第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第1课时）
教学目标
1．认知孟德尔一对相对性状的遗传实验；
2．理解自交、杂交、测交、正交、反交、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、纯合子、杂合子和分离定律等概念；
3．认知孟德尔分离定律的内容和实质；
4．通过介绍孟德尔发现遗传规律的过程，使学生了解科学研究的一般方法，并受到科学方法的训练，进而培养学生严谨的科学态度和逻辑思维能力；
5．通过介绍孟德尔所进行的植物遗传学实验过程和孟德尔取得成功的原因，引导学生努力探索，积极尝试，培养学生的科学精神和科学态度。
教学重难点
【教学重点】
1．一对相对性状的遗传实验；
2．对分离现象的解释和验证；
3．分离定律的内容和实质。
【教学难点】
1．对分离现象的解释和验证；
2．分离定律的内容和实质。
教学过程
一、导入新课
小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧。相互观察，找出和其他的同学的异同点。
讲解：其实双手交叉时拇指的位置就是人的一种性状，也就是区别于他人的一种特征。
（引出性状的概念）并让学生试着从人的身上找出一些性状来。
设疑：你可曾经留意过自己的哪些性状像爸爸，哪些性状像妈妈？引出遗传现象。
引导：是哪个人在遗传方面最先做出了突破性的进展呢？
二、讲授新课
【教师】请同学们相互交流课前收集到的孟德尔的生平资料。哪位同学能把你收集整理的孟德尔的生平资料在课堂上与大家分享呢？
【学生】分享自己搜集的孟德尔的资料。
【教师】给予肯定并进行总结。（建议使用资源：【生物世界】孟德尔的生平简介）
【教师】设疑：当年的孟德尔是带着什么样的问题来进行实验的呢?
【学生】思考，讨论，交流。
【教师】归纳、讲述：1．性状是由什么来控制的？2．他们在细胞中是怎样存在的？3．他们又是如何传递给后代的呢？
【教师】设疑：孟德尔是从一粒粒小小的豌豆里来揭开了生命的奥秘，那么豌豆又有什么神奇的地方使孟德尔名垂青史呢？
【学生】观察并思考，讨论，并回答。
【教师】课件展示豌豆的花，讲述豌豆的花是两性花即雌雄同株，但豌豆花在未开放之前就已经完成了受粉，即豌豆是自花传粉和闭花受粉的植物。
【学生】听讲，理解自花传粉和闭花受粉的豌豆其后代全是纯种。
【教师】课件展示豌豆茎的高度、花的位置、种子的颜色、种子的形状、子叶颜色、种皮颜色、豆荚颜色及形状等，明确相对性状的概念，总结出豌豆具有一些易于区分的性状。
引出“相对性状”的概念：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。
【学生】回答，理解相对性状的概念。
【教师】设疑：怎样可以使豌豆的性状得以改变呢？
【学生】回答。
【教师】孟德尔是如何进行豌豆的杂交实验的呢？下面我们一起来看看孟德尔一对相对性状的遗传实验。
大家围绕以下问题各自看书,进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。
1．注意弄清以下几组概念的含义：
（1）亲本、母本、父本；
（2）杂交、自交、正交、反交；
（3）显性性状、隐性性状、性状分离。
2．在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本？他是如何设计杂交实验的？
3．孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现象？
4．你能用图解表示出孟德尔一对相对性状杂交实验的过程吗？
【教师】讲解孟德尔一对相对性状的杂交实验：孟德尔选择的是纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本。在杂交亲本的选择上既用高茎作母本、矮茎作父本；同时又用高茎作父本、矮茎作母本。如果将第一种杂交类型称为正交，那么第二种杂交类型就称为反交了。但不管是正交，还是反交，F1都表现为高茎。再让F1的高茎豌豆自交，F2出现了性状分离。即出现了两个亲本性状：高茎和矮茎。且高茎与矮茎之比接近3∶1。
【学生】听讲，认识一对相对性状的杂交实验过程。
【教师】子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然吗？孟德尔还对其他6对相对性状进行了杂交实验，都得到了类似的结果。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢？
【学生】阅读教材，说出孟德尔提出了怎样的假说。
【教师】检测自学结果：
1．生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示。
2．在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。F1体细胞中的遗传因子组成是Dd，像这样，遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。
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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
4．受精时，雌雄配子的结合是随机的。
【学生】听讲，理解孟德尔对分离现象的解释。
【教师】孟德尔认为生物的性状由什么决定的？
【学生】由遗传因子决定的。
【教师】遗传因子有什么特点？
【学生】遗传因子的特点有：像一个个独立的颗粒，互不融合，在传递中不会消失，每个遗传因子决定着对应的性状。
【教师】遗传因子有哪些类型？与性状有何关系？如何表示呢？
【学生】孟德尔认为遗传因子有显性和隐性之分。显性遗传因子控制显性性状，用大写字母表示；隐性因子控制隐性性状，用小写字母表示。
【教师】遗传因子在体细胞中的存在形式怎样？
【学生】在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。
【教师】F1细胞中遗传因子是怎样的呢？
【学生】F1细胞中遗传因子也是成对的。从F1自交产生的后代出现隐性性状看,F1细胞中必然含有隐性遗传因子。其体细胞中成对的遗传因子应是Dd。像这样，遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。
【教师】大家能从中推断出F1都表现为高茎的原因吗？
【学生】因为显性遗传因子（D）和隐性遗传因子（d）在一起时，只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状，可见豌豆的高茎对矮茎是显性性状，而矮茎是隐性性状，而隐性性状是在F1表现不出来的。所以，不管是正交还是反交，F1全部表现高茎。
【教师】遗传因子在生殖细胞和体细胞中的存在形式有什么不同吗？
【学生】遗传因子在生殖细胞中是成单存在的。这就是它们之间的不同。
【教师】你能分析遗传因子在生殖细胞中成单存在的原因吗？
【学生】依据孟德尔的假设，在形成生殖细胞的时候，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。所以，生殖细胞中只含有成对遗传因子中的一个，因而也就形成了比值相等的雌、雄两种配子。
【教师】在受精作用时，雌雄配子结合的行为是怎样的？
【学生】孟德尔认为，雌雄配子的结合是随机的。含有D和d遗传因子的雌雄配子之间结合的机会是均等的。
【教师】F1产生的雌雄配子之间的遗传行为会产生怎样的结果？
【学生】F1（Dd）在形成生殖细胞时，产生比值相等的两种类型的雌、雄配子。由于雌雄配子之间的结合机会均等，因此，在F2体细胞中出了三种类型的遗传因子的组合，即DD、Dd、dd，它们的比值是1∶2∶1。由于DD和Dd表现高茎，dd表现矮茎。所以F1自交得到的F2出现了性状分离，分离比是3∶1。F2个体数目越多，统计的结果越是接近3∶1的理论值。
【教师】现在大家都理解了中为何会出现性状分离。下节课我们来通过模拟实验，来体验孟德尔的假说。
三、课堂反馈
1．如果一株红果番茄的花（RR），接受了一株黄果番茄的花粉（rr），那么在红果番茄上结的果是（ A ）
A．红色 B．黄色
C．红黄相间 D．有的是红色，有的是黄色
2．某人是双眼皮（此为显性性状 ，用A表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（ C ）
A．Aa B．aa
C．AA D．AA或Aa
3．下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ B ）
A．DD × Dd B．DD × dd
C．Dd × Dd D．Dd × dd
4．下列各对性状中，属于相对性状的是（ B ）
A．狗的长毛和卷毛
B．棉花的掌状叶和鸡脚叶
C．玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
D．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
四、课堂小结
教师和学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
课件24张PPT。第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第1课时）第1章 遗传因子的发现一、导入新课 请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧。相互观察，找出和其他的同学的异同点。一、导入新课生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。 其实双手交叉时拇指的位置就是人的一种性状，也就是区别于他人的一种特征。孟德尔的生平简介 孟德尔出生在奥地利的一个贫苦农民家庭，他在父亲的熏陶和影响下，自幼爱好园艺。1840年中学毕业后，考入大学继续学习，后因家境贫寒被迫中途辍学。于1843年到布吕恩的一所修道院当修道士，1847年任神父。1851～1853年，孟德尔在维也纳大学系统进修自然科学和数学，受到良好的训练， 这为他后来从事科学研究奠定了坚实的基础。回到布吕 恩修道院后，孟德尔被聘为布吕恩技校的代理教员。在 此期间，他一面从事教学工作，一面利用修道院内的园 地做了许多植物和动物方面的杂交实验。实验材料有豌 豆、菜豆、玉米、紫茉莉、金鱼草、家鼠、蜜蜂等，其 中以豌豆杂交实验（1856～1863年）的成果最为突出。孟德尔孟德尔的生平简介 他仔细观察了豌豆的7对相对性状在各个世代的表现，记载了数以万计的数据，并应用数理统计方法对这些数据进行归纳、比较和分析，终于在1865年将他的科研成果写成了题为《植物杂交试验》的论文，并在布吕恩自然科学协会会议上宣读了这篇在遗传学上有重要意义的科学论文。这篇论文于1866年发表在该会会刊上。论文揭示了“遗传因子”（即基因）的分离规律和自由组合规律（后人称之为孟徳尔的分离定律和自由组合定律）。这两条重要规律的发现，为遗传学的诞生和发展奠定了基础。当时孟德尔的论文并未引起科学界的重视，直到1900年，有3位植物学家分别通过各自的研究得出与孟德尔相似的结论后，人们才在文献中找到《植物杂交实验》这篇被遗忘的论文，孟德尔的贡献终于被发现。从此，这个埋没了35年之久的伟大成果得到了肯定和推广，孟德尔也被公认为科学遗传学的奠基人。二、讲授新课 1．豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下是纯种。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点二、讲授新课人工异花传粉示意图二、讲授新课 2．豌豆有易于区分的性状；豌豆的花大，便于人工授粉。相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。二、讲授新课 杂交后产生的第一代（F1）总是高茎的。遗传有关的概念-交配类 一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。杂 交自 交 遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。对植物来说，一般是指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法。遗传有关的概念-交配类 正交和反交是相对而言的。如果把一个亲本组成称为正交，那么仅交换性别的亲本组合就称为反交。如将高茎（♀）× 矮茎（♂）的组成定义为正交，则高茎（♂）× 矮茎（♀）的组合为反交。正交和反交正交反交二、讲授新课 子一代自交，结果在子二代（F2）植株中，不仅有高茎的，还有矮茎的。遗传有关的概念-性状类 具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状叫显性性状，子一代未显现出来的性状叫隐性性状。 一般指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。显、隐性性状性状分离显性性状隐性性状性状分离二、讲授新课杂交实验结果 子一代只表现出___________，没有表现出___________；想一想：F2中的3 : 1是不是巧合呢？显性性状隐性性状性状分离3 : 1子二代出现了＿＿＿＿＿现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近＿＿＿＿。 二、讲授新课孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验二、讲授新课
显性遗传因子
隐性遗传因子体细胞中遗传因子＿＿＿ 存在；
配子中只含每对遗传因子中的＿＿＿；生物的性状是由_________决定的；遗传因子 显性性状隐性性状（D）（d）成对 一个（如：DD、dd为纯合子 ， Dd为杂合子）受精时，雌雄配子＿＿＿＿结合。随机 二、讲授新课大家能从中推断出F1都表现为高茎的原因吗？ 因为显性遗传因子（D）和隐性遗传因子（d）在一起时，只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状，可见豌豆的高茎对矮茎是显性性状，而矮茎是隐性性状，而隐性性状是在F1表现不出来的。所以，不管是正交还是反交，F1全部表现高茎。二、讲授新课F1产生的雌雄配子之间的遗传行为会产生怎样的结果？ F1（Dd）在形成生殖细胞时，产生比值相等的两种类型的雌、雄配子。由于雌雄配子之间的结合机会均等，因此，在F2体细胞中出了三种类型的遗传因子的组合，即DD、Dd、dd，它们的比值是1∶2∶1。由于DD和Dd表现高茎，dd表现矮茎。所以F1自交得到的F2出现了性状分离，分离比是3∶1。F2个体数目越多，统计的结果越是接近3∶1的理论值。二、讲授新课高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的遗传图解三、课堂反馈1．如果一株红果番茄的花（RR），接受了一株黄果番茄的花粉（rr），那么在红果番茄上结的果是（ ）
A．红色 B．黄色
C．红黄相间 D．有的是红色，有的是黄色A三、课堂反馈2．某人是双眼皮（此为显性性状 ，用A表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（ ）
A．Aa B．aa
C．AA D．AA或AaC三、课堂反馈3．下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）
A．DD × Dd B．DD × dd
C．Dd × Dd D．Dd × ddB4．下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）
A．狗的长毛和卷毛 B．棉花的掌状叶和鸡脚叶
C．玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎B四、课堂小结再 见
