第二节 基因的自由组合定律
第1课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）理解应用孟德尔对相对性状的遗传实验及其解释和验证。
（2）理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。
（3）知道基因型、表现型及与环境的关系。
2.能力目标：
（1）通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。
（2）通过对遗传现象的分析和训练，掌握应用基因自由组合定律解答遗传问题的技能技巧。
（3）了解一般的科学研究方法：实验结果——假说——实验验证——理论。
（4）理解基因型和表现型的关系，初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式化方法。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）通过分析遗传现象，培养严谨求实的科学态度和逻辑推理精神。
（2）通过分离定律在实践中的应用，对学生进行科学价值观的教育。
二、教学重点难点
重点：
（1）对自由组合现象的解释。
（2）基因的自由组合定律的实质。
（3）用基因自由组合定律解决遗传学中的概率计算、遗传育种、家族遗传病分析等遗传学问题。
难点：
（1）对自由组合现象的解释。
（2）基因的自由组合定律及其在实践中的应用
（3）用基因自由组合定律解决遗传学问题。
三、教学方法
1.化繁为简：通过染色体上标有有关基因的减数分裂图解，强调非同源染色体的非等位基因的自由组合。能用分离定律解答的尽量用分离定律解答；
2.定点突破：要抓住隐性性状实施突破；
3.掌握规律：熟悉各种比例关系，并整理归类，能进行比例的变换，如某个体占3/8，可直接变换为3∶3∶1∶1的比例关系。
四、课前准备
1.学生的学习准备：
（1）复习回忆所学内容，如减数分裂、生殖、发育、基因及基因对性状的控制等。
（2）注意联系前面学过的孟德尔一对相对性状实验的过程及结果和解释，来理解两对相对性状的实验。
（3）加强对自由组合定律实质的理解，要注意联系前面学过的减数分裂过程中染色体变化的相关知识。
2.教师的教学准备：
（1）高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验图、 ( http: / / www.21cnjy.com )豌豆花示意图、豌豆的七对相对性状表、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解、一对相对性状测交实验的分析图解挂图。
（2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。
五、课时安排：2课时。
六、教学过程
第一课时
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：我们伟大的奥地利遗 ( http: / / www.21cnjy.com )传学家、遗传学的奠基人孟德尔通过苦苦8年的碗豆杂交实验的研究，发现了震惊世界的遗传两个定律，即基因的分离定律和自由组合定律，两大定律广泛用于农业、畜牧业、优生优育，现在培养出了高产的水稻、玉米等，给广大人民带来了福音。
上节课学习了孟德尔的分离 ( http: / / www.21cnjy.com )定律的实质，以及对分离现象的解释和验证。纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？
学生：三种；DD、Dd、dd；高、矮；1∶2∶1。
教师：科学的机遇给了孟德尔，今天让我们一起来享受孟德尔的成果。（展示遗传实验图片）
应用基因的分离定律来解释遗传现象通常需要六把钥匙。
（出示分离定律的六把钥匙）
（1）DD × DD→DD 全显
（2）dd × dd→dd 全隐
（3）DD × dd→Dd 全显
（4）Dd × dd→1/2Dd∶1/2 dd 显∶隐=1∶1
（5）Dd × Dd→1/4 DD∶1/2Dd :1/4 dd 显∶隐=3∶1
（6）DD × Dd→1/2DD∶1/2Dd 显∶隐=1∶1
这是我们所熟悉的孟德尔的一对相对性状的实验，杂交，自交，测交。
基因分离定律的实质是什么？
学生：基因分离定律是：在杂合体的细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配于遗传给后代。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一 两对相对性状实验F2的基因型和表现型的比例规律
阅读课本P35-P37相关内容，结合图3－10、图3－11和图3－12，思考并小组讨论下列问题：
1.请据下图总结两对相对性状实验F2的基因型和表现型的比例规律
F1 YyRr × YyRr
F1配子 →↓ YR Yr yR yr Q1. 仔细观察F2的基因型和表现型在表中的分布特点和数量比例，找出规律并加以记忆。
F2 YR YYRR YYRr YyRR YyRr
Yr YYRr YYrr YyRr Yyrr
yR YyRR YyRr yyRR yyRr
yr YyRr Yyrr yyRr yyrr
提示：（1）显隐性：（图一）
双显性（Y_R_黄圆，9）：最大三角形的三个角和三个边
双隐性（yyrr绿皱，3）：最小三角形内
单显性（Y_rr黄皱，3）：次大三角形的三个角
单显性（yyR_绿圆，1）：第三大三角形三个角
（2）合子类型：
纯合子（YYRR，YYrr，yyRR，yyrr）：
对角线（左上到右下）
双杂合子（YyRr）：对角线（左下到右上）
（3）相同基因型（图二）：一对基因的杂合体以纯合体的对角线为轴而对称。
YYRr YyRR YyRr
YYRr YyRr Yyrr
YyRR YyRr yyRr
YyRr Yyrr yyRr
图二
（4）九中基因型可作如下规律性的排列：
（用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果，每种基因型前的系数即为其比例数）
1YY（黄） 2Yy（黄） 1yy（绿）
1RR（圆）2Rr（圆） 1YYRR（黄圆）2YyRR（黄圆）2YYRr（黄圆） 4YyRr（黄圆） 1yyRR（绿圆）2yyRr（绿圆）
1rr（皱） 1YYrr（黄皱） 2Yyrr（黄皱） 1yyrr（绿皱）
2.这一实验结果是否符合基因分离定律？
提示：分析数据可知，从一对性状的角度去衡量这一实验是符合分离定律的。
3.通过对上述遗传实验的分析，在F2不仅出现了与亲本性状相同的后代，而且出现了两个新组合的形状：黄色皱粒和绿色圆粒，并且两对相对性状的分离比接近3∶1。这说明什么问题？
提示：这表明在F1形成配子后，配子在组 ( http: / / www.21cnjy.com )合上发生了自由配对的现象。这表明两对性状在共同的遗传过程中性状分离和等位基因的分离是互不干扰，各自独立的。由于一对性状的分离是随机的、独立的，那么，两对性状在遗传的过程中必然会发生随机组合。
4.根据子一代的表现型，能否说明亲本的显隐性关系？
提示：由于子一代表现为黄色圆粒，说明亲本中黄色相对于绿色为显性性状，圆粒相对于皱粒为显性性状。
5.两个亲本的基因型如何表示？
提示：纯种黄色圆粒的基因型为YYRR；纯种绿色皱粒的基因型为yyrr。
6.两个亲本产生配子的情况如何？F1的基因型是什么？
提示：根据减数分裂的原理， YYRR产生的配子为YR；yyrr产生的配子为yr。F1的基因型为YyRr。
7. F1形成配子时，各等位基因之间的分 ( http: / / www.21cnjy.com )离是互不干扰的，在形成配子时，不同对的非等位基因表现为随机结合。请同学们思考F1产生的雌雄配子各几种？比例如何？
提示：F1产生的雌雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，比例为：1∶l∶l∶1。
8.杂种F1形成配子后，受精时雌雄配子是如何随机组合的？请同学们思考F1的配子结合的方式有多少种？
提示：结合方式有16种。
以上结合方式中；共有几种基因型、几种表现型？
提示：有九种基因型、四种表现型，表现型数量比接近于9∶3∶3∶1。
9.什么是测交？这里应是谁和谁杂交？
提示：让F1和双隐性亲本回交，也就是F1和绿色皱缩豌豆杂交。
这是理论上推导的预期测交，即是按孟德尔 ( http: / / www.21cnjy.com )提出的假说，能产生4种配子，它们的数目相等，而隐性纯合子只产生一种配子，故测交后代有4种表现型。黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=1∶1∶1∶1。请一位同学将上述情况用基因遗传图解表示。
10.根据染色体在减数分裂中的行为及基因与染色体的关系，总结自由组合定律的实质。基因自由组合定律的实质是什么？
提示：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或 ( http: / / www.21cnjy.com )组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
11.为什么要强调是非同源染色体上，如果在同一同源染色体上的非等位基因能否自由组合？
提示：不能
探究二 基因自由组合定律在实践中的应用
阅读课本P38的相关内容，思考并小组讨论下列问题：
1.请同学们讨论基因自由组合定律在育种实践中的具体应用。
提示：使不同亲本的优良性状的基因组合到一个个体内，创造出优良品种。
2.基因的自由组合定律为我们的 ( http: / / www.21cnjy.com )动、植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。
根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。
我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
提示：不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离。
3.那么，如何能得到可以代代遗传的 ( http: / / www.21cnjy.com )优势品种？
提示：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型。
4.请同学们讨论基因自由组合定律在医学和优生优育中的具体应用。
提示：在现代医学上，我们也常 ( http: / / www.21cnjy.com )用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以及优生、优育工作都有现实意义。
5.在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病 ( http: / / www.21cnjy.com )基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
提示：首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均 ( http: / / www.21cnjy.com )未表现出来，说明其父母均是隐性基因的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型正常，可以判断其母的基因型为：ppDd。
6.根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？
提示：其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd ( http: / / www.21cnjy.com )，其父亲可能出现的配子类型为PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4种：只患多指（基因型为PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd）。
7.为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？
提示：（1）正确地选择了实验材料。
（2）在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。
（3）在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。
（4）科学设计了实验程序。
8.孟德尔实验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神是什么？
提示：（1）科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察实验现象，不放过任何一个实验现象。
（2）运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。
（3）科学地选择实验的材料。
七、板书设计
第二节 基因的自由组合定律
一、基因的自由组合定律
八、教学反思
本节内容在孟德尔的基因分离定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的基础上进行讲解，缩短了与学生的生活实际距离，是学生学习的难点和重点。在教师引导下，学生通过对减数分裂形成有性生殖细胞过程中染色体行为的回忆，以及对等位基因分离定律实质的理解，尝试画出有关基因在减数分裂中随同源染色体分离，随非同源染色体自由组合的细胞图像，呈现出双杂合个体如何形成四种配子的过程，从而理解基因自由组合的原因。 这一方法能有效地化解难点，突出重点，使学生印象深刻，让难点知识的掌握变得轻松；同时前后知识紧密衔接，以旧知促新识，使前后知识融会贯通，培养了学生知识迁移的能力，提高学生的学习能力。第一节 基因的分离定律
第2课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）理解应用孟德尔对相对性状的遗传实验及其解释和验证。
（2）理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。
（3）知道基因型、表现型及与环境的关系。
2.能力目标：
（1）通过分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。
（2）通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。
（3）了解一般的科学研究方法：实验结果——假说——实验验证——理论。
（4）理解基因型和表现型的关系，初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式化方法。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）孟德尔从小喜欢自然科学，进行了整整8年的研究实验，通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
（2）通过分离定律在实践中的应用，对学生进行科学价值观的教育。
二、教学重点难点
重点：
（1）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育。
（2）运用分离定律解释一些遗传现象。
难点：
（1）对假说－演绎法的理解与运用。
（2）运用遗传规律解释生活、生产的实例现象。
三、教学方法
1.提出问题引领学生探究。
2.指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，且做好笔记。
3.以问题为线索，引导学生通过质疑和推理来学习本节内容。
4.归纳概述、强化基础。
四.课前准备
1.学生的学习准备：
（1）根据课本“边做边学”为引导，学习模拟实验的制作过程，进而理解生物在有性生殖时，由于遗传因子分离以及受精作用，结果导致一对相对性状的遗传结果；
（2）通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。
2.教师的教学准备：
（1）高茎豌豆与矮茎豌豆杂 ( http: / / www.21cnjy.com )交实验图、豌豆花示意图、豌豆的七对相对性状表、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解、一对相对性状测交实验的分析图解挂图。
（2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。
五、课时安排：2课时。
六、教学过程
第二课时
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：上节课学习了孟德尔的分离定律的实质， ( http: / / www.21cnjy.com )以及对分离现象的解释和验证。纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F2出现几种基因组合，出现哪些性状，性状分离比分别是多少？
学生：三种；DD、Dd、dd；高、矮；1∶2∶1。
教师：科学的机遇给了孟德尔，今天让我们一起来享受孟德尔的成果。（展示遗传实验图片）
应用基因的分离定律来解释遗传现象通常需要六把钥匙。
（出示分离定律的六把钥匙）
（1）DD × DD→DD 全显
（2）dd × dd→dd 全隐
（3）DD × dd→Dd 全显
（4）Dd × dd→1/2Dd∶1/2 dd 显∶隐=1∶1
（5）Dd × Dd→1/4 DD∶1/2Dd∶1/4 dd 显∶隐=3∶1
（6）DD × Dd→1/2DD∶1/2Dd 显∶隐=1∶1
这是我们所熟悉的孟德尔的一对相对性状的实验，杂交，自交，测交。
请同学们结合提示的问题进行分组讨论，对遗传现象进行归类，讨论其规律，思考其应用。
问题提示：
1.哪些方法可能确定性状的显隐性？
2.确定植物的基因型最简单有效的方法是什么
3.知道子代的表现型，能推测亲代基因型的有哪些方法
各组选代表解答问题，肯定学生答案，问还有其它想法吗？
学生：略
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一 孟德尔遗传实验的科学方法
阅读课本P30-P31相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗孟德尔获得成功的原因是什么？
【讲述】孟德尔获得成功的四个原因：（1）正确 ( http: / / www.21cnjy.com )地选用实验材料—豌豆。这不仅是由于它能严格的自花受粉、闭花传粉，同时各品种间还具有一些稳定的，肉眼同意区分的性状（即相对性状明显）。豌豆花大，一些稳定的， 肉眼同意区分的性状（即相对性状明显）。豌豆花大，易去雄和人工受粉，便于操作。使实验结果既可靠又容易分析。
（2）研究方法采用由简单到复杂的顺序。在搞清一对相对性状的遗传情况后，再研究两对或多对相对性状的遗传情况。
（3）用统计学原理对实验现象结果进行分析。有助于正确设计实验，处理实验结果，从而推导出比较客观的结论。
（4）研究方法科学合理。先发现问题，提出问题，再进行假设，对假设设计实验验证，最后 推广应用。
〖问2〗举例阐述孟德尔的遗传学实验——假说—演绎法。
【讲述】
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
〖问3〗要解释子二代出现性状分离而且具有一定的分离比，你认为关键是什么？怎样验证？
【讲述】测交实验法，直接验证F1产生的配子分离法。
探究二 基因的分离定律的应用
阅读课本P31－P32的相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问4〗孟德尔的杂交实验结果体现的哪些特点？
【讲述】孟德尔的杂交实验结果体现出三个特点：
⑴所有一对相对性状的杂交组合中，F1个体只表现出一个亲本的性状，而另一个亲本的性状则不表现，孟德尔把
①F1中表现出来的亲本性状称之为显性性状；
②F1中未表现出来的亲本性状称之为隐性性状。
⑵F2群体中出现性状分离现象。
在F1中未表现的隐性性状在F2中重新出现，表现隐性性状个体约占F2总个体数的1/4，F2群体中显性个体数与隐性个体数的比例约为3∶1。
⑶正交与反交结果完全一致。
表现显性性状的亲本无论是提供卵细胞还是提供花粉，F1均只表现显性性状，F2中显隐性个体的比例约为3∶1。
〖问5〗基因分离定律有遗传育种上有哪些应用？
【讲述】指导育种方面
杂交育种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，最终培养出具有稳定遗传性状的品种。
（1）培育显性性状
如培育纯合的抗锈病小麦，由于抗锈病是显性性状 ( http: / / www.21cnjy.com )，所以子代出现抗锈病可能是纯合子，也可能是杂合子，只有让子代连续自交至后代不发生性状分离，才是我们所要的稳定遗传的抗锈病品种。
（2）培育隐性性状后代中一旦出现此性状，便可推广。
〖问6〗基因分离定律有医学实践方面上有哪些应用？
【讲述】医学实践方面——遗传病预防 人类遗传病有白化病，先天性聋哑，并指，色盲等。
（1）隐性遗传病——禁止近亲结婚
白化病是大家较熟悉的一种遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )病，其控制患病的基因是隐性基因，所以称为隐性遗传病。如果双亲表现正常（均为杂合子），耶么后代患白化病的概率是多少？（1/4）
（2）显性遗传病——尽量控制患者生育
（3）人类的ABO血型系统
人类的ABO血型系统包括哪些血型 ( http: / / www.21cnjy.com )？（A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IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而 IA和IB之间无显性关系。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？
依据分离规律推算，后代只可能是A型或B型，不可能现出AB型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
〖问7〗第一，根据分离定律知道杂交的F2开 ( http: / / www.21cnjy.com )始出现性状分离，其中隐性性状的个体能稳定遗传。显性性状中的部分个体在下一代出现性状分离。因此，目前生产上有效的办法是，年年选用适宜的品种，杂交这种杂种优势（优良性状）的利用只局限在第一代。第二，小麦的某些抗病性状，多数是由显性基因控制的。很多小麦都是杂种，你怎样得到能稳定遗传，即不发生性状分离的纯种抗病小麦？第三，如果所要选育的作物性状是由隐性基因控制的，则F1不会表现出来，能把这样的作物丢掉吗？为什么？
【讲述】将杂种连续地自交种植、观察、选择、直到确认不发生性状分离的抗秆锈病类型为止。
不能。因为F1自交后代会发生性状分离，就会分离出所需性状。
〖问8〗概率在遗传学分析中的应用。
【讲述】加法定律：互斥事件的概率等于各自概率之和。
乘法定律：独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积
七、板书设计
第一节 基因的分离定律
三、孟德尔遗传实验的科学方法
1.正确地选用实验材料；
2.科学的研究方法；
（单因子→多因子）
3.应用统计学方法对实验结果进行分析；
4.科学地设计了实验的程序。
四、基因分离定律在实践中的应用
1.指导育种方面
（1）培育显性性状
（2）培育隐性性状
2.医学实践方面——遗传病预防
（1）隐性遗传病——禁止近亲结婚
（2）显性遗传病——尽量控制患者生育
（3）人类的ABO血型系统
八、教学反思
孟德尔的基因分离定律比较抽象，与学生的 ( http: / / www.21cnjy.com )生活实际距离较远，是学生学习的难点和重点。在教学过程设计中，根据学生已有的知识基础，依照学生的认知规律，进行了“换位思考”，以孟德尔的研究方法和思维方式来学习这两大定律，并找出其中的记忆规律，可以起到明显的教学效果，达到了掌握知识、培养能力的目的。通过孟德尔的杂交实验，让学生了解科学史中的主要科学方法“假说－演绎法”的设计思路、正确选择实验方法的重要性，让学生经历了一次科学探究活动。第三节 染色体变异及其应用
一、教学目标
1.知识目标：
（1）染色体结构变异的基本类型；
（2）染色体数目的变异及染色体组概念的理解；
（3）区分二倍体和多倍体的概念。
（4）建立知识网络，提高知识归纳总结能力。
（2）举例说明生物的性别决定的类型；
（3）尝试分析色盲的遗传方式和遗传规律并总结色盲遗传的特点。
2.能力目标：
（1）以果蝇的染色体为例，讲解染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力；
（2）学会细胞中染色体组数目的判断方法。
通过分工推理出红绿色盲遗传的规律，提高与他人合作与沟通的能力，提高效率。
（3）能够推理出红绿色盲遗传的规律，锻炼缜密的思维能力。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）通过了解在自然或人 ( http: / / www.21cnjy.com )为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。
（2）通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。
（3）如何面对伴性遗传疾病，培养正确地人生观、价值观，融入生命教育。
二、教学重点难点
重点：
（1）染色体的概念。
（2）二倍体、单倍体和多倍体的概念。
（3）多倍体育种原理及其在育种上的应用。
（4）染色体结构变异对生物性状的影响。
难点：
（1）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
（2）多倍体和单倍体的形成原因。
（3）低温诱导染色体数目的变化的实验。
三、教学方法
1.让学生阅读有关染色体组的内容，感知染色体组的概念。
2.用举例的方法讲清二倍体、多倍体和单倍体的概念。
3.以辨图、设问、讨论和学习的方式理解染色体组的概念。
四、课前准备
1.学生的学习准备：
（1）先通读教材，划出重点。明确染色体变异的 ( http: / / www.21cnjy.com )类型，了解染色体结构变异的定义和类型。充分理解染色体数目变异的类型以及染色体组的概念。然后再读教材或查阅资料，解决问题。 认真完成预习案（教材助读和预习自测）。
（2）必须掌握的基本概念 ：染色体组的概念、二倍体、多倍体和单倍体的概念。 必须掌握的基本方法： 比较分析法、归纳法和讨论法。
2.教师的教学准备：
（1）用多媒体教学出示制作的雄果蝇染色体组图解活动课件。
（2）收集新颖素材，用例证的方法去明确、辨析单倍体和二倍体的依据。
（3）多媒体辅助教学课件、图片、小黑板等。
（4）利用网络，课本等资源预习染色体变异并完成同步导学的自主预习部分。
五、课时安排：1课时。
六、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：我们在前面学习了细胞有丝 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂时，根据有丝分裂的特点，明确每一种生物都含有一定数目的染色体，这样就保证了染色体上的遗传物质在亲子两代间的连续性，从而表现出遗传性状的相对稳定性。然而，一切事物都是变化的，染色体也不例外。当自然或人为条件发生改变时，会使一些生物的染色体在数目和结构上也发生变化，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做什么？
学生：染色体变异。
教师：一般来说，生物体细胞中染色体数目能 ( http: / / www.21cnjy.com )保持稳定，但在某些特殊情况下，如受到外界环境条件或生物内部因素如自然和人为因素等，生物体细胞中的染色体数目会发生改变，从而产生可遗传的变异。在预习的基础上回答基因突变和染色体变异的异同？
学生讨论、思考、回答。
（比较基因突变和染色体变异，加强对新概念的理解，培养学生的语言表达能力）
教师：人类的许多遗传病是由染色体 ( http: / / www.21cnjy.com )结构改变引起的。例如，猫叫综合症是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合症患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。染色体变异的类型及其后果？
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一 染色体结构的变异
阅读课本P43－P45相关内容，结合图3－20，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗染色体结构变异中的易位与“交叉互换”有什么区别？
【讲述】（1）易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
（2）交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
〖问2〗染色体结构变异对生物都是有害的吗？
【讲述】大多有害、少数有利。
〖问3〗基因突变和染色体变异都改变基因的种类和排列顺序吗？
【讲述】不是。基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，不改变基因的数量和排列顺序；而染色体变异则会造成基因的种类、数量和排列顺序的改变。
〖问4〗染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？为什么？
【讲述】每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状变化较大一些。
〖问5〗如何确认生物发生了染色体变异？
【讲述】染色体变异中的结构 ( http: / / www.21cnjy.com )变异和数目变异都属于细胞水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此通过观察该生物具有分裂增生能力的组织中有丝分裂中期细胞中染色体的变化，结合相应症状就能确认。
探究二 染色体数目的变异
阅读课本P45－P46的相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问6〗什么叫做染色体组？
【讲述】染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。
〖问7〗体细胞中含有多个染色体组的个体一定是多倍体吗？
【讲述】不一定。如果该生物是由配子发育形成的，就是单倍体；若是由受精卵发育形成的，则为多倍体。
〖问8〗人工诱导多倍体的形成常用方法有哪些？
【讲述】低温和秋水仙素处理法。
〖问9〗为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？
【讲述】不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
〖问10〗对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？
【讲述】关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。
〖问11〗二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？
【讲述】对。因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。
〖问12〗如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
【讲述】不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。
〖问13〗单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗。
【讲述】对，如果本物种是二倍体，则其 ( http: / / www.21cnjy.com )配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体、六倍体等多倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。
〖问14〗人工诱导多倍体的原理是什么？
【讲述】低温、适宜浓度的秋水 ( http: / / www.21cnjy.com )仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体形成。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。
探究三 染色体变异在育种上的应用
阅读课本P46－P48的相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问15〗利用普通牡蛎培育出的三倍体牡蛎属于同一物种吗？
【讲述】不属于
〖问16〗培育三倍体牡蛎过程中存在基因重组吗？
【讲述】存在
〖问17〗表格简述低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用
【讲述】
试剂 使用方法 作用
卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态
体积分数为95%的酒精 冲洗用卡诺氏液处理的根尖 洗去卡诺氏液
与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖 解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松
质量分数为15%的盐酸 与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液 解离根尖细胞
蒸馏水 浸泡解离后的根尖约10 min 漂洗根尖，去掉解离液
改良苯酚品红染液 把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色
〖问18〗完善低温诱导植物染色体数目的变化的实验原理、步骤和现象。
【讲述】
七、板书设计
第三节 染色体变异及其应用
一、染色体结构的变异
1.染色体形态
2.变异类型：缺失、重复、倒位、易位
3.结构变异对性状的影响
二、染色体数目的变异
1.染色体组概念
2.整倍性
3.非整倍性
三、染色体变异在育种上的应用
八、教学反思
本节内容是高中生物教材的重点和难点，在教学 ( http: / / www.21cnjy.com )中把握“两条主线”并行：一条科学知识主线、一条生物学科素质培养主线。大胆的组织学生演示，形象生动的学习了染色体组等有关知识。同时让学生联系大家比较熟悉的人类的染色体的形态和数目进行分组讨论，进一步理解染色体组的概念。最后又设置了相关的巩固练习进行巩固，收到了较好的教学效果。科学知识的主线通过课件、板书和其他教学活动来突出、强化；生物学科素质的培养则需要教师在课堂教学的过程中，有意识地去训练和养成学生发散思维能力，教学过程中让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。第二节 基因的自由组合定律
第2课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）概述伴性遗传；
（2）举例说明生物的性别决定的类型；
（3）尝试分析色盲的遗传方式和遗传规律并总结色盲遗传的特点。
2.能力目标：
（1）探索伴性遗传方式的本质规律，掌握科学研究的一般方法。
（2）通过分工推理出红绿色盲遗传的规律，提高与他人合作与沟通的能力，提高效率。
（3）能够推理出红绿色盲遗传的规律，锻炼缜密的思维能力。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）通过伴性遗传的故事激发学习生命科学的兴趣。
（2）通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。
（3）如何面对伴性遗传疾病，培养正确地人生观、价值观，融入生命教育。
二、教学重点难点
重点：
（1）对自由组合现象的解释。
（2）基因的自由组合定律的实质。
（3）用基因自由组合定律解决遗传学中的概率计算、遗传育种、家族遗传病分析等遗传学问题。
难点：
（1）对自由组合现象的解释。
（2）基因的自由组合定律及其在实践中的应用
（3）用基因自由组合定律解决遗传学问题。
三、教学方法
1.逻辑推理、科学素养的培养。在 ( http: / / www.21cnjy.com )教学中启发学生写出男女各种基因型，分工合作搞清每种婚配类型色盲患者的比例。教师在此基础上引导学生总结出伴性遗传的规律，分别运用正推和逆推的方法进行归纳色盲遗传的特点，充分理解伴性遗传的规律。
2. 培养学生研究问题的能力。伴性 ( http: / / www.21cnjy.com )遗传方式的发现是这节课的难点，假设情况较多。引导学生提出假设，学生动手、动脑，分析人类红绿色盲的主要婚配方式，让学生充分利用统计数据真实地体会知识的产生过程，培养学生科学研究的能力，培养实事求是的科学态度和科学精神。
3. 通过书写遗传图解，掌握人类红绿色盲的主要婚配方式，规范正确书写要求。
4.通过红绿色盲遗传方式分析，结合课堂上的探究活动，在探究中发现伴X隐性遗传的特点。
四、课前准备
1.学生的学习准备：
（1）复习回忆所学内容 学生在学 ( http: / / www.21cnjy.com )习伴性遗传之前，已学过减数分裂和性别决定的知识，已经掌握基因分离规律和自由组合规律。在已有知识基础上，通过红绿色盲的调查活动及结合课堂的探究活动，对伴性遗传现象进行分析和总结。
（2）利用遗传学图谱，分析人类红绿色盲症的遗传规律。
2.教师的教学准备：
（1）介绍人类红绿色盲的发现过程，激发学生的探究兴趣。
（2）收集新颖素材，动手完成遗传图解，举例说明伴性遗传在实践中的应用。
五、课时安排：1课时。
六、教学过程
第二课时
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标
教师：讲述英国科学家道尔顿发现色盲的小故事，引导学生思考：从道尔顿发现色盲的小故事，你获得了什么样的启示？
介绍色盲知识：就是不能辨别色彩，即辨色能力丧失。红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者不能像正常人一样区分红色和绿色。
学生讨论、思考、回答。
（可以激发学生的学习兴趣，还可以对 ( http: / / www.21cnjy.com )学生进行情感教育，体验本节课的情感目标。认同道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公之于众的献身科学、尊重科学的精神。）
学生：三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1。
教师：如果一个女性红绿色盲基因的携带者 ( http: / / www.21cnjy.com )和一个男性红绿色盲患者结婚，所生子女基因 型和表现型会怎样？如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚，情况又如何？
（三）合作探究、精讲点拨
探究一 性别决定
阅读课本P38相关内容，结合图3－14，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗生物的基因都位于染色体上吗？
【讲述】不一定。①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。
②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。
③多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。
〖问2〗几个概念的辩析
【讲述】同配性别：能形成同一种配子的性别,如XX、ZZ。
异配性别：能形成两种配子的性别,如XY、ZW。
性染色体：与性别决定直接相关的染色体。
性别决定：一般指雌雄异体生物决定性别的方式。
〖问3〗哺乳动物中，雌雄比例大致接近1∶1，怎样解释？
【讲述】以人类为例。人类男性性染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体XY，女性性染色体为XX。男性可产生含X和Y染色体的两类数目相等的配子，而女性只产生一种含X染色体的配子。精卵配子结合后产生含XY和XX两类比例相同的合子，分别发育成男性和女性。因此，男女性比近于1∶1。即同配性别产生一种类型的配子，异配性别产生两种类型、频率相等的配子，雌雄配子的随机结合必定产生两种性别的个体，且频率相同。
〖问4〗说明性别决定的其他常见类型：
【讲述】
①性染色体决定性别：XY ZW XX ZZ
②染色体倍性决定性别：蜜蜂
③基因决定性别，如玉米Ba决定雌性，Ts决定雄性
④基因平衡决定性别（X性染色体与常染色体组数之比决定性别）：蟑螂X/A
⑤环境决定性别 两栖类 ( http: / / www.21cnjy.com )和爬行类的一些种的性别决定。（如：鳄鱼等，它们的性别由孵化温度决定：高温为一种性别，低温为另一种。还有一种叫后缢的海生蠕虫，幼体自由生活，成熟前经过变态发育，掉落在海底的为雌性，掉落在雌性吻部则为雄性。
〖问5〗在果蝇中，长翅（Vg）对残翅（v ( http: / / www.21cnjy.com )g）是显性，这基因在常染色体上；又红眼（W）对白眼（w）是显性，这基因在X染色体上。果蝇的性决定是XY型，雌蝇是XX，雄蝇是XY，问下列交配所产生的子代，基因型和表型如何？
（l）WwVgvg×wvgvg （2）wwVgvg×WVgvg
【讲述】上述交配图示如下：
（1） WwVgvg wvgvg：
Ww wY Vgvg vgvg
1/4 Ww 1/2 Vgvg = 1/8 WwVgvg 红长 ♀
1/2 vgvg = 1/8 Wwvgvg 红残 ♀
1/4 ww 1/2 Vgvg = 1/8 wwVgvg 白长 ♀
1/2 vgvg = 1/8 wwvgvg 白残 ♀
1/4 WY 1/2 Vgvg = 1/8 WYVgvg 红长 ♂
1/2 vgvg = 1/8 WYvgvg 红残 ♂
1/4 wY 1/2 Vgvg = 1/8 wYVgvg 白长 ♂
1/2 vgvg = 1/8 wYvgvg 白残 ♂
即基因型：等比例的WwVgvg，WwVgvg，wwVgvg，wwvgvg，WYVgvg，WYvgvg，wYVgvg，wYvgvg。
表现型：等比例的红长♀，红残♀，白长♀，白残♀，红长♂，红残♂，白长♂，白残♂。
（2） wwVgvg WVgvg：
ww WY Vgvg Vgvg
1/2 Ww 1/4 VgVg = 1/8 WwVgVg 红长 ♀
1/2 Vgvg = 1/4 WwVgvg 红长 ♀
1/4 vgvg = 1/8 Wwvgvg 红残 ♀
1/2 wY 1/4 VgVg = 1/8 wYVgVg 白长 ♂
1/2 Vgvg = 1/4 wYVgvg 白长 ♂
1/4 vgvg = 1/8 wYvgvg 白残 ♂
即，基因型： 1WwVgVg∶2WwVgvg∶1Wwvgvg∶1wYVgVg∶2wYVgvg∶1wYvgvg。
表现型： 3红长♀∶1红残♀∶3白长♂∶1白残♂。
〖问6〗纯种芦花雄鸡和非芦花母鸡交配，得到子一代。子一代个体互相交配，问子二代的芦花性状与性别的关系如何？
【讲述】家鸡性决定为ZW型，伴性基因位于Z染色体上。于是，上述交配及其子代可图示如下：
P ♀ ZbW ZBZB ♂ ↓F1 ♀ ZBW ZBZb ♂ ↓F2 1ZBZB ：1ZBZb ：1ZBW ：1ZbW 芦花♂ 芦花♀ 非芦花♀
可见，雄鸡全部为芦花羽，雌鸡1／2芦花羽，1／2非芦花。
〖问7〗在鸡中，羽毛的显色需要显 ( http: / / www.21cnjy.com )性基因 C的存在，基因型 cc的鸡总是白色。我们已知道，羽毛的芦花斑纹是由伴性（或Z连锁）显性基因B控制的，而且雌鸡是异配性别。一只基因型是ccZbW的白羽母鸡跟一只芦花公鸡交配，子一代都是芦花斑纹，如果这些子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比是怎样的？
注：基因型 C—ZbZb和 C—ZbW鸡的羽毛是非芦花斑纹。
【讲述】根据题意，芦花公鸡的基因型应为CCZBZB，这一交配可图示如下：
♀ccZbW CCZBZB♂♀CcZBW CcZBZb♂
Cc Cc ZBW ZBZb
1/4 CC 1/4 ZBZB = 1/16 CCZBZB 芦花斑纹 ♂
1/4 ZBZb = 1/16 CCZBZb 芦花斑纹 ♂
1/4 ZBW = 1/16 CCZBW 芦花斑纹 ♀
1/4 ZbW = 1/16 CCZbW 非芦花斑纹 ♀
2/4 Cc 1/4 ZBZB = 2/16 CcZBZB 芦花斑纹 ♂
1/4 ZBZb = 2/16 CcZBZb 芦花斑纹 ♂
1/4 ZBW = 2/16 CcZBW 芦花斑纹 ♀
1/4 ZbW = 2/16 CcZbW 非芦花斑纹 ♀
1/4 cc 1/4 ZBZB = 1/16 ccZBZB 非芦花斑纹 ♂
1/4 ZBZb = 1/16 ccZBZb 非芦花斑纹 ♂
1/4 ZBW = 1/16 ccZBW 非芦花斑纹 ♀
1/4 ZbW = 1/16 ccZbW 非芦花斑纹 ♀
因此，如果子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比为芦花∶非芦花 = 9/16∶7/16。
若按性别统计，则在雄性个体中芦花∶非芦花 = 6/16∶2/16；在雌性个体中芦花∶非芦花 = 3/16∶5/16；
〖问8〗如何判断控制某种性状的基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上？
【讲述】具有相对性状的亲本杂交，若子一代雌雄个体中性状表现一致的，则为常染色体上的基因所控制。若后代雌雄个体性状表现有明显差异的，则为性染色体上的基因所控制。
探究二 伴性遗传
阅读课本P38－P40的相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问9〗红绿色盲是怎么遗传的呢？
【讲述】①色盲的表示方法：
( http: / / www.21cnjy.com )
②色盲婚配方式遗传图解：
( http: / / www.21cnjy.com )
〖问10〗伴性遗传的特点是什么？
【讲述】（1）正反交结果不同，性状的遗传与性别相联系。
（2）性状的分离比在两性中不一致。
（3）常表现交叉遗传。
〖问11〗红绿色盲基因位于哪类染色体上？为什么？
【讲述】性染色体。原因：如位于常染色体，则男女患病的几率应该一样。
〖问12〗红绿色盲基因位于X染色体上，还是Y染色体上？为什么？
【讲述】X染色体。原因：如果位于Y染色体上，则患病的只会是男性。
但事实上女性也有红绿色盲患者。
〖问13〗红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？为什么？
【讲述】隐性。原因：如果为显性基因，则Ⅱ5与Ⅱ6婚配，不可能生出患病的孩子。
〖问14〗某种遗传病在该家族系谱图中发现只要是男性都患该病，女性都不患病，这是一种什么病？有什么遗传特点？
【讲述】属于伴Y遗传病，其传递过程是父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽。
〖问15〗某女性婚前体检，发现是红绿色盲，其丈夫正常，医生在建议栏内写了一句话告诫这对新婚夫妇，你知道医生写的是什么吗？
【讲述】建议生女孩，避免色盲。因为该女性的基因型为XbXb，只能产生一种Xb配子,与精子Y结合生出的男孩一定是色盲（XbY）。
〖问16〗如果女性色盲，那么她的父母和子女表现型如何？如果男性色盲，他的父母和子女表现型又如何？
【讲述】通过女患和男患父母和子女比较，学生发现“女患者的父亲和儿子一定是患者”这个特点。
〖问17〗在火鸡的一个优良品系中 ( http: / / www.21cnjy.com )，出现一种遗传性的白化症，养禽工作者把5只有关的雄禽进行测验，发现其中3只带有白化基因。当这3只雄禽与无亲缘关系的正常母禽交配时，得到 229只幼禽，其中45只是白化的，而且全是雌的。育种场中可以进行一雄多雌交配，但在表型正常的184只幼禽中，育种工作者除了为消除白化基因外，想尽量多保存其他个体。你看火鸡的这种白化症的遗传方式怎样？哪些个体应该淘汰，哪些个体可以放心地保存？你怎样做？
【讲述】229只幼禽是3只雄禽的子代个体的统计数字。因而，根据题意，这3只雄禽基因型相同，所以，可视为同一亲本。
由于雌禽为异配性 ( http: / / www.21cnjy.com )别，又表现正常，于是推断，其基因型为ZW。雄禽为同配性别，又在子代中出现白化个体，并且全是雌的，所以这3只雄禽肯定是白化基因杂合子，即ZZa。
于是，上述交配可图示如下：
♀ZW ZZa♂1/4ZZ 1/4ZZa 1/4ZW 1/4ZaW 正常♂ 正常♂ 正常♀ 白化♀
基于上述分析，可以认为，在火鸡中，这种白化症的遗传方式为性连锁隐性遗传。
对于上述假定作2检验：
p＞0.05，差异不显著。因此可以认为上述结论是正确的。
这样，不难看出，184只表型正 ( http: / / www.21cnjy.com )常的幼禽中，全部雌禽（ZW）可以放心地保留，对于雄禽应进一步与表型正常的雌禽作一次交配，凡子代出现白化火鸡者应淘汰。
七、板书设计
第二节 基因的自由组合定律
一、性别决定
1.XY型 2.ZW型
二、伴性遗传
1.概念
2.红绿色盲（伴X隐性遗传）
（1）基因型分析
（2）遗传方式
（3）遗传特点
八、教学反思
本节内容在孟德尔的两个遗传定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的基础上进行讲解，在教学中把握“两条主线”并行：一条科学知识主线、一条生物学科素质培养主线。科学知识的主线通过课件、板书和其他教学活动来突出、强化；生物学科素质的培养则需要教师在课堂教学的过程中，有意识地去训练和养成，比如让学生多次书写图解，并多次对自己的图解进行纠错，这是很好的生物学科素质训练和养成的做法。第一节 基因的分离定律
第1课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）理解应用孟德尔对相对性状的遗传实验及其解释和验证。
（2）理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。
（3）知道基因型、表现型及与环境的关系。
2.能力目标：
（1）通过分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。
（2）通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。
（3）了解一般的科学研究方法：实验结果——假说——实验验证——理论。
（4）理解基因型和表现型的关系，初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式化方法。
3.情感、态度和价值观目标：
（1）孟德尔从小喜欢自然科学，进行了整整8年的研究实验，通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
（2）通过分离定律在实践中的应用，对学生进行科学价值观的教育。
二、教学重点难点
重点：
（1）对分离现象的解释。
（2）基因分离定律的实质。
难点：
（1）对分离现象的解释。
（2）相对性状,杂交方法。
三、教学方法
1.指导学生预习教材，并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣。
2.指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，且做好笔记。
3.以问题为线索，引导学生通过质疑和推理来学习本节内容。
4.将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验有机结合，突破教学难点。
四、课前准备
1.学生的学习准备：
（1）根据课本“边做边学”为引导，学习模 ( http: / / www.21cnjy.com )拟实验的制作过程，进而理解生物在有性生殖时，由于遗传因子分离以及受精作用，结果导致一对相对性状的遗传结果；
（2）通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。
2.教师的教学准备：
（1）高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验图、豌豆花 ( http: / / www.21cnjy.com )示意图、豌豆的七对相对性状表、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解、一对相对性状测交实验的分析图解挂图。
（2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。
五、课时安排：2课时。
六、教学过程
第一课时
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：有趣的生物遗传现象：“种瓜得瓜，种豆得豆”；“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。这种现象叫什么呢？
学生：遗传。
教师：什么是遗传？你是如何理解的呢？
学生：子代与亲代个体之间的相似现象。
教师：遗传是否是100%的呢？为什么？
学生：不是。亲代与子代之间，以及子代的不同个体之间会出现差异，这种现象称为变异。
教师：基因作为控制生物体性状的结构单位和功 ( http: / / www.21cnjy.com )能单位，生物体的一切性状都是由基因来控制的。我们知道，在生物的亲代和子代之间，后代具有与亲代相似的性状。那么，亲代的性状是怎样被传递给子代的呢？作为控制生物体性状的结构单位和功能单位，亲代的基因又是如何传递给子代的呢？
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一 基因的分离定律现象
阅读课本P27-P29相关内容，并结合图3－1和图3－2，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗什么是遗传和变异？
【讲述】子代与亲代个体之间的相似现象称为遗传；亲代与子代之间，以及子代的不同个体之间会出现差异，这种现象称为变异。
〖问2〗研究遗传规律的最基本的方法是什么？
【讲述】杂交实验法。孟德尔 ( http: / / www.21cnjy.com )是通过杂交实验法来研究生物体性状遗传的规律的。选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。它是研究遗传规律的最基本的方法。
〖问3〗孟德尔为什么选择了豌豆作为杂交实验的材料？
【讲述】豌豆作为实验材料的优点有
（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植 ( http: / / www.21cnjy.com )物。在豌豆花还没有开放的时候，雌蕊的柱头上已经沾上了雄蕊的花粉。所以在自然状态下，它永远是保持纯种，避免了外来花粉粒的干扰，从而避免了天然杂交的可能。
（2）豌豆各品种间具有许多稳定的、差异较大而又容易区分的相对性状，实验结果很容易观察和分析。
〖问4〗用豌豆做杂交实验材料时，在杂交前要做什么工作？
【讲述】由于豌豆花的结构很适合自花传粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着。所以，做豌豆杂交实验必须人工进行异花传粉。
〖问5〗什么是相对性状？
【讲述】相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
〖问6〗孟德尔在总结前人杂交实验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的传递情况进行了研究？
【讲述】他在对豌豆相对性状的传递情况进行研究时，首先选择了一对相对性状进行研究。
〖问7〗在一对相对性状的遗传实验中，孟德尔应用了什么方法对实验结果进行了分析？
【讲述】孟德尔不仅注意到杂交实验中出现的性状变化情况，而且对出现的各种遗传性状的个体用统计学的方法进行了数量上大量的统计和分析。
〖问8〗遗传学实验中交配类有哪些方式？
【讲述】①杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程。
②自交：植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法。
③测交：就是让杂种（F1）与纯隐性个体相交，来测F1的基因型。
④正交与反交：对于雌雄同体的生物间的杂交，若甲♀×乙♂为正交，则乙♀×甲♂为反交。
⑤回交：是指杂种一代与亲本间的交配方式。
豌豆杂交实验中的有关概念和常用符号有哪些？
〖问9〗试总结基因型和表现型之间的关系。
【讲述】①基因型是表现型的内在因素，表现型是基因型的表现形式。
②表现型相同，基因型不一定相同，基因型相同，在相同的环境条件下，表现型才相同；不同的环境条件下，表现型不一定相同。
〖问10〗F1自交后代出现3∶1的理论分离比，必须满足哪些条件？
【讲述】①F1产生两种类型的配子，这两种类型的配子完全相等。
②雌雄配子之间的结合机会均等。
③每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。
④个体发育所处的环境完全相同且比较优越。
⑤所有基因所控制的性状都能完全表达。
⑥显性基因对隐性基因的显性作用是完全的。
〖问11〗一对相对性状的遗传实验的有哪些主要特点？
【讲述】从一对相对性状的遗传实验可以看出，一对相对性状的遗传实验的主要特点是：
①F1只表现出显性性状；
②F2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3∶1，具有规律性；
③正交和反交结果相同。
探究二 基因分离定律的验证
阅读课本P29－P30的相关内容，并结构图3－3，思考并小组讨论下列问题：
〖问12〗孟德尔对一对相对性状遗传实验现象（性状分离）是如何解释的？
【讲述】孟德尔认为
（1）生物体的性状是由遗传因子（后 ( http: / / www.21cnjy.com )改称为基因）控制的。控制显性性状（如高茎）的遗传因子（基因）是显性遗传因子（显性基因），用大写英文字母如Ｄ表示；控制隐性性状（如矮茎）的遗传因子（基因）是隐性遗传因子（隐性基因），用小写英文字母如d表示。
（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子（基因）都是成对存在的。
（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（5）生物体在形成生殖细胞——配子 ( http: / / www.21cnjy.com )时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。例如，DD或dd产生的配子是什么？通过哪种分裂方式产生的？（D或d，减数分裂）
（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子 ( http: / / www.21cnjy.com )，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。合子形成F1，F1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。
由于遗传因子（基因）D对d的显性作用，F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
（7）F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子（基因）D和遗传因子（基因）d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子（基因）D，一种含有遗传因子（基因）d，并且这两种配子的数目相等。
受精时，F1所形成的各种雌 ( http: / / www.21cnjy.com )配子和雄配子可随机结合（即各种类型的配子结合机会均等），使F2出现了3种遗传因子（基因）组合：DD、Dd、dd，且它们的数量比为1∶2∶1。由于D对d的显性作用，因此F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且性状分离的数量比接近于3∶1。
〖问13〗什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。
【讲述】由相同基因的配子 ( http: / / www.21cnjy.com )结合成的合子发育成的个体，叫纯合子，可稳定遗传，后代不会发生性状分离；而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
〖问14〗下面我们来做一个模拟小实验。 ( http: / / www.21cnjy.com )将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，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）。向乙桶里分别放入另两种颜色（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。
请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中 ( http: / / www.21cnjy.com )取出d，从乙桶中取出ｄ，给合为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。
随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种基因组合，并且性状分离比是否为1∶2∶1？如果连续抓取100次或更多欢，情况又会怎样呢？
【讲述】不是。会越来越接近孟德尔的假设推论。
由这一模拟实验我们知道，随机事件的 ( http: / / www.21cnjy.com )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10株足得不出这一结论的。同时，通过这一实验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
〖问15〗孟德尔是如何进行测交验证他的解释的？结论又是什么？
【讲述】让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因组合，从而验证对分离现象解释的正确性。
结论：孟德尔所做的测交实验结果，符合预期 ( http: / / www.21cnjy.com )的设想，从而证明了验证对分离现象解释的正确性，即F1为杂合子，并且F1在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生了分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入到了不同的配子中。
〖问16〗基因分离定律的实质是什么？
【讲述】（1）等位基因的概念
我们先来学习等位基因的概念。位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么？（同源染色体分离）
减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）分离定律的实质
综上所述，分离定律的实质是：
①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；
②生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
（3）细胞学基础
发生在减数分裂中第一次分裂的后期。
（4）核心内容
杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离。
〖问17〗如何确定生物的遗传因子组成？
【讲述】①表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性遗传因子组成，即aa；表现型为显性，至少有一个显性遗传因子，另一个不能确定，即Aa或AA。
②测交后代性状不分离，被测个体为纯合子，测交后代性状分离，被测个体为杂合子Aa。
③自交后代性状不分离，亲本是纯合子；自交后代性状分离，亲本是杂合子Aa。
④双亲均为显性，杂交后代仍为显性，亲本之一是显性纯合子AA，另一方是AA或Aa。杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲一定是Aa×Aa。
七、板书设计
第一节 基因的分离定律
一、基因的分离定律
（一）孟德尔的豌豆杂交实验
（二）一对相对性状的遗传实验
1、孟德尔的豌豆杂交实验——一对相对性状的遗传实验
（1）豌豆杂交实验中的有关概念和常用符号
（2）实验
（3）一对相对性状的遗传实验的主要特点
2、一对相对性状遗传实验现象（性状分离）的解释
（1）生物体的性状是由遗传因子（基因）控制的。
（2）在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子都是成对存在的。
（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
（4）在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（基因）来自母本的雌性生殖细胞，另一个来自父本的雄性生殖细胞。
（5）生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。
（6）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子。
（7）F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子D和遗传因子d又会分离。
3、对性状分离现象解释的验证——测交实验
（1）目的
（2）理论分析
（3）杂交实验
（4）结论
4、基因分离定律的实质
（1）等位基因的概念
（2）分离定律的实质
（3）细胞学基础
（4）核心内容
八、教学反思
在教学过程设计中，根据学生已有的知识 ( http: / / www.21cnjy.com )基础，依照学生的认知规律，在教师的主导下，灵活利用媒体有步骤、分层次地创设问题情境，引导学生探究、发现，得出结论，从而让学生初步学习到科学研究的方法，达到了掌握知识、培养能力的目的。通过孟德尔的杂交实验，让学生了解科学史中的主要科学方法“假说－演绎法”的设计思路、正确选择实验方法的重要性，让学生经历了一次科学探究活动。在较好地实现了设定的教学目标的基础上，培养了学生的探究精神和创造性思维。
