高一生物《第一節(jié)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)》教案新人教版

1、第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）板 書教學(xué)過程 二、基因的自由組合定律 1盂德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)：（出示掛圖）P黃色圓粒X綠色皺粒F1 黃色圓粒F黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒315粒：108粒：101粒：32粒9：3：3：1 2對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋： 1）每一對(duì)性狀的遺傳都符合分離規(guī)律。 2）不同對(duì)的性狀之間自由組合。 3）F形成配子的種類和比例： 由于Y與R和r組合的幾率相同，R與Y和y組合的幾率也相同，所以四種配子的數(shù)量相同。 4）黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗(yàn)分析圖示解：（幻燈）P YYRRXyyrr配子YR vrF YyRr5）F基因型、表現(xiàn)型基因型表現(xiàn)型1YYR

2、R2YyRr 黃色圓粒92YYRr4YyRr1YYrr黃色皺粒32Yyrr1yyRR 綠色圓粒32yyRr1yyrr綠色皺粒1 課堂鞏固：（幻燈示鞏固題）第一課時(shí)引言：通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了基因的分離定律。下面請(qǐng)同學(xué)們共同回憶以下幾個(gè)問題：提問：基因分離定律的實(shí)質(zhì)是什么？（回答：基因分離定律是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配于遺傳給后代。）提問：請(qǐng)同學(xué)們分析孟德爾的另外兩個(gè)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：豌豆粒色試驗(yàn) 豌豆粒形試驗(yàn)P黃色X綠色 P圓形X皺形

3、F1 黃色 F1 圓形 F2 F2（回答：F1黃色豌豆自交產(chǎn)生兩種表現(xiàn)型：黃色和綠色，比例為：3：1。F1圓形豌豆自交產(chǎn)生F2有兩種類型：圓粒和皺粒，比例為3：1。）二、基因的自由組合定律講述：1孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)。孟德爾的基因分離定律是在完成了對(duì)豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀的研究后得出的。那么，豌豆的相對(duì)性狀很多，如果同一植株有兩對(duì)或兩對(duì)以上的純合親本性狀，如：豌豆的黃色相對(duì)于綠色為顯性性狀，圓粒相對(duì)于皺粒為顯性性狀，我們將同時(shí)具有黃色、圓粒兩種性狀的純親本植株和具有綠色、皺粒兩種性狀的純親本植株放到一起來研究它們雜交后的情況的話，會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？它是否還符合基因的分離規(guī)律呢？于是，孟

4、德爾就又做了一個(gè)有趣的試驗(yàn)，試驗(yàn)的過程是這樣的：孟德爾選用了豌豆的粒色和粒形這樣兩個(gè)性狀來進(jìn)行雜交，即純種黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆做親本進(jìn)行雜交，無論是正交還是反交，結(jié)出的種子都是黃色圓粒的。以后，孟德爾又讓F植株進(jìn)行自交，產(chǎn)生F2中，不僅出現(xiàn)了親代原有的性狀黃色圓粒和綠色皺粒，還產(chǎn)生了新組合的性狀綠色圓粒和黃色皺粒。在所結(jié)的556粒種子中，有黃色圓粒的315粒、綠色圓粒的108粒、黃色皺粒的101粒、綠色皺粒32粒。這四種表現(xiàn)型的數(shù)量比接近9：3：3：1。2對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋：提問：為什么會(huì)出現(xiàn)以上這樣的結(jié)果呢？請(qǐng)同學(xué)們以四人小組的形式圍繞以下幾個(gè)問題進(jìn)行討論。（教師組織學(xué)習(xí)小組討論，并

5、分析問題，指定小組長回答問題。）提問：這一試驗(yàn)結(jié)果是否符合基因分離定律？方法：從一對(duì)性狀（粒色、粒形）入手，看實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合分離規(guī)律：粒色：黃色： 315101416綠色：108 32140黃色：綠色接近于3：1粒形：圓粒：315108423皺粒：101 32133圓粒：皺粒接近于3：1（回答：由此可見，從一對(duì)性狀的角度去衡量這一試驗(yàn)是符合分離定律的。）提問：新組合的性狀是如何產(chǎn)生的呢？（引導(dǎo)學(xué)生思考。）通過對(duì)上述遺傳實(shí)驗(yàn)的分析，在F2不僅出現(xiàn)了與親本性狀相同的后代，而且出現(xiàn)了兩個(gè)新組合的形狀：黃色皺粒和綠色圓粒，并且兩對(duì)相對(duì)性狀的分離比接近3：1。這說明什么問題？（回答：這表明在F形成配子

6、后，配子在組合上發(fā)生了自由配對(duì)的現(xiàn)象。）講述：對(duì)，這表明兩對(duì)性狀在共同的遺傳過程中性狀分離和等位基因的分離是互不干擾，各自獨(dú)立的。由于一對(duì)性狀的分離是隨機(jī)的、獨(dú)立的，那么，兩對(duì)性狀在遺傳的過程中必然會(huì)發(fā)生隨機(jī)組合。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，在F2中：粒色：黃色：3/4粒形：圓形：3/4綠色：1/4 皺形：1/4也就是說，在3/4的黃色種子中，其中應(yīng)該有3/4是圓粒的，1/4是皺粒的；在1/4的綠色種子中，應(yīng)該有3/4是圓粒的，1/4是皺粒的。反過來也一樣，即在34的圓粒種子中，應(yīng)該有3/4是黃色的；有1/4是綠色的。在1/4的皺粒種子中，應(yīng)該有3/4是黃色；1/4是綠色。兩對(duì)性狀結(jié)合起來應(yīng)該是556粒種

7、子應(yīng)出現(xiàn)的性狀黃色圓粒：34x3/4916556x916313黃色皺粒：34xl4316 556x316104綠色圓粒：14x34316556x316104綠色皺粒：14xl4116 556xl1634雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也正是如此，在556粒種子中，黃色圓粒315粒，黃色皺粒101粒，綠色圓粒108粒，綠色皺粒32粒，正好接近：916：316：316：116，即：9：3：3：1。根據(jù)以上分析，請(qǐng)同學(xué)們看書：P30以上數(shù)據(jù)表明至P31第二自然段結(jié)束。講述：孟德爾假設(shè)豌豆的粒色和粒形分別由一對(duì)等位基因控制，即黃色和綠色分別由Y和y控制）圓粒和皺粒分別由R和r控制，思考以下幾個(gè)問題：提問：根據(jù)子一代的表

8、現(xiàn)型，能否說明親本的顯隱性關(guān)系？（回答：由于子一代表現(xiàn)為黃色圓粒，說明親本中黃色相對(duì)于綠色為顯性性狀，圓粒相對(duì)于皺粒為顯性性狀。）提問：兩個(gè)親本的基因型如何表示？（回答：純種黃色圓粒的基因型為YYRR；純種綠色皺粒的基因型為yyrr）提問：兩個(gè)親本產(chǎn)生配子的情況如何？F的基因型是什么？（回答：根據(jù)減數(shù)分裂的原理， YYRR產(chǎn)生的配子為YR，yyrr產(chǎn)生的配子為yr。F的基因型為YyRr。）提問：F形成配子時(shí)，各等位基因之間的分離是互不干擾的，在形成配子時(shí)，不同對(duì)的非等位基因表現(xiàn)為隨機(jī)結(jié)合。請(qǐng)同學(xué)們思考F產(chǎn)生的雌雄配子各幾種？比例如何？（回答： F產(chǎn)生的雌雄配子各四種，即YR、Yr、yR、yr，

9、比例為： 1：l：l：1。）講述：關(guān)于雜種F產(chǎn)生配子的種類和比例是發(fā)生自由組合的根本原因，也是這節(jié)課的難點(diǎn)?，F(xiàn)在我們一起來分析F產(chǎn)生配子的過程。雜種F（YyRr）在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因Y和y、R和r會(huì)隨著同源染色體的分離進(jìn)入不同的配子，而不同對(duì)的等位基因之間隨機(jī)組合在同一配子中。F基因型等位基因分離非等位基因之間自由組合YRYryRyr 1： 1： 1：1由于Y與R和r組合的幾率相同，R與Y和y組合的幾率也相同，所以四種配子的數(shù)量相同。提問：雜種F形成配子后，受精時(shí)雌雄配子是如何隨機(jī)組合的？請(qǐng)同學(xué)們思考F的配子結(jié)合的方式有多少種？（回答：結(jié)合方式有16種。）提問：以上結(jié)合方式中；共有幾

10、種基因型、幾種表現(xiàn)型？（回答：有九種基因型、四種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型數(shù)量比接近于9：3：3：1。）小結(jié)：盂德爾在完成了對(duì)豌豆一對(duì)相對(duì)性狀的研究以后，沒有滿足已經(jīng)取得的成績，而是進(jìn)一步探索兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律。揭示出了遺傳的第二個(gè)規(guī)律自由組合定律。在揭示這一規(guī)律時(shí)，他不僅很準(zhǔn)確地把握住了兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性特點(diǎn)，進(jìn)行了雜交試驗(yàn)。并在產(chǎn)生F后，對(duì)F進(jìn)行自交，分析出因?yàn)樵跍p數(shù)分裂形成配子時(shí)，各產(chǎn)生了4種雌雄配子，由于雌雄配子的自由組合，才在F中出現(xiàn)了新組合性狀這一規(guī)律。鞏固：1用結(jié)白色扁形果實(shí)（基因型是WwDd）的南瓜植株自交，是否能夠培養(yǎng)出只有一種顯性性狀的南瓜？你能推算出具有一種顯性性狀南瓜的概率是

11、多少？2具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純種個(gè)體雜交，按照基因的自由組合定律，F(xiàn)出現(xiàn)的性狀中：1）能夠穩(wěn)定遺傳的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的。2）與F性狀不同的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的。3對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證：雜種 隱性子一代 純合YyRryyrrYR Yr yRyr yrYyRr Yyrr yyRr yyrr 1：1：1：14基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。 5基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用。1)在育種中的應(yīng)用。2）在醫(yī)學(xué)和優(yōu)生優(yōu)育中的應(yīng)用。（幻燈示兩例題） 第二課時(shí)引言：

12、我們用實(shí)驗(yàn)加統(tǒng)計(jì)學(xué)的辦法分析了性狀的自由組合現(xiàn)象，是否能用實(shí)驗(yàn)的辦法進(jìn)行驗(yàn)證呢？這是這一理論能否成立的關(guān)鍵，盂德爾為了使這一理論更具有說服力，又進(jìn)行了測交試驗(yàn)。我們知道，出現(xiàn)性狀的自由組合，最關(guān)鍵的問題是F1產(chǎn)生了4種雌雄配子而產(chǎn)生的。要證明自由組合現(xiàn)象是正確的，就必須證明F1產(chǎn)生了4種配子。3對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證講述：測交時(shí)，選用雙隱性植株與F1雜交，就是因?yàn)殡p隱性個(gè)體只產(chǎn)生一種隱性（yr）配子。）產(chǎn)生的后代的種類就是F1產(chǎn)生配子的種類；2）由于yr配子不會(huì)影響F1所產(chǎn)生配子對(duì)性狀的控制，所以根據(jù)測交后代的表現(xiàn)型可以推測F1配子的基因型；3）測交后代的比例也就是F1產(chǎn)生的配子的比例。測交

13、的結(jié)果是產(chǎn)生了4種后代：黃色圓粒。綠色圓粒。綠色皺粒、黃色皺粒，并且它們數(shù)量基本相同。即4種表現(xiàn)型的數(shù)量比接近1：1：l：1。另外，測交時(shí)要進(jìn)行正反交，目的是要說明F1既能產(chǎn)生4種雄配子，又能產(chǎn)生4種雌配子。從而證實(shí)了F1在形成配子時(shí)，不同對(duì)等位基因是自由組合。4基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)講述：孟德爾的雜交試驗(yàn)從實(shí)踐的角度論證了自由組合定律的存在和規(guī)律，現(xiàn)在，我們從現(xiàn)代遺傳學(xué)的角度去解釋這一規(guī)律。請(qǐng)同學(xué)們看圖思考：提問：孟德爾所說的兩對(duì)基因是指什么？（回答：位于1、2號(hào)同源染色體上的Y和y及位于3、4號(hào)的另一對(duì)同源染色體上的R和r）提問：1號(hào)染色體上的Y基因的非等位基因是那些基因？（回答：3、4號(hào)

14、染色體上的R和r）提問：非同源染色體上的非等位基因在形成配于時(shí)的結(jié)合方式是什么？（回答：自由組合。）提問：這種非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在哪一過程中？（回答：發(fā)生在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子時(shí)。）提問：基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是什么？（回答：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合）5基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用講述：基因的自由組合定律為我們的動(dòng)，植物育種和醫(yī)學(xué)實(shí)踐開闊了廣闊的前景，人類可以根據(jù)自己的需求，不斷改良動(dòng)植物品種，為人類造福。例如：水稻中，有芒（A）對(duì)無芒（

15、a）是顯性，抗?。≧）對(duì)不抗病（r）是顯性。其中，無芒和抗病是人們需要的優(yōu)良性狀?，F(xiàn)有兩個(gè)水稻品種，一個(gè)品種無芒、不抗病，另一個(gè)品種有芒、抗病。請(qǐng)你想辦法培育出一個(gè)無芒、抗病的新品種。學(xué)生用練習(xí)本計(jì)算，得出結(jié)論：根據(jù)自由組合定律，這樣的品種占總數(shù)的316。提問：我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢的品種可以代代遺傳嗎？（回答：不可以，因?yàn)槠渲杏?/16的植株是雜合體，它的下一代會(huì)出現(xiàn)性狀的分離。）提問：如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種？（回答：要想得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種，就必須對(duì)所得到的無芒、抗病品種進(jìn)行自交和育種，淘汰不符合要求的植株，最后得到能夠穩(wěn)定遺傳的無芒、抗病的類型。）講述：在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上，

16、我們也常用基因的自由組合規(guī)律來分析家族遺傳病的發(fā)病規(guī)律。并且推斷出其后代的基因型和表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的依據(jù)。這對(duì)于遺傳病的預(yù)測和診斷以及優(yōu)生、優(yōu)育工作都有現(xiàn)實(shí)意義。例如：在一個(gè)家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因P控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但先天聾啞的孩子（由隱性致病基因d控制，基因型為dd），其父母的基因型分別是什么？提問：這樣的例子在我們?nèi)粘Ｉ钪惺墙?jīng)常遇到的，那么，我們一起來分析，雙方都未表現(xiàn)出來先天聾啞癥狀的父母，為什么會(huì)生出一個(gè)先大聾啞的孩子呢？（回答：首先，先天聾啞一定是遺傳病，其父母均未表現(xiàn)出來，說明其父母均是隱性基因的攜帶者。加之其父親為多指，可以判

17、定其父親的基因型為：PpDd；其母親表現(xiàn)型正常，可以判斷其母的基因型為：ppDd。）提問：根據(jù)上面的分析，其父母可能出現(xiàn)的配子是什么？其子女中可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型有幾種？（回答：其母親可能出現(xiàn)的配子類型為：pD、pd，其父親可能出現(xiàn)的配子類型為PD、Pd、pD、pd。）他們的后代可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型有4種：只患多指（基因型為PpDD、PpDd），只患先天聾啞（基因型ppdd），既患多指又患先天聾啞（基因型Ppdd），表現(xiàn)型正常（基因型ppDD，ppDd。）小結(jié)：由上面的例子可以看出，孟德爾發(fā)現(xiàn)的這兩個(gè)遺傳規(guī)律對(duì)于我們?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)自然，了解人類自己有多么重要的意義。尤其在當(dāng)前，我們正處于一個(gè)新世紀(jì)的開始，如

18、何解決好我們國家發(fā)展過程中提高糧食產(chǎn)量，提高人口素質(zhì)，特別是在計(jì)劃生育政策下，進(jìn)行優(yōu)生優(yōu)育等很多問題都有待我們利用我們所學(xué)到的遺傳學(xué)知識(shí)去研究、去解決。在今后的工作中我們將面臨眾多的課題，這不僅需要我們掌握好現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)，而且，要學(xué)習(xí)孟德爾的科學(xué)精神。6孟德爾獲得成功的原因講述：我們都知道，孟德爾并不是進(jìn)行遺傳學(xué)研究的第一人，在孟德爾之前，有不少學(xué)者都做過動(dòng)植物的雜交試驗(yàn)，試圖發(fā)現(xiàn)這其中的規(guī)律，但都未總結(jié)出規(guī)律來。孟德爾卻以他的科學(xué)精神和科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大規(guī)律。提問：為什么孟德爾會(huì)取得這么大的成果呢？我們從中應(yīng)該得到那些啟示呢？請(qǐng)同學(xué)們看書P32至課文結(jié)束，進(jìn)行小組討論，并進(jìn)行總結(jié)。（回答：1科學(xué)的方法：1)正確地選擇了實(shí)驗(yàn)材料。2）在分析生物性狀時(shí)，采用了先從一對(duì)相對(duì)性狀入手再循序漸進(jìn)的方法（由單一因素到多因素的研究方法）。3）科學(xué)設(shè)計(jì)了試驗(yàn)程序。2科學(xué)的態(tài)度和精神在實(shí)驗(yàn)中注意對(duì)不同世代的不同性狀進(jìn)行記載和分析，并運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法處理試驗(yàn)結(jié)果。）小結(jié)：孟德爾試驗(yàn)的成功給了我們以很大的啟示，即進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須具備的幾點(diǎn)精神：1科學(xué)的工作態(tài)度和方法：采取循序漸進(jìn)的方法，由簡單到復(fù)雜；并注意觀察試驗(yàn)現(xiàn)