高一生物必修2 分离定律

高一生物必修2 分离定律一、教材分析在《遗传与进化》模块中，遗传的内容是按科学的发展来安排的，即从生物学的发展角度来看，人类是先掌握了性状的遗传规律，进而去研究和掌握是什么导致有这样的遗传规律，体现遗传学的建立是一个不断实验、研究、推理、修正和发展的过程。

孟德尔的遗传两个基本定律，是遗传的核心与基础，而基因的分离定律是遗传定律中的第一个遗传定律，是学生学习自由组合定律的重要基础。

本节内容讲述：由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。

教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。

接着，讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析，即阐明了分离现象产生的原因，以及对分离现象解释的验证。

通过本节内容的学习，也为后面伴性遗传、人类遗传病的传递规律等内容的学习，奠定了坚实的基础。

二、学情分析学生在学习本节内容之前，在《分子与细胞》模块中，学生已了解“细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心”。

但对遗传的知识相当贫乏，如缺乏减数分裂的知识，认知上有一定的难度。

又加上本节课的内容比较抽象，因此在教学过程中，需要教师在教学中应用多种教学手段，引导学生根据现象去分析和推理，通过背景材料，熟悉科学研究的一般过程（观察现象、发现问题、提出假设、验证假说、得出结论）；通过讨论，明白紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的分析图解及相关概念，理解一对相对性状的遗传现象及其结果。

通过具体事例的分析、讨论，突破显性相对性这一难点。

另外本节概念相当多，教学中应当以概念图形式分析、概括不同的概念，帮助学生掌握每个概念的本质及联系，从而提高学习效果。

三、教学目标【知识目标】1．概述一对相对性状的杂交实验、对分离现象的解释和分离假设的验证。

2．举例说明有关的遗传学术语和显性相对性。

3．了解表现型与基因型的关系。

4．应用分离定律解释一些遗传现象。

【能力目标】1．依据研究目的选择合适的实验材料，运用推理的方法对观察到的现象进行解释，能依据实验结果作出支持或否定假设的判断，训练学生逻辑思维的能力。

2．分析孟德尔遗传实验的过程与结果，讨论孟德尔遗传实验中的科学思想、科学方法和科学思维方式，感悟孟德尔遗传实验的巧妙设计，初步学会用数理统计方法处理、归纳、比较、分析实验数据，逐步养成科学探究的思维品质。

【情感态度与价值观】1．依据研究目的选择合适的实验材料，依据实验结果作出支持或否定假设的判断，接受“实践是检验真理的惟一标准”的唯物主义认识论。

2．通过分析表现型与基因型的关系，加深对“内因是变化的根据，外因是变化的条件，外因通过内因起作用”的唯物辩证思想的认识。

四、教学重难点教学重点：孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法教育；分离现象的解释，阐明分离定律；运用分离定律解释一些遗传现象；教学难点:对分离现象的解释；显性相对性。

五、教学设计【设计思路】（1）以问题为线索，通过质疑和推理学习本节内容。

（2）在教学过程中注意领会孟德尔遗传实验中体现的“观察实验、发现问题—分析问题、提出假设—设计实验、验证假说—归纳综合、总结规律”的科学研究一般过程。

【教学过程】导课：[师生互动]大家伸出双手，两手合并，对自己及前后左右同学观察比较一下，左右手的大拇指哪一只手在外？[显示]几个明星父子像，学生观察、比较、讨论。

[讲述]这就是性状，人们对遗传问题的研究，最初是从对生物性状的研究开始的。

那么，什么是生物的性状呢？首先认识一个人。

一、遗传学奠基人孟德尔简介奥国人，天主神父。

主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。

工作成就：（1）提出遗传单位是遗传因子（现代遗传传学确定为基因）（2）发现两大遗传规律:基因的分离定律与基因的自由组合定律二、生物的性状性状：生物体形态特征(如形状、颜色)和生理特性（如植物的抗旱性）的总称。

孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮；种子形状的圆粒与皱粒。

从而引出相对性状的概念(课件显示相对性状图片)。

学生观察并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发：(1)同种生物；(2)同一性状，(3)不同表现类型。

即相对性状指的是同种生物的同一性状的不同表现类型。

三、孟德尔的豌豆杂交试验[设疑]孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行?学生阅读、讨论、回答。

[设疑]是杂交法?出示人工异花传粉挂图，帮助理解杂交试验法。

[设疑]豌豆具有哪些特点？为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。

[讲述]结合课件讲述豌豆的结构特点：①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生纯种；豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄—套袋（防止其他花粉的干扰）—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；②具有稳定遗传的、易于区分的相对性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。

四、一对相对性状的遗传试验[设疑]孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的？[显示]单因子杂交实验。

用纯种的紫花豌豆和纯种的白花豌豆作亲本进行杂交。

无论正交还是反交，杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是紫花的。

[提问]子一代为什么全是紫花，白花性状哪里去了?带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。

他让子一代紫花豌豆自交，得到的子二代植株中既有紫花也有白花。

[提问]子二代（用F2表示）出现的两种性状，能提示我们什么?(回答：白花性状在子一代中并没有消失，只是没有表现出来)孟德尔把杂种子一代中显现出来的牲状，叫做显性性状，如紫花，把未显现出来的性状叫隐性性状，如白花。

子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。

同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的929个子二代豌豆植株中，有705株是紫花，224株是白花，紫花与白花的数量比接近3:1。

请同学们注意这个比例，F2中的3：1是不是巧合呢？[设疑]豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?[出示]孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。

学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1，具有规律性。

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。

如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢?五、对分离现象的解释在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。

显性性状由显性基因控制，如紫花用大写字母C表示，隐性性状是由隐性基因控制，如白花用小写字母c表示，在生物的体细胞中，控制性状的基因是成对的。

[提问]CC或cc产生的配子是什么?通过哪种分裂方式产生的？(回答：C或c，通过减数分裂。

)由于基因C对c的显性作用，所以F1(Cc)只表现出紫花性状，而白花性状表现不出来。

[提问]F1(Cc)自交时，可产生哪几种配子?（C和c两种数目相等的配子）[讲述]由于在受精时，雌雄配子随机结合，F1便可产生三种基因组合；CC、Cc、cc，且它们的数量比为1:2:1。

由于C对c的显性作用，F2的性状表现有两种类型，紫花和白花，且数量比为3:1。

六、对分离现象解释的验证——测交法孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验——测交试验。

测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的基因组成。

[学生活动]上黑板写出测交的遗传图解。

[提问]如何由测交来判断F1的基因组成?[回答]测交后代如果出现两种基因组合，即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯合子。

讲述：孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而还明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配子中。

本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。

七、基因型和表现型[讲述]在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型，如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如：DD、Dd、dd。

[思考]表现型相同，基因型是否就一定相同？那基因型相同，表现型又如何呢?[学生活动]阅读教材，分析、讨论男女秃顶的基因型异同。

[学生活动]阅读教材，分析、讨论相同植株的藏报春与曼陀罗在不同环境中颜色的变化。

[讲述]生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，还要受到外部环境条件的影响。

因此：表现型是基因型与环境相互作用的结果。

八、显性的相对性[讲述]孟德尔在植物杂交实验中所观察的7对性状都属于完全的显性和隐性关系。

但并不是所有情况都是如此。

有时会遇到一些例子在显隐性关系上出现各种变异。

（1）不完全显性不完全显性又叫做半显性，其特点是杂合子表现为双亲的中间性状。

如柴茉莉（Mirabilis jalapa），红花品系和白花品杂交，F1代即不是红花，也不是白花，而是粉红色花，F1互交产生的F2代有三种表型，红花，粉红花和白花，其比例为1：2：1 。

（2）共显性杂合子的一对等位基因各自都具有自己的表型效应。

人类ABO血型决定于一组复等位基因。

复等位基因是指在一个群体中，一对特定的基因座位上的基因不是两种（如A和a），而是三种或三种以上，有时可达数十种。

但是，对每一个人来说只能具有其中的任何两个等位基因。

复等位基因是由于一个基因发生多种突变，从而产生多种基因型的结果。

ABO血型由I A、I B、和i三种基因决定。

基因I A对基因i为显性，基因I B对基因i也是显性。

基因型I A I A和I A i都决定红细胞膜上抗原A的产生，这种个体为A型血；基因型I B I B和I B i都决定红细胞膜上抗原B的产生，这种个体为B型血；基因型ii不产生抗原A和抗原B。

就I A、I B、i这一组复等位来说，复等位基因的数目是3个，组合成共有6种基因型，有4种表现型。

如果纯合子（I A I A）A型血的人与纯合子（I B I B）B型血的人结婚只能出生杂合子（I A I B）AB型血的子女；如果两个杂合子（I A I B）AB型血的人结婚则会导致1（I A I A）：2（I A I B）：1（I B I B）的比率，这样，3：1（3）显性相对性光照和温度对生化反应是有重要的影响，这样也必然会影响到表型效应，以致改变显隐性关系。

如进行杂交玄参科的金鱼草有红色花和淡黄色花两种不同的品系，如果将这两种不同品系，所产生的F1代在不同的条件下，表型不同。

在光充足低温时F1为红色，那么红色为显性；当光不足温暖条件下，F1为淡黄色，那么红色为隐性；当光充足温暖时，F1为粉红色，呈不完全呈性。