高中生物必修2《第4章遗传信息的传递规律第1节基因的分离规律》282北师大教案设计

《基因的分离定律》教学设计
【教学目标】
1.知识目标
1.1理解应用孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证。
1.2理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。
1.3知道基因型、表现型及与环境的关系。
2.能力目标
2.1通过分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离
定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。
2.2通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗
传问题的技能技巧。
2.3了解一般的科学研究方法：试验结果——假说——试验
验证——理论。
2.4理解基因型和表现型的关系，初步掌握在遗传学中运用
符号说明遗传规律的形式化方法。
3.情感目标
3.1孟德尔从小喜欢自然科学，进行了整整8年的研究试验，
通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
3.2通过分离定律在实践中的应用，对学生进行科学价值观
的教育。
【教学重点、难点、疑点及解决办法】
1．教学重点：
基因分离定律的实质。
2．教学难点：
对分离现象的解释。
3．教学疑点：
相对性状,杂交方法
【教学过程】
(一)
教师活动：在上节课的学习中，我们知道了基因是控制生物
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，得先了解遗传学奠基人孟德尔。
教师活动：介绍孟德尔简历，豌豆杂交试验，揭示遗传学的
经典定律——基因的分离定律和基因的自由组合定律。35年
后三位植物学家分别用不同植物证实了孟德尔的发现后，被
埋没的真理重新展现光辉。
孟德尔的研究方法：杂交实验法。此方法是研究遗传规律的
基本方法。
什么是杂交试验法？显示《人工异花传粉示意图》，对着图
讲解父本、母本，如何去雄，如何传粉、受精，受精卵是第
二代的起点，发育成胚直到豌豆种子。
孟德尔选用的实验材料——豌豆。自花传粉，也是闭花受粉。
试验结果可靠又易于分析，这是他研究的特点，也是他研究
成功的原因之一。
（一）基因的分离规律
讲述：由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念。相对性
状是指同种生物同一性状的不同表现类型。此概念有三个要
点：
同种生物——豌豆
同一性状——茎的高度
不同表现类型——高茎1.5－2.0m，矮茎0.3m左右。
教师活动：豌豆种子的圆滑和皱缩是不是相对性状？为什
么？
学生活动：是。具备相对性状概念包含的三个要点：同一种
生物——豌豆；同一性状——种子的形状；不同类型——圆
滑和皱缩。
师生交流：交待在遗传图解中常用符号：
P——亲本
♀——母本
♂——父本
×——杂交
×
——目交（自花传粉，同种类型相交）
——杂种子一代
——杂种第二代
三．一对相对性状的遗传试验
（1）试验过程
教师活动：出示一对相对性状的遗传试验图，对着图讲述试
验过程，注意如下几个概念：
显性性状和隐性性状：在杂交实验中，把杂种子一代中显现
出来那个亲本的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出
来的那个亲本性状叫做隐性性状，如矮茎。
性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状
（如高茎和矮茎）的现象叫做性状分离。
研究特点：①试验材料——选用自花传粉的豌豆
②分析研究方法——从一对相对性状入手
③运用数学方法——统计学方法
（2）试验结果
①无论正交反交，
只表现显性性状；
②
自交，
出现性状分离，分离比接近3：1（高茎：矮茎）。
2．对分离现象的解释。
教师活动：什么是基因？基因位于何处？
学生活动：略。
讲述：上一节课我们已经学过了，基因控制性状。那么控制
显性性状的基因是显性基因，一般用大写英文字母表示，如
豌豆高茎基因用D表示；控制隐性性状的基因是隐性基因，
一般用小写英文字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
在体细胞中。控制性状的基因以对存在，纯种高茎豌豆用DD
表示，矮茎豌豆用dd表示。在生殖细胞中，控制性状的基
因成单存在，因为核基因位于染色体上，减数分裂时，同源
染色体分离，导致生殖细胞染色体数目减半。因此，纯种高
茎豌豆的配子只含有一个显性基因D，纯种矮茎豌豆的配子
只含有一个隐性基因d。受精时，雌雄配子结合，合子中的
基因又恢复成对，即
体细胞为Dd。
显性作用：由于基因D对基因d具显性作用，故
（Dd）只表现为高茎。
自交产生配子时（出示有染色体遗传的图像），由于D和d
位于一对同源染色体上，故D和d独立存在，它们要随着同
源染色体的分离而分开，分别进入不同的配子。这样，
产生的雄配子和雌配子就各有两种，一种含有基因D，一种
含有基因d，且两种雄配子D：d
；两种雌配子D：d
。受精时，雌雄配子随机结合，便出现3种基因组合：DD：
Dd：dd＝1：2：1，性状表现为：高茎：矮茎接近3：1。
（三）总结、扩展
孟德尔的研究方法是杂交试验法，用高茎豌豆和矮茎豌豆杂
交，杂种子一代全是高茎豌豆。经自花传粉后，杂种子二代
发生性状分离，高茎豌豆和矮茎豌豆之比为3：1。孟德尔解
释的关键是杂合子（
代）中，D和d随同源染色体分开而分离，分别进入两个配
子中。
孟德尔也做了豌豆子叶黄色和绿色等其余六对杂交试验，
表现型的数量比都接近3：1，请同学们按板书要求试着做这
六对杂交试验遗传图解。
（四）课堂练习
1．杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后
代总数的（
）
A．100％
B．3/4
C．1/2
D．1/4
2．子叶黄色豌豆（YY）与子叶绿色豌豆（yy）杂交，
表现型全是黄色，让其自交后，
发生性状分离，黄色子叶与绿色子叶之比为3：1。请用遗传
图解说明试验的全过程和试验结果。
(二)
教师活动：孟德尔对相对性状遗传试验的试验结果是什么？
如何解释试验的结果？
学生回答：略。
教师活动：孟德尔做了一对相对性状的遗传试验，并用自己
的思想做出解释。这种解释没有试验验证前叫做假说。那么，
孟德尔的解释究竟正不正确，还要经试验验证。
3．测交——对分离现象解释的验证
教师活动：测交是让杂种子一代（
）与隐性类型亲本回交，用来测定
的基因组成。
教师板书：测交
杂种子一代
隐性类型
Dd
×
dd
问：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？
学生课堂活动：每位学生在草稿纸上做出测交的遗传图解，
并请一位学生上黑板做题。
学生的可能结果：
测交后代基因型
2Dd：2dd
测交后代表现型
2高茎：2矮茎
教师活动：
（1）这样做也是正确的，不能说是错的。
高茎：矮茎
（预期结果）
在一般处理时，为简化，d、d两种配子相同，即可写一种d
表示。
（2）孟德尔亲自到农田进行豌豆杂交试验，得到高茎：矮
茎=30：34，接近1：1。预期结果和实践结果是一致的。测
交证实
是杂合体，实践是检验真理的惟一标准。因此，孟德尔的解
释（假说）应上升为真理。
显示：试验结果→假说→试验验证→验证结果与假说推论结
果一致→假说上升为真理，若二者不一致时，否定假说。
这是科学研究的一般方法。
4．基因分离定律的实质
等位基因的概念：在遗传学上，把位于一对同源染色体的相
同位置上，控制着相对性状的基因叫做等位基因。例如：D
和d就是一对等位基因。
此概念有两个要点：
①位于一对同源染色体同一位置上；
②控制着相对性状的基因，如右图，D和d就是等位基因。
基因位于染色体上，和染色体同处于平行关系，从本质上解
释了性状分离现象。
提问：分离定律的实质是什么？
出示减数分裂活动图像，对着图讲解。
学生活动，阅读教材23—24页后回答上述问题。
教师强调，基因分离定律的实质是：在杂合子（
）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
地随着配子遗传给后代。
5．基因型和表现型
表现型：遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型。
例如：高茎和矮茎。
基因型：把与表现型有关的基因组成叫做基因型。例如：高
茎豌豆的基因型有DD和Dd两种，而矮茎豌豆的基因型只有
dd一种。