2013-2020学年高一下学期生物必修2教案-(三)第一章第2节.docx

第2节 孟德尔的豌豆杂交试验（二）

●从容说课
本小节主要叙述了把握不同性状的遗传因子的传递规律。依据从现象到本质的挨次，教材先介绍了孟德尔在两对相对性状遗传试验中发觉的自由组合现象，接着叙述了孟德尔对自由组合现象的解释，以及对自由组合现象解释的验证——测交试验，最终归纳出自由组合定律的内容。这一部分内容仍旧是依据孟德尔揭示分别定律时所接受的“发觉问题→提出假设→试验验证→得出结论”这样一种科学思维过程来呈现的，建议在教学中以演绎推理为主线，使同学在乐观的思维想象和推理过程中完成本部分的教学内容。在叙述了自由组合定律内容后，教材中以“思考和争辩”的形式来学习孟德尔获得成功的缘由，以及孟德尔遗传规律的再发觉，这就为同学自主学习和合作学习供应了机会，也为提高同学科学素养供应了素材。最终课本中提到，孟德尔的“遗传因子”就是现代遗传学上的“基因”，它是由丹麦生物学家约翰逊易名的，同时还提到基因型、表现型、等位基因的概念，这为后面相关内容的学习埋下了伏笔。
在本节课的教学中，应适时地将第一节的相关内容迁移到本节教学活动中，准时巩固，加深理解。如结合两对相对性状的遗传，引导同学推断显性性状、隐性性状；结合两对相对性状的测交试验，挂念同学巩固、延长有关测交和杂合子的概念；结合课堂练习以及杂交育种的实例，说明自由组合定律在生产实际中的应用，为学习第6章中杂交育种的内容打基础。
●三维目标
1.学问与技能
（1）阐明孟德尔的两对相对性状的杂交试验及自由组合定律。
（2）分析孟德尔遗传试验获得成功的缘由。
（3）说出基因型、表现型和等位基因的含义。
2.过程与方法
（1）通过自主、互动、争辩等过程式教学，培育同学自主学习、勇于思考、擅长表达等力量。
（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，调动同学的想象力，培育同学的规律推理力量。
3.情感态度与价值观
（1）通过孟德尔豌豆杂交试验所揭示的自由组合定律的学习，对同学进行辩证唯物主义实践观的训练。
（2）通过对孟德尔获得成功的缘由的总结，培育同学严谨求实的科学态度，培育同学的探究意识和创新精神。
●教学重点
（1）对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。
（2）分析孟德尔遗传试验获得成功的缘由。
●教学难点
对自由组合现象的解释。
●教具预备
多媒体课件。
●课时支配
2课时

第1课时

●教学过程
［课前预备］
1.老师制作本节课的多媒体课件。
2.布置同学复习分别定律的学问，并总结孟德尔进行科学争辩的基本过程。
3.同学按以下预习提纲自主学习本节课的内容，为课上的分析和争辩做好预备。
（1）孟德尔两对相对性状的遗传试验是怎样设计的？
（2）F1代的性状表现是什么？说明白什么问题？
（3）F2代的性状表现有几种？比值是多少？为什么消灭了两种新的性状？
（4）分析每对相对性状的遗传是否符合分别定律。
（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］
中国有句谚语：“又想马儿跑，又想马儿少吃草”，形容两个不行能发生的事情，莫非真的不能把这两种优良性状几种在同一种马身上吗？孟德尔争辩了一对相对性状的遗传特点，一种生物同时具备着多种性状，这些性状在遗传过程中又会有什么样的特点呢？
老师导入课题：第2节 孟德尔的豌豆杂交试验（二）
［师生互动］
师：孟德尔揭示分别定律时所接受的科学争辩的基本过程是怎样的？
生：发觉问题→提出假设→试验验证→得出结论。
师：格外正确。今日我们学习的孟德尔自由组合定律的揭示仍旧经受这一科学争辩过程，同学们在学习过程中要认真体会，认真把握。孟德尔的问题是通过两对相对性状的杂交试验发觉的。
1.相对性状的杂交试验（发觉问题）
老师用课件分步显示杂交试验过程并认真讲解，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试验的？
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？说明白什么问题？
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代消灭了几种性状表现？比例是多少？与亲代相比有什么不同？
生：F2代消灭了四种性状表现：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9∶3∶3∶1。与亲代相比，F2代不仅消灭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，而且消灭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：假如就每一对相对性状单独分析，即黄∶绿和圆∶皱分别是多少？这说明白什么？
生：粒色：黄色∶绿色=（315+101）∶（108+32）=416∶140≈3∶1
粒形：圆粒∶皱粒=（315+108）∶（101+32）=423∶133≈3∶1
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别定律，并且一对相对性状的分别对其他相对性状没有影响。
师：两对相对性状试验中F2的9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状试验中F2的3∶1数量比有什么关系？
生：从数学角度分析，9∶3∶3∶1是（3∶1）2的开放式。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3∶1的乘积——（3∶1）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代为什么会消灭黄色皱粒和绿色圆粒两种新性状（重组性状）？其实质是什么？这就是孟德尔在试验中所发觉的问题，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：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把握，且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。
依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把握的，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？假如用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同学的理解和记忆）
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：由于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：依据分别定律，每对遗传因子都要彼此分别，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？
老师用课件形象直观地呈现F1在形成配子时，不同对遗传因子之间的自由组合行为，请同学认真观看后回答问题。
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别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，且分别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1∶1∶1∶1。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？
同学活动：自己画出该杂交试验的遗传图解，并归纳总结老师提出的问题。结果如下：

师生进行总结，得出以下几种规律来：

图1－2－1 图1－2－2 图1－2－3
（1）F1配子组合方式16种。
（2）F2性状表现4种，消灭在各三角形中，如图1－2－1所示：
①黄色圆粒（Y_R_）消灭于最大的三角形的三角和三边上（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr），共占9/16；
②黄色皱粒（Y_rr）消灭于次大三角形的三个角上（YYrr、Yyrr），共占3/16；
③绿色圆粒（yyR_）消灭于小三角形的三个角上（yyRR、yyRr），共占3/16；
④绿色皱粒（yyrr）消灭于一个点上（yyrr），共占1/16。
（3）F2遗传因子的组成方式9种：
①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；
②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；
③单杂合子即一对遗传因子的杂合子（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr）以纯合子对角线为轴而呈对称分布（如图1－2－3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）
［老师精讲］
1.利用分别定律结合数学概率来分析两对相对性状的杂交试验的几个关键性结论。
第一步：利用分别定律分别分析各对相对性状F2的基因型、表现型及比例。

其次步：利用数学概率——乘法原理进行计算。子代基因型的数量比应当是各对基因型相应比值的乘积；子代表现型的数量比也应当是各对表现型相应比值的乘积。
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大事，它们单独消灭的概率分别是3/4和1/4，在后代中消灭了黄色皱粒个体，就表明黄色和皱粒这两个大事，能在同一个体上同时消灭，既然是同时消灭，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全都，表明这种数学解法是正确的（这种方法也叫逐对分析法）。
［课堂小结］
本节课我们主要学习了孟德尔两对相对性状的遗传试验及对试验现象的解释，重点把握子二代（F2）消灭新性状是由于遗传过程中把握不同性状的遗传因子发生了自由组合；此外还应当对子二代（F2）中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆，以便在以后的解题过程中直接应用。
［布置作业］
P12基础题2，P12拓展题。
［课后拓展］
尝试用当地某种生物（如豌豆、玉米、番茄、果蝇、豚鼠等）做有性杂交试验，分析该生物的两对相对性状的遗传状况并写成小论文。
●板书设计
第2节 孟德尔的豌豆杂交试验（二）
一、两对相对性状的遗传遗传试验

二、对自由组合现象的解释

F2代中结合方式16种，遗传因子组合形式9种，性状表现4种，比例为9∶3∶3∶1。