高二生物遗传因子的发现

第1章遗传因子的发现

第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)

【三维目标】

1.知识与技能

(1)认知孟德尔一对相对性状的遗传实验。

(2)认知孟德尔分离定律的内容和实质。

(3)理解自交、杂交、测交、正交、反交、性状、相对性状、

显性性状、隐性性状、性状分离、纯合子、杂合子和分离定律等概念。

(4)运用分离定律解释一些遗传现象。

2..过程与方法

(1)自主探究：性状分离的模拟实验。

(2)相互交流：对分离现象的解释，体会孟德尔对杂交实验分

离现象解释的假说。

(3)自主学习：通过互联网、图书馆、新华书店等多种渠道,

收集遗传学之父——孟德尔的个人资料等。

3.情感态度与价值观

(1)体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、勇于创新，

以及严谨求实的科学态度和科学精神。

(2)尝试进行杂交实验的设计。

【教学重点】

1.一对相对性状的遗传实验。

2.对分离现象的解释。

3.对分离现象解释的验证。

4.分离定律的内容和实质。

【教学难点】

1.对分离现象的解释。

2.对分离定律的理解。

【教具准备】

1.实验材料和用具

2.孟德尔豌豆杂交实验(一)课件

【课时安排】

本节内容需安排两个课时进行教学

第一课时一对相对性状的遗传实验

对分离现象的解释

第二课时性状分离比的模拟实验

对分离现象解释的验证

分离定律

第一课时

【教学过程】

一、课前准备

1.学生查找孟德尔的生平资料

2.一对相对性状的杂交实验遗传图

3.认知豌豆适于杂交实验的生物学特征

二,情境创设

课室（或多媒体课室）屏幕显示：问题掾讨

人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内

发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。……这种观点也称做

融合遗传。

讨论：

1.按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是

什么颜色？

2.你同意上述观点吗？说说你的理由。

三、师生互动

以上问题的呈现激发了学生的求知欲望。很快把学生引入新

课，进入学习状态。［屏幕显示课题：第一节孟德尔的豌豆杂交实

验（一）］

同学们，遗传是生物界普遍的现象，但其中的奥秘却隐藏至

深啊！让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，看看科学家

们是如何探索其奥秘的！

1.孟德尔的生平简介

师：请同学们把课前收集到的孟德尔的生平资料互相交流一

下。哪位同学能把你收集整理的孟德尔的生平资料在课堂上与大家共

享呢？

生：孟德尔于1822年7月22日，出生于奥地利一个贫寒的农

民家庭。从小爱劳动，念中学时就对自然科学发生了兴趣。21岁做

了修道士.以后，当过中等学校的代理教员。在此期间，业余时间进行

科学实验。他对天文、气象、园艺和养蜂等都进行过研究。其中杂交

实验，潜心研究了8年。而豌豆的杂交实验是非常成功的。他对科学

研究工作严肃认真，在自己的通信中说过，“从春到秋，天天都要全

神贯注、小心翼翼地监视着实验”。他通过观察对比、统计分析，从

大量的数据中揭示了两个遗传规律，成为遗传学的奠基人！

师：同学们,这位同学对孟德尔的生平描述得怎么样？

生：很不错。使我们从他的介绍中感受到了遗传学的奠基者孟

德尔进行科学实验时所表现出的科学精神和科学态度。

2.豌豆适于杂交实验的生物学特征。

师：为什么用豌豆作遗传实验材料容易取得成功？

生：豌豆是闭花自花授粉的植物，自然状态下是纯种。用豌豆做人工杂交实验，结果

既可靠，又容易分析；同时，豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析；豌豆

的花大，便于人工授粉。因此，豌豆是理想的遗传实验材料。

孟德尔经过观察,在34个豌豆品种中选择了七对相对性状。如

茎的高度：高茎和矮茎这是一对性状。相对性状是指：同一种生物同

一性状的不同表现类型。他首先是对每对相对性状的遗传各自进行研

究的。

3.一对相对性状的遗传实验

孟德尔是如何进行豌豆的杂交实验的呢？下面我们一起来看

看孟德尔的一对相对性状的遗传实验。

大家先围绕以下问题各自看书(课本P3—6)，进行自主学习.

然后同桌同学进行讨论，交流学习的信息。

(1)注意弄清以下几组概念的含义。

①亲本、母本、父本

②杂交、自交、正交、反交、测交

③性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离

(2)在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本？他是如何设

计杂交类型的？

(3)孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现

象？

(4)你能用图解表示出孟德尔一对相对性状杂交实验的过程

吗？

思考题参考答案

(1)见教材内容

(2)孟德尔选择的是纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本。在

杂交亲本的选择上既用高茎作母本(接受花粉的称母本)，矮茎的作

父本(传出花粉的称为父本)；同时又用高茎作父本，矮茎作母本。

如果将第一种杂交类型称为正交，那么第二种杂交类型就称为反交

了。但不管是正交，还是反交，R都有表现高茎。

(3)孟德尔观察到的实验现象是

①B都是高茎的。即件只表现一个亲本的性状——高茎

②F2出现了性状分离。即出现了两个亲本性状，高茎和矮

茎。且高茎与矮茎之比是

接近3：1o

③孟德尔一对相对性状杂交实验遗传图解。

P纯种纯种

X

高茎豌豆矮茎豌豆

F,高茎

国

性状表现：*高茎矮茎

F2个体数787277

比值：3：1

师：从同学们交流自主学习信息的情况看，绝大部分同学对一

对相对性状的遗传实验的设计和实验过程理解、掌握得比较好。也能

用图解的方式来表示孟德尔的杂交实验过程。这说明大部分同学有一

定的自主获取知识的能力。这是值得赞赏的（鼓掌）！

为什么R只表现高茎？

为什么F2出现了性状分离？且分离比为3：1?

4.对分离现象的解释

孟德尔在对豌豆杂交实验观察统计分析的基础上，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，对分离现象的

原因，提出了独到的假说。

师：孟德尔认为生物的性状由什么决定的？

生：由遗传因子决定的。（第一次提出遗传因子的概念）

师：遗传因子有什么特点？

生：遗传因子的特点有：独立的颗粒状，互不融合，在传递中不

会消失，每个遗传因子决定着对应的性状。

师：遗传因子有哪些类型及与性状有何关系？如何表示呢？

生：孟德尔认为遗传因子有显性和隐性之分。显性遗传因子控制

整性性状，用大写字母表示；隐性因子控制隐性性状，用小写字母表

示。

师：遗传因子在体细胞中的存在形式怎样？

生：孟德尔认为遗传因子在体细胞中是成对存在的。纯种高茎豌

豆体细胞中有成对的遗传因子DDo而纯种矮茎豌豆的体细胞中有成

对的遗传因子ddo体细胞中由相同的遗传因子组成的个体就叫纯合

子。

师：件细胞中遗传因子是怎样的呢？

生：以细胞中遗传因子也是成对的。从&自交产生的后代出现隐

性性状看,R细胞中必然含有隐性遗传因子。其体细胞中成对的遗传

因子应是Dd。

师：大家能从中推断出件为什么都表现高茎的原因吗？

生：对以上事实和老师提出的问题同学们进行认真的分析、讨论。

有些同学跃跃欲试，想谈谈自己分析推断的结果。其中有几位同学阐

述了自己的认知：因为显性遗传因子(D)和隐性遗传因子(d)在一起

时，只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状，可见豌豆的高茎

对矮茎高茎是显性性状,而矮茎是隐性性状。而隐性性状是在E表现

不出来的。所以，不管是正交还是反交，B才全部表现高茎。

师：这儿位同学依据孟德尔的假设进行的分析推断是完全正确的。

给大家解开了B为什么全部是高茎的奥秘。象件这样的，由成对的

控制相对性状的显性遗传因子和隐性遗传因子组成的个体称杂合子。

遗传因子在生殖细胞中的存在与在体细胞中的存在有什么不同吗？

生：遗传因子在生殖细胞中是成单存在的。这就是它们之间的不

同。(通过比较，可加深理解和记忆)

师：你能分析遗传因子在生殖细胞中成单存在的原因吗？

生：依据孟德尔的假设，在形成生殖细胞的时候。成对的遗传因

子彼此分离，分别进入不同的配子中。所以，生殖细胞中只含有成对

遗传因子中的一个。因而也就形成了比值相等的雌、雄两种配子。

师：在受精作用是时，雌雄配子结合的行为是怎样的？

生：孟德尔认为，雌雄配子的结合是随机的。含有D和d遗传因

子的雌雄配子之间结合的机会是均等的。

师：B产生的雌雄配子之间的遗传行为会产生怎样的结果？

生：从课本P5图1—5看,R(Dd)在形成生殖细胞时，各产生两

种类型比值相等的雌、雄配子。由于雌雄配子之间的结合机会相等,

因此，在F2体细胞中出了三种类型的遗传因子的组合。即：DD、Dd、

dd,它们的比值是1：2：lo由于DD和Dd表现高茎。dd表现矮茎。

所以E自交得到的F2出现了性状分离。分离比是：3：1oF2个体数

目越多，统计的结果越是接近3：1的理论值。

0、教师精讲

前面，我们对孟德尔的生平和对豌豆的生物学特征进行了认知。

着重学习了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。特别对孟德尔的假设

-对分离现象的解释进行了细致认真的讨论。下面我想着重讲一讲

关于孟德尔杂交实验设计和对实验现象的解释等问题。以加深同学们

对这些问题的理解。

1.为什么孟德尔成为遗传学的奠基者？

首先是由于孟德尔对自然科学的热爱和兴趣,对待杂交实验的科

学态度和科学精神；其次是他善于观察比较，找到了理想的遗传实验

材料——豌豆；第三，他用数学统计的方法分析实验结果揭示其内在

规律。这是孟德尔获得实验，成为遗传学奠基者的主要原因。

2.孟德尔对豌豆杂交实验进行了精心的设计。如他从34个豌豆

品种中选择了七对易于区分的相对性状进行实验；将亲本分别进行正

交反交对比观察；将件自交，观察和统计分析F2的表现。这些都表

现了孟德尔严谨科学求实的逻辑思维方法和设计思路。这是他对待科

学实验的科学精神和科学态度的具体体现。

3.在对F2分离现象的解释时，孟德尔果断地否定了前人融合遗

传的观点，而大胆地提出了自己对分离现象的解释的独到的假说。他

认为：

(1)生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子间有独立、互不

融合、不会消失的特征。

(2)遗传因子在体细胞中是成对存在的，而在生殖细胞中则是成单

存在的。

(3)在受精作用过程中，雌、雄配子(即生殖细胞)的结合是随

机的，机会是均等的。

孟德尔运用这些假说的基本观点、基本原理，解释了豌豆杂交实

验中F2出现性状分离现象的机理。这在认知过程中，是从实践上升

到理论，从感性上升到理性的过程。这是符合认知的一般规律的。这

就是孟德尔科学思维方法之严密科学之所在。同学们，你们认为呢？

五.评价反债

1.用遗传图解法表示孟德尔一对相对性性状的遗传实验。(以此

检测反馈学生对孟德东疏豆的一对相对性状实睑设计和实验过程的

理斛)

2.孟德尔一对相对片状杂交实验的实验现象是什么？为什么F2

出现性状分离？孟德尔怎样解释F2出现的性状分离的？从中折射出

孟德尔是怎样一个人？

(答案：略，详见前“师生互动”和“教师精训”栏目。)

W.课堂小集

孟德尔的生平简介

豌豆与杂交实验有关的生物学特征

冲.岩上n】口"一对相对性状的杂交实验

、对F2出现性状分离的解释

七.布置作业

1.课本P8基础题1—3

2.预习课本P6实验

人.课后拓展

1.选择题

(1)豌豆在自然状态下是纯种的原因是

A.豌豆品种间性状差异大B.豌豆先开花后授粉

C.豌豆是闭花自花授粉的植物D.豌豆是自花传粉的

植物

(2)下列各项中属于相对性状的是

A.玉米的黄粒和圆粒B.家鸡长腿和毛腿

C.绵羊的白毛和黑色D.豌豆的高茎和豆荚

的绿色

(3)用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到

件全为高茎，将F,自交得F2,发现F2中高茎：矮茎为3：lo实现

F2中高茎：矮茎为3：1的条件是

A.&形成配子时，遗传因子分离，形成两种配子

B.含有不同遗传因子的配子随机结合

C.含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件

D.只需A项条件，而不需B、C两项条件

(4)下列叙述正确的是

A.纯合体测交后代都是纯合体B.纯合体自交后代是纯合

体

C.杂合体自交后代都是杂合体D.杂合体测交后代都是杂

(5)桃果实表面光滑对有毛为显性，在毛桃的植株上授以纯合光

桃的花粉，该雌蕊发育成的果实应为：

A.毛桃B.光桃C.毛桃的概率为1/3D.光桃

的概率为1/3

(6)羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生

下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色

A.一定是白色的B.是白色的可能性大

C.一定是黑色的D.是黑色的可能性大

2.科学家发现了一只罕见的白色雄猴，请你设计一个最佳方案，

第二课时

【教学过程】

一、课前准备

1.预习和准备”性状分离比的模拟实验”

2.设计“性状分离比的模拟实验”实验结果记录表

3.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验遗传分析图解

二、情垸创设

实验室屏幕上显示：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交实验遗传

分析图解，同时显示如下问题（1）孟德尔提出解释F2分离现象假说

的基本观点有哪些？（2）你能用孟德尔的假说解释分离现象吗？（3）

你能用什么形式来体验孟德尔的假说？

（答案：（1）（2）略，见本节第一课时“师生互动”和“教师精

讲”栏目内容；（3）用模拟性状分离比的模拟实验来体验孟德尔的假

说）

三，师生互动

刚才同学们运用孟德尔对分离现象解释的原理解释了一对相对

性状杂交实验的实验现象,特别是对实验现象中F2代出现性状分离

的奥妙进行了分析。从中看出同学们对孟德尔对分离现象解释的假说

有一定的理解。如何进一步去体验孟德尔的假说呢？

生：（异口同声地）“做性状分离比的模拟实验二（这是课前预习

所带来的课堂效应！）

1、性状分离比的模拟实验

师：现在我们来做“性状分离比的模拟实验”。让同学们来体验孟

德尔的假说。

生：通过模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结

合与数量之间的性状关系，从

而体验孟德尔的假说。

师：做这个实验的理论依据是什么？请同桌同学一起讨论，弄清这

个问题。以便更好地做好实验。在同学们讨论后，教师作了如下归纳:

总的说，做这个实验的理论依据是：依据分离规律的原理。具体

说就是依据孟德尔对分离现象解释的基本原理进行的。即：进行有性

生殖的生物（如.杂合体）在形成配子时，成对的控制相对性状的遗体

因子彼此分离，形成两种类型、比值相等的雌雄配子；受精时，雌雄

配子随机结合，且结合的机会相等。所以，F,（杂合子）自交产生的

Fz会发生性状分离。本实验就是模拟雌雄配子的随机结合的过程而产

生的结果（实验现象，即性状分离的事实）来实验孟德尔的假说的。

师：屏幕显示：

［方法步骤］

小组统计结果

（结论：F.^^F2,H中会出现性状分离，其性状分离比为3：1。模拟

实验成功，重复的次数越多，实验结果越准确。）

下面同学们按课前的准备，进行分组实验，并作好实验记录。实

验过程中应注意排除一些影响实验结果的因素。（课前各小组已进行

了讨论认知）

教师巡视各小组进行实验的情况。

实验结果记录表（综合各小组设计而制做的，课前每小组分发了

两份）

次12345678910111213统计比例

序

甲D:d=

乙D:d=

合DD:Dd:dd=

子

次14151617181920212223242526统计比例

序

甲D:d=

乙D:d=

合DD:Dd:dd=

次27282930313233343536373839统计比例

序

甲D:ci=

乙D:d=

合DD:Dd:dd=

子

次4041424344454647484950统计比例

序

甲D:d=

乙D:d=

合DD:Dd:dd=

子

IDd占比率

fDD占比率

统计全班实验上为0

、Dd占比率

学生分析实验结果讨论实验结论，体验孟德尔的假说。

2.对分离现象解释的验证

前面我们通过“性状分离比的模拟实验”，对遗传因子的分离和

配子的随机结合与性状之间数量关系有了进一点的认识。但对分离现

象的解释（假说）是否符合实际？还是不能确定。于是孟德尔巧妙地

设计了测交实验进行验证。

师：什么是测交？大家看书回答。

生：测交是将&X隐性亲本杂交，用以测定R遗传因子的组成。

师：假设孟德尔对分离现象的解释是正确的（也就是说孟德尔提H1的假说是正确的）。

请同学们预测一下测交的结果。

生：如果孟德尔提出的假说是正确的，R（Dd）就应能产生两种

类型的生殖细胞。即含有遗传因子D的生殖细和含有d的生殖细胞。

而隐性亲本（dd）只产生含有d的生殖细胞。雌、雄生殖细胞结合，

测交后代是：Dd（高茎）：dd（矮茎）为1：10

师：孟德尔测交实验的结果是怎样的？

生：孟德尔测交实验的结果是：

（FDDd（高茎）Xdd（矮茎）-Dd（高茎）：dd（矮茎）

=30：34^1：1

师：请同学们把孟德尔预期的和实际测交结果比较一下，看两者

的情况怎么样？

生：（异口同声地）实际测交结果与预期理论值相同。这说明孟德尔对分离现象的解释

（即孟德尔提出的假说）是完全正确的。

师：科学研究常用的一种方法叫做什么方法？

生：叫做假说一演绎法。

师：学生看书，弄明什么叫假说一演绎法。想一想，孟德尔在整

个豌豆杂交实验过程中是不是运用这种方法的？

生：学生看书，讨论交流。

师：大家知道什么是归纳法吗？

生：归纳法，也即归纳推理。它是从个别的特殊的事物出发，推

出关于该类事物的一般原理的结论。其推理方向是由特殊到一般。它

与演绎法是相反的。

3.分离定律

师：孟德尔一对相对性状的实验结果及其对实验结果的解释，后

人把它归纳为孟德尔第一定律，又称为分离定律。分离定律的实质是

什么呢？

生：E细胞中成对的控制相对性状的遗传因子，在形成生殖细胞

时彼此分离，分离后进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简直之I

分离定律的实质是体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分

离。

师：分离定律的内容有哪些？

生：总的说分离定律的内容包括两个方面。一是指：在生物体细胞中，控制同一性状的

遗传因子成对存在，不相融合；二是指：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。

四、教师精讲

同学们，前面我们一起学习了性状分离比的模拟实验和测交实验,

在师生互动过程中，我相信大家对以上问题有了一定的理解。下面我

想谈谈我的认知，以期能对大家有所帮助。

1.性状分离比的模拟实验，就是模拟B自交产生F2的性状分离

及其比值的情况的。用以体验孟德尔提出的假说。孟德尔是用数学统

计的方法来分析实验现象，揭示其内在规律的。因此，在模拟实验中

模拟实验成功的次数、重复的次数越多，实验越准确。这是取得实验

成功的关键。

2.为了验证对分离现象的解释（即孟德尔提出的假说）是否正

确，孟德尔设计了巧妙的、使人折服的测交实验。测交实验的结果证

明了其假说是正确的。大家要很好地学习和理解课本P7图1—6：一

对相对性状测交实验的分析图解。并能运用测交实验的原理分析解答

自然界（即生物界）和人类的一些遗传现象。

3.孟德尔在豌豆杂交实验的全过程,其所运用的科学方法的具体

体现是：实验设计（理论认识）一进行实验（观察分析、提出问题）

一解释实验（提出假说）一测交实验（验证假说）一对照分析（验证

结渝）一分析归纳（总结规律一分离定律）。这就是孟德尔在杂交实

验过程中所表现出的严密的逻辑思维过程。这种逻辑思维方法叫假说

一演绎法。同学们，我们应该认真学习领会。懂得从事科学研究（或

科学实验）必须要有象孟德尔那样的科学精神、科学态度和科学方法

啊！

五、评价反馈

解答下列各题。

1.在“性状分离比的模拟实验”中：代表各种雌、雄配子的小球

大小、形状、质地、重量等方面应彼此

2.某同学接连抓取三次小球的组合都是Dd,则他第4次抓取是

Dd的机率是

A.1/4B.1/2

C.0D.1

3.在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要

重新放回桶内，其原因是：（）

A.表示两种配子的数目要相等

B.避免小球的丢失

C.小球可能再次使用

D.避免人为误差

4.分离定律的实质是：（）

A.F2（子二代）出现性状分离

B.F2性状分离比是3：1

C.成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离

D.测交后代性状分离比为：1：1

5.采用以下哪一组方法，可以依次解决①一④中的遗传问题：

①鉴定一只白羊是否纯种；②在一对相对性状中区分显、隐性;

③不断提高小麦抗病品种的纯合度；④检验杂种子一代的遗传因子

的组成

A.杂交、自交、测交、测交

B.杂交、杂交、杂交、测交

C.测交、杂交、自交、测交

D.测交、测交、杂交、自交

六、课堂小结

这节课的课堂知识结构是：

厂性状分离比的模拟实验

对分离现象解释（即孟德尔提出的假说）的验证

冲."左n，口］分离定律的实质

、分离定律的内容

七.布置作业

课本P8拓展题1、2、3

人.课后拓展

请解答下列各题

1.水稻的非糯性对糯性为显性，将纯非糯性品种与糯性品种杂

交得F”取件的花粉用碘液染色；凡非糯性花粉呈蓝色，糯性花粉呈

棕红色，在显微镜下这两种花粉的微粒，非糯性与糯性的比例为：

A.1：1B,1：2

C.2：1D.不成比例

2.有一对表现正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的弟

弟也是白化病患者，但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩

子的概率是

A.1/2B.2/3

C.1/4D.1/6

3.蜜蜂的体色褐色对黑色为显性，控制一对相对性状的遗传因子

在常染色体上。现有褐色雄蜂与黑色雌蜂杂交，则R蜜蜂体色是：

A.全部是褐色

B.褐色：黑色=3：1

C.母蜂和工蜂都是褐色，雄蜂都是黑色

D.母蜂和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色

4.已知小麦抗锈病是由显性基因控制，让一株杂合子小麦自交得

F„淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交得F2,从理论上计算，F2

中不抗锈病占植株总数的……（）

A.1/4B.1/6

C.1/8D.1/16

5.具有一对遗传因子的杂合体，逐代自交3次，在F3中纯合体比

例为：

A.1/8B.7/8

C.7/16D.9/16

6.孟德尔遗传定律不适于原核生物，是因为原核生物

A.没有细胞核B.没有遗传物质

C.没有完整的细胞器D.主要进行无性生殖

【板书设计】

设小实验（理论大

假

说

模拟实冷（体验假

说）

板书设计图解

第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)

【三维目标】

1.知识与技能

(1)阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合规律。

(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。

2.过程与方法

(1)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。

(2)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。

3.情感态度与价值观

(1)通过孟德尔豌豆杂交实验所揭示的自由组合定律的学习，

对学生进行辨证唯物主义实践观的教育。

(2)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。

【教具准备】

多媒体课件

【课时安排】

2课时

第1课时

【教学过程】

一.课前准备

1.教师制作本节课的多媒体课件;

2.布置学生复习分离定律的知识，并总结孟德尔进行科学研究的

基本过程；

3.学生按以下预习提纲自主学习本节课的内容，为课上的分析和

讨论做好准备。

(1)孟德尔两对相对性状的遗传实验是怎样设计的？

(2)R代的性状表现是什么？说明了什么问题？

(3)Fz代的性状表现有儿种？比值是多少？为什么出现了两

种新的性状？

(4)分析每对相对性状的遗传是否符合分离定律？

(5)孟德尔是如何对自由组合现象进行解释的？

(6)课本第10页的旁栏思考题。

二,情境创设

日常生活中我们常见到这样的现象：同是一对夫妇生下的孩子存

在着许多差异，有的孩子表现了父亲的特征，又有与母亲相似的性状,

这是什么原因呢？原来任何生物都不止表现一种性状，后代表现的性

状可以是亲本性状的组合。那么，在传宗接代的过程中，亲代的多种

多样的性状又是遵循什么规律传给后代的呢？孟德尔通过豌豆两对

相对性状的遗传实验，揭示出了遗传的第二个基本定律——自由组合

定律。

教师导入课题：第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)

三.师生互动

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？

生：发现问题一提出假设一实验验证一得出结论。

师：非常正确。今天我们学习的孟德尔自由组合定律的揭示仍然

经历这一科学研究过程，同学们在学习过程中要用心体会，认真把握。

孟德尔的问题是通过两对相对性状的杂交实验发现的。

1相对性状的杂交实验(发现问题.两对)

教师用课件分步显示杂交实验过程并仔细讲解，如何去雄，怎样

传粉，正交、反交及件自交等。

师：孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的？

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。

师：R代的性状表现是什么？说明了什么问题?

生：无论正交和反交，R代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显

性，圆粒对皱粒为显性。

师：F.自交，Fz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？

生：Fz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9：3：3：10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。

师：F2代中两种新性状（重组性状）与亲本性状有什么关系？

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。

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？

生：粒色：黄色：绿色=（315+101）：（108+32）=416：140=^3

：1

粒型：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。

师：两对相对性状实验中Fz的9：3：3：1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？

生：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。

师：分析的很好。那么，为什么件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？

2.对自由组合解释（提出假说）现象的

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。

师：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

的体细胞中有儿对遗传因子？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？

生：分别有2对遗传因子，黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可

用yyrr表示。(此处边问边画遗传图解来加强学生的理解和记忆)。

师：上节课我们还学到遗传因子在配子里是成单存在的，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？

生：纯种黄色圆粒产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒产生的

配子可用yr表示。

师：两亲本杂交时产生的配子YR和yr结合，所产生R的遗传因

子组成就是YyRr。B代体细胞中既有Y,又有y,既有R又有r,为

什么B表现出的是黄色圆粒呢？

生：因为Y对y具有显性作用，R对r具有显性作用，所以E表

现出来的是Y和R所对应的性状，即黄色圆粒。

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，E能产生

几种配子呢？

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。

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，件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l：l：l：lo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？

学生活动：自己在本子上画出该杂交实验的遗传图解，并归纳总

结老师提出的问题。由一同学上黑板完成，结果如下：

PYYRRXyyrr

减数I分裂减数I分裂

配子YRyr

^作用

F,YyRr®

减数I分裂

R+配子YRYryRyr

F2YRYYRRYYRrYyRRYyRr

YrYYRrYYrrYyRrYyrr

yRYyRRYyRryyRRyyRr

yrYyRrYyrryyRryyrr

师生进行总结，得出以下几种规律来:

------/-

/

//

/彳

/7

*

图1-2-1图1-2-2图1-2-3

（1）.丁配子组合方式16种。

（2）.F2性状表现4种，出现在各三角形中，如图1-2-1所示:

①黄色圆粒（Y_R_）出现于最大的三角形的三角和三边上

（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr）,共占9/16；

②黄色皱粒（Y_rr）出现于次大三角形的三个角上（YYrr、

Yyrr）,共占3/16；

③绿色圆粒（yyR_）出现于小三角形的三个角上（yyRR、yyRr）,

共占3/16；

④绿色皱粒（yyrr）出现于一个点上（yyrr）,共占1/16。

（3）.F2遗传因子的组成方式9种：

①纯合体（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）位于一条对角线上（如

图『2-2所示）,每种各占1/16,共占4/16；

②双杂合体即两对遗传因子的杂合体（YyRr）位于另一条对角

线上（如图1-2-2所示）;共占4/16；

③单杂合体即一对遗传因子的杂合体（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr）

以纯合体对角线为轴而呈对称分布（如图1-2-3所示），每种各占

2/16,共占8/16。

（4）.9种遗传因子组合形式可作如下规律性的排列（用Fz中每

对遗传因子组合形式及比例相乘的方法得出如下结果），每种遗传因

子组合形式前的系数即为其比例数，见下表：

1YY（黄）2Yylyy（绿）

（黄）

1RR（圆）1YYRR（黄圆）2YyRRIyyRR（绿

2Rr（圆）（黄圆）圆）

2YYRr（黄圆）4YyRr2yyRr（绿

（黄圆）圆）

lrr（皱）IYYrr（黄皱）2Yyrrlyyrr（绿

（黄皱）皱）

5.教师精耕

1.利用分离定律结合数学概率来分析两对相对性状的杂交实验的

儿个关键性结论。

第一步：利用分离定律分别分析各对相对性状E的基因型、表现

型及比例。

F,黄色（Yy）圆

粒（Rr）

F2遗传因子组成YYYyyyRR

Rrrr

比例1/41/21/41/4

1/21/4

性状表现力黄色绿色力圆粒

皱粒

比例3/41/43/4

1/4

第二步：利用数学概率——乘法原理进行计算。子代基因型的数

量比应该是各对基因型相应比值的乘积；子代表现型的数量比也应该

是各对表现型相应比值的乘积。

我们以Fz代中的黄色皱粒为例：黄色和皱粒是两个相对独立的事

件，它们单独出现的概率分别是3/4和1/4,在后代中出现了黄色皱

粒个体，就表明黄色和皱粒这两个事件，能在同一个体上同时出现，

既然是同时出现，那么我们就应用乘法原理，黄色皱粒豌豆的概率为

3/4X1/4=3/16。依次类推，

黄色圆粒：3/4X3/4=9/16

绿色圆粒：1/4X3/4=3/16

绿色皱粒：1/4X1/4=1/16

同理，F2中各种遗传因子组成的概率也可用此法计算出来。

这儿个结论和前面孟德尔用棋盘法分析所得到的结论完全一致，

表明这种数学解法是正确的(这种方法也叫逐对分析法)。

五,评价反债

1.具有两对相对性状的纯种个体杂交，在Fz出现的性状中：

(1)双显性性状的个体占总数的;

(2)能够稳定遗传的个体占总数的；

(3)与R性状不同的个体占总数的；

(4)与亲本性状不同的个体占总数的o

2.假定某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDdEEFf,此个体能产

生配子的类型为()

A.5种B.8种C.16种

D.32种

3.若遗传因子组成AaBbCCDDee与AABbCcDDEe交配，在子代中，

纯合子的比例是()

A.1/4B.1/8C.1/16

D.1/32

4.白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交，Fi全为白色盘状南瓜，若

Fz中纯合白色球状南瓜有1000个，从理论上计算，Fz中杂合黄色盘

状南瓜的数目是()

A.1000个B.2000个C.3000个

D.4000个

参考答案：

1.(1)9/16(2)1/4(3)7/16(4)3/8或5/8

2.解析：此个体共考虑了六对遗传因子，先考虑每对遗传因子产

生的配子种类，然后根据乘法原理，该个体产生的配子种类就是每对

遗传因子产生的配子种类的乘积，即2X2X2X2XlX2=32o

答案：D

3.解析：如果一个个体是纯合子，那么它的每一对遗传因子都

必须纯合。本题采用逐对分析法。首先逐对分析每一对遗传因子产生

纯合子的概率：AAXAa-*lAA：lAa,产生纯合子的几率是1/2；

BbXBb-*IBB：2Bb：Ibb,产生纯合子的儿率是1/2；CCXCc-lCC：

ICc,产生纯合子的几率是1/2；DDXDD-DD,产生纯合子的儿率为1；

eeXEe-lEe：lee,产生纯合子的几率是1/2。再将这些几率相乘,

即得出子代纯合子的几率为:1/2X1/2X1/2XIX1/2=1/16。

答案：C

4.解析：根据题意，白色盘状X黄色球状一白色盘状，说明白色

和盘状均为显性，分别用A、B表示其遗传因子。黄色与球状的遗传

因子分别a、b表示，列出遗传图解

PAABBXaabb

I

FiAaBb®

I

F2

Fz中的组合数16,表现型4种，遗传因子组成9种。其中纯合白

色盘状南瓜（AABB）占1/4X1/4=1/16,共有1000个。而杂合黄色

盘状南瓜（aaBb）占1/4X1/2=1/8=2/16,其数量应该是2X1000=2000

个。

答案：B

六课堂小姑

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（R）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。

七.布置作业

P12：基础题2P12：拓展题

八.课后招梭

尝试用当地某种生物（如豌豆、玉米、番茄、果蝇、豚鼠等）做

有性杂交实验，分析该生物的两对相对性状的遗传情况并写成小论

文。

【板书设计】

第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）

一.两对相对性状的遗传遗传实验

P黄色圆粒X绿色皱粒

I

Fi黄色圆粒®

I

F2黄圆黄皱绿圆绿皱

比例9：3：3：1

二.对自由组合现象的解释

PYYRRXyyrr

减数I分裂减数I分裂

FiYyRr®

减数I分裂

丁典子YRYryRyr

2YRYYRRYYRrYyRRYyRr

YrYYRrYYrrYyRrYyrr

yRYyRRYyRryyRRyyRr

yrYyRrYyrryyRryyrr

F2代中结合方式16种，遗传因子组合形式9种，性状表现4种，

比例为9：3：3：U

第2课时

【教学过程】

一.课前准备

1.教师收集有关孟德尔生平的资料素材，并制作本节课的多媒体

课件;

2.布置学生通过各种途径查询、收集有关孟德尔进行遗传学研

究的资料；

3.学生按以下预习提纲自主学习本节课的内容，为课上的分析

和讨论做好准备。

(1)孟德尔是如何验证对自由组合现象解释的？

(2)自由组合定律的内容是什么？

(3)思考“孟德尔获得成功的原因”中的5个问题。

（4）什么是基因型、表现型？两者有什么关系？什么是等位基

因？

二.情境创设

师：孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其E代只有一种性

状表现，Fz代出现了四种性状表现，其比例是9：3：3：1,孟德尔是

如何解释这种现象的？

生：决定不同性状的遗传因子进行了自由组合。

师：孟德尔解释的关键是什么？

生：B产生了四种数量相等的雌、雄配子。

师：要确定这种解释是否正确，可用什么方法？

生：测交法。

师：非常正确。

三.聊生互动

3.对自由组合现象解释的验证（实验验证）

师：什么是测交？

生：用E与双隐性类型杂交，即用B与绿色皱粒豌豆杂交。

师：测交的目的是什么？

生：目的是测定E的遗传因子组成。

师：按照孟德尔提出的假说，E能产生YR、Yr、yR、yr四种数量

相等的配子，而隐性纯合子只能产生yr一种配子，请大家推测一下

后代有几种遗传因子组成及性状表现？其比例是多少？

请一位同学到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及

其实验结果的遗传图解:

杂种子一代（Fi）隐性纯合子

yyrr

yr

yyrr

黄圆黄皱绿圆绿皱

比例1：1：11

师：上述遗传图解是根据孟德尔对自由组合现象从理论上推导出

来的结果，其后代有四种性状表现，且比例为1：1：1：1。如果实

验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的；如果实验结果与理论

推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践是检验真理的唯一

标准。

课件显示孟德尔所做的测交实验结果，请同学仔细分析，能得出

什么结论？

性

黄色圆黄色皱绿色圆绿色皱

粒粒粒粒

项目

实际子粒Fi作母本31272626

数F,作父本24222526

不同性状的数量比1：1：1

：1

生：无论正交还是反交，实验结果完全符合他的设想，说明他的

理论推导是正确的，即件在形成配子时，产生了四种配子，决定不同

性状的遗传因子是自由组合的。

师：好。现在请同学们归纳出孟德尔自由组合定律的主要内容。

4.自由组合定律（得出结论）

生：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形

成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状

的遗传因子自由组合。这一遗传规律又称为孟德尔第二定律。

师：我们已经学习了孟德尔的分离定律和自由组合定律，那么这

两条定律有哪些区别和联系呢？

教师用课件显示下列表格，组织学生讨论回答：

基因的分离定律基因的自由组合定律

研究的相对性状一对两对（或多对）

涉及的遗传因子一对两对（或多对）

（或等位基因）

件配子的种类及2种4种（2n种）

比比值比值相等比值相等

F2基因型及3种9种（3”种）

比值1：2：1（1：2：1）n

F2表现型及比2种4种（2n种）

值显：隐=3：19：3：3：1（3：1）n

R测交后代基2种4种（2n种）

因型、表现型种1:11:1:1:1(1:1)"

类及比值

艮形成配子时，成对的遗件形成配子时，决定同

传因子（或一性状的成对的遗传因

遗传实质等位基因）发生分离，分子（或等位基因）彼此

别进入不同的配子中，随分离，决定不同性状的

配子遗传给后代。遗传因子自由组合。

两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时一，且

联系同时起作用。

分离定律是自由组合定律的基础。