1、第一章 遺傳因子的發現第二節 孟德爾的豌豆雜交實驗（二）第二課時一、課標解讀本課時內容的知識點有：孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗、孟德爾的自由組合定律及其在實踐中的應用、兩對相對性狀與兩對等位基因的關系等。要求是：簡述豌豆作實驗材料的優點，描述孟德爾的豌豆雜交實驗程序，說出孟德爾收集、整理和解讀數據的方法，概述盂德爾研究的杰出貢獻。簡述孟德爾發現遺傳定律的實驗依據，假設及推測，驗證及結論；用現代遺傳學的研究成果，闡明雜合體內等位基因之間的相互作用，以及配子生成時非等位基因之間隨機重組的細胞學基礎；嘗試植物或動物性狀自由組合的雜交實驗。基因型是性狀表現的決定因素，雜合體內非等位基因的相互作用對其

2、表型的影響。1.知識性目標(1)孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗（知道）。(2)兩對相對性狀與兩對等位基因的關系（識記）。(3)兩對相對性狀的遺傳實驗，F2中的性狀分離比例（識記）。(4)基因的自由組合定律及其在實踐中的應用（理解）。(5)孟德爾獲得成功的原因（理解）。2.能力性目標(1)通過配子形成與減數分裂的聯系，訓練學生的知識遷移能力。(2)通過自由組合定律在實踐中的應用及有關習題訓練，使學生掌握應用自由組合定律解遺傳題的技能、技巧。3.情感性目標(1)主動搜集有關孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的資料，積極參與有關探索遺傳奧秘的調查、觀察、模擬或探究實驗活動，提高學習興趣和增強學習主動性。(2)

3、在進行遺傳調查和實驗活動中，善于從自己親身經歷的事物中發現問題和提出問題，大膽作出假設和進行自主性探究，養成實事求是的科學態度和培養勇于創新與合作的科學精神。4.重點·實施方案4.1重點(1)對自由組合現象的解釋。(2)基因的自由組合定律的實質。(3)孟德爾獲得成功的原因。4.2實施方案(1)結合減數分裂過程精講自由組合現象的解釋及實質。(2)使用掛圖、投影、多媒體進行直觀教學。(3)使用表格進行歸納總結。5.難點·突破策略5.1難點： 對自由組合現象的解釋。5.2突破策略(1)使用多媒體課件形象的體現由于非等位基因的自由組合導致性狀的自由組合。(2)應用概率知識讓學生理解

4、不同配子的隨機組合，從而出現性狀比例9331。二、教材分析本課時在全模塊中的地位：孟德爾的豌豆雜交實驗（二），是高中生物必修2第一章第二節第二部分的內容。其內容描述了分別位于不同的同源染色體上的兩對等位基因控制的兩對相對性狀的遺傳規律，從知識的內在聯系看是基因分離規律的延伸與拓展。在掌握分離規律的基礎上進一步探索兩對或兩對以上等位基因分離后重新組合情況，從而加深對分離定律的鞏固和理解。孟德爾雜交實驗是第二章第一節減數分裂與受精作用這節知識的重要基礎，與生物的生殖和發育聯系密切，孟德爾對自由組合現象的解釋與減數分裂和基因表達相聯系，并為后續學習生物變異與生物進化奠基，所以在教材中起到承上啟下的作

5、用。因此從這個地位來看，這部分內容不僅是本章的重點，更是整個必修2課本的重點內容。三、學生情況分析（1）知識方面：學生對基因分離定律已有一定的了解。由于自由組合定律是在分離定律的基礎上講述的，在對自由組合現象進行分析時注意交待了它與分離定律的聯系，即在兩對相對性狀中，每一對都遵循了分離定律學，教師可以承上啟下，以此導入新課學習。（2）能力方面：學生對分析基因分離定律的方法已有基本了解。（3）學生可能的問題： 運用基因分離定律解決自由組合定律問題的遷移能力，對學生的理解水平是個嚴峻的挑戰，運用數學問題解決生物問題是學生新近接觸的新方法。本教學設計主要針對思維相對活躍，有一定思維目的性、連續性和邏

6、輯性的學生。教材中涉及很多科學研究及方法，學生需要通過教師的設計主導學習活動，通過典型實驗事例的學習、問題情境的創設，學會觀察、分析、推理和歸納等方法。四、教學策略本節內容與前面知識聯系非常密切，在教學中指導學生邊復習回憶所學內容，如基因及基因對性狀的控制，邊理解掌握孟德爾雜交試驗現象及解釋、測交驗證、本質等，最終理解外在現象和內在本質相統的觀點。(1)教學方式的采用：根據本節的教學內容以及學生的知識結構、心理特點，采用“啟發方法、引導猜想，讓學生動手實驗、動腦探索”的教學方法，讓學生經歷“數學實驗、合情推理、邏輯推理”過程，充分體現學生的主體作用，達到強化學生的 “感受”，使學生“掌握知識、

7、技能，提高能力(2)教學手段的采用為了更有效地突出本節課“探究”的特點，為了更有效地突出研究遺傳定律的方法，采用多媒體作為輔助的教學手段，利用課件演示，提高學生對實驗的形象認識，引發學生對問題更深入的思考用課件演示實驗過程和配子的形成過程，有利于幫助學生建立準確的圖象印象和空間想象力，有利于學生正確理解基因自由組合定律的本質(3) 信息技術準備使用教學設計配套課件：使圖形更直觀、形象，猜想更可信同時，激發學生的學習欲望，引發更深科的思考；利用實物投影展示學生的思路，促進學生之間的交流并準備好豌豆雜交試驗掛圖和投影片以備使用。五、教學過程教學過程教師活動學生活動設計意圖復習引入師：由豌豆的一對相

8、對性狀的遺傳實驗總結出分離定律。由豌豆的兩對相對性狀的遺傳實驗總結出自由組合定律。導言：孟德爾用兩對相對性狀的豌豆進行雜交，其F1代只有一種表現型，F2代出現四種表現型，比例為9331。師：孟德爾用基因的自由組合作了解釋，解釋的關鍵是什么？生：產生了四種數量相關的雌雄配子師：要確定這種解釋是否正確，該怎么辦?生：用測交法。可以查筆記，也可以互相交流 回憶知識，與新知識間形成聯系。教學目標達成過程教學目標達成過程教學目標達成過程教學目標達成過程(一) 對自由組合現象解釋的驗證師：什么叫測交?生：是用F1代與親本的隱性類型雜交。目的是測定F1的基因型。師：按照孟德爾提出的假說，F1能產生四種數量相

9、等的配子，而隱性純合子只能產生一種配子，請大家推測下一代有幾種遺傳因子組成和性狀表現，比例是多少？請一位學生到黑板上仿照分離定律的測交驗證模式，寫出測交及其結果的遺傳圖解。師：這是根據孟德爾對自由組合現象的解釋。從理論上推導出來的結果，如果實驗結果與理論推導相符，則說明理論是正確的，如果實驗結果與理論推導不相符，則說明這種理論推導是錯誤的，實踐才是檢驗真理的惟一標準。課件顯示孟德爾所做的測交實驗結果，同學分析作出結論。學生活動：閱讀教材P10。孟德爾用F1作了測交實驗，實驗結果完全符合他的預想。證實了他理論推導的正確性。師設疑：用F1(YyRr)作母本和父本測交的試驗結果怎樣呢?學生推演，教師

10、出示投影，比較測交結果，師生結論是：無論是正交還是反交兩種情況的實驗結果是相同的，這說明孟德爾的理論推導是正確，F1在形成配子時，產生了四種配子，決定了不同性狀的遺傳因子是自由組合的。學生在教師的引導下歸納出孟德爾自由組合定律的主要內容。(二)自由組合定律的實質師：控制不同性狀的遺傳因子，他們的分離和組合是互不干擾的，在形成配子時決定同一形狀的成對遺傳因子分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。這就是孟德爾的第二定律，請問和分離定律有什么區別和聯系。基因的分離定律和自由組合定律的比較項目 規律分離定律自由組合定律研究的相對性狀一對兩對或兩對以上 涉及的遺傳因子（或等位基因）一對等位基因位于一對同

11、源染色體上兩對(或兩對以上)等位基因分別位于不同的同源染色體上 F1配子的種類及其比例2種；比值相等4種；比值相等F2基因型及比值3種；1：2：19種（1：2：1）nF2表現型及比例2種；顯：隱3：14種；9：3：3：1 F1測交后代基因 型、表現型種類及比例2種；1：14種；1：1：1：1遺傳實質成對的遺傳因子分離，分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自有組合聯系分離定律是自由組合定律的基礎(減數分裂中，同源染色體上的每對等位基因都要按分離定律發生分離，而非同源染色體上的非等位基因，則發生自由組合)。(三)基因自由組合定律在實踐中的

12、應用師：基因自由組合定律在動植物育種工作和醫學實踐中具有重要意義。在育種上，由于每種生物都有不少性狀，這些性狀有的是優良性狀，有的是不良性狀，如果能想辦法去掉不良性狀，讓優良性狀集于一身，該有多好。如果控制這些性狀的基因分別位于不同的同源染色體上，基因的自由組合定律就能幫助我們實現這一美好愿望。教師出示投影：在水稻中，有芒(A)對無芒(a)是顯性，抗病(R)對不抗病(r)是顯性，那么，AArr × aaRR能否培養出優良品種：無芒抗病水稻呢?怎么培育?學生活動：積極推演，由一學生到黑板上推演。發現F2代會出現無芒抗病水稻，但基因型有aaRR和aaRr兩種。設疑：在上述兩種基因型中，是

13、否都可用在生產中呢?生：只有能穩定遺傳的aaRR才行。師：怎樣就得到純種的aaRR呢?生：需要對無芒抗病類型進行自交和選育，淘汰不符合要求的植株，最后得到穩定遺傳的無芒抗病的類型。學生思考下列問題：投影顯示：在一個家庭中，父親是多指患者(由顯性致病基因P控制)，母親表現正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd)，問：父母的基因型分別是什么?生：爭先恐后推演(片刻)由一學生答出：父為PpDd，母親為ppDd，而后全體學生都推出相應的結果，教師給予肯定并鼓勵。師提問：這對夫婦若再生一個孩子，又是怎樣的情況呢?出現的可能性多大?學生活動：推演、得出結論：

14、只患多指，只患先天聾啞；既患多指又患先天聾啞；表現型完全正常。可能性分別為：3/8；1/8；1/8；3/8。從上述例子師生共同歸納出：用自由組合定律能為遺傳病的預測和診斷提供理論上的依據。(四) 孟德爾遺傳規律的再發現課件顯示重新發現孟德爾定律的三位科學家的有關工作。師：孟德爾定律是在哪一年發表的？生：1866年。師：這一重大成果在當時有沒有引起人們的重視呢？生：沒有。師：為什么沒有引起人們的重視？學生展開熱烈的討論并自由回答，教師給予肯定和鼓勵最后教師總結出原因；第一，孟德爾采用了假說演繹法（即基于對大量數據的分析而提出假說，再設計新的實驗來驗證）來進行科學研究。這在當時是絕無僅有的，沒有得

15、到其他科學家的認同。第二，孟德爾將數學方法引入生物學研究中，這在當時也是一個創舉是超越前人的創新，是當時許多科學家無法理解和接受的。師：所以孟德爾定律一直沉寂了30多年，直到1900年三位科學家分別重新發現了盂德爾定律，才漸漸地引起學術界的重視。遺傳學由此開始發展起來。1909年，丹麥生物學家約翰遜給“遺傳因子”重新起名為“基因”，并且提出了表現型和基因型的概念。什么是表現型和基因型？兩者之間有什么關系？生：表現型是指生物個體表現出來的性狀如豌豆的高莖和矮莖。與表現型有關的基因組成叫做基因型。高莖豌豆的基因型是DD或Dd矮莖豌藍的基因型是dd。兩者關系：基因型是性狀表現的內在因素，表現型是基因

16、型的表班形式。師：很好。那么表現型相同的個體，基兇型相同嗎？請舉例說明。生：不一定相同，如高莖豌豆的基固型有DD、Dd兩種。師：基因型相同的個體表現型相同嗎？這個問題學生的答案可能有多種，教師可結合其他的例子來加以說明。告訴學生，基因型相同的個體，表現型也不一定相同，表現型是基因型與環境相互作用的結果。 最后，教師給學生講清楚等位基因和相同基因的概念： 等位基因：控制相對性狀的基因叫做等位基因如D和d。 相問基因：控制相同性狀的基因叫做相同基因，如D和D，d和d。(五) 孟德爾獲得成功的原因通過前面兩個定律的學習，可知孟德爾成功的原因可歸納為四個方面：1.正確地選用了試驗材料。2.由單因素(即

17、一對相對性狀)到多因素(即兩對或兩對以上相對性狀)的研究方法。3.應用統計學方法對實驗結果進行分析。4.科學地設計了試驗的程序。通過對這一內容的學習，讓學生懂得，任何一項科學成果的取得，不僅需要有堅韌的意志和持之以恒的探索精神，還需要有嚴謹求實的科學態度和正確的研究方法。(六) 基因自由組合定律的例題分析通過教學使學生掌握解決遺傳題的另一種方法-分枝法。具體步驟：1.對各對性狀分別進行分析。2.子代基因型的數量比應該是各對基因型相應比值的乘積，子代表現型的數量比也應該是各種表現型相應比值的乘積。分枝法應用的理論依據：基因自由組合定律是建立在基因分離定律的基礎之上的，研究更多對相對性狀的遺傳規律

18、，兩者并不矛盾。教師投影，顯示題目：豌豆的高莖(D)對矮莖(d)是顯性，紅花(C)對白花(c)是顯性。推算親本DdCc與DdCc雜交后，子代的基因型和表現型以及它們各自的數量比是多少?教師講解方法：1.先推出每對性狀后代的比例：Dd×Dd1DD2Ddldd；Cc×Cc1CC2Cc1cc2.后代基因型和表現型的比例是各對性狀的比值相乘。見右圖：答案：DdCcXDdCc，子代基因型和它們的數量比是1DDCC2DDCc1DDcc2DdCC4DdCc2Ddcc1ddCC；2ddCc1ddcc。子代表現型和它們的數量比是：9高莖紅花：3高莖白花；3矮莖紅花：l矮莖白花。觀察、思考。學

19、生根據已學知識總結回答問題，系統化知識間聯系學生進行討論利用前面所學知識解決新問題。學生思考、討論交流。學生分析原因學生思考、討論交流。指導學生注意遺傳圖解的規范寫法，并引導學生發現其中的規律。啟發、引導運用已學知識解決問題，歸納實驗中的規律性的、共性的問題。帶領學生討論，根據表現型寫出基因型的理論依據，明確自由組合定律在實踐中的應用。本節課研究的問題引向深入，理解基因型和表現型的關系培養科學的學習以及研究方法。補充學習遺傳學解題方法教學目標鞏固過程1思考：基因自由組合定律的實質是什么?2對某植株進行測交，得到后代的基因型為Rrbb、RrBb，則該植株的基因型為（ ）A.RRBb B.RrBb

20、 C.rrbb D.Rrbb分析：既為測交，一方必為rrbb，去掉后代基因型中的rb，剩余Rb和RB，則另一親本必為RRBb。答案：A3基因型為AabbDD的個體自交后，其后代表現型的比例接近于（ ）A.9331 B.3311 C.121 D.31分析：(運用分枝法)AaAa后代為31，bb×bb后代1種，DD×DD后代1種，所以親本自交后表現型及比例為(31)×1×1=31答案：D學生自己完成鞏固所學解題方法課堂小結這節課我們重點學習了對自由組合現象解釋的驗證，基因自由組合定律的實質以及在實踐中的應用。通過學習應理解在生物遺傳的過程中，由于非同源染色體

21、的非等位基因的自由組合及不同基因類型的雌雄配子的隨機組合，造成基因的重新組合，從而使后代的性狀也發生重組，出現了新的類型，這種變異的原因就是基因重組。實踐上，我們可以讓位于不同的同源染色體上的非等位基因所控制的優良性狀重組，以培養優良品種，也可以對家系中兩種遺傳病同時發病的情況進行分析，并且能推斷出后代的基因型和表現型以及它們出現的概率，它的理論基礎就是基因的自由組合定律。學生跟隨老師找尋課文相關內容小結并記憶。布置作業P12基礎題第1、2題，P14選擇題2、4，P14技能應用，P14思維拓展題課后完成作業鞏固知識課后完成配套練習1家兔中黑（B）對褐（b）為顯性，短毛（R）對長毛（r）為顯性，

22、某兔與黑色短毛（BbRr兔雜交，產仔26只，其中黑色短毛9只，黑色長毛4只，褐色短毛10只，褐色長毛3只，則某兔的基因應該是（）A.BbRr B.BbRR C.bbRr D.BBRR答案：A2對某一植物進行測交，測交后代出現四種表現型且比例為1 ：1 ：1 ：1，則該植株的基因型應是 ( ) A AABb B AaBB C Aabb D AaBb 答案：D3孟德爾獲得成功的原因有 ( ) 正確選用豌豆作為實驗材料；研究時采用單因素到多因素的方法；用統計學方法分析實驗結果；科學地設計了試驗程序。 A B C D 答案：D4下面是對基因型與表現型關系的敘述，其中錯誤的是( )A表現型相同，基因型不

23、一定相同B基因型相同，表現型不一定相同C在同樣的環境中，基因型相同，表現型不一定相同D在同樣的環境中，表現型相同，基因型不一定相同答案：C5. 基因型為AAbbDD與基因型為aaBBdd的小麥進行雜交，這三對等位基因分別位于三對同源染色體上，F1雜種形成的配子種類數和F2的基因型種數分別是 A、4和9 B、4和27 C、8和27 D、32和81答案：C6. 小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗病（T）對易染病（t）為顯性，兩對基因可自由組合。現用DDTT與ddtt兩個品系作親本，在中選育矮稈抗病類型，其中最合乎理想的基因型在中所占比例為 A B C D答案：A7. 紅色長果番茄與黃色圓果番茄雜

24、交，按自由組合定律遺傳，從理論上計算分析后代基因型可能出現的類型比例為 ：、答案：A8. 某生物的體細胞含有對同源染色體，若每對染色體含有一對雜合基因，且等位基因具有顯隱性關系，則該生物產生的精子中，全部為顯性基因的概率是（）A1/2 B1/4 C1/8 D1/32答案：D9某植株從環境中吸收前體物質經一系列代謝過程合成紫色素，此過程由A、a和B、b兩對等位基因共同控制（如圖所示）。其中具紫色素的植株開紫花，不能合成紫色素的植株開白花。據圖所作的推測不正確的是A只有基因A和基因B同時存在，該植株才能表現紫花性狀B基因型為aaBb的植株不能利用前體物質合成中間物質，所以不能產生紫色素CAaBb&

25、#215;aabb的子代中，紫花植株與白花植株的比例為1：3D基因型為Aabb的植株自交后代必定發生性狀分離答案：D10牽牛花的紅花A對白花a為顯性，闊葉B對窄葉b為顯性。純合紅花窄葉和純合白花闊葉雜交的后代再與“某植株”雜交，其后代中紅花闊葉、紅花窄葉、白花闊葉、白花窄葉的比依次是3：1：3：1，遺傳遵循基因的自由組合定律。“某植株”的基因型是 （ ）A aaBb B aaBB C AaBb D AAbb答案：A11人類中男人的禿頭(S)對非禿頭(s)是顯性，女人在S基因為純合時才為禿頭。褐眼(B)對藍眼(b)為顯性，現有禿頭褐眼的男人和藍眼非禿頭的女人婚配，生下一個藍眼禿頭的女兒和一個非禿

26、頭褐眼的兒子。(1)這對夫婦的基因分別是 ， 。(2)他們若生下一個非禿頭褐眼的女兒基因型可能是 。(3)他們新生的兒子與父親，女兒與母親具有相同基因型的幾率分別是 和 。(4)這個非禿頭褐眼的兒子將來與一個藍眼禿頭的女子婚配，他們新生的子女可能的表現型分別是 。若生一個禿頭褐眼的兒子的幾率是 。若連續生三個都是非禿頭藍眼的女兒的幾率是 。答案：(1)SsBb Ssbb (2)SsBb或ssBb (3)14 14 (4)褐禿(兒)、藍禿(兒)、褐非禿(女)、藍非禿(女) 14 16412豌豆種子子葉黃色(Y)對綠色（y）為顯性，形狀圓粒（R）對皺粒（r）為顯性，某人用黃色圓粒和綠色圓粒進行雜交，發現后代出現4種表現型，對性狀的統計結果如圖所示，請回答：（ 1）親本的基因型是 （黃色圓粒） ，（綠色圓粒） 。（ 2）在雜交后代F 1中，