1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第2课时（导学案）生物人教版必修2

该高中生物学导学案聚焦孟德尔豌豆杂交实验（一）第2课时，核心内容包括性状分离比模拟实验、假说-演绎法应用及分离定律。课堂通过观看视频、小组合作讨论导入，以实验步骤解析、问题探究和习题训练为支架，衔接模拟实验原理到测交验证再到定律总结的知识脉络。 本资料亮点突出科学思维与探究实践培养，通过模拟实验抽象转换训练模型与建模能力，小组合作设计测交实验强化演绎推理逻辑，习题涵盖不同情境及高考真题，助力学生理解遗传因子传递规律，掌握假说-演绎法，提升解决实际遗传问题的能力。

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2课时（导学案） 1.通过分析“性状分离比的模拟实验”的设计原理，培养模型与建模的思维。 2.能基于假说进行演绎推理，设计简单的遗传实验方案(如测交)验证推测。 3.通过对分离定律的学习，理解遗传因子在亲子代之间传递的规律性。 4.通过梳理“假说→演绎→验证→定律”的全过程，掌握“假说-演绎法”这一科学方法。 【学习重点】 1.性状分离比的模拟实验； 2.假说-演绎法中的测交实验设计与验证； 3.分离定律的完整表述与内涵。 【学习难点】 1.模拟实验的抽象转换与概率理解； 2.假说-演绎法中“演绎”环节的逻辑把握； 3.分离定律适用范围的准确界定。 1.性状分离比模拟实验中，两个小桶分别代表___________和___________，彩球代表___________。 2.模拟实验的关键步骤包括： → → → 。 3.为了保证实验结果的准确性，每次抓取后需要将彩球___________，目的是___________。 4.孟德尔为验证自己的假说设计了___________实验，该实验是用___________与___________杂交。 5.测交实验的预期结果是：若假说正确，则后代性状比例为___________。 6.分离定律的内容是：在体细胞中，控制同一性状的遗传因子___________存在；在形成配子时，成对的遗传因子___________，分别进入不同的配子中。 7.假说-演绎法的基本步骤包括： → → → 。 8.分离定律适用于进行___________的真核生物，控制___________相对性状的___________对等位基因。 一、实验探究→一、探究·实践 性状分离比的模拟实验 观看视频，阅读课本p6探究·实践， 小组合作完成以下任务: 【讨论】1.每次分别从两个小桶随机抓取一个彩球代表什么? 【讨论】2.两个彩球的组合代表什么？ 【讨论】3.为什么每次抓取的彩球需放回原桶并摇匀后才可再次抓取？ 【讨论】4.从实际角度出发，两个小桶内的彩球数量要保持一致？ 【讨论】5.如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，能否正确地解释性状分离现象吗？ 二、实验探究→对分离现象解释的验证 阅读课本p7，小组合作完成以下任务: 【讨论】1.为了验证假说的正确性，孟德尔设计了什么实验？ 【讨论】2.该类型实验选择怎样类型的亲本？ 【讨论】3.请同学们写出该实验的遗传分析图解 1．人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ) A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/6 2 .25-26高二上·河北张家口·开学考试）在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，都表现为显性性状，的自交后代却出现了性状分离。下列相关表述正确的是（　　） A．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状 B．纯合子自交后代不会发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子 C．自交实验和测交实验均可以用来判断某一显性个体的遗传因子组成 D． 自交后代出现性状分离比，属于假说—演绎法中的演绎阶 3 . （25-26高三上·福建宁德·阶段练习）下列关于孟德尔遗传定律的叙述中，正确的是（     ） A．一对纯合亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状 B．孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子 C．欲验证基因的分离定律，一定要选择一对相对性状的纯合亲本 D．一对相对性状的纯种豌豆间行种植，根据子代表现型及比例无法判断显隐性 4．油菜花有黄花、乳白花和白花三种，受一对等位基因B/b控制。选择黄花（BB ）植株和白花（bb）植株杂交，正反交结果F1全部开乳白花。F1乳白花植株产生的雌雄配子的数量关系是（     ） A．雄配子b：雄配子B＝1：1 B．雄配子B：雌配子b＝1：1 C．雄配子：雌配子＝3：1 D．雌配子：雄配子＝1：1 5．（25-26高三上·辽宁鞍山·月考）在“性状分离比的模拟实验”中，下列操作对实验结果影响最小的是（    ） A．每个小桶内两种彩球的数量不相等 B．两个小桶内的彩球总数不相等 C．每次抓取统计后，彩球不放回小桶 D．重复抓取4次后，统计实验结果 6．某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（　　） A．该实验模拟基因自由组合的过程 B．重复100次实验后， Bb组合约为16% C．由题干信息可知，男性群体中患病个体占比理论上约为36% D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数 7．人类的ABO血型由Iᴬ、Iᴮ、i三个等位基因控制，其中Iᴬ和Iᴮ对i为显性，Iᴬ和Iᴮ为共显性。某家庭中，父亲为A型血，母亲为B型血，他们生育了一个O型血的孩子。若该夫妇再生育两个孩子，这两个孩子中一个为A型血、另一个为AB型血的概率是多少？（    ）​ A．1/8​ B．3/16​ C．3/32​ D．5/32 8．（25-26高二上·陕西商洛·期中）某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h，分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须（基因型为HH、Hh）和无胡须两种性状，雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交获得F1，下列有关分析正确的是（　　） A．基因H/h的遗传不遵循分离定律 B．F1只出现1种基因型、1种表型 C．由F1的表型不能推断性别 D．F1自由交配，子代中有胡须：无胡须=3：5 拓展主题：母系遗传 母系遗传是指某些性状或疾病的遗传方式完全通过母系传递，与父系的遗传物质无关。这类遗传主要与细胞质中的遗传物质有关，特别是线粒体DNA。 1.母系遗传的特点： 遗传方式：只能由母亲传递给子女，父亲不传递 遗传物质：主要是线粒体DNA（mtDNA） 遗传规律：不遵循孟德尔遗传定律 代表性实例：线粒体疾病、某些植物叶绿体性状 2.典型实例分析： 实例1：人类线粒体疾病——Leber遗传性视神经病变 发病特点：母系遗传，男性患者不传给子女 遗传机制：线粒体DNA突变导致 临床表现：双眼视力急剧下降，多发于青年男性 实例2：植物叶绿体遗传——紫茉莉花斑叶 实验现象：白色枝条♀ × 绿色枝条♂ → 全部白色枝条 绿色枝条♀ × 白色枝条♂ → 全部绿色枝条 3.遗传特点：叶色性状完全由母本决定 4.科学意义：证明了细胞质遗传的存在 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2课时（导学案） 1.通过分析“性状分离比的模拟实验”的设计原理，培养模型与建模的思维。 2.能基于假说进行演绎推理，设计简单的遗传实验方案(如测交)验证推测。 3.通过对分离定律的学习，理解遗传因子在亲子代之间传递的规律性。 4.通过梳理“假说→演绎→验证→定律”的全过程，掌握“假说-演绎法”这一科学方法。 【学习重点】 1.性状分离比的模拟实验； 2.假说-演绎法中的测交实验设计与验证； 3.分离定律的完整表述与内涵。 【学习难点】 1.模拟实验的抽象转换与概率理解； 2.假说-演绎法中“演绎”环节的逻辑把握； 3.分离定律适用范围的准确界定。 1.性状分离比模拟实验中，两个小桶分别代表雌性生殖器官和雄性生殖器官，彩球代表_雌雄配子。 2.模拟实验的关键步骤包括：放入彩球→摇匀→记录组合→重复操作。 3.为了保证实验结果的准确性，每次抓取后需要将彩球放回原桶并摇匀，目的是保证每次抓取时各彩球被抓取的概率相等。 4.孟德尔为验证自己的假说设计了_测交实验，该实验是用F1__与隐性纯合杂交。 5.测交实验的预期结果是：若假说正确，则后代性状比例为__显性:隐性 = 1:1_。 6.分离定律的内容是：在体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在；在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 7.假说-演绎法的基本步骤包括：观察现象→提出假说→实验验证→得出结论。 8.分离定律适用于进行有性生殖_的真核生物，控制一对相对性状一对等位基因。 一、实验探究→一、探究·实践 性状分离比的模拟实验 观看视频，阅读课本p6探究·实践， 小组合作完成以下任务: 【讨论】1.每次分别从两个小桶随机抓取一个彩球代表什么? 在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。 【讨论】2.两个彩球的组合代表什么？ 模拟了雌雄配子随机结合形成合子的过程。 【讨论】3.为什么每次抓取的彩球需放回原桶并摇匀后才可再次抓取？ 保证代表雌雄配子的两种彩球每次被抓取的机会相等。 【讨论】4.从实际角度出发，两个小桶内的彩球数量要保持一致？ 不需要。在自然界中，雌配子数量远少于雄配子的数量。 【讨论】5.如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，能否正确地解释性状分离现象吗？ 不能。 10株豌豆的样本量太小，完全不足以揭示3:1的性状分离规律。 二、实验探究→对分离现象解释的验证 阅读课本p7，小组合作完成以下任务: 【讨论】1.为了验证假说的正确性，孟德尔设计了什么实验？ 为了验证假说，孟德尔设计测交实验。 【讨论】2.该类型实验选择怎样类型的亲本？ 测交实验: F1与隐性纯合子杂交 【讨论】3.请同学们写出该实验的遗传分析图解 1．人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ) A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/6 答案:A 【解析】男人：aa × 女人：Aa ➡ ½ aa 2 .25-26高二上·河北张家口·开学考试）在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，都表现为显性性状，的自交后代却出现了性状分离。下列相关表述正确的是（　　） A．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状 B．纯合子自交后代不会发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子 C．自交实验和测交实验均可以用来判断某一显性个体的遗传因子组成 D． 自交后代出现性状分离比，属于假说—演绎法中的演绎阶段 答案:A 【解析】 A错误:隐性性状并非不能表现，而是指在杂种一代(如F1)中被显性性状掩盖，但在隐性纯合时仍可表现(如测交后代)； B错误:纯合子自交后代不发生性状分离，但杂合子(如Aa)自交后代可能产生纯合子(如AA和aa)； C正确:自交(若显性个体为杂合，后代会出现性状分离)和测交(若显性个体为杂合，测交后代显隐性比例为1:1)均可用于判断显性个体的遗传因子组； D错误:F1自交后代出现3:1的性状分离比属于观察现象阶段，而假说—演绎法的演绎阶段是通过假说推导测交实验结果并进行验证。 3 . （25-26高三上·福建宁德·阶段练习）下列关于孟德尔遗传定律的叙述中，正确的是（     ） A．一对纯合亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状 B．孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子 C．欲验证基因的分离定律，一定要选择一对相对性状的纯合亲本 D．一对相对性状的纯种豌豆间行种植，根据子代表现型及比例无法判断显隐性 答案:D 【解析】A错误: 若亲本同为显性或隐性纯合（如AA×AA或aa×aa），F₁表现型与亲本一致，无法确定显隐性；B错误:孟德尔的假说强调遗传因子分离和配子形成，但雌雄配子数量并不相等（如动物中雄配子远多于雌配子）；C错误: 验证分离定律可通过测交或自交，无需一定使用纯合亲本；D正确: 纯种豌豆(AA和aa)间行种植时，因豌豆为自花传粉且闭花受粉，子代均为亲本自交后代(AA或aa)，无性状分离，无法通过子代比例判断显隐性。 4．（24-25高一下·福建福州·期末）油菜花有黄花、乳白花和白花三种，受一对等位基因B/b控制。选择黄花（BB ）植株和白花（bb）植株杂交，正反交结果F1全部开乳白花。F1乳白花植株产生的雌雄配子的数量关系是（     ） A．雄配子b：雄配子B＝1：1 B．雄配子B：雌配子b＝1：1 C．雄配子：雌配子＝3：1 D．雌配子：雄配子＝1：1 答案:A 【解析】 A正确: 黄花（BB ）植株和白花（bb）植株杂交，F1基因型为Bb，F1产生的雄配子中B和b的比例为1:1； B错误: F1乳白花植株产生的产生的雄配子数量远多于雌配子，雄配子B与雌配子b数量不相等； C错误: 雄配子数量通常远多于雌配子，但无法确定具体比例是否为3:1；   D错误: 雄配子数量通常显著多于雌配子，雌配子与雄配子的数量比不可能为1:1。 5．（25-26高三上·辽宁鞍山·月考）在“性状分离比的模拟实验”中，下列操作对实验结果影响最小的是（    ） A．每个小桶内两种彩球的数量不相等 B．两个小桶内的彩球总数不相等 C．每次抓取统计后，彩球不放回小桶 D．重复抓取4次后，统计实验结果 【解析】B A错误: 同一个小桶中两种小球代表两类配子D和d，个数必须相等; B正确: 两个小桶中的小球分别代表雌、雄配子，一般情况下，雄配子的数目远多于雌配子，因此两个小桶中的小球总数可以不相等，B符合题意； C错误: 每次抓取小球后要将小球放回原小桶中，以保证每次抓取小桶中配子D、d的概率相等，C不符合题意； D错误: 性状分离比3∶1是统计大量数据后得到的结果，故若抓球次数偏少，则可能影响实验结果。 6.某同学用红色豆子（代表基因B）和白色豆子（代表基因b）建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是（　　） A．该实验模拟基因自由组合的过程 B．重复100次实验后， Bb组合约为16% C．由题干信息可知，男性群体中患病个体占比理论上约为36% D． 【答案】C 【详解】 A．该实验模拟的是雌雄配子的随机结合，属于基因分离定律的范畴，而基因自由组合涉及不同对等位基因的独立分配，A错误； B．每个容器中B的概率为20%（10/50），b为80%（40/50）。Bb的组合概率为2×0.2×0.8=32%，B错误； C．显性遗传病的患病率为显性表型频率（BB+Bb）。若B的基因频率为20%，则患病率为p²+2pq=0.04+0.32=36%，男性群体患病比例与总人群一致，C正确； D．乙容器中的豆子数模拟的是配子的种类及比例，而非亲代的等位基因数（亲代等位基因数由个体基因型决定），D错误。 7．人类的ABO血型由Iᴬ、Iᴮ、i三个等位基因控制，其中Iᴬ和Iᴮ对i为显性，Iᴬ和Iᴮ为共显性。某家庭中，父亲为A型血，母亲为B型血，他们生育了一个O型血的孩子。若该夫妇再生育两个孩子，这两个孩子中一个为A型血、另一个为AB型血的概率是多少？（    ）​ A．1/8​ B．3/16​ C．3/32​ D．5/32 【答案】A 【详解】某家庭中，父亲为A型血（IA_），母亲为B型血(IB_)，他们生育了一个O型血(ii)的孩子。据此确定若该夫妇的基因型分别为IAi、IBi，二者生出的孩子可能的基因型和比例分别为IAIB（AB型，1/4）、IAi（A型，1/4）、IBi（B型，1/4）、ii（O型，1/4）。据此可知，该夫妇再生育两个孩子，这两个孩子中一个为A型血、另一个为AB型血的概率是2×(1/4×1/4)=1/8，A正确，BCD错误。 8．（25-26高二上·陕西商洛·期中）某种羊的常染色体上的一对等位基因H和h，分别控制有胡须和无胡须。雄性个体有有胡须（基因型为HH、Hh）和无胡须两种性状，雌性个体只有无胡须一种性状。基因型为hh的雄性个体与基因型为HH的雌性个体杂交获得F1，下列有关分析正确的是（　　） A．基因H/h的遗传不遵循分离定律 B．F1只出现1种基因型、1种表型 C．由F1的表型不能推断性别 D．F1自由交配，子代中有胡须：无胡须=3：5 【答案】D 【详解】 A、基因H/h位于常染色体，形成配子时遵循分离定律，A错误； B、F1基因型均为Hh，雄性Hh表现为有胡须，雌性Hh无胡须，故F1有两种表型，B错误； C、F1中雄性有胡须，雌性无胡须，表型可直接推断性别，C错误； D、F1自由交配，子代中基因型HH∶Hh∶hh=1∶2∶1，雌性全为无胡须，雄性中有胡须∶无胡须=3∶1，所以子代中有胡须∶无胡须=3∶5，D正确。 拓展主题：孟德尔遗传定律的现代理解—从“遗传因子”到“基因” 孟德尔提出的“遗传因子”是现代遗传学中“基因”概念的雏形。随着分子生物学的发展，我们对基因的理解不断深化： 1. 基因的本质： 基因是具有遗传效应的DNA片段，位于染色体上，是控制生物性状的基本单位。 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状表达。 2. 基因型与表型的关系： 基因型：指个体的基因组成，如DD、Dd、dd。 表型：指个体实际表现出来的性状，如高茎、矮茎。 表型是基因型与环境共同作用的结果。 3. 等位基因与显隐性关系： 等位基因：位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，如D和d。 显性基因（D）对隐性基因（d）为完全显性时，杂合子（Dd）表现为显性性状。 存在不完全显性和共显性等复杂情况，如金鱼草花色、ABO血型。 4. 分离定律的细胞学基础： 分离定律的本质是：在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，导致等位基因分离，进入不同配子。 / 学科网（北京）股份有限公司 $