（必修2）第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第1课时（教案1）

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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第1课时）

• 教学目标
  

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．分析孟德尔遗传实验获得成功的原因；
3．说出基因型、表现型和等位基因的含义；
4．通过自主、互动、讨论等过程式教学，培养学生自主学习、勇于思考、善于表达等能力；
5．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，调动学生的想象力，培养学生的逻辑推理能力；
6．通过孟德尔豌豆杂交实验所揭示的自由组合定律的学习，对学生进行辩证唯物主义实践观的教育；
7．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。

• 教学重难点
  

【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。
【教学难点】
对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。

• 教学过程
  

一、导入新课
【教师】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？
【学生】回顾假说-演绎法的步骤：发现问题→提出假设→实验验证→得出结论。
【教师】今天我们将要学习的自由组合定律的揭示仍然经历了这一科学研究过程，同学们在学习过程中要用心体会，认真把握。
二、讲授新课
问题探讨：观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。
讨论：1．决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？2．黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，孟德尔又对豌豆的两对性状的遗传做了研究。
（一）两对相对性状的杂交实验
【教师】引导学生阅读教材，初步了解孟德尔杂交实验的过程和结果。
【学生】阅读教材。
【教师】孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的？
【学生】豌豆种子的粒色：黄色和绿色；豌豆种子的粒形：圆粒和皱粒。
【教师】F1的性状表现是什么？说明了什么问题？
【学生】无论正交和反交，F1全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。
【教师】F1自交，F2代出现了几种性状表现？比例是多少？与亲代相比有什么不同？
【学生】F2代出现了四种性状表现：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代不仅出现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，而且出现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。
【教师】F2代中两种新性状（重组性状）与亲本性状有什么关系？
【学生】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。
【教师】如果就每一对相对性状单独分析，即黄∶绿和圆∶皱分别是多少？这说明了什么？
【学生】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离定律，并且一对相对性状的分离对其他相对性状没有影响。
【教师】两对相对性状实验中，F2中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状实验中F2的3∶1数量比有什么关系？
【学生】分析、思考。
【教师】讲解：从数学角度分析，9∶3∶3∶1是（3∶1）2的展开式。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。
【教师】那么，为什么F1代只有黄色圆粒一种性状？F2代为什么会出现黄色皱粒和绿色圆粒两种新性状（重组性状）？其实质是什么？这就是孟德尔在实验中所发现的问题，孟德尔是如何解释这一现象的呢？
（二）对自由组合现象的解释
【教师】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控制，且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。
根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控制的，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？如果用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？
【学生】黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示。
【教师】上节课我们还学到遗传因子在配子中是成单存在的，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？
【学生】纯种黄色圆粒豌豆产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒豌豆产生的配子可用yr表示。
【教师】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？
【学生】尝试回答：因为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。
【教师】根据分离定律，每对遗传因子都要彼此分离，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？
教师用课件形象直观地展示F1在形成配子时，不同对遗传因子之间的自由组合行为，请学生认真观察后回答问题。
【学生】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。
【教师】孟德尔认为，在这个过程中每对遗传因子的分离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，且分离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？
【学生】自己画出该杂交实验的遗传图解，并归纳总结老师提出的问题。
师生进行总结，得出以下规律：
（1）F1配子组合方式16种。
（2）F2性状表现有4种，
①黄色圆粒（Y_R_），共占9/16；
②黄色皱粒（Y_rr），共占3/16；
③绿色圆粒（yyR_），共占3/16；
④绿色皱粒（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），每种各占1/16，共占4/16；
②双杂合子即两对遗传因子杂合的杂合子（YyRr），占4/16；
③单杂合子即一对遗传因子杂合的杂合子（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr），每种各占2/16，共占8/16。
【教师】小结：本节课我们主要学习了孟德尔两对相对性状的遗传实验及对实验现象的解释，重点掌握子二代（F2）出现新性状是由于遗传过程中控制不同性状的遗传因子发生了自由组合；此外还应该对子二代（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。
三、课堂反馈
1．具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb）， F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（ B ）
A．10/16           B．6/16            C．9/16           D．3/16
2．具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（ D ）
A．1/16            B．1/8             C．1/2            D．1/4
四、课堂小结教师和学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。