1、第二单元 遗传的基本规律第二节 分离规律试验一、教材内容分析 本节的教学内容是以孟德尔发现遗传因子和验证分离假说的实验过程为主线，突出科学史和科学研究方法的教育。教材中以问题为线索，引导学生思考、分析孟德尔遗传实验的科学方法，最终阐明分离定律。本节课是学习自由组合定律的基础，同时也是学习减数分裂这节知识的重要基础，又为后续学习生物的变异与生物进化奠基。在必修二这一模块中，本节课拉开了人类对基因研究历程的序幕。教学重点与难点 （1）重点 对分离现象的解释；基因分离定律的实质。（2）难点 对分离现象的解释 二、教学目标1.知识目标（1）理解孟德尔一对相对性状的杂交实验和验证；（2）区别相对性状、显
2、性性状、隐性性状、纯合子和杂合子等基本概念。（3）阐明分离定律并能用分离定律解释和预测一些遗传现象。2.能力目标 （1）通过学习孟德尔一对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的一般过程。（2）通过课前的实验调查和课堂的模拟实验培养学生的动手能力和观察分析、整理归纳的能力，学会科学的思维方法。3.情感态度及价值观目标（1）通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学，献身科学的教育。（2）体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维，逐步养成敢于质疑、勇于创新、勇于实践，和严谨求实的科学态度和科学精神。三、学习者特征分析 高中生的认知发展水平有其特有的优势，即素质较高、求知欲强，思维活跃，但劣势也很明显，学生
3、已习惯讲授式教学，缺乏探究经验。学生平时动手能力和观察、分析、整理归纳能力也较弱。四、教学策略选择与设计1.在整个教学过程中始终遵循以学生为主体，教师为主导的教学原则。2.结合教材，采用“问题渐进探究”的教学模式对实验现象展开思考与讨论。本节内容安排一个课时。五、教学环境及资源准备 多媒体教室；制作本节课多媒体课件。l孟德尔1822年7月20日出生于奥地利西里西亚，是遗传学的奠基人，被誉为现代遗传学之父。孟德尔通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。1856年，从维也纳大学回到布鲁恩不久，孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里弄来了34个品种的豌豆，从中挑选
4、出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状，例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等。孟德尔通过人工培植这些豌豆，对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作，经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说：“这些都是我的儿女！”豌豆的杂交实验从1856年至1864年共进行了8年。孟德尔将其研究的结果整理成论文植物杂交试验发表，但未能引起当时学术界的重视！除了进行植物杂交实验之外，孟德尔还从事过植物嫁接和养蜂等方面的研究。此外，他还进行了长期的气象观测，他生前是维也纳动植物学会会员，并且是布吕恩自
5、然科学研究协会和奥地利气象学会的创始人之一。8个寒暑的辛勤劳作，孟德尔发现了生物遗传的基 本 规律，并得到了相应的数学关系式。人们分别称 他的发现为“孟德尔第一定律”（即孟德尔遗传分离规律）和“孟德尔第二定律”（即基因自由组合规律），它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。试验成功因素试验成功因素 1.正确选用实验材料。豌豆是严格的自花授粉植物，在花开之前即完成授粉过程，避免了外来花粉的干扰。豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状，所获实验结果可靠。2.应用统计学方法分析实验结果。3.从单因子到多因子的研究方法。对生物性状进行分析时，孟德尔开始只对一对性状的遗传情况进行研究，暂时忽略其他性状，明确一对性
6、状的遗传情况后再进行对2对、3对甚至更多对性状的研究。4.合理设计实验程序。如设计测交实验来验证对性状分离的推测。人物启示人物启示 孟德尔揭示遗传基本规律的过程表明，任何一项科学研究成果的取得，不仅需要坚韧的意志和持之以恒的探索精神，还需要严谨求实的科学态度和正确的研究方法。表一 人的眼皮性状调查结果亲代组合子代性状表现双眼皮x双眼皮双眼皮或单眼皮双眼皮x单眼皮双眼皮或单眼皮单眼皮x单眼皮单眼皮阅读课本关于豌豆杂交试验的有关内容，回答：1.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，那么，基因在传种接代中有什么样的传递规律？遗传学的奠基人是谁？2.研究遗传规律的基本方法是什么？3.孟德尔
7、选用的实验材料是什么？为什么选用它？一、杂交实验，发现问题l孟德尔连续做了七对相对性状的杂交实验，结果都与上述实验结果一致（即在子一代都只表现出亲本之一的性状，子一代自交，在得到的子二代中都出现了两亲本的性状）。l相对性状：同种生物一种性状的不同表现类型。l显性性状：子一代显现出来的亲本性状。（紫花）l隐性性状：子一代未显现出来的亲本性状。（白花）l性状分离：子二代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。（紫花和白花）思考：什么是基因？基因位于何处？显性基因用什么字母表示？什么是等位基因？基因在体细胞和生殖细胞中分布有何特点？生殖细胞中基因是成单存在的，受精卵中呢？原因？二、提出假说，解释现象p
8、孟德尔提出的假说l 遗传性状是由遗传因子（基因）控制的l 体细胞中基因成对存在，一个来自父方，一个来自母方；l 一个基因对另一个基因具有显性(掩盖)作用；l 子一代形成配子时，这对基因彼此分离，随配子独立遗传给后代。等位基因：指位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。显性基因：控制显性性状的基因。（一般用大写字母表示，如A、B、C）隐性基因：控制隐性性状的基因。（一般用小写字母表示，如a、b、c）甲 乙 丙 豌豆紫花的基因型：CC 和Cc 豌豆白花的基因型：cc模拟性状分离的杂交实验 由此可知，在一对相对性状的杂交实验中，亲本各形成一种配子，雌雄配子结合产生子一代。而子一代产生的雄配
9、子和雌配子各有两种，比例为1:1。受精时雌雄配子随机结合，形成子二代。子二代中有三种基因型：CC、Cc、cc，数量比应为1:2:1;表现型有两种：紫花和白花，数量比接近3:1。习题反馈：1.性状分离是指（）A.同源染色体的分离 B.同源染色体同一位置上基因的分离C.等位基因的分离 D.杂种后代表现出相对性状的不同类型2.研究基因传递规律主要是通过下列哪项的遗传来推知的？（）A.染色体；B.DNA；C.基因；D.性状3.许多纯种高茎豌豆自花传粉而生成的后代很可能有A.100%高茎；B.25%高茎；C.50%高茎；D.25%矮茎4.在正常情况下，T和t这一对基因会成对存在于（）A.合子；B.配子；
10、C.次级精母细胞；D.卵细胞5.等位基因的分离可能发生在（）A.DNA复制时；B.有丝分裂后期；C.减数第一次分裂；D.减数第二次分离思考：为什么要进行测交试验？测交是怎样进行的？按孟德尔的解释，杂种子一代Dd能产生几种配子？数量比如何？测交的遗传图解该怎样写？三、设计实验，验证假说思考：什么是等位基因？它包括哪两个要点？分离定律的实质是什么？基因分离定律的适用范围是什么？注：基因位于染色体上，和染色体同处于平行关系，在杂合子（F1）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，生物体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，独立地随着配
11、子遗传给后代。四、归纳综合，总结规律巩固练习1、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2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 （）、BB、基因型为的个体与基因型为的个体杂交产生的进行自交，那么中的纯合子占中个体数的（）、下列四组交配中，能验证一对分离现象的解释是否正确的一组是（）BB5、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体有 。6、用纯种的紫花豌豆与白花豌豆进行杂交实验，F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的基因型有 ，其比为 。其中，不能稳定遗传、后代会发生性状分离的基因型是 。BbBB和Bb21:13种种1:2:1Cc7.牛的黑毛和棕毛是一对相对性状，已知两只黑毛牛交配，生了一只棕毛小牛。（控制牛毛色的基因是：B、b）（1）试推断这两只黑毛牛和棕毛牛的基因型？（2）想一想这两只黑毛牛是否能够生出黑毛小牛？（3）如果可能，生出黑毛小牛的概率是多少？
