、体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。

3、运用分离定律解释一些遗传现象

2.教学重点/难点

教学重点

1、对分离现象的解释，阐明分离定律。

2、以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。

3、运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点

1、对分离现象的解释。

2、对分离定律的理解。

3、假说—演绎法。

3.教学用具

教学课件

4.标签

教学过程

（一）、引入新课

大家知道红墨水与蓝墨水混合后的颜色是什么吗？品红色 混合后能否再将这两种墨水分开？不能

因此，人们曾认为生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后,子代的性状介于双亲之间；这种观点称为融合遗传。

红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ 孟德尔大胆质疑：生物的遗传真是这样的吗？ 然后介绍孟德尔的生平简介

（二）孟德尔为什么选择了豌豆作为遗传试验材料 1.豌豆适于杂交实验的生物学特征

（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,自然状态下是纯种。

（2）豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析﹔豌豆的花大,便于人工授粉。因此，豌豆是理想的遗传实验材料。

2、基本概念

性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如:肤色，血型，高度，脸型等。相对性状：一种生物的同种性状的不同表现类型。注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的（举例）同种生物的不同性状也不能做比较（举例）。两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。

自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。父本（♂）：指异花传粉时供应花粉的植株 母本（♀）：指异花传粉时接受花粉的植株 遗传图谱中的符号：

（三）杂交实验的过程:

介绍孟德尔一对相对性状的实验过程 孟德尔开展实验，选择了豌豆作为实验材料。豌豆有很多相对性状，如，茎的高度有高茎和矮茎，（呈现豌豆7对相对性状的图）。孟德尔将高茎和矮茎进行杂交，无论谁做母本，或父本，子一代都是高茎，并且高度和亲本的高茎一样高，一点也没变矮。他继续将F1进行自交，发现子二代出现了高茎和矮茎，矮茎和亲本一样的矮，一点也没变高。

将矮茎称为隐性性状，高茎称为显性性状，F1自交后代出现高茎和矮茎的现象称为性状分离。

孟德尔的实验到此，并没有让感到意外，因为在他之前已经有一位科学家发现了性状分离的现象，但是孟德尔并没有就此止步，他做了一件与众不同的事情，那就是他收集了F2代植株共一千多株，其中高茎的787株，矮茎277株，其比例为2.84:1，孟德尔用他数学统计学知识，确定数量越大，其比例就越接近3:1。3:1是必然的还是偶然的呢？孟德尔继续其它6对相对性状的杂交实验。实验结果如下：（教材表1-1）

尝试解释3:1的性状分离比

设疑：如何解释3:1的性状分离比呢？

讲述：在当时，关于遗传物质在细胞的存在以及如何在亲子代间的传递，有很多科学家对遗传现象问题做出一些解释，其中以达尔文为代表的一些科学家提出“多重微粒”观点：每个细胞对应某一种性状存在无数完全相同的遗传物质，每一遗传物质的许多复制物可能同时传递给生殖细胞。例如：母亲是单眼皮，父亲是双眼皮，母亲产生的卵细胞中含有很多个单眼皮遗传物质，父亲产生的精子中也含有很多个双眼皮遗传物质，那最终子代是单眼皮还是双眼皮由数量决定，谁提供的多就像谁，而数量是随机的。

关于双亲的遗传物质在子代细胞中如何存在这一问题，当时有一种“融合遗传”观点：由父本和母本提供的遗传物质在子代细胞中完全融合。使子代表现出介于双亲之间的性状。例如：双亲中一方直发，一方是卷发，那么孩子头发就是中等程度的卷曲。

设疑：用“多重微粒”观点和“融合遗传”观点能对孟德尔的实验现象作出合理解释吗？（“多重微粒”观点：不能解释，如果按多重微粒观点遗传，子代不可能出现一定的比例。“融合遗传”：按融合观点，子一代的高度应该是介于高茎和矮茎之间，且子二代的不可能得到矮茎和亲本一样的矮。）

设疑：尝试解释3:1的性状分离比？

1、性状由遗传因子控制，遗传因子是独立的。控制显性性状的为显性因子（D），控制隐性性状的为隐性因子（d）

2、体细胞中应该有几个遗传因子？（1个，2个，3个，4个）

3、生殖细胞中几个？（1个）

4、雌雄配子随机结合。

以上四点就是孟德尔的假说的主要内容。孟德尔提出的假说在当时的背景下是一种超越时代的设想。倾听，理解孟德尔当时的研究背景，当时人们对遗传问题的主流观点；

思考、讨论、交流；

这是教学的重点，也是难点，通过精心设计问题，降低思维难度，突破难点；给学生充分的时间和发散性思维的空间，培养学生分析能力；渗透孟德尔大胆创新的精神

设计测交实验，验证假说

设疑：如何设计实验验证假说呢？ 实验目的：验证假说是否成立？

实验原理：关键证明成对（Dd）的遗传因子分离，产生了两种配子（D和d）；遗传因子看不见，摸不着，只能从子代性状及比例分析分析配子的类型及比例。

实验材料： F1高茎（Dd）和矮茎（dd）

实验结果：高茎 30株，矮茎34株，比例接近1：1 实验结论：假说是成立的。

这种杂交方法后来称为测交，是孟德尔首创的，它非常完美的证明了假说是成立的，从此，测交成为非常经典的遗传学实验。尝试写出演绎推理的遗传图解。

对假说的验证是难点，设计成实验教学形式进行逐步引导、启发，帮助学生突破难点；（四)、性状分离比的模拟

学生活动:请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出D，从乙桶中取出d，结合为Dd，请同学们记录。第二次抓取组合为dd，第三次组合为Dd，第四次……，第10次为Dd。

观察:教师将事先准备好的两个塑料小桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色(并分别标有D和d的小球各10个，代表雌配子)。向乙桶里分别放人另两种颜色(分别标有D和d的小球各10个，代表雄配子)。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。

提问:随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种遗传因子组合，且遗传因子组合比是否为1∶2∶1? 提问:如果连续抓取100次或更多次，情况又会怎样呢? 教师讲述:由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况—下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计l0株是得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的

（五）、对分离现象解释的验证

遗传因子是一个理论、抽象的概念，其分离行为是孟德尔根据豌豆7对相对性状杂交实验中观察到的现象作出的一种假设。一个正确的理论，首先要能解释已知的现象；其次要预测未知，并通过实验检验推断结果。

如何对这一假说进行验证呢？对分离现象解释的验证——测交

实验测交：把被测个体与隐性亲本杂交。根据测交子代表现型的种类和比例，确定被测个体的遗传因子组成。

孟德尔实验的程序蕴含科学的研究方法-------假说演绎法

（六）、分离定律的内容

在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代

分离定律的适用范围：

（1）有性生殖生物的性状遗传。（2）真核生物的性状遗传。（3）细胞核遗传。（4）一对相对性状的遗传。

（七）、分离定律的应用

1、指导杂交育种

第一步，按照育种目标，选配亲本进行杂交 第二步，根据性状的表现选择符合需要的杂种类型 第三步，有目的的选育，培育出稳定遗传的新品种。基因分离定律告诉我们，如果优良性状是隐性的，可直接在F2中选育；如果优良性状是显性的，则必须从F2代起连续自交，直到不发生性状分离为止。

2、在医学实践中的应用

分析单基因遗传病的基因型和发病概率；为禁止近亲结婚提供理论依据

3、遗传疾病发生概率的预测 用于推测亲代的遗传物质的组成

课堂小结

孟德尔的豌豆杂交实验

（一）”是人教版必修2第一章第一节，内容是基因分离定律的发现过程，是按孟德尔“观察实验、发现问题——分析问题、提出假说——设计实验、验证假说——归纳综合、总结规律”的科学研究过程为线索编写的，能让学生亲自踏着孟德尔的足迹，亲自经历提出假说,设计实验验证假说的科学研究过程，培养学生探究能力和科学思维。

板书

第2章 第2节 孟德尔的杂交实验

（一）

第五篇：高三一轮复习生物：孟德尔的豌豆杂交实验（一）课前自主预习案

孟德尔的豌豆杂交实验(一)课前自主预习案

考纲考情——定考向

[最新考纲]

1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。

2.基因的分离定律(Ⅱ)。

[高频考点]

1.孟德尔遗传实验的科学方法

2.分离定律的实质及应用

核心素养——定达成[生命观念]

通过对基因分离定律实质的分析，从细胞水平阐述生命的连续性，建立起进化与适应的观点

[科学思维]

理解利用假说—演绎法推理分离定律的过程及在解题中的应用，培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力

[科学探究]

通过验证分离定律实验，掌握验证分离定律的方法，培养实验设计及结果分析的能力

[基础梳理——系统化]

知识点一　孟德尔遗传实验的科学杂交方法

1.用豌豆作遗传实验材料的优点

所具特点

相应优点

豌豆是________、闭花受粉植物

自然状态下都是________，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析

豌豆品种间有许多易于区分的________

实验结果易观察和分析

豌豆的生长________

短时间内获取后代，便于分析

豌豆的后代数目多

便于________分析

2.孟德尔遗传实验的杂交方法与程序

3.与遗传实验有关的生物学知识

单性花

一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，如黄瓜的花

两性花

同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，如豌豆的花

闭花受粉

花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程

父本和母本

不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本

知识点二　一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

知识点三　基因的分离定律

[基能过关——问题化]

一、判一判

1.判断用豌豆进行遗传实验时操作的正误。

(1)杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊。()

(2)自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去。()

(3)孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度。()

(4)人工授粉后，应套袋。()

(5)孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合。()

2.判断下列有关说法的正误。

(1)F1产生雌、雄配子的比例为1：1，此比例为雌、雄配子的数量之比。()

(2)A和a、A和A、a和a均为等位基因。()

(3)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。()

(4)受精时，不同类型的雌、雄配子随机结合，这就是基因的自由组合。()

(5)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。()

3.判断下列有关基因型、表现型相关叙述的正误。

(1)DD、dd、AABB、AAbb都是纯合子，Dd、AaBb、Aabb、AabbCCdd都是杂合子。()

(2)杂种后代不表现的性状叫隐性性状。()

(3)纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子。()

(4)表现型是基因与环境共同起作用的结果。()

(5)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。()

4.判断正误并找到课本原话。

(1)两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。(P2—小字)()

(2)先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄，然后套上纸袋。(P3—小字)()

(3)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下一般是杂种。(P2—正文)()

(4)在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。(P4—正文)()

(5)孟德尔提出分离现象相关的假说时，生物学界还没有认识到配子的形成和受精过程中染色体的变化。(P5—相关信息)()

(6)实验中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。(P6—实验)()

(7)假说—演绎法需根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。(P7—假说—演绎法)()

(8)在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。(P7—正文)()

(9)某紫花为杂合子，为获得此紫花的纯合子，可将此紫花植株自交，直到不再发生性状分离。(P7—技能训练)()

二、议一议

【教材易漏拾遗】

1.[必修2

P7“技能训练”]本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，怎样获得开紫花的纯种呢？

2.假设教材中豌豆F1产生的含“d”的花粉一半败育，在其他条件不变的情况下，依据分离定律，F2的性状分离比是多少？

答案

基础梳理——系统化

【知识点一】

1．自花传粉　纯种　相对性状　周期短　统计

2．未成熟　外来花粉　人工授粉

【知识点二】

高茎　相对　显性　性状分离

遗传因子　彼此分离　随机结合　D　d　d　1：1

【知识点三】

等位基因　减数第一次分裂后期　等位基因　同源染色体　染色体　有性生殖

基能过关——问题化

一、判一判

1．(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×

2．(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×

3．(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×

4．(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)√(8)√(9)√

二、议一议

1．提示：方法一：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花的品种。

方法二：让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。

2．提示：注意仅是含“d”的花粉一半败育，花粉类型比例为2/3D：1/3d，卵细胞类型比例为1/2D：1/2d，F2性状分离比为高茎(2/6DD＋2/6Dd＋1/6Dd)：矮茎(1/6dd)＝5：1。