高中生物人教版必修21.2孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)二教案

《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二）》教材分析教材分析本小節(jié)主要講述了控制不同性狀的遺傳因子的傳遞規(guī)律。按照從現(xiàn)象到本質(zhì)的順序，教材先介紹了孟德爾在兩對相對性狀遺傳實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的自由組合現(xiàn)象，接著講述了孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋，以及對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測交實(shí)驗(yàn)，最后歸納出自由組合定律的內(nèi)容。在講述了自由組合定律內(nèi)容后，教材中以“思考和討論”的形式來學(xué)習(xí)孟德爾獲得成功的原因，以及孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)，這就為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)提供了機(jī)會(huì)，也為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提供了素材。最后課本中提到，孟德爾的“遺傳因子”就是現(xiàn)代遺傳學(xué)上的“基因”，它是由丹麥生物學(xué)家約翰遜易名的，同時(shí)還提到基因型、表現(xiàn)型、等位基因的概念，這為后面相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)埋下了伏筆。教教學(xué)目標(biāo)1.闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及自由組合定律；2.分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因；3.說出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】1.對自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律；2.分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對自由組合現(xiàn)象的解釋。課前準(zhǔn)備課前準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程教學(xué)過程［課前準(zhǔn)備］1.布置學(xué)生復(fù)習(xí)分離定律的知識(shí)，并總結(jié)孟德爾進(jìn)行科學(xué)研究的基本過程。2.學(xué)生按以下預(yù)習(xí)提綱自主學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，為課上的分析和討論做好準(zhǔn)備。（1）孟德爾兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)是怎樣設(shè)計(jì)的？（2）F1代的性狀表現(xiàn)是什么？說明了什么問題？（3）F2代的性狀表現(xiàn)有幾種？比值是多少？為什么出現(xiàn)了兩種新的性狀？（4）分析每對相對性狀的遺傳是否符合分離定律。（5）孟德爾是如何對自由組合現(xiàn)象進(jìn)行解釋的？（6）課本P10旁欄思考題。［學(xué)習(xí)新知］師：孟德爾揭示分離定律時(shí)所采用的科學(xué)研究的基本過程是怎樣的？生：發(fā)現(xiàn)問題→提出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。師：1.相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（展示課件第2頁）師：孟德爾是用豌豆的哪兩對相對性狀來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的？生：豌豆種子的粒色：黃色和綠色；豌豆種子的粒形：圓粒和皺粒。師：F1代的性狀表現(xiàn)是什么？說明了什么問題？生：師：F1自交，F(xiàn)2代出現(xiàn)了幾種性狀表現(xiàn)？比例是多少？與親代相比有什么不同？生：F2代出現(xiàn)了四種性狀表現(xiàn)：黃色圓粒315粒、黃色皺粒101粒、綠色圓粒108粒、綠色皺粒32粒，其比例接近9∶3∶3∶1。與親代相比，F(xiàn)2代不僅出現(xiàn)了兩種與親代相同的性狀，即親本性狀——黃色圓粒和綠色皺粒，而且出現(xiàn)了兩種與親本不同的新性狀即重組性狀——黃色皺粒和綠色圓粒。師：F2代中兩種新性狀（重組性狀）與親本性狀有什么關(guān)系？生：剛好是兩親本不同性狀的重新組合的結(jié)果，即黃色可以和圓粒拆開與皺粒組合，綠色可以和皺粒拆開與圓粒組合。師：如果就每一對相對性狀單獨(dú)分析，即黃∶綠和圓∶皺分別是多少？這說明了什么？生：粒色：黃色∶綠色=（315+101）∶（108+32）=416∶140≈3∶1粒形：圓?！冒櫫?（315+108）∶（101+32）=423∶133≈3∶1上述數(shù)據(jù)說明，豌豆的粒色和粒形這兩對相對性狀的遺傳都遵循了分離定律，并且一對相對性狀的分離對其他相對性狀沒有影響。師：兩對相對性狀實(shí)驗(yàn)中F2的9∶3∶3∶1數(shù)量比與一對相對性狀實(shí)驗(yàn)中F2的3∶1數(shù)量比有什么關(guān)系？生：從數(shù)學(xué)角度分析，9∶3∶3∶1是（3∶1）2的展開式。通過前面的分析可知，兩對師：分析得很好。那么，為什么F1代只有黃色圓粒一種性狀？F2代為什么會(huì)出現(xiàn)黃色皺粒和綠色圓粒兩種新性狀（重組性狀）？其實(shí)質(zhì)是什么？這就是孟德爾在實(shí)驗(yàn)中所發(fā)現(xiàn)的問題，孟德爾是如何解釋這一現(xiàn)象的呢？2.對自由組合（提出假說）現(xiàn)象的解釋（出示課件第3頁）師：孟德爾首先假設(shè)豌豆的兩對相對性狀分別由兩對不同的遺傳因子控制，且這兩對遺傳因子在傳遞過程中彼此是獨(dú)立的。生：分別有2對遺傳因子，黃色圓?？捎肶YRR表示，綠色皺粒可用yyrr表示。（出示課件第4頁）師：上節(jié)課我們還學(xué)到遺傳因子在配子里是成單存在的，那么上述兩個(gè)親本產(chǎn)生的配子的遺傳因子又是如何表示的？生：純種黃色圓粒產(chǎn)生的配子可用YR表示，純種綠色皺粒產(chǎn)生的配子可用yr表示。師：兩親本雜交時(shí)產(chǎn)生的配子YR和yr結(jié)合，所產(chǎn)生F1的遺傳因子組成就是YyRr。F1代體細(xì)胞中既有Y，又有y，既有R又有r，為什么F1表現(xiàn)出的是黃色圓粒呢？生：因?yàn)閅對y具有顯性作用，R對r具有顯性作用，所以F1表現(xiàn)出來的是Y和R所對應(yīng)的性狀，即黃色圓粒。師：根據(jù)分離定律，每對遺傳因子都要彼此分離，同時(shí)孟德爾還假設(shè)，不同對的遺傳因子可以自由組合。既然是自由組合，F(xiàn)1能產(chǎn)生幾種配子呢？教師用課件形象直觀地展示F1在形成配子時(shí)，不同對遺傳因子之間的自由組合行為，請學(xué)生認(rèn)真觀察后回答問題（課件第5頁）。生：Y可以與R或r組合，y可以與R或r組合，即產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子。師：孟德爾認(rèn)為，在這個(gè)過程中每對遺傳因子的分離以及不同對遺傳因子之間的自由組合是彼此獨(dú)立、互不干擾的，且分離和組合是同時(shí)進(jìn)行的。這樣，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子和雄配子就各有四種：YR、Yr、yR、yr，并且它們之間的數(shù)量比是1∶1∶1∶1。受精時(shí)，由于雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，那么配子的結(jié)合方式有幾種？F2中的性狀表現(xiàn)和遺傳因子的組成形式各有幾種？學(xué)生活動(dòng)：自己畫出該雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解，并歸納總結(jié)老師提出的問題。結(jié)果如下：師生進(jìn)行總結(jié)，得出以下幾種規(guī)律來：圖1－2－1圖1－2－2圖1－2－3（1）F1配子組合方式16種。（2）F2性狀表現(xiàn)4種，出現(xiàn)在各三角形中，如圖1－2－1所示：①黃色圓粒（Y_R_）出現(xiàn)于最大的三角形的三角和三邊上（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr），共占9/16；②黃色皺粒（Y_rr）出現(xiàn)于次大三角形的三個(gè)角上（YYrr、Yyrr），共占3/16；③綠色圓粒（yyR_）出現(xiàn)于小三角形的三個(gè)角上（yyRR、yyRr），共占3/16；④綠色皺粒（yyrr）出現(xiàn)于一個(gè)點(diǎn)上（yyrr），共占1/16。（3）F2遺傳因子的組成方式9種：①純合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）位于一條對角線上（如圖1－2－2所示），每種各占1/16，共占4/16；②雙雜合子即兩對遺傳因子的雜合子（YyRr）位于另一條對角線上（如圖1－2－2所示），共占4/16；③單雜合子即一對遺傳因子的雜合子（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr）以純合子對角線為軸而呈對稱分布（如圖1－2－3所示），每種各占2/16，共占8/16。（4）9種遺傳因子組合形式可作如下規(guī)律性的排列（用F2中每對遺傳因子組合形式及比例相乘的方法得出如下結(jié)果），每種遺傳因子組合形式前的系數(shù)即為其比例數(shù)，見下表：［教師精講］1.利用分離定律結(jié)合數(shù)學(xué)概率來分析兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)關(guān)鍵性結(jié)論。一：分枝法在解遺傳題中的應(yīng)用。該法的原理為乘法原理，故常用于解基因自由組合的題。1.分析親本產(chǎn)生的生殖細(xì)胞種類及比例:如親本的基因型為AaBbCc，則其產(chǎn)生的生殖細(xì)胞為共8種生殖細(xì)胞，每種生殖細(xì)胞各占1/8.推廣:n對等位基因位于n對同源染色體上，則生殖細(xì)胞共有2n種，每種各占1/2n.2.分析雜交后代的基因型、表現(xiàn)型及比例如:黃圓AaBbX綠圓aaBb，求后代基因型、表現(xiàn)型情況。結(jié)論:AaBbXaaBb雜交，其后代基因型及其比例為:??????????????其后代表現(xiàn)型及比例為:???????????????二：怎樣求基因型？1.填空法:已知親代表現(xiàn)型和后代表現(xiàn)型，求親代基因型，最適用此法。例:雞毛腿(F)對光腿(f)是顯性，豌豆冠(E)對單冠(e)是顯性?，F(xiàn)有兩只公雞A.B與兩只母雞C.D。這四只雞都是毛腿豌豆冠，它們雜交產(chǎn)生的后代性狀表現(xiàn)如下：試求：A.B.C.D的基因型。2.分解法:適合解多類題。但最適合解已知后代表現(xiàn)型及其數(shù)量比，求親代的表現(xiàn)型和基因型的題。要求：能熟練掌握一對相對性狀的雜交組合及結(jié)論。3.乘法原理乘法原理：兩個(gè)相互獨(dú)立的事件同時(shí)或相繼出現(xiàn)(發(fā)生)的概率是每個(gè)獨(dú)立事件分別發(fā)生的概率之積。注:同時(shí)發(fā)生:通常用于基因自由組合定律如:基因型為AaBb的黃色圓粒豌豆與基因型為aaBb的綠色圓粒豌豆雜交，則后代中基因型為Aabb和表現(xiàn)型為綠色圓粒的豌豆各占()，，，，3/8［課堂小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了孟德爾兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋，重點(diǎn)掌握子二代（F2）出現(xiàn)新性狀是由于遺傳過程中控制不同性狀的遺傳因子發(fā)生了自由組合；此外還應(yīng)該對子二代（F2）中9種基因型和4種表現(xiàn)型的規(guī)律進(jìn)行理解記憶，以便在以后的解題過程中直接應(yīng)用。