1、人教版高中生物必修 2教学设计庐江三中：许佳1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） （第一课时）教学目标 ：知识目标：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律；体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维；运用分离定律解释一些遗传现象。能力目标：运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象；尝试设计杂交实验的设计。情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。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的教育；3. 运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点 ：对分离现象的解释； 假说 演绎法。教学过程 ：遗传，俯拾
2、皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！让我们从 140 多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。讨论：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？_一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图 1-1，1-2 ，1-3，总结选用豌豆的优点）1. 豌豆 传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生 ；自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。杂交：基因型不同的个体之间的交
3、配。豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄套袋（防止其它花粉的干扰）授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；父本：供应花粉的植株叫父本（） 母本：接受花粉的植株叫母本（）正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。2. 具有稳定遗传、 的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。相对性状是指一种_ _的_ _性状的_ _表现类型。如：_ 。设问：豌豆有多对相对性状，孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗？他先观察一对相对性状的遗传，并对此进行分析。二、一对相对性状的遗传实验（观察图
4、 1-4）P 纯种的高茎豌豆纯种的矮茎豌豆（） （）F1 高茎豌豆自交F2 高茎豌豆 矮茎豌豆3 ： 1思考：F1 为什么表现出高茎，没有表现出矮茎的性状？_F2 为什么又出现了矮茎？且统计是 3：1 的数量比？这比值是偶然的吗？_具有_ 的两个亲本杂交所产生的 F1 中_ _的性状叫显性性状。而_ 的性状叫隐性性状。性状分离指在_ _后代中，同时显现出_ _和_ _的现象。三、对分离现象的解释1、孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，提出了如下假说：（1）性状是由_ 决定的。遗传因子不融合、不消失。显性性状：由显性遗传因子控制（用大写 D
5、 表示）隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写 d 表示）（2）体细胞中遗传因子是_存在。纯合子是指_的个体。如：纯种高茎豌豆：DD ；纯种矮茎豌豆：dd纯合子表现出来的性状能稳定遗传，自交或测交后代均不发生性状分离。杂合子指_的个体，如：F1 高茎豌豆：Dd杂合体表现出来的性状不稳定遗传，自交或测交后代均发生性状分离。（3）生物体在形成生殖细胞（_ _）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。（4）受精时，雌雄配子的结合是 的。2、观察遗传分析图解图 1-5思考： F1 形成的雌雄配子种类、比值都相等。 两种雌配子和两种雄配子结合机会_，因此F2 便有
6、了_、_、_三种基因组合，比例为_ ，在性状上则近于高：矮=_。记忆节节清 性状：生物体形态特征和生理特征的总称相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F 1 显现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F 1 不显现出来的性状。性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。孟德尔对分离现象的解释1、生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子不融合、不消失。2、体细胞中遗传因子是成对存在的3、生物体在形成生殖细胞-配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子的一个。4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。1.1
7、 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第二课时）教学目标 ：知识目标：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。能力目标：1. 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象；2. 尝试设计杂交实验的设计。情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。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的教育；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. 假说演绎法。教学过程 ：引言：同学们，上节课我们
8、学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近 3：1。这些在试验中得出的结果能不能用一套理论来解释呢？这就是我们今天要学习和研究的内容。在第一个课时的学习中，我们从四个方面对分离现象进行了解释，接下来我们就来看一个性状分离比的模拟小实验，通过过实验认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。一、性状分离比的模拟实验（解决结果和结论以及讨论中的问题） 目的要求：_；材料用具：_；方法步骤：_；结果和结论：_；二、对分离现象解释的验证1.假说演绎法：在_
9、的基础上提出问题以后，通过_和_提出解释问题的假说，根据_，再_。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是_的，反之，则说明假说是错误的。2.测交就是让_与_用来验证_测交后代不同性状类型的理论之比为_。3.一对相对性状测交实验的分析图解：三、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的_，_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，分离后的遗传因子分别进入_，随配子遗传给后代。记忆节节清 1.分离定律：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。3. 用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验
10、，F 1 产生 2 种不同类型的雌、雄配子，其比为1:1；F 2 的遗传因子组合有 3 种，其比为 1:2:1；F 2 的表现性状有 2 种，比例为 3:1。2.一对相对性状测交实验的分析图解1.1 孟德尔豌豆杂交实验（一） （第三课时）一、最基本的 6 种交配组合（以豌豆的高茎和矮茎为例）DDDD DD 高茎 dd dd dd 矮茎DDdd Dd 高茎 Dd D d 1DD:2Dd:1dd=3 高：1 矮Dd dd 1 Dd：1dd =1 高：1 矮 Dd DD 1 DD：1Dd 高茎二、显隐性的确定（1）具有相对性状的纯合亲本杂交，F1 表现出来的那个性状为显性。（2）杂交后代有性状分离，
11、数目占 3/4 的性状为显性。三、遗传因子（基因型）的确定（有关基因用 A、a 表示）（1）表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，即 aa。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即 AA 或 Aa。（2）测交后代性状不分离，推测为纯合子。测交后代性状分离推测为杂合子 Aa。（3）自交后代性状不分离，推测为纯合子。自交后代性状分离，双亲为杂合子（AaAa）。（4）双亲为显性，杂交后代仍为显性，双亲之一为显性纯合子。杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲一定是 AaAa。四、杂合子连续自交，后代中纯合子或杂合子所占的比例（以 Aa 为例）Aa 连续自交 Fn 及所占的比例杂合子：1/
12、2 n 纯合子：1-1/2 n显性纯合子：1/2-1/2 n+1 隐性纯合子：1/2-1/2 n+1显性性状个体：1/2+1/2 n+1 隐性性状个体：1/2-1/2 n+1 五、遗传规律的解题思路（1）方法一：隐性纯合突破法例绵羊的白色由显性基因（B）控制，黑色由隐性基因（b）控制。现有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？他们生的那只黑色小羊又是什么基因型？ 根据题意例出遗传式因为白羊（B）为显性，黑色（b）为隐性。双亲为白羊，生下一黑色小羊，根据此条件例出遗传图式： P： B B 子代： bb 然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破因为子代为黑色
13、小羊，基因型为 bb，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲中都有一个 b 基因，因此双亲基因型均为 Bb 。（2）方法二：根据后代分离比解题 若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定是杂合子（Bb），即 BbBb 3B :1bb 若 后 代 性 状 分 离 比 为 显 性 ： 隐 性 =1： 1， 则 双 亲 一 定 是 测 交 类 型 ， 即 Bbbb 1Bb： 1bb 若 后 代 性 状 只 有 显 性 性 状 ， 则 双 亲 至 少 有 一 方 为 显 性 纯 合 子 ， 即 BBBB 或 BBBb 或 BBbb六、基因分离定律的应用（1）指导农作物的育种实践分离定律广泛
14、应用于杂交育种工作中，根据分离定律可知：F1 性状表现一致，F2 开始出现性状分离，在育种实践中 F1 不能轻易的丢弃，要种到 F2 并从中选出符合人们要求的新品种。 如果所选品种为隐性性状，隐性性状一旦出现，即可作为良种留用；如果所选品种为显性性状，可通过自交，直到后代不出现性状分离为止，一般要经过 5-6 代选育。例：P7 技能训练 将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。选育自交 紫色花 紫色花F1 紫色花 白色花选育紫色花 自交F2 紫色花 白色花 淘汰选育紫色花 自交淘汰直至不再出现白色花为止（2）预测遗传病有的遗传病是由显
15、性致病因子控制的显性遗传病（比如：多指。用 A 表示，若双亲的一方为多指（AA 或 Aa）他们的子女就会全部或一半患多指另一半正常）有的遗传病是由隐性致病因子控制的隐性遗传病（比如：白化病。如果双亲表现正常，但都是杂合子（Aa），即各具有一个白化病遗传因子 a，那么他们的子女有三种遗传因子组成（AA、Aa、aa=1：2：1）AA 和 Aa 的个体表现正常，占 3/4，只有 aa 的个体表现出白化病症，占后代总个体的 1/4，根据分离定律的知识，应禁止近亲结婚，防止隐性遗传病的发生。）下图是某家族性遗传病的系谱图（假设该病受一对遗传因子控制，A 是显性、a 是隐性），请回答下面的问题。（1）该遗
16、传病是 性遗传病。（2） 5和 9的遗传因子组成分别是 和 。（3） 10的遗传因子组成可能是 ，她是杂合子的概率是 。（4）如果 10与有该病的男性结婚，则不宜生育，因为出生病孩的概率为 。1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） （第一课时）教学目标知识目标：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、表现型和等位基因的含义。能力目标：通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。情感目标：1. 通过讲述孟德尔豌豆杂交实验所揭示的基因自由组合规律，对学生进行辩证唯物论的实践观的教
17、育。2. 从基因的分离规律到基因的自由组合规律的发现过程，进行辩证唯物主义认识论的教育。教学重点1. 对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律；2. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。教学难点 对自由组合现象的解释。教学过程前面我们学习的是一对相对性状的遗传规律，而在实际情况中，生物的性状是多方面的，复杂的，当生物的多种性状综合起来的时候，其遗传又有什么规律？问题探讨：见 P9一个品种的奶牛产奶多，另一个品种的奶牛生长快，要想培育出既产奶多，又生长快的奶牛，可以采用什么方法？一、两对相对性状的杂交实验（观察图 1-7）（1）两对相对性状指哪两对？_。（2）F l 代的表现型是什么? 说明了什么问
18、题?_。（3）F 2 原有的性状是哪几个？新出现的性状是哪几个？它们的数量比接近于多少？_。（4）这与一对相对性状实验中 F2 的 3：1 的数量比有联系吗？_。二、对自由组合现象的解释粒色：黄色和绿色（由 Y 和 y 控制）1. 两对相对性状粒形：圆粒和皱粒（由 R 和 r 控制）分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的 Y 和 y、R 和 r 是彼此独立，互不干扰的；2. 亲本基因型：YYRR 和 yyrr 分别产生 YR、yr 一种配子；3. F1 的基因型为 YyRr，表现型为黄色圆粒；4. F1 产生配子时，按照分离定律，Y 与 y、R 与 r 分离，同时这两对遗传因子自由组合，Y 与
19、 R组合成 YR 配子；Y 与 r 组合成 Yr 配子；y 与 R 组合成 yR 配子；y 与 r 组合成 yr 配子。四种雄配子和四种雌配子的比例均为 1：1：1：1；5. 四种雌雄配子结合机会均等，结合方式有 16 种，在这 16 种组合中，共有 9 种遗传因子组合，决定 4 种性状表现，比例为 9：3：3：1。记忆节节清 粒色：黄色和绿色（由 Y 和 y 控制）1. 两对相对性状粒形：圆粒和皱粒（由 R 和 r 控制）分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的 Y 和 y、R 和 r 是彼此独立，互不干扰的；2. 亲本基因型：YYRR 和 yyrr 分别产生 YR、yr 一种配子；3. F1
20、 的基因型为 YyRr，表现型为黄色圆粒；4. F1 产生配子时，按照分离定律， Y 与 y、R 与 r 分离，同时这两对遗传因子自由组合，Y 与 R 组合成 YR 配子；Y 与 r 组合成 Yr 配子；y 与 R 组合成 yR 配子；y 与 r 组合成 yr配子。四种雄配子和四种雌配子的比例均为 1：1：1：1；5. 四种雌雄配子结合机会均等，结合方式有 16 种，在这 16 种组合中，共有 9 种遗传因子组合，决定 4 种性状表现，比例为 9：3：3：1。1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第二课时）教学目标 ：1. 自由组合定律的解释验证；2. 归纳自由组合定律；3. 探讨孟德尔实验的成
21、功之处。教学重点 ：1. 自由组合定律的实质；2. 自由组合定律的应用。教学难点 ：1. 自由组合定律的实质；2. 自由组合定律的应用。教学过程 ：孟德尔研究了一对相对性状的杂交实验，发现它们有性状分离的现象，接下来在研究两对相对性状的时候，观察到有性状重新组合的现象并对此作出了假设，他是怎么假设的？（假设这两对性状由两对遗传因子控制，在子一代产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，受精时，产生的雌雄配子随机结合，出现了四种性状，其中有两种是亲本所没有的）对于以上的假设是否正确呢？我们一起来验证一下。请同学们思考如何验证？三、对自由组合现象解释的验证方法：测交实验 过程：YyRr yyrr结果：测交后代有四种性状，比例为 1：1：1：1，符合预期设想。四、自由组合定律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。五、孟德尔获得成功的原因1.选材； 2.从一对性状到多对； 3._；4._； 5._等。六、孟德尔遗传规律的再发现
