人教版高中生物必修二《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》教案设计

1、孟德尔的豌豆杂交实验（二）教学过程课前准备1. 教师制作本节课的多媒体课件。2. 布置学生复习分离定律的知识， 并总结孟德尔进行科学研究的基本过程。3. 学生按以下预习提纲自主学习本节课的内容，为课上的分析和讨论做好准备。（1）孟德尔两对相对性状的遗传实验是怎样设计的？（2）F1 代的性状表现是什么？说明了什么问题？（3）F2 代的性状表现有几种？比值是多少？为什么出现了两种新的性状？（4）分析每对相对性状的遗传是否符合分离定律。（5）孟德尔是如何对自由组合现象进行解释的？（6）课本 P10 旁栏思考题。情境创设日常生活中我们常见到这样的现象：同是一对夫妇生下的孩子存在着许多差异，有的孩子表现

2、了父亲的特征， 又有与母亲相似的性状， 这是什么原因呢？原来任何生物都不止表现一种性状，后代表现的性状可以是亲本性状的组合。那么，在传宗接代的过程中，亲代的多种多样的性状又是遵循什么规律传给后代的呢？孟德尔通过豌豆两对相对性状的遗传实验，揭示出了遗传的第二个基本定律自由组合定律。教师导入课题：第 2 节孟德尔的豌豆杂交实验（二）师生互动师：孟德尔揭示分离定律时所采用的科学研究的基本过程是怎样的？生：发现问题提出假设实验验证得出结论。师：非常正确。今天我们学习的孟德尔自由组合定律的揭示仍然经历这一科学研究过程，同学们在学习过程中要用心体会，认真把握。孟德尔的问题是通过两对相对性状的杂交实验发现的

3、。1. 相对性状的杂交实验（发现问题）教师用课件分步显示杂交实验过程并仔细讲解，如何去雄，怎样传粉，正交、反交及 F1 自交等。师：孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的？生：豌豆种子的粒色：黄色和绿色；豌豆种子的粒形：圆粒和皱粒。师： F1 代的性状表现是什么？说明了什么问题？生：无论正交和反交， F1 代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性， 圆粒对皱粒为显性。师：F1 自交，F2 代出现了几种性状表现？比例是多少？与亲代相比有什么不同？生：F2 代出现了四种性状表现： 黄色圆粒 315 粒、黄色皱粒 101 粒、绿色圆粒 108 粒、绿色皱粒 32 粒，其比例接近 9331。与亲代相比

4、， F2 代不仅出现了两种与亲代相同的性状，即亲本性状黄色圆粒和绿色皱粒，而且出现了两种与亲本不同的新性状即重组性状黄色皱粒和绿色圆粒。师： F2 代中两种新性状（重组性状）与亲本性状有什么关系？生：刚好是两亲本不同性状的重新组合的结果，即黄色可以和圆粒拆开与皱粒组合，绿色可以和皱粒拆开与圆粒组合。师：如果就每一对相对性状单独分析，即黄绿和圆皱分别是多少？这说明了什么？生：粒色：黄色绿色 =（315+101）（ 108+32） =416 14031粒形：圆粒皱粒 =（315+108）（ 101+32）=42313331上述数据说明，豌豆的粒色和粒形这两对相对性状的遗传都遵循了分离定律，并且一对

5、相对性状的分离对其他相对性状没有影响。师：两对相对性状实验中F2 的 9331 数量比与一对相对性状实验中F2的 31 数量比有什么关系？生：从数学角度分析， 933 1 是（31）2 的展开式。通过前面的分析可知，两对相对性状的遗传结果，是每对相对性状独立遗传结果31 的乘积（31）2，即（3 黄1 绿）（3 圆1 皱）=9 黄圆3 黄皱3 绿圆1 绿皱。师：分析得很好。那么，为什么F1 代只有黄色圆粒一种性状？F2 代为什么会出现黄色皱粒和绿色圆粒两种新性状（重组性状）？其实质是什么？这就是孟德尔在实验中所发现的问题，孟德尔是如何解释这一现象的呢？2. 对自由组合（提出假说）现象的解释师：

6、孟德尔首先假设豌豆的两对相对性状分别由两对不同的遗传因子控制，且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。根据上节课的学习我们知道， 孟德尔认为性状是由遗传因子来控制的， 遗传因子在体细胞中成对存在，那么黄色圆粒和绿色皱粒的体细胞中有几对遗传因子？如果用 Y（y）和 R（ r ）来表示粒色和粒形，那么纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的遗传因子组成如何表示？生：分别有 2 对遗传因子，黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示。（此处边问边画遗传图解来加强学生的理解和记忆）师：上节课我们还学到遗传因子在配子里是成单存在的，那么上述两个亲本产生的配子的遗传因子又是如何表示的？生：纯种黄色圆

7、粒产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒产生的配子可用yr 表示。师：两亲本杂交时产生的配子YR和 yr 结合，所产生F1 的遗传因子组成就是 YyRr。F1 代体细胞中既有 Y，又有 y，既有 R又有 r ，为什么 F1 表现出的是黄色圆粒呢？生：因为 Y 对 y 具有显性作用， R 对 r 具有显性作用， 所以 F1 表现出来的是Y 和 R所对应的性状，即黄色圆粒。师：根据分离定律，每对遗传因子都要彼此分离，同时孟德尔还假设，不同对的遗传因子可以自由组合。既然是自由组合，F1 能产生几种配子呢？教师用课件形象直观地展示F1 在形成配子时，不同对遗传因子之间的自由组合行为，请学生认真观察后回答

8、问题。生： Y 可以与 R 或 r 组合， y 可以与 R 或 r 组合，即产生 YR、 Yr、yR、yr四种配子。师：孟德尔认为，在这个过程中每对遗传因子的分离以及不同对遗传因子之间的自由组合是彼此独立、互不干扰的，且分离和组合是同时进行的。这样，F1 产生的雌配子和雄配子就各有四种：YR、Yr、yR、yr ，并且它们之间的数量比是 1111。受精时，由于雌雄配子的结合是随机的，那么配子的结合方式有几种？ F2 中的性状表现和遗传因子的组成形式各有几种？学生活动：自己画出该杂交实验的遗传图解，并归纳总结老师提出的问题。结果如下：PYYRRyyrr减数分裂减数分裂配子YRyr受精作用F1YyR

9、r减数 分裂F1 配子YRYryRyr师生进行总结，得出以下几种规律来：YRYryR 2yryyrYyRRYyRrF YRYR YrYYRRYYRrYrYYRrYYRrYyRRYyrrYRYYrrYyRrYRYyRRYyRryyRRyyRryRYrYryrYyRrYyrryyRrYyrr yyrrYYRrYyRRyyRryR 1图 yR图 3图1212212（1）F1 配子组合方式16 种。YyrryyRryryr（2）F2 性状表现 4 种，出现在各三角形中，如图121 所示：黄色圆粒（ Y_R_）出现于最大的三角形的三角和三边上（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr），共占 9/16 ；

10、黄色皱粒（ Y_rr ）出现于次大三角形的三个角上（YYrr 、Yyrr ），共占3/16 ；绿色圆粒（yyR_）出现于小三角形的三个角上 （yyRR、yyRr ），共占 3/16 ；绿色皱粒（ yyrr ）出现于一个点上（ yyrr ），共占 1/16 。（3）F2 遗传因子的组成方式9 种：纯合子（ YYRR、 YYrr 、 yyRR、yyrr ）位于一条对角线上（如图1 2 2所示），每种各占1/16 ，共占 4/16 ；双杂合子即两对遗传因子的杂合子（YyRr）位于另一条对角线上 （如图 1 2 2 所示），共占 4/16 ；单杂合子即一对遗传因子的杂合子（YYRr、YyRR、Yyrr

11、 、yyRr ）以纯合子对角线为轴而呈对称分布 （如图 123 所示），每种各占 2/16 ，共占 8/16 。（4）9 种遗传因子组合形式可作如下规律性的排列（用 F2 中每对遗传因子组合形式及比例相乘的方法得出如下结果），每种遗传因子组合形式前的系数即为其比例数，见下表：1YY（黄）2Yy（黄）1yy（绿）1RR（圆）1YYRR（黄圆）2YyRR（黄圆）1yyRR（绿圆）2Rr（圆）2YYRr（黄圆）4YyRr（黄圆）2yyRr（绿圆）1rr（皱）1YYrr （黄皱）2Yyrr （黄皱）1yyrr（绿皱）教师精讲1. 利用分离定律结合数学概率来分析两对相对性状的杂交实验的几个关键性结论。第

12、一步：利用分离定律分别分析各对相对性状F2 的基因型、表现型及比例。F1黄色 (Yy)圆粒 (Rr )F2遗传因子组成YYYyyyRRRrr r比例1/ 41/ 21/ 41/ 41/ 21/ 4第二步：利用数学概率乘法原理进行计算。子代基因型的数量比应该性状表现黄色 绿色圆粒皱 粒是各对基因型相应比值的乘积；子代表现型的数量比也应该是各对表现型相应3/ 41/ 4比例3/ 41/ 4比值的乘积。我们以 F2 代中的黄色皱粒为例：黄色和皱粒是两个相对独立的事件，它们单独出现的概率分别是3/4 和 1/4 ，在后代中出现了黄色皱粒个体，就表明黄色和皱粒这两个事件，能在同一个体上同时出现，既然是同

13、时出现，那么我们就应用乘法原理，黄色皱粒豌豆的概率为3/4 1/4=3/16 。依次类推：黄色圆粒： 3/4 3/4=9/16绿色圆粒： 1/4 3/4=3/16绿色皱粒： 1/4 1/4=1/16同理， F2 中各种遗传因子组成的概率也可用此法计算出来。这几个结论和前面孟德尔用棋盘法分析所得到的结论完全一致，表明这种数学解法是正确的（这种方法也叫逐对分析法）。评价反馈1. 具有两对相对性状的纯种个体杂交，在 F2 出现的性状中：（1）双显性性状的个体占总数的 _。（2）能够稳定遗传的个体占总数的 _。（3）与 F1 性状不同的个体占总数的 _。（4）与亲本性状不同的个体占总数的 _。答案：（

14、 1）9/16 （2）1/4 （3）7/16 （4）3/8 或 5/82. 假定某一个体的遗传因子组成为 AaBbCcDdEEFf，此个体能产生配子的类型为A.5 种B.8 种C.16 种D.32 种解析：此个体共考虑了六对遗传因子，先考虑每对遗传因子产生的配子种类，然后根据乘法原理，该个体产生的配子种类就是每对遗传因子产生的配子种类的乘积，即222212=32。答案： D3. 若遗传因子组成 AaBbCCDDee与 AABbCcDDEe交配，在子代中，纯合子的比例是A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32解析：如果一个个体是纯合子，那么它的每一对遗传因子都必须纯合。本题采用逐对分析法。首

15、先逐对分析每一对遗传因子产生纯合子的概率：AA Aa1AA1Aa，产生纯合子的几率是1/2 ；BbBb1BB2Bb1bb，产生纯合子的几率是 1/2 ；CCCc1CC 1Cc，产生纯合子的几率是 1/2 ；DDDDDD，产生纯合子的几率为 1；eeEe1Ee1ee，产生纯合子的几率是 1/2 。再将这些几率相乘，即得出子代纯合子的几率为： 1/2 1/2 1/2 11/2=1/16 。答案： C4. 白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交， F1 全为白色盘状南瓜，若 F2 中纯合白色球状南瓜有 1 000 个，从理论上计算， F2 中杂合黄色盘状南瓜的数目是A.1 000 个B.2 000 个C.3 000 个D.4 000 个解析：根据题意，白色盘状黄色球状白色盘状，说明白色和盘状均为显性，分别用 A、B 表示其遗传因子。黄色与球状的遗传因子分别用a、b 表示，列出遗传图解：PAABB aabbF1AaBbF2 中的组合数 16，表现型 4 种，遗传因子组成9 种。其中纯合白色盘状南F2瓜（ AABB）占 1/4 1/4=1/16 ，共有 1 000 个。而杂合黄色盘状南瓜（aaBb）占1/4 1/2=1/8=2/16 ，其数量