1、课时课题：必修二 第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1课时课型：新授课 授课时间： 年 月 日，星期 ，第3节课复习目标知识目标（1）阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合规律。（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（1）通过过程式教学，培养学生自主学习、勇于思考、善于表达等能力。（2）在对两对相对性状遗传结果进行分析时，通过演绎推理的方法，调动学生的想象力，培养学生的逻辑推理能力。情感态度和价值观（1）通过孟德尔豌豆杂交实验所揭示的自由组合定律的学习，对学生进行唯物主义实践观的教育。（2）通过对孟德尔获得成功的原因的总结，培
2、养学生严谨求实的科学态度，培养学生的探究意识和创新精神。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。难 点（1）对自由组合现象的解释。（2）对自由组合现象的实质和应用考 试 点结合自由组合定律解决生产生活中的实际问题立意，用新情境为背景命题自主探究点通过调查分析，体验独立遗传现象。易错易混点遗传学规律中的概率计算及比例变化。拓展点在遗传学教学中，贯彻数学原理的应用。考纲要求基因的自由组合定律（属于类要求）教法与学法情景法、讲授法、讨论法、问题串、达成目标及时落实。教 具黑板、投影仪教 学 流 程教学环节教师活动学生活动设计意图课前调查1.调查白化
3、病在男性和女性中的发病率。2.调查红绿色盲在男性和女性中的发病率。3.比较分析两者的区别并得出结论。通过网络或图书馆收集数据为理解独立遗传做铺垫。 引入新课1.由调查小组同学回答白化病和红绿色盲在男性和女性中的发病情况。白化病在男性和女性中发病率相同；红绿色盲在男性中的发病率比女性高。2.学生通过小组讨论，得出相应的结论。白化病与性别无关联；红绿色盲与性别有关联。3.男、女发病率调查分析表。独立分析，小组讨论，形成结论。初步体会数据、比例在遗传学中的作用。两对相对性状的杂交实验1.本实验涉及豌豆哪些方面的性状？2.比较F2与亲本你有什么发现？3.这两对性状在遗传时有无关联？（提示：联系课前调查
4、比较F2圆粒个体中的黄色、绿色比例与皱粒个体中的黄色、绿色比例。）答案：1.本实验涉及豌豆的粒色与粒形两个方面的性状。2.F2中出现两种新的性状组合，且表现型是9：3：3：1。3.都是3/4。说明粒形的遗传与粒色的遗传无关联。通过问题串让学生形成系统的认识。通过与课前调查的联系，让学生清楚认识到独立遗传的特征。孟德尔对自由组合现象的解释1.（小组讨论）孟德尔解释的关键是F1如何产生配子。如果是你，如何解决这个问题？2.观察棋盘找出规律，理解棋盘法所包含的数学原理。答案：1.首先讨论Yy的分离；然后讨论Rr的分离。2.包含数学中的分步计数原理和独立事件原理（详细内容学生查阅数学课本）通过讨论配子
5、的形成过程，形成分步讨论的思想。通过与数学原理的联系，提高学生们在遗传学中应用数学的能力。孟德尔对自由组合现象解释的验证（得出自由组合定律）【间接验证】1.首先设计对F1的测交实验。2.根据孟德尔的理论预测实验结果。3.实际的实验结果。4.与预测结果相比较，说明孟德尔的理论是正确的。【直接验证】通过观察花粉，进行直接验证。例如：A控制直链淀粉遇碘变蓝黑；a控制支链淀粉遇碘变红褐。B控制花粉为圆形，b控制花粉成长形。用碘液对双杂合子的花粉染色后，我们可以在显微镜下直接观察到四种比例相同的花粉。孟德尔的解释得到了直接验证。自由组合定律：控制不同性状的遗传因子（对象）的分离和组合是互不干扰的（关系）
6、；在形成配子时（时期），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（行为）。了解两种验证方法，体会孟德尔猜想中的关键环节。让学生自主学习自由组合定律的概念，学会提炼总结。把机械的学习转化为有意识的学习。进一步体会假说-演绎法，培养科学思维。自由组合定律的扩展与提升一分步计数原理：完成一件事，需要分成n个步骤，做第1步有m1种不同的方法，做第2步有m2种不同的方法做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有Nm1m2mn种不同的方法。1计算个体AaBbdd（各对基因独立遗传）能产生多少种配子？第一步：先讨论Aa问题。Aa能产生多少种配子？两种，A配子、a配子。第二步：
7、再讨论Bb问题。Bb能产生多少种配子？两种，B配子、b配子。第三步：最后讨论dd问题。dd能产生多少种配子？一种，d配子。结果： 221=4。个体AaBbdd能产生2亲本AaBbdd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代有多少种基因型？第一步：先讨论Aaaa问题。产生的后代有两种基因型：Aa、aa。第二步：再讨论Bbbb问题。产生的后代有两种基因型：Bb、bb。第三步：最后讨论ddDd问题。产生的后代有两种基因型：dd、Dd。结果：222=8。AaBbdd与aabbDd杂交,产生的后代有8种基因型。3亲本AaBbDd与AabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代有多少种纯合子？
8、第一步：先讨论AaAa问题。产生的后代有两种纯合子：AA、aa。第二步：再讨论Bbbb问题。产生的后代有一种纯合子：bb。第三步：最后讨论DdDd问题。产生的后代有两种纯合子：DD、dd。结果：212=4。AaBbDd与AabbDd杂交,产生的后代有4种纯合子。分步计数原理的应用分析：在许多遗传学问题中,我们往往讨论一种生物多个方面的性状。当我们解决亲代产生的配子有几种或者是亲代产生的后代有几种问题时，我们可以应用分步计数原理。我们可以先讨论在A性状方面配子有几种或者后代有几种，然后讨论在B性状方面配子有几种或者后代有几种，依次类推。简言之，就是涉及生物几个方面的性状，我们就把问题分几步，然后
9、每步相乘就是答案。二独立事件原理:N个相互独立的事件，如果第一个独立事件发生的概率为P1，第二个独立事件发生的概率为P2，第n个独立事件发生的概率为Pn。那么这些独立事件同时发生的概率为:PP1P2Pn。1计算个体AaBbdd（各对基因独立遗传）产生的配子Abd占多少比例？独立事件一：先讨论Aa产生的A配子所占的比例。1/2。独立事件二：再讨论Bb产生的b配子所占的比例。1/2。独立事件三：最后讨论dd产生的d配子所占的比例。1。结 果： 1/21/21=1/4。个体AaBbdd产生的配子Abd占比例为1/4。2亲本AaBbdd与aaBbDd杂交(各对基因独立遗传), 产生的Aabbdd在后代
10、中占多大比例？独立事件一：先讨论Aaaa产生的Aa后代所占的比例。1/2。独立事件二：再讨论BbBb产生的bb后代所占的比例。1/4。独立事件三：最后讨论ddDd产生的dd后代所占的比例。1/2。结 果： 1/21/41/2=1/16。个体AaBbdd产生的Aabbdd占后代比例为1/16。3亲本AaBbDd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的杂合子后代比例是多少？独立事件一：先讨论Aaaa产生的后代为纯合子的比例。1/2。独立事件二：再讨论Bbbb产生的后代为纯合子的比例。1/2。独立事件三：最后讨论DdDd产生的后代为纯合子比例。1/2。结 果： 1/21/21/2=1/8。亲本
11、AaBbDd与aabbDd杂交,产生的杂合子后代比例是7/8。独立事件原理的应用分析：而当我们解决亲代产生的某种配的比例(概率)或亲代产生某种后代的比例(概率)时，我们可以应用独立事件原理。我们可以先讨论配子或后代表现为A性状方面的特征时比例(概率)是多少，然后讨论配子或后代表现为B性状方面的特征时比例(概率)是多少，依次类推。简言之，就是该配子或后代涉及生物几个方面的性状，我们就分几个独立事件，然后相乘就是答案。最初的例题由老师和学生们共同完成，后面的例题主要由学生们独立完成。结合数学原理，规范解题思路板书设计课前调查一、两对相对性状的遗传实验F2 圆粒豌豆 皱粒豌豆 其中黄色豌豆比例 3/
12、43/4其中绿色豌豆比例 1/41/4二、孟德尔对自由组合现象的解释三、孟德尔对解释的验证四、自由组合定律的扩展与提升教学反思遗传学与数学的联系非常密切。孟德尔成功的主要原因之一，就是运用了数字统计的方法对实验数据进行了分析。所以通过学习让学生们认识到数据的重要性，学会处理数据的方法具有深刻的意义。本节首先通过调查数据，让学生们初步了解到什么样的数据代表相关，什么样的数据代表不相关。然后结合调查数据让学生们对两对相对性状的杂交实验进行分析。让学生们切实的感受到两种性状遗传的独立性。最后的环节，结合了数学原理对遗传的主要计算题型进行了整理。增加学生们的数学应用意识。不足之处：课堂上留给学生们讨论
13、的时间不充分，由于太仓促教学效果大打折扣。第1章 遗传因子的发现第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） NO2班级：_ 姓名：_ 学号：_考纲要求基因的自由组合定律（属于类要求）重要内容两对相对性状的杂交实验 对自由组合现象的解释 对自由组合现象解释的验证 自由组合定律学习导引一两对相对性状的杂交实验1在右边方框中画出遗传图解。2本杂交实验涉及豌豆的哪些方面性状？有什么新发现？它们是否遵循分离定律？ 3这两方面的性状有没有互相影响、彼此干扰？你是如何认识的？4黄色和绿色分别是由Y和y控制；圆粒和皱粒分别是由R和r控制，请写出F1的基因型。假设粒色与粒形独立遗传，试讨论F1如何产生配子？5整理孟德尔
14、的解释。在左面方框中画出相应图解。6简述并在右边方框中画出孟德尔对自由组合现象解释的验证。自由组合定律：_。疑难辨析一分步计数原理：完成一件事，需要分成n个步骤，做第1步有m1种不同的方法，做第2步有m2种不同的方法做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有Nm1m2mn种不同的方法。1计算个体AaBbdd（各对基因独立遗传）能产生多少种配子？2亲本AaBbdd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代有多少种基因型？3亲本AaBbDd与AabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代有多少种纯合子？分步计数原理的应用分析：在许多遗传学问题中,我们往往讨论一种生物多个方面的性状。当
15、我们解决亲代产生的配子有几种或者是亲代产生的后代有几种问题时，我们可以应用分步计数原理。我们可以先讨论在A性状方面配子有几种或者后代有几种，然后讨论在B性状方面配子有几种或者后代有几种，依次类推。简言之，就是涉及生物几个方面的性状，我们就把问题分几步，然后每步相乘就是答案。二独立事件原理:N个相互独立的事件，如果第一个独立事件发生的概率为P1，第二个独立事件发生的概率为P2，第n个独立事件发生的概率为Pn。那么这些独立事件同时发生的概率为:PP1P2Pn。1计算个体AaBbdd（各对基因独立遗传）产生的配子Abd占多少比例？2亲本AaBbdd与aaBbDd杂交(各对基因独立遗传), 产生的Aa
16、bbdd在后代中占多大比例？3亲本AaBbDd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的杂合子后代比例是多少？独立事件原理的应用分析：而当我们解决亲代产生的某种配的比例(概率)或亲代产生某种后代的比例(概率)时，我们可以应用独立事件原理。我们可以先讨论配子或后代表现为A性状方面的特征时比例(概率)是多少，然后讨论配子或后代表现为B性状方面的特征时比例(概率)是多少，依次类推。简言之，就是该配子或后代涉及生物几个方面的性状，我们就分几个独立事件，然后相乘就是答案。三遗传分析方法之分枝法亲本黄色圆粒豌豆（YyRr）与亲本黄色皱粒豌豆（Yyrr）杂交。计算后代基因型种类及比例，表现型及比例。思考
17、：1分枝法体现了哪些数学原理？2分枝法与棋盘法的区别有哪些？ 图13分枝法还有没有其他表达形式？四基本比例及其组合变化基本比例（一对）：1：1 3：1还有一种易被忽略的情况，即后代全表现为一种性状。组合变化（两对）：（1+1）（1+1）=1：1：1：1=4份 （3+1）（1+1）=3：3：1：1=8份 （3+1）（3+1）=9：3：3：1=16份思考：1 当涉及生物一对性状时，后代表现型比例可能会出现2：1。试分析其原因。2当涉及生物两对性状时，后代表现型比例可能是1：1、3：1。试猜想其原因。3当涉及生物两对性状，双杂合子杂交时后代的表现型可能是9：7，9：6：1，15：1，12：3：1，1
18、2：4（3：1的另一种情况）等不常见比例。试猜想其原因。对应实例：香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢过程逐步合成蓝色中间产物和紫色色素，此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制（如右图所示），两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花，只具有蓝色中间产物的开蓝花，两者都没有则开白花。（此例可以扩展到双杂合子测交的情况。对应为：1：3，1：2：1，3：1，2：1：1，1：1）五棋盘法妙用(了解内容)1基因型为Aa的小麦自交能产生多少类型种子？以Aabb为父本，以AABb为母本杂交能产生多少类型的种子？反过来呢？（提示：种子包含种皮、胚、胚乳三部分）2曼陀罗的紫花P对白花p是显性
19、。基因型为Pp的植物株经秋水仙素处理加倍成四倍体(PPpp)，问：该四倍体的自交后代的表现型及比例如何？（提示：先讨论PPpp怎么产生配子。）当堂练习1在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。A黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。B黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1。C黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）（1）黄色鼠的基因型是_，黑色鼠的基因型是_。（2）推测不能完成胚胎发
20、育的合子的基因型是_。（3）写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。2回答下面的（1）（2）题。下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据，据下表回答：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花甲高茎红花矮茎红花627203617212乙高茎红花高茎白花724750243262丙高茎红花矮茎红花95331700丁高茎红花矮茎白花1251013030戊高茎白花矮茎红花517523499507述两对相对性状中，显性性状为_、_。写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别表示株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显、隐性基因。甲组合为_； 乙组合为_； 丙组合为_；
21、丁组合为_；戊组合为_。为最容易获得双隐性个体，应采取的杂交组合是_。3小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)，抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的三代即可)第1章 遗传因子的发现第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）参考答案一两对相对性状的杂交实验1 2粒形（圆粒、皱粒），粒色（黄色、绿色）F2出现新性状绿圆、黄皱。四种后代9:3:3:1，新性状3/
22、8（也可能为5/8）。纯种黄色与纯种绿色杂交,F1全表现为黄色，说明黄色为显性，F1为显性杂合子。F1自交，F2中黄色比绿色为3：1。显然粒色的遗传完全遵循分离定律。同理粒形的遗传也遵循分离定律。但是孟德尔的目的并不是研究分离定律。3这两方面的性状在遗传时彼此互不干扰，独立遗传。从粒形上看,F2中圆粒：皱粒=3：1。在黄色豌豆中，圆比皱依然为3：1，在皱粒豌豆中，圆比皱也依然是3：1。这说明粒色的遗传并不影响粒形的遗传。同理，粒形的遗传也不影响粒色的遗传。4F1的基因型为YyRr。先讨论粒色。F1产生的配子只有一个粒色基因，含Y的配子，含y的配子，比例是1：1.再讨论粒形。Y配子中还应该有一个
23、粒形基因，因为粒色的遗传并不影响粒形的遗传，YR与Yr的比例应该是1：1。同样yR和yr的比例也应该是1：1。可见F1产生四种配子。YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1。5 孟德尔作出的解释是：F1在产生配子，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。这样F1产生的雌、雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr=1:1:1:1。受精时，雌雄配子随机结合。雌雄配子结合方式16种；遗传因子组合形式9种；性状表现4种（黄圆、黄皱、绿圆、绿皱=是9：3：3：1）。 6先设计F1的测交实验；按照孟德尔的解释预测实验结果；做测交实验得到实际结果；将实际结果与预期结果相比较。自由组合定律：控制不同性状的
24、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。疑难辨析一分步计数原理：1第一步：先讨论Aa问题。Aa能产生多少种配子？两种，A配子、a配子。第二步：再讨论Bb问题。Bb能产生多少种配子？两种，B配子、b配子。第三步：最后讨论dd问题。dd能产生多少种配子？一种，d配子。结果： 221=4。个体AaBbdd能产生4种配子。2 第一步：先讨论Aaaa问题。产生的后代有两种基因型：Aa、aa。第二步：再讨论Bbbb问题。产生的后代有两种基因型：Bb、bb。第三步：最后讨论ddDd问题。产生的后代有两种基因型：dd、Dd。结果：2
25、22=8。AaBbdd与aabbDd杂交,产生的后代有8种基因型。3第一步：先讨论AaAa问题。产生的后代有两种纯合子：AA、aa。第二步：再讨论Bbbb问题。产生的后代有一种纯合子：bb。第三步：最后讨论DdDd问题。产生的后代有两种纯合子：DD、dd。结果：212=4。AaBbDd与AabbDd杂交,产生的后代有4种纯合子。二独立事件原理: 1独立事件一：先讨论Aa产生的A配子所占的比例。1/2。独立事件二：再讨论Bb产生的b配子所占的比例。1/2。独立事件三：最后讨论dd产生的d配子所占的比例。1。结 果： 1/21/21=1/4。个体AaBbdd产生的配子Abd占比例为1/4。2独立事
26、件一：先讨论Aaaa产生的Aa后代所占的比例。1/2。独立事件二：再讨论BbBb产生的bb后代所占的比例。1/4。独立事件三：最后讨论ddDd产生的dd后代所占的比例。1/2。结 果： 1/21/41/2=1/16。个体AaBbdd产生的Aabbdd占后代比例为1/16。3独立事件一：先讨论Aaaa产生的后代为纯合子的比例。1/2。独立事件二：再讨论Bbbb产生的后代为纯合子的比例。1/2。独立事件三：最后讨论DdDd产生的后代为纯合子比例。1/2。结 果： 1/21/21/2=1/8。亲本AaBbDd与aabbDd杂交,产生的杂合子后代比例是7/8。三遗传分析方法之分枝法1分步计数原理。独立
27、事件原理。2两者都包含分步计数原理和独立事件原理。棋盘法直接讨论配子的结合方式。无论亲本多么复杂，只能按雌配子，雄配子分两步来讨论。因为讨论的是配子的结合方式，所以存在配子间结合方式不同，但后代基因型或表现型却相同的情况。分枝法直接讨论后代的基因型和表现型。它的分步方式是，涉及生物几个方面的性状就分几步，所以可以分多步。3我们在数学中学习的数学因式其实是分枝法的另一种表达形式。比如上面图1两种分枝讨论，可分别写成（1YY+2Yy+1yy）(1Rr+1rr)及（3黄+1绿）（1圆+1皱）的形式。四基本比例及其组合变化1孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验中，F2表现型的比例为3：1。这个比例的实
28、现是需要条件的。比如D配子：d 配子为1：1；各种基因型的后代存活率相等。之所以出现2：1，是因为生物杂交后代存在一种显性纯合致死的现象。2虽然是涉及两对相对性状的杂交实验，其中一对性状后代的表现型可以只有一种。这样就会出现1：1，3：1这样的在研究一对相对性状时会出现的比例。3 一般来说，生物一种性状只受一对等位基因的控制。但有例外，存在两对基因控制一种性状的情况。五棋盘法妙用（了解内容）1基因型Aa的小麦自交产生的种子种皮的基因型一定为Aa。种子除了种皮还有胚、胚乳。但有一点如果当初双受精时花粉确定了，胚珠确定了，种子就确定了。所以，可以参考前面学习的棋盘法。以AABb为母本，那么种皮的基
29、因型是AABb。胚与胚乳的类型也可以用棋盘法来讨论。2四倍体(PPpp)产生的配子随机含有两个花色基因。给四倍体细胞中的四个花色基因编号（1、2、3、4），那么配子中可能含有（12、13、14、23、24、34）。有六种情况，每种情况发生的机会相等。不难得出四倍体产生的配子PP：Pp：pp=1：4：1（P_：pp=5:1）。当堂练习1（1）Aa aa（2）AA。（3）2高茎 红花。 AaBbaaBb； AaBbAabb； AABbaaBb； AaBBaabb； AabbaaBb 戊。3小麦第一代AABBaabb 亲本杂交 第二代F1AaBb 种植F1代自交 自交第三代F2AB，Abb，aaB，aabb种植F2代，选矮杆、抗病（aaB_），继续自交，期望下代获得纯合体马铃薯第一代 yyRr Yyrr 亲本杂交第二代 YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr 种植，选黄肉、抗病（YyRr）第三代 YyRr 用块茎繁殖
