1、高中生物必修二全套精品学案教案1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一) (第一课时)教学目标:知识目标:1. 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律;2. 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维;3. 运用分离定律解释一些遗传现象。能力目标:1. 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象;2. 尝试设计杂交实验的设计。情感目标: 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨、求实的科学态度和科学精神。教学重点:1. 对分离现象的解释,阐明分离定律;2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育;3. 运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点:1. 对分离现象的解释;2. 假说演绎法。教
2、学过程:遗传,俯拾皆是的生物现象,其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路,充满着艰难曲折,又那么精彩绝伦! 让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始,循着科学家的足迹,探索遗传的奥秘。融合遗传:两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现介于双亲之间的形状。讨论:按照上述观点,当红牡丹与白牡丹杂交后,子代的牡丹花会是什么颜色?_一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功?(观察图1-1,1-2,1-3,总结选用豌豆的优点)1. 豌豆 传粉(且闭花传粉),结果是:自花传粉(自交),产生 ;自交:两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。杂交:基因型不同的
3、个体之间的交配。豌豆花大,易于进行人工杂交,即去雄套袋(防止其它花粉的干扰)授粉(采集另一种豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱头上),获得真正的杂种;父本:供应花粉的植株叫父本()母本:接受花粉的植株叫母本()正交、反交:若甲作父本、乙做母本为正交,反之为反交。2. 具有稳定遗传、 的性状,如豌豆茎的高度有悬殊的差异,通过观察很容易区分,进行统计。性状:是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如:豌豆茎的高矮。相对性状是指一种_ _的_ _性状的_ _表现类型。如:_ 。设问:豌豆有多对相对性状,孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗?他先观察一对相对性状的遗传,并对此进行分析。二、一对相对性状的遗传实
4、验(观察图1-4)P 纯种的高茎豌豆纯种的矮茎豌豆 () () F1 高茎豌豆 自交 F2 高茎豌豆 矮茎豌豆 3 : 1思考:F1为什么表现出高茎,没有表现出矮茎的性状?_F2为什么又出现了矮茎?且统计是3:1的数量比?这比值是偶然的吗?_具有_ 的两个亲本杂交所产生的F1中_ _的性状叫显性性状。而_ 的性状叫隐性性状。性状分离指在_ _后代中,同时显现出_ _和_ _的现象。三、对分离现象的解释1、孟德尔在观察和统计分析的基础上,果断地摒弃了前人融合遗传的观点,通过严谨的推理和大胆的想象,提出了如下假说:(1)性状是由_ 决定的。遗传因子不融合、不消失。显性性状:由显性遗传因子控制(用大
5、写D表示)隐性性状:由隐性遗传因子控制(用小写d表示)(2)体细胞中遗传因子是_存在。纯合子是指_的个体。如:纯种高茎豌豆:DD;纯种矮茎豌豆:dd纯合子表现出来的性状能稳定遗传,自交或测交后代均不发生性状分离。杂合子指_的个体,如:F1高茎豌豆:Dd杂合体表现出来的性状不稳定遗传,自交或测交后代均发生性状分离。(3)生物体在形成生殖细胞(_ _)时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。(4)受精时,雌雄配子的结合是 的。2、观察遗传分析图解图1-5思考: F1形成的雌雄配子种类、比值都相等。 两种雌配子和两种雄配子结合机会_,因此F2便有了_、_、_
6、三种基因组合,比例为_ ,在性状上则近于高:矮=_。记忆节节清 性状:生物体形态特征和生理特征的总称相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1显现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1不显现出来的性状。性状分离:杂种的自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。孟德尔对分离现象的解释1、生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子不融合、不消失。2、体细胞中遗传因子是成对存在的3、生物体在形成生殖细胞-配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子的一个。4、受精时,雌雄配子的结合是随机的。习题巩固:1豌豆的传粉方式
7、和传粉时间分别为( ) A. 自花传粉,开花前 B. 自花传粉,开花后 C. 异花传粉,开花前 D. 异花传粉,开花后2孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验,成功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不能作为豌豆作为遗传实验材料的优点是( )A. 豌豆是严格的闭花自花授粉植物 B. 豌豆在自然状态下一般是纯种 C. 豌豆具有许多明显的相对性状 D. 杂种豌豆自交后代容易发生性状分离3下列各对性状中,属于相对性状的是( )A. 狗的长毛和卷毛 B. 棉花的掌状叶和鸡脚叶C. 玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎4下列叙述不正确的是 ( ) A. 兔的白毛与黑毛,狗的直毛和卷
8、毛都是相对性状B. 隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的性状C. 纯合子自交后代不发生性状分离,杂合子自交后代不会出现纯合子D. 显性性状是指具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状5下列叙述中,正确的是 ( ) A. 两个纯合子的后代必是纯合子 B. 两个杂合子的后代必是杂合子 C. 纯合子自交后代都是纯合子 D. 杂合子自交后代都是杂合子(多选)6下列关于分离现象的假说正确的是 ( ) A. 生物的性状是由遗传因子决定的 B. 生殖细胞中遗传因子是成对存在的C. 生物体在形成生殖细胞时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中D. 受精时,雌雄配子的结合是随机的(多选
9、)7下列关于隐性性状的叙述正确的是 ( ) A. 生物在正常情况下不能表现的性状 B. 由隐性基因决定的性状C. 具有相对性状的纯合亲本杂交在F1代不能表现的性状D. 只有在隐性纯合时才能表现的性状8豚鼠的黑毛对白毛是显性,一饲养员让两只杂合豚鼠杂交,其一胎所产生的小豚鼠可能是( )A. 只有黑色或只有白色 B. 75%黑色,25%白色 C. 有黑色也有白色 D. 以上可能都有9下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细读图后回答下列问题:(1)在该实验的亲本中,父本是 ,母本是 。(2)操作叫 ,为了确保杂交实验成功,的操作应注意,时间上 ;操作叫 ,此处理后必需用纸袋对母本进行 。其
10、目的是 。(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子种下去后,长出的豌豆植株开的花为 色。(4)若P皆为纯合体,让F1进行自交,F2性状中红花与白花之比为 ,F2的基因类型有 ,且比值为 。生物体的这种现象称作 。1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)(第二课时)教学目标:知识目标:4. 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律;5. 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维;6. 运用分离定律解释一些遗传现象。能力目标:3. 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象;4. 尝试设计杂交实验的设计。情感目标: 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨、求实的科学态度和科学精神。教学
11、重点:1. 对分离现象的解释,阐明分离定律;2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育;3. 运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点:2. 对分离现象的解释;2. 假说演绎法。教学过程:引言:同学们,上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状,子二代出现性状分离且分离比都接近3:1。这些在试验中得出的结果能不能用一套理论来解释呢?这就是我们今天要学习和研究的内容。 在第一个课时的学习中,我们从四个方面对分离现象进行了解释,接下来我们就来看一个性状分离比的模拟小实验,通过过实验认识和理解遗传因子的分离和
12、配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。一、性状分离比的模拟实验(解决结果和结论以及讨论中的问题) 目的要求:_;材料用具:_;方法步骤:_;结果和结论:_;二、对分离现象解释的验证1.假说演绎法:在_的基础上提出问题以后,通过_和_提出解释问题的假说,根据_,再_。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是_的,反之,则说明假说是错误的。2.测交就是让_与_用来验证_测交后代不同性状类型的理论之比为_。3.一对相对性状测交实验的分析图解:三、分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的_,_;在形成配子时,成对的遗传因子发生_,分离后的遗传因子分别进入_,随配子遗传给后代。记忆节节
13、清 1.分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。2.一对相对性状测交实验的分析图解 3. 用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验,F1产生2种不同类型的雌、雄配子,其比为1:1;F2的遗传因子组合有3种,其比为1:2:1;F2的表现性状有2种,比例为3:1。巩固提高1. 下列几组杂交中,哪组属于纯合子之间的杂交( ). . .2. 下列四组交配中,能验证对分离现象的解释是否正确的一组是( ). . .3. 已知豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,在某杂交试验中,后代有50
14、的矮茎,则其亲本的遗传因子组成是( )A.DDdd B.DDDd C.DdDd D.Dddd4. 已知豌豆的高茎对矮茎是显性,欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成,最简便的办法是( )A.让它与另一株纯种高茎豌豆杂交 B.让它与另一株杂种高茎豌豆杂交C.让它与另一株矮茎豌豆杂交 D.让它进行自花授粉5. 人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是( )A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA6. 大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是
15、( ) 紫花紫花紫花 紫花紫花301紫花110白花 紫花白花紫花 紫花白花98紫花107白花A.和 B.和 C.和 D.和7. 豌豆成熟豆荚绿色对黄色是显性,让杂合子绿色豆荚豌豆的雌蕊接受黄色豆荚豌豆的花粉,所结出数十个豆荚的颜色及比例是( )A.绿色黄色=11 B.绿色黄色=31 C.全部为黄色 D.全部为绿色8. 水稻的非糯性对糯性是显性,将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交,将F1的花粉用碘液染色,非糯性花粉呈蓝黑色,糯性花粉呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉,非糯性花粉与糯性花粉的比应是( )A.11 B.12 C.21 D.319. 牛的无角性状对有角性状为显性。有角母牛和无角公牛
16、交配,生了一头有角小牛,则无角公牛的遗传因子组成是( )A.bb B.BB C.Bb D.Bb或bb10. 视神经萎缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子,生正常男孩的概率是( )A.25 B.12.5 C.32.5 D.0.7511. 现有一对性状表现正常的夫妇,已知男方父亲患白化病,女方父母正常,但其弟也患白化病。那么,这对夫妇生出白化病孩子的概率是( )A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/1212. 关于测交意义的说法,正确的是( )A通过测交可以获得优良性状的新品种 B通过测交可以测定被测个体的遗传因子组合C通过测交得到的后代都能稳定遗传 D通过测交得到的后代的性状表现相同
17、13. 水稻的迟熟和早熟是一对相对性状,迟熟受遗传因子控制,早熟受遗传因子e控制。现有纯合的迟熟水稻和早熟水稻杂交,下列说法不正确的是( )AF1的遗传因子组成是Ee,表现型为迟熟BF1自交时产生的雌雄配子数比为1:1CF1自交后得F2,F2的遗传因子组成是EE、Ee和ee,其比例为1:2:1DF2的表现型为迟熟和早熟,其比例为3:114. 有一批抗锈病(显性性状)的小麦种子,要确定这些种子是否是纯种,正确且最简单的方法是( )A与纯种抗锈病的小麦杂交 B与易染锈病小麦进行测交C与杂种抗锈病小麦进行杂交 D自交15. 在一对相对性状的遗传中,隐性亲本与杂合子亲本相交,其子代个体中与双亲遗传因子
18、组成都不相同的是( ).0 .25 .50 .7516.下列各对性状中,属于相对性状的是( )A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎17. 高粱有红茎(R)和绿茎(r),如果一株高粱穗上的1 000粒种子萌发后长出760株红茎植株和240株绿茎植株,则此高粱的两个亲本的遗传因子组成是( )A.RrRr B.Rrrr C.RrRR D.RRrr18. 正常人的褐眼(A)对蓝眼(a)为显性,一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚。从理论上分析,他们生蓝眼孩子的概率是( )A.25 B.50 C.75 D.10019. 基因型为的个
19、体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交,那么F2中的纯合子占F2中个体数的( ).25 .50.75 .10020. 在“性状分离比”的模拟实验中,每次抓取的小球应如何处理,原因是( )A重新放回,避免实验结果出现误差B重新放回,保证每次模拟过程中D、d出现概率相同C不得放回,避免实现结果出现误差 D不得放回,避免出现重复计数现象21孟德尔被公认为“遗传学之父”,在他的研究中,运用了假说演绎的方法,即发现问题提出假设进行验证得出结论。例如在一对相对性状的遗传实验中,孟得尔发现F2代高茎和矮茎总是出现接近3:1的分离比,他认为如果要发生这种情况,F1必需产生 两种配子,为了证明他的推测是否
20、正确,他设计了 实验,如果实验的结果是 ,则说明他的假设是成立的。(题中涉及的相关基因用A、a表示)22豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的,下表是有关豌豆种子形状的三组杂交实验结果。组合序号杂交组合类型后代的表现型和植株数目 圆粒 皱粒1 皱 粒 皱 粒 0 102 2 圆 粒 圆 粒 125 40 3 圆 粒 皱 粒 152 141(1)根据哪个组合能判断出显性类型,试说明结果。(2)写出各个组合中两个亲本的基因型。23. 家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状,现有4只家兔甲、乙、丙、丁,其中甲和乙为雌兔,丙和丁为雄兔。甲、乙、丙均为黑毛,丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全为黑毛兔,乙和丁
21、交配的后代中有褐毛兔,问:(1)选择下列哪组交配实验判断显隐性最好( ) A、甲和丁 B、乙和丁 C、甲和丙 D、乙和丙(2)通过判断( )为显性性状,( )为隐性性状。(3)若黑毛与褐毛这一对相对性状用B和b表示,则甲、乙、丁三只兔的基因型分别为( )、( )、( )。(4)如何鉴别甲兔的基因型是纯合还是杂合?1.1孟德尔豌豆杂交实验(一) (第三课时)一、最基本的6种交配组合(以豌豆的高茎和矮茎为例)DDDD DD 高茎 dd dd dd 矮茎DDdd Dd 高茎 Dd Dd 1DD:2Dd:1dd=3高:1矮Dd dd 1 Dd:1dd =1高:1矮 Dd DD 1 DD:1Dd 高茎二
22、、显隐性的确定(1)具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的那个性状为显性。(2)杂交后代有性状分离,数目占3/4的性状为显性。三、遗传因子(基因型)的确定(有关基因用A、a 表示)(1)表现型为隐性,基因型肯定是两个隐性基因组成,即aa。表现型为显性,至少有一个显性基因,另一个不能确定,即AA 或Aa。(2)测交后代性状不分离,推测为纯合子。测交后代性状分离推测为杂合子Aa。(3)自交后代性状不分离,推测为纯合子。自交后代性状分离,双亲为杂合子(AaAa)。(4)双亲为显性,杂交后代仍为显性,双亲之一为显性纯合子。杂交后代有隐性纯合子分离出来,双亲一定是AaAa。四、杂合子连续自交,后代中
23、纯合子或杂合子所占的比例(以Aa为例)Aa连续自交Fn及所占的比例杂合子:1/2n 纯合子:1-1/2n显性纯合子:1/2-1/2n+1 隐性纯合子:1/2-1/2n+1显性性状个体:1/2+1/2n+1 隐性性状个体:1/2-1/2n+1 五、遗传规律的解题思路(1)方法一:隐性纯合突破法例绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。试问:公羊和母羊的基因型分别是什么?他们生的那只黑色小羊又是什么基因型? 根据题意例出遗传式因为白羊(B)为显性,黑色(b)为隐性。双亲为白羊,生下一黑色小羊,根据此条件例出遗传图式: P: B B
24、 子代: bb 然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破 因为子代为黑色小羊,基因型为bb,它是由精子和卵细胞受精后发育形成的,所以双亲中都有一个b 基因,因此双亲基因型均为Bb 。(2)方法二:根据后代分离比解题 若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定是杂合子(Bb),即BbBb 3B :1bb 若后代性状分离比为显性:隐性=1:1,则双亲一定是测交类型,即Bbbb 1Bb:1bb 若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子,即BBBB或BBBb或BBbb六、基因分离定律的应用(1)指导农作物的育种实践分离定律广泛应用于杂交育种工作中,根据分离定律可知:F1性状表现一致,F2
25、开始出现性状分离,在育种实践中F1不能轻易的丢弃,要种到F2并从中选出符合人们要求的新品种。 如果所选品种为隐性性状,隐性性状一旦出现,即可作为良种留用;如果所选品种为显性性状,可通过自交,直到后代不出现性状分离为止,一般要经过5-6代选育。例:P7技能训练 将获得的紫色花连续几代自交,即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交,直至自交后代不再出现白色花为止。 选育自交 紫色花 紫色花F1 紫色花 白色花选育紫色花 自交F2 紫色花 白色花 淘汰选育紫色花 自交 淘汰直至不再出现白色花为止(2)预测遗传病有的遗传病是由显性致病因子控制的显性遗传病(比如:多指。用A表示,若双亲的一方为多指(AA或
26、Aa)他们的子女就会全部或一半患多指另一半正常)有的遗传病是由隐性致病因子控制的隐性遗传病(比如:白化病。如果双亲表现正常,但都是杂合子(Aa),即各具有一个白化病遗传因子a,那么他们的子女有三种遗传因子组成(AA、Aa、aa=1:2:1)AA和Aa的个体表现正常,占3/4,只有aa的个体表现出白化病症,占后代总个体的1/4,根据分离定律的知识,应禁止近亲结婚,防止隐性遗传病的发生。)下图是某家族性遗传病的系谱图(假设该病受一对遗传因子控制,A是显性、a是隐性),请回答下面的问题。(1)该遗传病是性遗传病。(2)5和9的遗传因子组成分别是 和 。(3)10的遗传因子组成可能是 ,她是杂合子的概
27、率是 。(4)如果10与有该病的男性结婚,则不宜生育,因为出生病孩的概率为 。1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二) (第一课时)教学目标知识目标: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。能力目标:通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练,使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。情感目标:1. 通过讲述孟德尔豌豆杂交实验所揭示的基因自由组合规律,对学生进行辩证唯物论的实践观的教育。2. 从基因的分离规律到基因的自由组合规律的发现过程,进行辩证唯物主义认识论的教育。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。教学过程前面我们学习的是一对相对
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