新人教版生物高中必修二1.2《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》教案(3课时)

第一章
遗传因子的发现
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
【教学目标】
1、阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验，简述孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果以及对实验结果的解释，运用“假说演绎法”，验证自由组合的现象；
2、阐明自由组合定律的实质；
3、通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的—般过程，认识遗传研究的一般方法；
4、通过对孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果的解释和验证的学习，培养获取和分析处理信息的能力；
5、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
【教法学法】
归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等
【课时安排】
3
课时
第一课时
一、引入课题
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？
二、两对相对性状的杂交实验（观察图1-7）
（一）实验现象
通过PPT课件介绍孟德尔的实验过程。
引导学生观察实验过程并阅读教材P9-10两对相对性状的杂交实验内容，并让学生思考下列问题：
（1）孟德尔使用了哪两个不同性状进行实验？
（2）各自的相对性状分别是什么?其中，显性性状分别是什么?
（3）从两对性状的角度，F1的性状表现是什么？F2代中性状重新组合类型有哪些？
（4）为什么会出现新的性状组合类型，F2中新性状组合的类型与亲本性状有什么关系？
（5）F2代中有没有出现两个性状之外的新的性状?
（6）在两对相对性状的遗传实验中，每一对相对性状的遗传都遵循什么规律?
（7）F2为什么会出现9：3：3：1的性状分离比例?
（8）两对相对性状实验中的F2的性状表现9：3：3：1与1对相对性状实验中的3：1有什么关系?
（二）数据分析
【讲解】我们不难发现，孟德尔的遗传实验结果是F2有四种表现型，比例是9：3：3：1，我们从数学角度分析，9：3：3：1应该是(3：1)2的展开式，由此推知两对相对性状的遗传结果，是两对相对性状独立遗传结果3：1的乘积——(3：1)2。
引导学生产生新的疑问：
1．F2为什么会出现不同性状自由组合的遗传现象?
2．亲本的基因型是什么？
3．F1的基因型是什么？
三、对自由组合现象的解释
【讲述】两对相对性状的杂交实验遗传图解
P
纯黄色圆粒
X
绿色皱粒
YYRR
yyrr
配子：
YR
yr
F1：
YyRr
（黄色圆粒——种子）
F1自交
植株
F2：
YR（1/4）
yR（1/4）
Yr（1/4）
yr（1/4）
YR
1/4
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yR
1/4
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
Yr
1/4
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yr
1/4
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
四、课堂小结
1．两对相对性状
粒色：黄色和绿色（由Y和y控制）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。
五、课堂练习
在孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比例分别是（
A
）
A．4/16和6/16
B．9/16和2/16
C．1/8和3/8
D．2/4和3/8
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第二课时
【教学目标】
1、对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律；阐明自由组合定律的实质；
2、说出基因型、表现型和等位基因的含义；分析孟德尔遗传实验获得成功的原因；
3、举例说明自由组合定律在生产生活实践中的应用；
4、分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
5、通过对基因与性状关系的分析以及对自由组合定律实质的认识，树立内因与外因、现象和本质的辩证观点，进一步形成对生物多样性的认识；
6、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、阐明自由组合定律的实质；
2、自由组合定律的应用。
【教学难点】
阐明自由组合定律的实质；自由组合定律的应用。
【教学过程】
一、引入课题
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？
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？
二、对自由组合现象解释的验证
【过渡】如果假说不能直接证明，那么根据假说进行演绎推理，演绎推理出两对相对性状的推论是什么？用什么方法能够证明推论是正确的？
方法：测交实验
过程：YyRr
×
yyrr
用F1做母本或父本交实验
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
实际籽粒数
Fl作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
25
测交子代表型比
1
1
1
1
【讲述】无论F1做母本还是父本，实验结果与预期结果相符，由此可以证明孟德尔假说是成立的。
【提问】1.在测交实验中表现型4种，且比例为1:1:1:1，说明了什么？
2.从孟德尔对两对相对性状遗传实验的解释，孟德尔两对相对性状的遗传实验的本质是什么？引导学生总结出自由组合定律的内容和实质。
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。
三、孟德尔获得成功的原因
孟德尔（1）为什么能成功呢？（2）他获得成功的原因有哪些呢？（3）他的成功对我们有什么启示呢？
将以小组讨论的方式来进行学习。教师要求学生结合课本第11页中“思考与讨论”中的几个问题，结合自己课前查询的资料，然后分组进行讨论。讨论完毕后，由每个小组的交流代表汇报本小组讨论的情况，其他小组的学生给其作堂上评价。
总结：
1、选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；
①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠
②豌豆有多对易于区分的相对性状（高-矮；圆粒-皱粒；）
2、研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对-，设计测交实验进行验证；
3、利用统计学进行分析；
四、孟德尔遗传规律的再发现
1、基因——控制生物体性状的基本单位---。
2、表现型——生物个体表现出来的性状。如高度（高茎、矮茎）
3、基因型——与表现型有关的基因的基因组成。
如DD、Dd——高茎
dd————矮茎
4、等位基因——控制相对性状的基因（D——d）
〖提示〗性状表现＝遗传因子组成＋环境条件
五、自由组合定律的应用
出示2个应用的实例：
1．现有纯种的高茎（D）抗病（T）、矮茎（d）不抗病（t）的2个小麦品种（纯种），如何培育出稳定遗传的矮茎抗病新品种？说明培育原理及具体操作步骤。
2.在一个家庭中，父亲是多指患者(由显性致病基因B控制)，母亲的表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因d控制）的孩子，回答下列问题：
（1）写出这对夫妇的基因型和孩子的基因型。
（2）这对夫妇所生后代的基因型有哪些种？其中bbDd出现的概率？表现型有哪些种？，其中手指正常但聋哑的概率？
六、课堂小结
1、孟德尔成功的原因，选材、实验方法、数据分析、大胆设想等。
2、新名词：基因、表现型、基因型
3、基因自由组合的实质
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
自由组合定律的解题规律及应用
【教学目标】
举例说明自由组合定律在生产生活实践中的应用；
通过自由组合定律在实践中应用中的学习，培养综合运用能力。
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；
【教学重点】
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
【教学难点】
特殊遗传现象的分析
【教学过程】
乘法法则的熟练运用
乘法原理：当某一事件发生时,不影响另一事件的发生。这两个事件同时发生的概率等于它们单独发生的概率的乘积。
方法：单独处理，彼此相乘
适用条件：
两对或两对以上的非同源染色体上的等位基因所控制的相对性状
1、关于配子种类及计算：
（1）已知某生物体的基因型，求其产生配子的种数和类型。
规律：①一对纯合（或多对全部基因均纯合）的基因的个体只产生1种类型的配子。
②n对杂合基因（分别位于n对同源染色体上）产生2n种配子。
例1、基因型为AARr的个体，减数分裂后可形成的配子有（
C
）
A、AR和AR
B、Ar和Ar
C、AR和Ar
D、AA和Rr
例2、基因型为AaBbDd
（各对基因独立遗传）的个体能产生几种类型的配子？配子的类型有哪几种？其中基因型为ABD的配子出现的概率为多少？
解题思路：①配子的种类：
分解、单独处理：
Aa、Bb、Dd各产生两种配子
彼此相乘：Aa×Bb×Dd＝2×2×2=8种
②用分枝法直接写出子代配子类型
③求ABD配子所占的比例
Aa、Bb、Dd产生A、B、D配子的概率各占1/2，A×B×D＝（1/2）3=1/8
（2）求基因型和表现型及比例
（各对基因独立遗传时，使用拆开相乘法）后代基因类型数日等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型、表现型数目的乘积。
例1：AaCc×aaCc，拆开成（Aa×aa）（Cc×Cc），其子代基因型数目2×3=6。
例2、AaBbCcDDEeFF×aaBbCcDdEeff子代基因型数目2×3×3×2×3×1=108，
其中aabbccDdEEFf个体的可能性为1/2×1/4×1/4×1/2/×1/4×1=1/256。
例3、bbDdCc×BbDdCc子代表现型2×2×2=8种。
课堂练习：已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是
(
D
)
A、表现型有8种，AaBbCc个体比例为1/16
B、表现型有4种，aaBbcc个体比例为1/16
C、表现型有8种，Aabbcc个体比例为1/8
D、表现型有8种，aaBbCc个体比例为1/16
（3）求特定个体出现概率
假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是(
B
)
A、1/32
B、1/16
C、1/8
D、1/4
二、加法定理
例：某一对多指夫妇的第一胎为正常儿子，第二胎为多指女儿，她与一正常男子婚后，后代是多指的概率是_2/3___
三、基因的分离定律和自由组合定律的比较
项目\
规律
分离定律
自由组合定律
研究的相对性状
一对
两对或两对以上
等位基因数量及在染色体上的位置
一对等位基因位于一对同源染色体上
两对（或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上
细胞学基础
减数第一次分裂中同源染色体分离
减数第一次分裂中非同源染色体自由组合
遗传实质
等位基因随同源染色体的分开而分离
非同源染色体上的非等位基因自由组合
F1形成配子的种类
2种
4种
基因型比
1：2：1
1：2：1：2：4：1：2：1：2
表现型比
3：1
9：3：3：1
F1侧交后代表现型比
1：1
1：1：1：1
具有n对等位基因（这n对等位基因分别位于n对同源染色体上，完全显性）的某二倍体植物自交，亲本产生的雌雄配子各2n
种，自交后代的基因型
3n种，表现型2n
种。
四、拓展：自由组合定律异常情况集锦
一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现9:6:1
A_B_表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶7
aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现9:3:4
五、课堂小结
①看后代的可能组合，若可能组合是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律；②写出正常比值为9∶3∶3∶1；
③9∶7——则为9∶(3∶3∶1)，即7是后三种合并的结果；