1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时(教学设计)生物人教版必修2
2026-01-21
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) |
| 类型 | 教案-教学设计 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.50 MB |
| 发布时间 | 2026-01-21 |
| 更新时间 | 2026-03-05 |
| 作者 | 微观生物 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-01-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56074415.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中生物学教学设计聚焦孟德尔遗传规律的深化与应用,通过复习分离定律和自由组合定律旧知导入,构建从方法论启示、概念再发现到题型突破的递进式知识支架,衔接前三节课基础,实现从知识理解到综合应用的过渡。
以“拆分-计算-组合”三步法模型突破自由组合定律题型,结合孟德尔成功原因分析的小组讨论和杂交育种案例实践,培养科学思维与探究实践能力,帮助学生系统掌握解题策略,提升教师教学效率与学生问题解决能力。
内容正文:
第 1 章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第2课时
年级
高一年级
授课时间
1课时
课题
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
教材分析
本节课是必修2第1章第2节“孟德尔的豌豆杂交实验(二)”的第2课时,也是本章的总结与提升课。在前三节课中,学生已系统学习了分离定律和自由组合定律的发现过程、核心内容及科学方法。本课时在此基础上进行深化,主要包括三大板块:
孟德尔实验方法的启示:从科学方法论的高度,总结孟德尔成功的关键因素,引导学生理解科学探究的一般规律。
孟德尔遗传规律的再发现及其应用:介绍遗传学核心概念(基因型、表型、等位基因)的提出历程,并通过杂交育种和医学实践的案例,体现遗传规律的应用价值。
基因自由组合定律的常见题型突破:这是本节课的重点与难点,系统归纳和训练应用自由组合定律解题的思维模型与方法,包括“拆分-计算-组合”三步法、各类题型(配子类型、基因型/表型推断、变式比例分析、致死遗传等)的解题策略。
本节课旨在完成从“知识理解”到“方法掌握”再到“综合应用”的过渡,培养学生的科学思维能力和解决实际遗传问题的能力,为后续遗传学习奠定坚实基础。
学情分析
【已有知识基础】
已系统掌握分离定律和自由组合定律的内容、实质及适用范围。
熟悉“假说-演绎法”的科学探究流程。
具备绘制遗传图解和进行简单概率计算的能力。
对自由组合现象(9:3:3:1)有直观认识。
【可能存在的学习困难】
方法提炼与升华困难:学生能理解具体实验,但难以从孟德尔成功经验中抽象出普遍适用的科学方法。
复杂问题分析框架缺失:面对多对基因、致死、基因互作等复杂情境时,缺乏系统分析思路,容易陷入混乱。
“拆分-组合”思维应用不熟:虽然理解原理,但在具体解题时,不能熟练、准确地运用“先拆分、再组合”的策略。
变式比例分析能力弱:对9:3:3:1的各类变式(如9:7、12:3:1、15:1等)的成因分析和基因型推断感到困难。
概念迁移与综合应用能力不足:将遗传规律应用于育种或遗传咨询等实际问题时,逻辑链条不清晰。
【教学策略】
采用“方法总结→概念辨析→模型建构→变式训练”的递进式教学。
通过典型例题分类讲解,归纳各类题型的解题通法。
强调“先分后合”的解题核心思想,并通过大量变式练习加以巩固。
结合生产生活实例,体现知识的应用价值,提升学习兴趣。
教学目标
【知识目标】
1.总结孟德尔实验方法的科学启示,理解假说-演绎法的完整过程;
2.掌握基因型、表型、等位基因等核心概念;
3.了解孟德尔遗传规律在杂交育种和医学实践中的应用;
4.掌握自由组合定律常见题型的解题思路和方法。
【素养目标】
1. 生命观念:通过分析孟德尔实验方法的启示,理解科学发现的偶然性与必然性,形成“科学认知源于实践并指导实践”的观念;
2. 科学思维:通过系统归纳自由组合定律的各类题型及解题策略,构建“拆分-计算-组合”的分析模型,提升将复杂问题分解、建模和综合解决的逻辑思维能力;能够分析9:3:3:1变式比例的遗传学本质
3. 科学探究:能够从孟德尔的成功经验中提炼出科学探究的一般方法;能运用遗传规律设计简单的育种或遗传咨询方案
4. 社会责任: 通过学习遗传规律在农业育种和医学实践中的应用,认识生物学知识对社会发展的重要贡献,树立运用科学知识服务社会生产的责任感。
教学重、难点
【教学重点】
1.孟德尔实验方法的启示及其体现的科学探究一般规律。
2.基因型、表型、等位基因等核心概念的理解。
3.应用自由组合定律解题的“拆分-计算-组合”三步法模型。
4.对杂交育种原理和遗传咨询应用的理解。
【教学难点】
1.熟练、准确地运用“拆分-组合”思维解决多对基因的遗传问题。
2.理解并分析9:3:3:1比例的各种变式(如基因互作、致死现象)的成因及基因型推断。
3.将遗传规律综合应用于解决育种设计等实际问题。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
新课导入
【复习导入】
引入主题: 定律已掌握,但我们能否从孟德尔的成功中汲取科学方法的营养?能否用定律解决更复杂的实际问题?
回顾旧知,回答问题。
明确本课学习方向:提升方法论认知和解题应用能力。
新知探究
一、孟德尔实验方法的启示
【探究活动1】阅读课本p11思考·讨论, 小组合作完成以下任务。
讨论:
(1)如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他能不能对分离现象作出解释?
(2)孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢?
(3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些?
【知识讲解】着重讲解孟德尔获得成功的原因
①正确选取实验材料
选择豌豆作为实验材料,其性状差异明显、易于杂交,且自花授粉特性便于控制实验条件。
②聚焦关键性状
选取7对易于区分的相对性状进行系统性研究,避免复杂因素的干扰。
③科学的实验方法: 假说演绎法
④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析
⑤坚持不懈的研究精神
历时8年完成大量杂交实验,并详细记录数据,确保结论的可靠性。
阅读课本,小组合作讨论完成任务。
认真听讲,做笔记。
二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用
【探究活动2】阅读课本p11-12, 小组合作完成以下任务。
讨论:
(1)什么叫做基因型、表型及等位基因?并举例说明。
(2)孟德尔遗传规律的应用领域包括哪些?
(3)基于课本优良性状小麦培育过程,绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。
【知识讲解】2.1孟德尔遗传规律的再发现
1866孟德尔将研究结果整理成论文发表
1900年三位科学家:德弗里斯(荷兰)、科伦斯(德国)和切尔马克(奥地利)分别重新发现了孟德尔的论文。做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
1909年丹麦生物学家约翰 逊给孟德尔的”遗传因子”一词叫作“基因”。
并提出了表型(表现型)和基因型的概念。
(1)表型(表现型):指生物个体表现出来的性状
➡豌豆的高茎和矮茎
(2)基因型: 与表型有关的基因组成
➡如高茎豌豆的基因型是DD或Dd
➡矮茎豌豆的基因型是dd
注意:表型是基因型与环境共同作用的结果。
(3)等位基因:控制相对性状的基因
➡如D和d
【知识讲解】孟德尔遗传规律的应用
(1)杂交育种:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。➡优良性状小麦培育
学生上台绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。
(2)医学实践:人人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。➡白化病的筛查
人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。
讨论:(1)基于遗传图谱分析,后代患白化病的概率为?
阅读课本,小组合作讨论完成任务。
认真听讲,做笔记。
认真听讲,理清假说内容。
学生代表上台绘制遗传图解。
认真听讲,做笔记。
讨论并回答问题。
三、知识拓展 基因自由组合定律的常见题型突破
【知识讲解】基因自由组合定律的常见题型突破
解题思路: 将自由组合定律问题转化成基因分离定律问题,严格遵循“拆分-计算-组合”三步法。
拆分: 将多对相对性状一一拆分,按照基因的分离定律对每一对相对性状进行相应的推算(基因型/表型的概率、种类数,产生配子类型及比例)
组合: 根据解题需要,将第一步中的结果进行组合,即得到所需要的基因型(表型、配子种类等),对应的概率相乘即得到相应的概率。
先分后合是根本,乘法定理来组合。
1.配子类型的问题
亲代➡子代: 已知亲代某个体的基因型,求其产生配子的种类及概率。
例1:某亲代个体基因型为AaBbCc
讨论:
(1)其产生的配子种类
解题规律:某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数),基因连锁除外。
(2)其产生的ABC配子的概率
解题规律:某一基因型的个体所产生某种配子的概率等于各配子概率的乘积,基因连锁除外。
2.配子间的结合方式问题
亲代➡子代: 知亲代双亲的基因型,求配子间的结合方式的问题。
例2:某亲代基因型分别为AaBbCc和AabbCc
讨论:(1)亲本杂交过程中,雌雄配子间结合方式有多少种?
解题规律:两基因型不同的个体杂交,配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
3.基因型种类问题
亲代➡子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的基因型种类及概率问题。
例3:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
讨论:
(1)其产生的基因型种类
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代基因型的种类等于各亲本产生基因型的种类的乘积。
(2)其产生的AaBbCc基因型的概率
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种基因型的概率等于各亲本产生基因型概率的乘积。
4.表现型种类问题
亲代➡子代已: 知亲代双亲的基因型,求其产生后代的表现型种类及概率。
例4:某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
讨论:
(1)其产生的表现型种类
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代表现型的种类等于各亲本产生的表现型种类的乘积。
(2)其产生的aabbC-表现型型的概率
解题规律:两基因型不同的个体杂交,后代某种表现型的概率等于各亲本产生表现型概率的乘积。
5.根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题
① 一对相对性状的遗传中,若后代性状分离比为显性:隐性=3:1。➡双亲一定为杂合体,如:Aa×Aa
②一对相对性状的遗传中,若后代性状数量比为显性:隐性=1:1。➡双亲一定为测交类型,如: Aa×aa。
③一对相对性状的遗传中, 若后代性状只有显性性状。➡至少有一方为显性纯合体,如: AA×AA或AA×Aa或 AA×aa。
讨论: 将高杆(T)无芒(B)小麦与另一株小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为?
6.多对基因控制生物性状的分析问题
解题技巧:
(1)某显性亲本的自交后代中,若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中,若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n,可知该显性亲本含有n对杂合基因,该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n,则该性状由n对等位基因控制。
7.特定条件下的特殊分离比原因分析(基因互作)
归纳:自由组合定律9:3:3:1的变式解题步骤
第一步,判断是否遵循基因自由组合定律:若没有致死的情况,双杂合子自交后代的表型比例之和为16(雌雄配子结合方式16种,4X4=16),则符合基因的自由组合定律,否则不符合基因的自由组合定律。
第二步,写出遗传分析图解:根据基因的自由组合定律,写出F2四种表型对应的基因型,并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1),然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步,合并同类项:根据题意,将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
8.致死遗传现象
(9)累加效应问题:显性基因或隐性基因的数量会导致表现型的累加效应。
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,效果越强
认真听讲,做笔记。
小组讨论,做习题。
小组讨论,做习题。
小组讨论,做习题。
小组讨论,做习题。
小组讨论,做习题。
【习题巩固】
1.牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A.aaBB B.aaBb C.AaBb D.Aabb
【答案】B
【详解】牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性,则纯合红花窄叶(AAbb)和纯合白花阔叶(aaBB)杂交的后代基因型是AaBb,让其与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1,单独分析子代每一对性状的比例,子代红花:白花=1:1,说明亲本的基因型为Aa、aa。子代阔叶:窄叶=3:1,说明亲本的基因型都是Bb,所以与AaBb杂交的“某植株”基因型为aaBb,B正确,ACD错误。
2.某植物果皮颜色受两对等位基因D/d和E/e控制,且D基因制约E、e基因的作用。该植物自交,其子代植株果皮表现为白色126株、黄色33株、绿色11株。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是( )
A.ddEE B.ddEe C.DDEE D.DDee
【答案】A
【详解】植物自交,后代性状分离比为126:33:11=12:3:1,是9:3:3:1的变形,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且该植株的基因型为DdEe,子代的基因型为D_E_占9/16,D_ee占3/16,ddE_占3/16,ddee占1/16,根据D基因制约E、e基因的作用可知,D_E_和D_ee的表型为白色,ddE_表型为黄色,ddee表型为绿色。则所得子代中,纯种黄色个体的基因型是ddEE,A正确,BCD错误。
故选A。
4.某动物园中有一种动物,其硬毛和软毛为一对相对性状,用基因A/a表示,黑毛和白毛为另一对相对性状,用基因B/b表示,控制两对相对性状的基因独立遗传且硬毛和黑毛为显性性状。若想测定某硬毛黑毛的动物基因型,可以选用的另一只动物的基因型为( )
A.aabb B.AaBB C.AABb D.AABB
【答案】A
【详解】A、某硬毛黑毛的动物基因型为AABB或AaBB或AaBb或AABb,aabb与待测个体(A_B_)杂交,子代性状以及比例可反映待测个体的基因型,A正确;
B、AaBB与待测个体(A_B_)杂交,无法判断待测个体的基因型BB或Bb,不能选用该基因型个体来检测,B错误;
C、AABb与待测个体(A_B_)杂交,无法判断待测个体的基因型AA或Aa,不能选用该基因型个体来检测,C错误;
D、AABB与待测个体(A_B_)杂交,后代全为显性性状,无法判断待测个体基因型,D错误。
故选A。
故选C。
4.果蝇的灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状,长翅对残翅为显性,基因A/a、B/b位于常染色体上。将灰身长翅果蝇和灰身残翅果蝇杂交,所得子代的表型及占比如表所示。下列叙述正确的是( )
灰身残翅
灰身长翅
黑身长翅
黑身残翅
36%
37%
13%
14%
A.亲本中灰身长翅果蝇的基因型为AABb
B.子代灰身残翅个体中纯合子占1/3
C.子代中灰身长翅个体的基因型与亲本中灰身长翅果蝇的基因型相同的概率为1/3
D.子代中纯合子占3/8,其性状表现为灰身长翅或黑身残翅
【答案】B
【详解】A、根据子代表型比例,灰身:黑身≈73%:27%≈3:1,长翅:残翅=50%:50%=1:1,推断亲本基因型为AaBb(灰身长翅)和Aabb(灰身残翅),A错误;
B、子代灰身残翅个体(表型为A_ bb)中,基因型包括AAbb(纯合子)和Aabb(杂合子);计算比例:总灰身残翅概率为3/8,其中AAbb概率为1/8,故纯合子占(1/8)/(3/8)=1/3,B正确;
C、子代灰身长翅个体(表型为A_ Bb)中,基因型包括AA Bb和Aa Bb;亲本灰身长翅果蝇基因型为Aa Bb,相同基因型(Aa Bb)在子代灰身长翅中占(2/8)/(3/8)=2/3,而非1/3,C错误;
D、子代纯合子为AA bb和aa bb,总概率为1/8 + 1/8=1/4(即2/8,非3/8),且性状表现为灰身残翅或黑身残翅,而非灰身长翅或黑身残翅(因灰身长翅均为杂合子),D错误。
故选B。
5.图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(两对基因分别控制两对相对性状,显性基因对隐性基因为完全显性),不考基因突变、染色体互换和染色体等变异情况,下列叙述不正确的是( )
A.图甲个体自交,子代有4种表型,比例为9:3:3:1
B.图乙个体测交,子代有2种表型,比例为3:1
C.图丙个体自交,子代有2种表型,比例为3:1
D.图甲个体测交,子代有4种表型,比例为1:1:1:1
【答案】B
【详解】A、图甲个体基因型为DdEe,由于两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故其自交后代子代有4种表型,比例为9:3:3:1,A正确;
B、图乙个体基因型为DdEe,由于两对基因位于一对同源染色体上,因此可产生配子的种类及比例为De:dE=1:1,图乙个体测交,子代有2种表型,比例为1:1,B错误;
C、图丙个体基因型为DdEe,由于两对基因位于一对同源染色体上,因此可产生配子的种类及比例为DE:de=1:1,其自交后代有2种表型,比例为3:1,C正确;
D、图甲个体基因型为DdEe,由于两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,可产生4种配子,分别是DE:De:dE:ed=1:1:1:1,其测交后代有4种表型,比例为1:1:1:1,D正确。
故选B。
6.某种牛常染色体上的一对等位基因H(无角)对h(有角)完全显性。体表斑块颜色由另一对独立的常染色体基因(M褐色/m红色)控制,杂合态时公牛呈现褐斑,母牛呈现红斑。有关下图的杂交实验,不考虑变异等其他情况,下列叙述错误的是( )
A.亲本公牛的基因型是HhMm
B.除亲本公牛外,图中其他个体的基因型都无法确定
C.若只考虑H/h基因,杂交①方式产生子代有角公牛的概率为1/4
D.若只考虑M/m基因,杂交②方式产生子代红斑牛的概率为1/2
【答案】D
【详解】AB、根据题意推知,亲本有角红斑母牛基因型可能是 hhMm 或 hhmm,亲本公牛基因型为 HhMm(无角褐斑),亲本无角褐斑母牛基因型可能是 H_MM,而子代中有角褐斑公牛基因型为 hhM_,无角红斑母牛为 H_Mm,AB正确;
C、若只考虑 H/h 基因,杂交①方式的亲本为母牛 hh×Hh 公牛,产生子代有角公牛的概率为 1/4,C正确;
D、若只考虑 M/m 基因,杂交②方式的亲本为公牛 Mm×MM 母牛,产生子代红斑牛一定为 Mm 的母牛,所以概率为 1/4,D错误。
故选 D。
7.某两性花植物的花色由两对独立遗传的基因(A/a和B/b)控制。基因A控制紫色色素的合成,基因b纯合时会抑制紫色色素的合成,表现为白色,基因a和基因B无相应功能。基因型为AaBb的该植物自交得F1。下列叙述正确的是( )
A.F1会出现性状分离,其中白花植株占
B.F1中纯合白花植株的基因型有三种
C.F1中紫花植株中基因a的频率为
D.若AaBb植株测交,子代紫花植株约占
【答案】B
【详解】A、根据题干信息可知,A-B-表现为紫花,其余表现为白花,基因型为AaBb的紫花个体自交,子代同时出现紫花和白花,该现象为性状分离,白花植株的概率为1-3/4×3/4=7/16,A错误;
B、F1中纯合白花植株的基因型有三种,分别是AAbb、aaBB、aabb,B正确;
C、F1紫花植株的基因型种类及比例为AABB:AABb:AaBb:AaBB=1:2:4:2,其中AA:Aa=1:2,因此基因a的频率为1/3,C错误;
D、若AaBb植株测交,即与aabb杂交,子代紫花植株约占1/4,D错误。
故选B。
8.(25-26高三上·宁夏中卫·月考)高等植物H叶片的叶缘有波状齿与锯齿、叶形有条形与剑形,其中一种性状由一对等位基因(A、a)控制,另一种性状由两对等位基因(B、b,C、c)控制,三对基因均独立遗传。杂交实验结果如图:
请回答下列问题:
(1)三对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。仅根据两个亲本杂交得到F1的实验结果, (填“能”或“不能”)判断叶缘性状的显、隐关系。
(2)根据F2波状齿和锯齿的比例,波状齿植株的基因型是 ,F2波状齿植株自交,每株植物的F3中均出现锯齿植株,出现这种遗传现象的原因是 。
(3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶:剑形叶=3:1,则该植株的基因型是 。
(4)F2波状齿在减数分裂形成配子时,产生了异常配子,这种不分离可能发生的时期有 。异常配子可能有 。
【答案】
(1) 遵循 不能
(2) Aa 波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子), 基因型为Aa的植株自交后代发生性状分离,均会出现锯齿植株
(3)BbCc
(4) 减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期 AA、Aa、aa或不含相关染色体的配子
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源 染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)三对基因均独立遗传,说明三对等位基因位于三对同源染色体上,遵循自由组合定律;实验中,F1波状齿植株自交出现性状分离,才可判断波状齿为显性性状,但仅根据两个亲本杂交得到的实验结果,F1中波状齿∶锯齿=1∶1,不能判断叶缘性状的显、隐关系。
(2)F2中波状齿:锯齿 = (30+2):(15+1) = 32:16 = 2:1,说明波状齿基因纯合(AA)致死,因此波状齿植株的基因型是Aa;F2波状齿植株中,基因型为AA的植株纯合致死(或基因型为AA的植株不能产生正常配子),因此,波状齿植株的基因型是Aa,其自交后代发生性状分离,均会出现锯齿植株(aa)。
(3)让F2植株自交,检测F3中条形叶植株的基因型,发现有的植株测交后代中条形叶∶剑形叶=3∶1,这是因为条形叶由显性基因B或C控制,而剑形叶由隐性基因bb和cc控制。若一个条形叶植株的基因型为BbCc,则其测交后代中条形叶(B_C_、B_cc、bbC_)∶剑形叶(bbcc)的比例为3∶1.
(4)F2波状齿植株的基因型是Aa,在减数分裂形成配子时,若控制叶缘性状基因所在的染色体不发生分离而产生异常配子,这种不分离可能发生在减数第一次分裂后期(同源染色体未分离)或减数第二次分裂后期(姐妹染色单体未分离); 若减数第一次分裂后期同源染色体未分离,产生Aa或不含相关染色体的配子,若减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离,产生AA或aa。
做习题,巩固知识。
课堂小结
板书设计
孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时
一、孟德尔方法的启示
1. 成功五要素:
① 恰当选材 ② 聚焦性状 ③ 假说演绎
④ 统计分析 ⑤ 坚持不懈
2. 核心:假说必须验证(如测交)
二、概念的再发现与应用
1. 约翰逊:基因、基因型(如DD/Dd/dd)、表型、等位基因(D/d)
2. 应用:
杂交育种:杂交→自交→选种(组合优良性状)
医学实践:遗传病概率计算与咨询
三、自由组合定律题型突破(核心思想:先分后合)
(一)基础计算(“拆分-计算-组合”)
种类数:分步相乘 概率:分步概率相乘
(二)逆推亲本基因型
关键:拆分子代比为两个(3:1)或(1:1)…
(三)变式比例分析(9:3:3:1的变形)
1. 判据:总和是否~16?
2. 步骤:写标准型 (9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb) → 合并同类项
3. 致死:
合子致死:分离比异常(如2:1),组合计算
配子致死:用棋盘法,剔除致死配子组合
课后作业
1.下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的有几项( )
①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状
②在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等
③不同环境下,基因型相同,表型不一定相同
④A 和A、d 和d 不属于等位基因,C 和c 属于等位基因
⑤后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法
⑦通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
A.2 项 B.3 项 C.4 项 D.5 项
【答案】C
【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型。
2、基因分离定律的实质:在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制不同性状的基因。
【详解】①相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型,所以兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与短毛不是相对性状,①错误;
②性状模拟实验中,两个桶分别代表雌雄配子,自然界中雄配子数量多于雌配子,因此两桶内彩球数量可不相等,但每桶内两种彩球数量需相等,②正确;
③表型由基因型和环境共同决定,基因型相同但环境不同时,表型可能不同,③正确;
④等位基因是位于同源染色体同一位置的相对基因,而A和A、d和d为相同基因,C 和c 属于等位基因,④正确;
⑤性状分离特指杂种后代同时出现显隐性性状,若亲本一方为显性纯合子,后代不会性状分离,⑤错误;
⑥测交可通过与隐性个体杂交判断显性个体是否为纯合子,⑥正确;
⑦体细胞中基因成对存在,配子中基因成单存在(成对基因中的一个),但并非“只含有一个基因”,⑦错误。综上所述,②③④⑥正确。
2.下图为孟德尔利用假说-演绎法研究豌豆两对相对性状杂交实验过程中的部分图解。有关分析正确的是( )
A.图中P、F1在杂交实验前均需对母本去雄并套袋处理
B.图中F1黄色圆粒植株上所结种子的各性状比例为1:1:1:1
C.图中所示为假说-演绎法中作出解释、提出假说的过程
D.孟德尔运用此方法得到等位基因随同源染色体分离而分开的结论
【答案】C
【详解】A、在孟德尔两对相对性状实验中,P代(亲本)杂交时,需对母本去雄;但实验中F1自交(无需人工授粉),则不需要对其去雄,A错误;
B、F1植株所结种子属于F2代,F2代的表现型及比例约为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1,B错误;
C、假说 -演绎法包括 “观察现象→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论” 等步骤。 图中若呈现的是孟德尔利用假说解释提出的问题的过程,C正确;
D、孟德尔未提出基因和染色体的概念,其结论是控制不同性状的遗传因子在形成配子时自由组合,D错误。故选C。
3.水稻6号染色体上三个基因ORF3、ORF4和ORF5(用3、4、5表示),共同调控水稻雌配子的育性,对雄配子没有影响。亚洲栽培稻分为籼稻和粳稻两个亚种,两个亚种间杂交后代育性下降,结实率很低。典型的籼稻和粳稻基因型分别 (“+”代表有功能,“-”代表无功能)。为研究ORF 基因对雌配子育性的影响,研究人员进行实验,结果如下表。不考虑突变和染色体互换,下列分析错误的是( )
P
F₁
F₂
籼稻×粳稻
粳籼杂交型
籼稻型: 粳籼杂交型 : 粳稻型=289: 299:0
A.ORF3、ORF4 和ORF5 基因不能自由组合
B.若配子育性不受影响,则F2籼稻型:粳籼杂交型:粳稻型=1:2:1
C.由F2的性状分离比可知,基因型为 的雌配子不育
D.若让F1作为母本与粳稻回交,后代中只有粳籼杂交型
【答案】C
【详解】A、ORF3、ORF4和ORF5基因位于水稻6号染色体,属于连锁关系,不能自由组合,A正确;
B、若配子育性均正常,F1(基因型为3⁺3⁻4⁻4⁺5⁺5⁻)自交时,因基因连锁,F1产生的雌雄配子均为两种(3⁺4⁻5⁺或3⁻4⁺5⁻),理论上F2应为1(籼稻型3⁺3⁺4⁻4⁻5⁺5⁺):2(粳籼杂交型):1(粳稻型3⁻3⁻4⁺4⁺5⁻5⁻),B正确;
C、F2实际比例为289:299:0(无粳稻型),说明基因型为3⁻3⁻4⁺4⁺5⁻5⁻的个体未出现。因雄配子育性正常,故推断F1产生的含3⁺4⁻5⁺的雌配子可育,而含3⁻4⁺5⁻的雌配子不育,C错误;
D、F1作为母本时,其可育雌配子因为3⁻4⁺5⁻不育,3⁺4⁻5⁺雌配子可育,与粳稻(3⁻3⁻4⁺4⁺5⁻5⁻)回交,雄配子为3⁻4⁺5⁻,后代基因型均为3⁺3⁻4⁻4⁺5⁺5⁻(粳籼杂交型),D正确。故选C。
教学反思
成功之处与预期效果:
教学设计逻辑清晰,从“方法论”到“应用观”再到“解题术”,层层递进,符合学生的认知提升规律。
“题型突破”环节系统性强,归纳的“拆分-计算-组合”模型和各类变式解题步骤,为学生提供了可操作的分析工具,有望显著提升其解题信心和能力。
结合科学史和生活实例,使课堂内容既有深度又接地气,有利于维持学生的学习兴趣。
实施难点与应对策略:
时间分配:“题型突破”环节内容多、难度大,是本节课的绝对重心,需预留充足时间(约40-50分钟)。导入、方法启示和应用部分需精简扼要。
学生差异:对于基础薄弱的学生,理解变式比例和致死现象可能非常困难。策略:在讲解时,以1-2个最典型的变式(如9:7)和致死(如合子致死)为例深入剖析,确保大部分学生掌握基本思路,对于更复杂情况可作为拓展要求。
思维固化:学生容易记住“三步法”的步骤,但在新情境中不会主动应用。策略:在讲解每个例题时,不断追问“第一步我们应该做什么?(拆分)”,强化思维流程;并在练习环节,让学生先陈述思路,再进行计算。
总体评价:
本节课是典型的“总结-提升-应用”课型,成功地将前几课时的知识转化为学生的学科能力和核心素养。通过方法论的提炼和系统化的解题训练,不仅深化了对遗传规律本身的理解,更培养了学生面对复杂问题的科学思维和解决策略,为整个遗传学模块的学习画上了圆满的句号,并做好了迎接新挑战(如伴性遗传)的能力准备。
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