高中生物 第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第1课时）教案 新人教版必修21

第2节孟德尔豌豆杂交实验（二）一、教学目标1.知识目标a. 阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。b. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。c. 说出基因型、表现型和等位基因的含义。初步掌握2.能力目标 初步掌握运用基因自由组合定律解决一些遗传问题技能。3.情感目标 通过对孟德尔获得成功的原因的总结，培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。二、教学要点a.对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。b.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。三、教学难点对自由组合现象的解释四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入1.质疑：一个品种的奶牛产奶多，另一个品种奶牛产奶生长快，要培育即产奶多、又生长快的奶牛，采用什么方法？依据是什么？（杂交育种；后代表现的性状可以是亲本性状的组合） 2.讲述：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。3.质疑：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？【发现问题提出假设实验验证得出结论（假说演绎法）】4.讲述：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。思考、讨论、回答。激发学生的学习兴趣，温故知新，展示本节课主题和学习目标。 环节二：讲授新课一、两对相对性状的杂交实验（观察实验，发现问题）1.结合板画或课件讲解实验现象，结合设问与学生互动。P黄圆绿皱 F1 黄圆 F2黄圆 绿圆 黄皱 绿皱数量 315 108 101 32比例 9 ： 3 ：3 ： 1设问：（1）从F1表现结果判断颜色和形状的显性性状分别是什么？说出判断依据。(黄与圆；具有一对相对性状的纯合子个体杂交，子代都表现出的亲本性状为显性性状)（2）F2与亲本不同的性状组合是什么？为遗传的什么现象？（绿圆与黄皱；性状分离）（3）F2重组类型与亲本性状有何关系？由此你认为不同对遗传因子之间有何关系？（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；有相对独立性，可以分开后自由组合）质疑：F2出现9:3:3:1的性状分离比与一对相对性状实验F2的3:1有联系吗？（从数学角度分析，9331是（31）2的展开式）2.引导学生对F1表现结果进行数据分析。（1）就每一对相对性状单独分析：粒色：黄色绿色=（315+101）：（108+32）=41614031粒形：圆粒皱粒=（315+108）：（101+32）=42313331（2）两对相对性状组合分析：（3黄1绿）（3圆1皱）=9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱3.结论：（1）每对相对性状的遗传都遵循基因分离定律。（2）不同对相对性状在遗传时可以自由组合。质疑：孟德尔如何解释F2出现9:3:3:1的性状分离比现象？二、对自由组合现象的解释（分析问题，提出假设）1. 一边联系分离定律提出问题串引导学生讨论，一边结合板画遗传图解或课件展示遗传图解，讲解解释孟德尔假说要点。（1）遗传图解（2）问题串：性状由遗传遗传因子控制，遗传因子在体细胞中成对存在，黄色圆粒和绿色皱粒的体细胞中有几对遗传因子？用Y（y）和R（r）来表示粒色和粒形，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？（2对遗传因子，黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示）遗传因子在配子如何存在？述两个亲本产生的配子的遗传因子又是如何表示的？（配子遗传因子成单存在；纯种黄色圆粒产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒产生的配子可用yr表示）F1的遗传因子组成就是YyRr，为什么F1表现出的是黄色圆粒呢？（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）孟德尔假设：每对遗传因子都要彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，并且彼此独立、互不干扰，同时进行的。F1能够生成几种配子？比例如何？（YR、Yr、yR、yr，1：1：1:1）进一步结合课件演示该假设要点，帮助学生突破本节难点。【知识归纳】孟德尔对自由组合现象的解释(1)配子的产生假说：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的配子a.雄配子种类及比例：YRYryRyr1111。b.雌配子种类及比例：YRYryRyr1111。(2)配子的结合假说：受精时，雌雄配子的结合是随机的。F1配子的结合方式有16种。【典型例题】下列有关自由组合定律的叙述，正确的是()A.自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释直接归纳总结的，不适用于多对相对性状的遗传B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的C.在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律D.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表现为自由组合【答案】D【解析】孟德尔假说：(1)控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；(2)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。因此，B、C选项错误，D选项正确。自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果及其解释归纳总结的，也适用于多对相对性状的遗传，因此，A选项错误。2.引导学生用不同方法解释得到F2的实验结果。（1）棋盘法思路：根据孟德尔假说分别写出F1雌雄配4种子，再进行组合得到F2遗传因子组成，根据遗传因子组成判断表现型种类。结果：9黄圆（1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr） 3黄皱（1YYrr、2Yyrr） 3绿圆（1yyRR、2yyRr） 1绿皱（1yyrr）（2）分解组合法（用分离定律解决两对相对性状遗传问题）原理:每对性状遗传都遵循分离定律。思路:首先将两对相对性状问题转化为若干个分离定律问题，最后将各对相对性状的分析结果相乘，进行组合得到结果。 解释：F1黄圆（YyRr）自交，即YyRrYyRr。分解为：YyYy：子代遗传因子组成为（1YY:2Yy:1yy）,表现型为（3黄：1绿）。RrRr：子代遗传因子组成为（1RR:2Rr:1rr）,表现型为（3圆：1皱）。F2的遗传因子组成：种类：33=9，比例为（1YY:2Yy:1yy）（1RR:2Rr:1rr）；纯合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）每种各占1/41/4=1/16，共占4/16；双杂合子（YyRr）占2/42/4=4/16；单杂合子（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr）每种各占1/42/4=2/16，共占8/16。F2的性状表现：种类：22=4，比例为（3Y_:1yy）（3R_:1rr）=9：3：3：1；黄色圆粒（Y_R_）包括（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr），共占3/43/4=9/16；黄色皱粒（Y_rr）包括（YYrr、Yyrr），共占3/41/4=3/16；绿色圆粒（yyR_）包括（yyRR、yyRr），共占1/43/4=3/16；绿色皱粒（yyrr）共占1/41/4=1/16。【典型例题】已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，这两对遗传因子是独立遗传的。现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型是高秆矮秆31，抗病感病31。根据实验结果，判断下列叙述错误的是()A.以上后代群体的表现型有4种B.以上后代群体的基因型有9种C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得D.以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同【答案】D【解析】遗传图解如下： 高秆抗病高秆感病矮秆抗病矮秆感病 93 31根据9331的比例可知，两亲本的基因型相同，均为TtRr，其后代群体中有4种表现型，9种基因型。观察、思考、讨论、作答。思考、讨论。用数学统计方法分析遗传实验结果。归纳、总结。倾听、思考、讨论、书写。运用分离定律孟德尔假说回答问题。动笔分析计算。作图、作答。运用分解组合法思考、动笔运算、回答。演练、作答。巩固显性性状的判断方法。再次体会孟德尔科学方法-数学统计法。揭示分离定律是自由组合定律的基础。复习分离定律的孟德尔假说，巩固遗传图解的规范表达。初步掌握运用分离定律解决两对相对性状遗传问题方法，进一步理解孟德尔假说，阐明两对相对性状杂交实验。运用棋盘法解释得到F2的实验结果。运用分解组合法解决两对相对性状遗传问题。环节三：课堂小结课件动画演示孟德尔假说要点：每对遗传因子都要彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，并且彼此独立、互不干扰，同时进行的。学生呼应回顾本节要点和难点。环节四：课堂练习决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A.1/16 B.3/16 C.7/16 D.9/16【答案】B【解析】基因型为BbSs的小鼠亲本杂交，后代中黑色有白斑的基因型为B_ss。BbBb后代中，B_出现的概率是3/4；SsSs后代中，ss出现的概率是1/4，故B_ss所占的比例是3/41/43/16。学生演练，并回答培养学生应用所学知识的能力，巩固所学知识。