人教版生物必修2全册教案-全册.pdf

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1、必修 2 遗传与进化 第一章遗传因子的发现 第一节 孟德尔豌豆杂交实验（一） 课时安排 讲课 2 课时 第一课时 一教学程序 导言 前面学习了遗传物质DNA 及其基本单位-基因，知道它的复制使前后代保持连续性，它的表达使亲代 和子代相似。那么，基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢? 一、基因的分离定律 二教学目标达成过程 (一)孟德尔的豌豆杂交试验 学生活动 :阅读教材 P2-4 教师列出如下提纲:(投影显示 ) 1.了解孟德尔简历 2.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? 在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨: (1)兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的

2、研究成果就是最好的例证； (2)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。 设疑 :什么是杂交法 ? 教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆:减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成 幼苗的过程，从而理解杂交试验法。 教师最后强调: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。 学生阅读教材并讨论，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。 教师出示 :豌豆相对性状的挂图。 学生观察后得出:不同品种的豌豆

3、同时具有多对相对性状。 提问 :在人体上存在哪些相对性状? (答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼) 再提问 :孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢? 学生回答 :否。 (这是孟德尔成功的又一重要原因) (二)一对相对性状的遗传试验 学生阅读教材 P45。 教师出示挂图:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。 讲述 :用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲 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 )总是高茎的。 提问 :子一代为什么全是高茎；矮茎性状哪里去 了? 学生回答 :(略) 讲述 :带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做 的。他让子一代高茎豌豆自交，

4、得到的子二代植株中 既有高茎也有矮茎。 提问 :子二代出现的两种性状，能提示我们什么? 学生回答 :矮茎性状在子一代中并没有消失，只是 没有表现出来。 教师讲述 :孟德尔把杂种子一代中显现出来的性 状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状。叫隐性性状，如矮茎。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1064个子二代豌豆植株中， 有787株是高茎， 277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3l。请问学们注意这个比例。 设疑 :豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢? 教师出示 :孟德尔做的豌豆杂交试验的结果

5、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31，具有规律性。 第二课时 一教学程序 导言上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性 性状及性状分离。 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31。如何将这些在试验中 得出的结果用一套理论来解释呢? 这就是我们今天将要学习和研究的内容。 二教学目标达成过程 (三)对分离现象的解释 提问 :生物的性状是由什么控制的? 回答 :基因。 学生活动 :阅读教材 P4。 教师讲述 :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

6、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，如高茎用大写字母D表示，隐 性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母d表 示，在生物的体细胞中，控制性状的基因是成对 的。 提问 :DD 或dd产生的配子是什么?通过哪种分 裂方式产生的? 学生回答 :D或d，通过减数分裂。 教师讲述 :由于基因 D对d的显性作用，所以 F1(Dd)只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出 来。 提问 :Fl(Dd) 自交时，可产生哪几种配子 ? 学生回答 :D和d两种数目相等的配子。 教师讲述 :由于在受精时，雌雄配子随机结 合， F2便可产生三种基因组合:DD 、Dd、dd，且它 们

7、的数量比为121。由于 D对d的显性作用， F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比 为3 1。 学生活动 :阅读教材 P6，思考什么是纯合子? 什么是杂交子?它们在遗传中各有什么特点? 在学生讨论的基础上教师讲述:由相同基因 的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子， 可稳定遗传 (真实遗传 )。 而由不同基因的配子结 合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。 四巩固训练 (投影显示 ) * 某水稻的基因型为Aa，让它连续自交，(从理论上讲 F2的基因型纯合体占总数的 ( ) A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1 分析： P:AaFl:l/4AA ；2

8、/4Aa；1/4aa，F1 F2中只有 1/2Aa自交产生 1/21/2Aa，其余全部为 纯合体。答案:C (五)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 ? 学生回答 :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。 教师讲述 :孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的基因发 生了分离，分离后的基因

9、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。 (六)基因分离定律的实质 学生活动 :看多媒体课件-减数分裂过程。 教师讲述 :先掌握等位基因的概念。 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 。 在减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色 体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。 学生活动 :集体归纳。 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

10、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 地随配子遗传给后代。 七 总结 这节课我们要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测 交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子、等位基因等概念。 第二节孟德尔豌豆杂交实验（二） 六、课时安排 2课时 第一课时 一 教学程序 导言 基因的自由组合定律 孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生 物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄 色和绿色；在种子的

11、形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。那么，当两对或两对以上的 相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验，总结出 了基因的自由组合定律。 二 教学目标达成过程 (一)两对相对性状的遗传试验 学生活动 :阅读并分析教材P9。 教师列出如下讨论题纲: (1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行 实验的 ? (2)Fl代的表现型是什么 ?说明了什么问题? (3)F2代的表现型是什么 ?比值是多少 ?为什 么出现了两种新的性状? (4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分 离定律 ? 学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不 忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄

12、色圆粒豌豆 和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和 结果进行指导分析: (1)相对性状指同一生物同一性状的 不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看 作相对性状。 (2)Fl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。 (3)F2代有四种表现型 :黄色圆粒、黄 色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比 较发现，出现了亲代不曾有的新性状-黄 色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不 同性状的重新组合类型。这四种表现型比 为9 33l，恰是 (31)2的展开，表明 不同性状的组合是自由的、随机的。那么， 孟德尔是如何解释这一现象的呢? (二)对自由组合现象的解释 学生活动 :阅读并分析教材P1

13、0。 教师列出如下讨论题纲: (1)孟德尔研究控制两对相对性状的基 因是位于一对还是两对同源染色体上? (2)孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两 纯种亲本的基因型是什么?推出 Fl代的基因型是什么? (3)F1代在产生配子时，两对等位基因如何分配到配子中 ?产生几种配子类型? (4)F2代的基因型和表现型各是什么 ?数量比为多少? 学生讨论、总结归纳并争先恐后回答，教师给予肯定并鼓励。 教师强调 : (1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由 两对等位基因控制的，这两对等位基因分别位于两 对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色， y表示 绿色； R表示圆粒， r表示皱粒。因此，两亲本的基 因型分别

14、为：YYRR 和yyrr 。 板图显示 : 它们的配子分别是YR 和yr，所以 Fl的基因型为 YyRr ，Y对y显性， R对r显性， 所以 Fl代全部为黄色圆粒。 (2)F1代产生配子时， Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可以自由组合，也 就是 Y可以与 R或r组合， y也可以与 R或r组合。 教师使用多媒体课件，让学生在动态中理解等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立的、 互不干扰的。 所以 F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr 、yR、yr， 并且它们之间的数量比接近于l1 1 l。 (3)受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16

15、种，其中基因型有9种，表现型 有4种。 总结 本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传试验及对试验的解释，通过学习应该掌握子二代出 现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中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运用。 第二课时 一 教学过程 导言 孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其 F1代 只有一种表现型， F2代出现四种表现型， 比例为 9 3 31。 孟德尔用基因的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办? 学生回答 :用测交法。 二 教学目标达成过程 (三)对自由组合现象解释的 验证 提问 :什么叫测交 ? 学生

16、回答 :是用 F1代与亲本的 隐性类型杂交。目的是测定F1的基因型。 请一位学生到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及其结果的遗传图解。 教师指导 :这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，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，实践才 是检验真理的惟一标准。 学生活动 :阅读教材P10。孟德尔用F1作了测 交实验，实验结果完全符合他的预想。证实了他 理论推导的正确性。 设疑 :用 F1(YyRr) 作母本和父本测交的试验结 果怎样呢 ? 学生争先恐后推演，教师出示投影，比较测 交结果，师生结论是:

17、两种情况是相同的，这说明F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。 (四)基因自由组合定律的实质 教师介绍 :豌豆体细胞有7 对同源染色体，控制颜色的基因(Y 与 y)位于第l 对染色体上，控制形状的 基因 (R 与 r)位于第 7 对染色体上。 学生活动 :观看减数分裂多媒体课件。巩固在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体 自由组合，从而理解位于非同源染色体上的非等位基因之间的动态关系，即非等位基因的分离或组合是互 不干扰的。 设疑 :如果在同一对同源染色体上的非等位基因能不能自由组合? 学生展开热烈讨论。 教师出示投影，显示如图: 思考 :在此图中哪些基因能自由组合?哪些不

18、能自由组合?为什么 ? 学生回答 :YR 与 D 或 d 能自由组合， yr 与 D 或 d 能自由组合， Y 不能与 R 或 r 组合， y 不能与 R 或 r 组合。因为在减数分裂过程中，同源染色体要分离，等位基因也要分离，只有非同源染色体上的非等位基 因才自由组合。 设疑 :基因的分离定律和自由组合定律有哪些区别和联系呢? 教师出示投影表格，由学生讨论完成。 基因的分离定律和自由组合定律的比较 项目 规律分离定律自由组合定律 研究的相对性状一对两对或两对以上 等位基因数量及在 染色体上的位置 一对等位基因位于一对同 源染色体上 两对 (或两对以上)等位基因分别 位于不同的同源染色体上 细

19、胞学基础 减数第一次分裂中同源染 色体分离 减数第一次分裂中非同源染色体 自由组合 遗传实质 等位基因随同源染色体的分 开而分离 非同源染色体上的非等位基因自 由组合 联系 分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中，同源染色体上的 每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非 等位基因，则发生自由组合)。 (六)孟德尔获得成功的原因 通过前面两个定律的学习，可知孟德尔成功的原因可归纳为四个方面: 1.正确地选用了试验材料。 2.由单因素 (即一对相对性状)到多因素 (即两对或两对以上相对性状)的研究方法。 3.应用统计学方法对实验结果进行分析。 4.科学地设计了试验的程序。 通过对

20、这一内容的学习，让学生懂得，任何一项科学成果的取得，不仅需要有坚韧的意志和持之以恒 的探索精神，还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。 五 总结 这节课我们重点学习了对自由组合现象解释的验证，基因自由组合定律的实质以及在实践中的应用。 通过学习应理解在生物遗传的过程中，由于非同源染色体的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄 配子的随机组合，造成基因的重新组合，从而使后代的性状也发生重组，出现了新的类型，这种变异的原 因就是基因重组。实践上，我们可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组，以 培养优良品种，也可以对家系中两种遗传病同时发病的情况进行分析，并且能推断出后代的基因型和表现 型以及它们出现的概率，它的理论基础就是基因的自由组合定律。 第二章基因和染色体的关系 第一节减数分裂和受精作用 三课时安排