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第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一、教学目标 ⑴ 知识方面 1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律 2.说出基因型、表现型和等位基因的含义。 ⑵ 情感态度与价值观方面 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。 ⑶ 能力方面 1、孟德尔对自由组合现象的解释及杂交试验分析图解 2、对自由组合现象解释的验证――测交试验及其图解 二、教学重点和难点 1.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。 2.教学难点 （1）对自由组合现象的解释。 三、教学方法 归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等 四、教学课时 2 五、教学过程 教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图 引言 〖引入〗以“问题探讨”引入。 〖提示〗可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识 到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是 两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论，双亲的性状 是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中人 类如何获得所需的性状组合？ 阅读思考 讨论回答 引起思考 注意，引 入新课。 一、两对 相对性状 的杂交实 验 〖问〗一对相对性状的遗传——影响其他相对性状？ 孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的？ 〖讲述〗教师以挂图和学生的回答讲述： 一、两对相对性状的杂交实验 （一）实验现象 1、杂交 P：黄色、圆粒 X 绿色、皱粒 （种子） （种子） （植株） （植株） F1： （受精卵） 黄色、圆粒 （种子、100%） 阅读 P9～ P10第三 段，思考 时提出的 问题。 以旧学新 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 第 1 页 共 5 页 2、F1自交：黄色、圆粒（种子时的 F1） （即：黄、圆 X 黄、圆） 同植株卵子 精子 F2： 种子 黄色圆粒 、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒 315 108 102 32 （ ≈ 9 ： 3 ： 3 ： 1 ） （二）数据分析 1、分析每对性状的 F2： ①粒色：黄/绿 = 315+101 / 108+32 ≈ 3：1 ②粒形：圆/皱 =315+108 / 101+32 ≈ 3：1 2、结论：1）每对相对性状的遗传仍遵循分离定律； 2）两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。 二、对自 由组合现 象的解释 二、对自由组合现象的解释 1、杂交：纯黄、圆 X 绿、皱 P基因型（YYRR） （yyrr） 配子： YR yr F1： YyRr （黄色圆粒——种子） 2、F1自交 植株 F1配子：♀YR yR Yr yr （每对遗传因 ♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分离， YR 不同对的遗传 yR 因子可以自由 Yr 组合） Yr 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 F2基因型则有： 至少有一Y一 R黄圆 （前显后显） （9/16）： Y_R_： YYRR （1/16） YyRR （2/16） YYRr （2/16） YyRr （4/16） 思考为什 么会出现 1/16、2/16 、4/16… （分离定 律） 学会棋盘 法和分离 法 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 第 2 页 共 5 页 二 yy有 R： yyR（前隐后显）绿圆 _：（3/16） yyRR （1/16） yyRr （2/16） 有Y两 rr： Y_rr（前显后隐）黄皱： （3/16） YYrr （1/16） Yyrr （2/16） 两 yy两 rr： yy rr（前隐后隐）绿皱： （1/16） yyrr （1/16） 〖提示〗从数学角度看，（3∶1）2的展开式为9∶3∶3∶1， 即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个 3∶1的乘积。对于两 对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状进行单独的分 析，如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时，其 性状的数量比是圆粒∶皱粒= （315+108）∶（101+32）=3∶1；黄色∶绿色= （315+101）∶（108+32）=3∶1。即每对性状的遗传都遵循 了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表 示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于 （3∶1）2。 思考 “旁兰思 考题”并 回答。 （第 2课 时） 三、对自 由组合 现象解 释的验 证—— 测交 1、亲本：（F1种子）黄圆 X 绿皱 设计： （YyRr） （yyrr） 植株 配子 YR yR Yr yr yr （1/4） （1/4）（1/4） （1/4） 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黄圆、 绿圆、 黄皱 绿皱 1 1 1 1 测交后代实际：31 27 26 26（F1作母本） 24 22 25 26（F1作父本） 结论：测交有 4种（1：1：1：1）的后代，说明 F1产生 4 种（1：1：1：1）的配子，细胞二对遗传因子进行自由组 合。 板出测交 实验的过 程，看表 1－2，想 一想预测 与实验是 否符合。 学及时用， 巩固所学 知识 四、自由 组合定 律 〖板书〗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，决定同一性状的遗传 因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 总结孟德 尔第二定 律 共同总结， 印象深刻。 五、孟德 尔实验 方法的 启示— —成功 的原因： 〖提示〗1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1）具有稳 定的易于区分的相对性状；（2）豌豆严格自花受粉，在自 然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；（3）花比 较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做 杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗 传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以 思考“讨 论”并讨 论、回答。 培养学生 认真思考 和合作精 神；也让 他们体会 孟德尔的 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 第 3 页 共 5 页 科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。 2.如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学 统计中发现遗传规律，因为如果研究n对相对性状，将会有 2n个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发 现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验 中留下的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究 经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分 析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。 3.很难。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数 量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时 这也使孟德尔意识到数学概率，也适用于生物遗传的研究， 从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。 4.作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还 应该能够预测另一些实验结果。可参考教科书对“假说—演 绎法”的解释。 5.（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维 也纳大学进修学习时，通过对自然科学的学习，使他具有 生物类型是可变的，可以通过杂交产生新的生物类型等进 化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以 应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方 法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概 率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。 （2）严谨的科学态度。从观察遗传现象出发，提出问 题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。 （3）勤于实践。进行了8年的研究，统计分析。 （4）敢于向传统挑战。提出了“颗粒性遗传”的思想。 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； 成功原因。 六、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） 学生思考： 基因型能 完全决定 表现行吗？ 举例说明。 学生踏实 掌握概念， 理解概念 间的关系 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 第 4 页 共 5 页 〖提示〗性状表现＝遗传因子组成＋环境条件 七、分离 规律实验 现象与遗 传题解题 1、高 X 矮——高 亲本杂交（AA X aa）； 2、F1高X F1矮——高 3：矮 1 亲本杂合子自交（Aa X Aa）； 3、F1高 X 矮——高 1：矮 1 亲本测交（Aa X aa ） 培养学生 的备考意 识 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 第 5 页 共 5 页