2019-2020年高中生物《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》教案3 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》教案3 新人教版必修2 教學目標：1. 闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律； 2. 分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。 3. 說出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。 教學重點：1、對自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律； 2、分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。 學習難點：對自由組合現(xiàn)象的解釋。 自主學習與要點講解： 一、兩對相對性狀的雜交實驗（觀察圖1-7） （1）兩對相對性狀指哪兩對？ _________________________________________________。 （2）Fl代的表現(xiàn)型是什么?說明了什么問題? _________________________________________________。 （3）F2原有的性狀是哪幾個？新出現(xiàn)的性狀是哪幾個？它們的數(shù)量比接近于多少？ __________________________________________________________________________。 （4）這與一對相對性狀實驗中F2的3：1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎？ __________________________________________________________________________。 二、對自由組合現(xiàn)象的解釋 粒色：黃色和綠色（由Y和y控制） 1. 兩對相對性狀 粒形：圓粒和皺粒（由R和r控制） 分別控制黃、綠和圓、皺這兩對相對性狀的Y和y、R和r是彼此獨立，互不干擾的； 2. 親本基因型：YYRR和yyrr分別產(chǎn)生YR、yr一種配子； 3. F1的基因型為YyRr，表現(xiàn)型為黃色圓粒； 4. F1產(chǎn)生配子時，按照分離定律，Y與y、R與r分離，同時這兩對遺傳因子自由組合，Y與R組合成YR配子；Y與r組合成Yr配子；y與R組合成yR配子；y與r組合成yr配子。四種雄配子和四種雌配子的比例均為1：1：1：1； 5. 四種雌雄配子結合機會均等，結合方式有16種，在這16種組合中，共有9種遺傳因子組合，決定4種性狀表現(xiàn)，比例為9：3：3：1。 三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證 方法：測交實驗 寫出測交的遺傳圖解：（分枝法） 測交 F1 配子 測交后代 比例 ： ： ： 四、自由組合定律 控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 五、孟德爾獲得成功的原因 1.選材； 2.從一對性狀到多對； 3.______________________________； 4.________________________________； 5._______________________等。 六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) “遺傳因子”命名為基因；提出“表現(xiàn)型”和“基因型”，表現(xiàn)型指生物_____________________________，與表現(xiàn)型有關的___________叫做基因型?？刂葡鄬π誀畹幕?，叫________________。 七、基因的自由組合定律的應用： 1．在育種工作中： [例題]：有這樣兩個品種的小麥：一個品種矮稈、不抗??；另一個品種高稈、抗病。 如何才能得到能夠穩(wěn)定遺傳優(yōu)良品種？嘗試寫出雜交選育的遺傳圖解。 （高稈：D 矮稈：d 抗病：R 不抗?。簉） F1自交 P DDRR ddrr 配子 F1 選出 類型 植物連續(xù)自交、選育， 淘汰 F2自交 不符合要求的植株，最后得 到能夠穩(wěn)定遺傳的類型，其 配子 基因型為 。 F3 2．在醫(yī)學實踐中： [例題]：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因D控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天性聾啞的孩子（由隱性致病基因p控制，基因型為pp）。 推測：這對夫妻的基因型是什么？這對夫妻生育的子女中①兩病兼得的概 率是多少？②只得一種病的概率是多少？③都正常的概率是多少？ 解：由題意可知：孩子的基因型為 。 由此可推知：父親的基因型為 ；母親的基因型為 。 這對夫妻生育子女的遺傳圖解如下： 父親： 母親： 由遺傳圖解可知：①兩病兼得的概率是 ②只得一種病的概率是 ③都正常的概率是 課堂檢測 1. 自由組合定律是孟德爾通過豌豆多少對相對性狀的雜交實驗總結出來的（ ） A.1 B.2 C.3 D.多 2. 在完全顯性情況下，在同一環(huán)境條件下，性狀表現(xiàn)完全相同的一組是（ ） A.AABB和AABb B.Aabb和aaBb C.aaBB和AAbb D.AaBb和aaBB 3. 孟德爾用純種的黃色圓粒豌豆和純種的綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為黃色圓粒；F1代自交，在F2代中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒之比為9：3：3：1。這個雜交實驗不能說明（ ） A.黃色對綠色顯性，圓粒對皺粒顯性 B.豌豆子粒顏色和形狀的遺傳都遵循分離定律 C.控制子粒顏色和子粒形狀的基因融合 D.決定豌豆子粒顏色和決定子粒形狀的基因互不影響 4. 孟德爾用純種黃圓豌豆和純種綠皺豌豆做雜交實驗，F(xiàn)2中出現(xiàn)的不同于親本的類型是（ ） A.黃綠、圓皺 B.黃圓、圓皺 C.黃綠、綠圓 D.黃皺、綠圓 5. 孟德爾的豌豆兩對相對性狀的遺傳實驗中，F(xiàn)2中除了出現(xiàn)兩個親本類型外，還出現(xiàn)了兩個與親本不同的類型。對這一現(xiàn)象的正確解釋是F1的（ ） A.遺傳因子發(fā)生了改變 B.成對的遺傳因子的分離 C.非成對的遺傳因子的分離 D.成對的遺傳因子分離的同時，非成對的遺傳因子間自由組合 6. 黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)1全部為黃色圓粒，F(xiàn)2中的綠色皺粒豌豆種子有6186粒，F(xiàn)2中的綠色圓粒豌豆種子約有（ ） A.6186粒 B.12372粒 C.18558粒 D.3093粒 7. 遺傳因子組合為RrYy的水稻自交，其子代中的性狀表現(xiàn)、遺傳因子組合形式分別是（ ） A.3種、9種 B.3種、16種 C.4種、8種 D.4種、9種 8. 做兩對相對性狀的遺傳實驗不必考慮的是（ ） A.親本的雙方都必須是純合子 B.每對相對性狀各自要有顯隱關系 C.對母本去雄，授以父本的花粉 D.顯性親本作父本，隱性親本作母本 9. 下列雜交組合中，所有后代與親代性狀表現(xiàn)相同的一組是（ ） A.AaBBAABb B.AabbaaBb C.AAbbaaBb D.AaBbAaBb 10.基因型為AaBb的個體進行測交，后代中不會出現(xiàn)的基因型是（ ） A. AaBb B. aabb C. AABb D. aaBb 拓展延伸 1.在下列基因型個體中，只能產(chǎn)生一種配子的是（ ） A.YyRrDd B.yyRrdd C.yyRRDd D.YYrrDD 2.最終證明孟德爾“對分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象的假設性解釋”正確的實驗是（ ） A.豌豆的雜交實驗 B.豌豆的自交實驗 C.豌豆的測交實驗 D.豌豆的反交實驗 3.基因型為DDTt和ddtt的兩株豌豆雜交（按自由組合定律遺傳），其后代中能穩(wěn)定遺傳的占（ ） A.100% B.50% C.25% D.0 4在孟德爾兩對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F(xiàn)2代中能穩(wěn)定遺傳的個體和重組型個體所占的比例分別是（ ） A.4/16和6/16 B.9/16和2/16 C.1/8和3/8 D.2/4和3/8 5.用黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，后代有黃色圓粒70粒、黃色皺粒68粒、綠色圓粒73粒、綠色皺粒77粒。親本的雜交組合是（ ） A.YYRRyyrr B.YYRryyRr C.YyRrYyRr D. YyRryyrr 6.先天性聾啞是一種隱性遺傳病，雙親均無此病，但第一個孩子患聾啞，以后所生子女中患病的可能性是（ ） A.100% B.75% C.50% D.25% 7.某男子患白化病，他的父母和妹妹均無此病，如果他的妹妹與白化病患者結婚，生出病孩的概率是（ ） A.1/2 B.2/3 C.1/3 D.1/4 8. 一對表現(xiàn)正常的夫婦，他們各自的雙親表現(xiàn)也都正常，但雙方都有一個患白化病的兄弟，問他們婚后生育白化病孩子的概率是（ ）。 A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/9 9. 多指癥（有六個手指）為一種顯性基因控制的遺傳病。某男性為多指患者，他的夫人正常，但他們的三個子女均是多指癥患者，這樣的雙親其子女中多指癥的發(fā)病率是（ ）。 A.25％或50％ B.100％或50％ C.50％或50％ D.0或100％ 10.豌豆子葉的黃色（Y）對綠色（y）是顯性，圓粒（R）對皺粒（r）為顯性。下表是4種不同的雜交組合以及各種雜交組合所產(chǎn)生的子代數(shù)。請在表格內填寫親代的基因型。 親代 子代的表現(xiàn)型及其數(shù)量 基因型 表現(xiàn)型 黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒 ① 黃皺綠皺 0 34 0 36 ② 黃圓綠皺 16 17 14 15 ③ 黃圓綠圓 21 7 20 6 ④ 綠圓綠圓 7 0 43 14 ⑤ 黃皺綠圓 0 16 18 17 11.孟德爾通過純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆的雜交和測交實驗，成功地發(fā)現(xiàn)了自由組合定律。請回答下面的問題。 （1）下列哪一項要求操作不是孟德爾發(fā)現(xiàn)自由組合定律所必需的（ ） A.雜交的兩個親本必須為純種 B.必須以黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交 C.對母本去雄、授粉與隔離 D.兩對相對性狀必須由非同源染色體控制 （2）在F2中出現(xiàn)了黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒四種表現(xiàn)型，其比例為9∶3∶3∶1。與此無關的解釋是（ ）。 A.F1產(chǎn)生了四種比例相等的配子 B.雌配子和雄配子的數(shù)量相等 C.F1的四種雌、雄配子自由結合 D.必須有足量的F2個體 （3）在下列各項實驗中，最終證實基因的自由組合定律成立的是（ ）。 A.鑒定親本是否為純種的自交實驗 B.不同類型純種親本之間的雜交實驗 C.F1個體的自交實驗D.F1個體與隱性類型的測交實驗 （4）孟德爾豌豆雜交實驗所反映的科學研究的一般過程是怎樣的？ 12. 對自由組合現(xiàn)象的解釋 假設： 豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制，這樣，純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是___________和___________，它們產(chǎn)生的F1的遺傳因子組成是___________，表現(xiàn)的性狀為___________。 解釋： （1）F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子___________，不同對的遺傳因子可以___________； （2）F1產(chǎn)生的雌雄配子各有4種：________、________、________、________，它們之間的數(shù)量比為_________________。 （3）受精時，雌雄配子的結合是________的，雌雄配子的結合方式有________種。 （4）遺傳因子的組合形式有________種，分別是________、________、________、________、________、________、________、________、________。 （5）性狀表現(xiàn)為________種，分別是________、________、________、________；它們之間的數(shù)量比是___________。 13. 人類中男人的禿頭(S)對非禿頭(s)是顯性，女人在S基因純合時才禿頭。褐眼(B)對藍眼(b)為顯性。現(xiàn)有禿頭褐眼的男人和藍眼非禿頭的女人婚配，生下一藍眼禿頭的女兒和一個非禿頭的褐眼的兒子，請回答： (1)這對夫婦的基因型分別是 、 。 (2)他們若生下一個非禿頭褐眼的女兒，基因型可能是 。 (3)他們所生的兒子與父親、女兒與母親具有相同基因型的幾率分別是 、 。 14、某研究性學習課題小組調查人群中雙眼皮和單眼皮（控制眼皮的基因用E、e表示）的遺傳情況，統(tǒng)計結果如下表： 組別 婚配方式 家庭 子 女 父 母 單眼皮 雙眼皮 單眼皮 雙眼皮 一 單眼皮 單眼皮 60 37 0 23 0 二 雙眼皮 單眼皮 300 56 102 50 105 三 單眼皮 雙眼皮 100 24 28 19 33 四 雙眼皮 雙眼皮 200 35 78 25 67 據(jù)表分析回答下列問題： （1）根據(jù)上表中第　　　　組的調查結果可判斷該性狀的顯隱性。 （2）第二組抽樣家庭中父親的基因型可能是　　　　　。 （3）調查中發(fā)現(xiàn)第三組家庭一單眼皮的兒子同時患有白化病，那么這對膚色正常的夫婦再生一個膚色正常、雙眼皮兒子的幾率為　　　　　。 （4）第一組某家庭中母親去美容院將單眼皮變成雙眼皮后，其再生一個雙眼皮女兒的幾率為　　　　　。 15、在家兔中黑色（B）對褐色（b）為顯性，短毛（E）對長毛（e）為顯性，這些基因是獨立分配的?，F(xiàn)有純合黑色短毛兔和褐色長毛兔。試回答下列問題： （1）試設計培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛兔的育種方案（簡要程序）： ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　??； ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）F2中黑色長毛兔的基因型是有　　　　和　　　　兩種，其純合體占黑色長毛兔總數(shù)的　　　　，雜合體占F2總數(shù)的　　　　。 16、具有獨立遺傳的兩對相對性狀的純種雜交（AABBaabb），F(xiàn)1自交得F2，請從下面供選答案中選出與各問題相符的正確答案。 A.1/8 B.1/4 C.3/8 D.9/16 E.5/8 ① F2中親本類型的比例是（ ） ② F2中新的重組類型的比例是（ ） ③ F2中雙顯性性狀的比例是（ ） ④ F2中純合子的比例是（ ） ⑤ F2中重組類型的雜合子比例是（ ） ⑥ F2中AaBb的比例是（ ） ⑦ F2中Aabb的比例是（ ） 第一章 第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（二）答案 課堂檢測 B、A、C、D、D、C、D、D、A 、C 拓展延伸 1—9： DCDA DDCDB 10：（1）Yyrr yyrr （2）YyRr yyrr （3）YyRr yyRr (4) yyRr yyRr (5) Yyrr yyRr 11:：BBD 假說-演繹法（實驗—假說—驗證—結論） 12、 YYRR、yyrr、YyRr、黃色圓粒。 （1）彼此分離，自由組合；（2）YR、Yr、yR、yr，1：1：1：1。（3）隨機的，16 （4）9，YYRR/YYRr/YyRR/YyRr/yyrr/yyRR/YYrr/Yyrr/yyRr。 （5）4，黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，9：3：3：1。 13、（1）SsBb、Ssbb；（2）SsBb或ssBb；（3）1/4，1/4 14、（1）四　（2）Ee?。?）3/16　（4）0 15、（1）①純合“黑短”兔“褐長”兔→F1（全黑短） ?、谧孎1中“黑短”兔相互交配，得F2　 ③F2中“黑長”兔與“褐長”兔交配，若后代全為“黑長”兔，則交配的親本“黑長”兔為純合子　 （2）BBee　 Bbee 1/3 1/8 16、ECDBBBA （一）問題探討 提示：問題探討的目的是活躍學生的思維，引領學生進入新的學習狀態(tài)，教師可以通過水稻雜交育種等實例，使學生自然地認識到任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀，后代表現(xiàn)的特征可以是兩個親本性狀組合的結果。進一步地思考討論，雙親的性狀是遵循什么規(guī)律進行組合、傳遞給后代的？在育種實踐中人類如何獲得所需的性狀組合？為導入新課做好準備。 （二）思考與討論 1.提示：豌豆適于作雜交實驗材料的優(yōu)點有：（1）具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀，如高莖和矮莖，高莖高度在1.5～2.0 m，矮莖高度僅為0.3 m左右，易于觀察和區(qū)分；（2）豌豆嚴格自花受粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交獲得雜合子；（3）花比較大，易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗，才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對遺傳實驗結果進行量化統(tǒng)計，所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。 2.提示：如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳，很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，因為如果研究n對相對性狀，將會有2n個性狀組合，這是很難統(tǒng)計的，也很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題，揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓，孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經(jīng)驗，改變實驗方法，從簡單到復雜地進行觀察、統(tǒng)計、分析實驗結果，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗驗證、得出結論。 3.提示：如果孟德爾沒有對實驗結果進行統(tǒng)計學分析，他很難做出對分離現(xiàn)象的解釋。因為通過統(tǒng)計，孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學比例，這引發(fā)他揭示其實質的興趣。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學的方法引入對遺傳實驗結果的處理和分析。 4.提示：作為一種正確的假說，不僅能解釋已有的實驗結果，還應該能夠預測另一些實驗結果。可參考教科書對“假說—演繹法”的解釋。 5.提示：（1）扎實的知識基礎和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修學習時，通過對自然科學的學習，使他具有生物類型是可變的，可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。同時孟德爾還學習數(shù)學，使他受到“數(shù)學方法可以應用于各門自然科學之中”的思想影響，產(chǎn)生應用數(shù)學方法解決遺傳學問題的想法，使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預測遺傳雜交實驗結果的科學家。 （2）嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。孟德爾對雜交實驗的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問題，作出假設，然后設計實驗驗證假設的研究方法。這在當時是一種新的研究思路，光是豌豆的雜交實驗，他就沒有局限于對實驗結果的簡單描述和歸納。 （3）勤于實踐。孟德爾在豌豆的遺傳雜交實驗研究中，連續(xù)進行了8年的研究，并且對每次實驗的結果進行統(tǒng)計分析，從中發(fā)現(xiàn)了前人沒有發(fā)現(xiàn)的問題和規(guī)律。 （4）敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。孟德爾通過實驗研究，提出了“顆粒性遺傳”的思想，這是對傳統(tǒng)的遺傳觀念的挑戰(zhàn)。 （三）旁欄思考題 從數(shù)學角度看，（3∶1）2的展開式為9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個3∶1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結果，如果對每一對性狀進行單獨的分析，如單純考慮圓和皺或黃和綠一對相對性狀遺傳時，其性狀的數(shù)量比是圓?！冒櫫?（315+108）∶（101+32）=3∶1；黃色∶綠色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每對性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結果可以表示為它們各自遺傳結果的乘積，即9∶3∶3∶1來自于（3∶1）2。 （四）練習 基礎題 1.（1）；（2）。 2.C。 拓展題 （1）YyRr；yyRr。（2）黃色皺粒，綠色皺粒；1∶1；1/4。（3）YyRR或YyRr；4；如果是YyRR與yyrr雜交，比值為黃色圓?！镁G色圓粒=1∶1；如果是YyRr與yyrr雜交，比值為黃色圓?！镁G色圓粒∶黃色皺?！镁G色皺粒=1∶1∶1∶1。