孟德尔豌豆杂交实验题（精选4篇）
1.纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，子一代全为黄色圆粒豌豆，子一代自交得到子二代，子二代中的黄色皱粒豌豆自交得到后代中纯合体占（）
A．1/4B．1/3C．2/3D．3/
52.基因型为AaBb（这两对基因不连锁）的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体 总数的（）
A．2/16B．4/16C．6/16D．8/16
3.某种生物甲植株的基因型是YyRr，甲与乙植株杂交，按自由组合规律遗传，它们的杂交 后代表现型比值为3:3:1:1,则乙的基因型是（）
A.YyRrB.yyrrC.Yyrr或yyRrD.yyRR
4.牵牛花的红花基因（R）对白花基因（r）显性，阔叶基因（B）对窄叶基因（b）显性，它们不在一对同源染色体上，将红花窄叶纯系植株与白花阔叶纯系植株杂交，F1植株再与 “某植株”杂交，它们的后代中：红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的植株数分别 是354、112、341、108，“某植株”的基因型为（）
A．RrBbB.rrBbC.RrbbD.RRbb
5.下列不属于配子基因型的是（）
A．BB．ABCC．ABD．BB
6.下列各杂交组合中，只能产生一种表现型的是（）
A．BBSs×BBSsB．BbSs×bbSsC．BbSs×bbssD．BBss×bbSS
7.AaBBCc与AABbCC的个体杂交，后代的表现型有（）
A．8种B．4种C．1种D．16种
8.基因型AabbDD的个体自交其后代表现性的比例接近于（）
A．9：3：3：1B．3：3：1：1C．1：2：1D．3：
19.基因型为DdTT的个体与双隐性类型测交，其后代的基因型有（）
A．一种B．二种C．三种D．四种
10.在完全显性的条件下，基因型AaBbcc与aaBbCC的两个亲本进行杂交，其子代中表现型 不同与双亲的个体占全部子代的（）
A．62.5%B．37.5%C．100%D．0
11.有一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的女儿，问这对夫妇再生一个孩子是正常男 孩的概率是多少？符合什么遗传规律（）
A.1/4，基因的分离定律B．3/8，基因的分离定律
C．1/4，基因的自由组合定律D．3/8，基因的自由组合定律
12.豌豆花的颜色受两对基因P/p和Q/q所控制，这两对基因遵循自由组合定律。假设至少 每一对基因中有一个显性基因时，花的颜色为紫色，其它的基因组合则为白色。依据下列杂 交结果中，P:紫花×白花→F1:3/8紫花、5/8白花，推测亲代的基因型应该是（）
A.PPQq×ppqqB.PPqq×PpqqC.PpQq×ppqqD.PpQq×Ppqq
13.桃的果实成熟时，果肉与果皮粘连的称为粘皮，不粘连的称为离皮；果肉与果核粘连的 称为粘核，不粘连的称为离核。已知离皮(A)对粘皮(a)为显性，离核(B)对粘核(b)为显性。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交，所产生的子代出现4种表现型。由此 推断，甲、乙两株桃的基因型分别是（）
A．AABB、aabbB．aaBB、AAbbC.aaBB、AabbD．aaBb、Aabb
14.某生物的基因型为AaBBRr，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子种类有（）
A．ABR和aBrB．ABr和abRC．aBR和AbRD．ABR和abR
15．基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是（）
A．4和9B．4和27C．8和27D．32和8
116.某一个体的基因型为AaBbCcDd（等位基因在不同的同源染色体上），此个体产生配子的类型及雌雄配子的组合方式各有（）种？
A．16，256B．16，64C．8，81D．16，16
17.在孟德尔豌豆杂交实验中，若n代表研究的非同源染色体上等位基因对数，则2n能代表：
①F1形成配子的类型数②F1自交产生F2时雌雄配子的组合数③F2的基因型种类④F2的表现
型种类数（）
A． ①②B． ①③C． ①④D． ②④
18.一只雄蜂和雌蜂交配后产生的F1中，雄蜂的基因型有AB、Ab、aB和ab4种，雌蜂的基
因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种，则亲本的基因型是（）
A．aabb×AbB．AaBb×abC.Aabb × aBD.AaBb×Ab
19.假定某一个体的基因型为AaBbCCDdEeff；成对基因均不在同一对同源染色体上，此个
体可产生（）种类型的配子。
A．64B．32C．16D．8
20.纯合显性亲本和纯合隐性亲本相交得F1，假设F1有n对等位基因，用隐性纯合子和它进
行测交，所得后代的表现型有（）种？
A．2nB．2n-1C．2n+1D．2n+
221.某生物的体细胞中有n对等位基因，各位于一对同源染色体上。让其自交，则其子一代
中纯合基因型占全部基因型种类的比例是（）
A．（2/3）nB．1/3nC．2/2n+1D． 1/2n+
122.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对基因共同控制，只有当
同时存在两个显性基因（A和B）时花中的紫色素才能合成。下列有关叙述中正确的是
A．白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆（）
B．AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现性比例为9：3：3：1
C．若杂交后代性状分离比是3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
D．紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是3：1或9：7或1：0
23.天竺鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上，已知B决定黑色
毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在（即白色）。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，雌雄个体随机交配繁殖后，子代中黑色：褐色：白色的理论比值为（）
A．9：3：4B．9：4：3C．9：6：1D．9：1：6
24.蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现基因（i）
为显性，两对基因独立遗传。现在用杂合白色茧（YyIi）蚕相互交配，后代中的白茧与黄茧的分离比为（）
A．3：1B．13：3C．1：1D．15：125.人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多，白人含量最少。皮肤中黑色素的多少，由两对独
立遗传的基因（A和a，B和b）所控制；显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人配婚，后代肤色为黑白中间色；如果
该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为（）
A．3种3:1B．3种1:2:1C．9种9:3:3:1D．9种1:4:6:4:1
26.某种观赏植物(2N=18)的花色受两对等位基因控制,遵循孟德尔遗传定律。纯合蓝色植株
与纯合红色植株杂交,F1均为蓝色;F1自交,F2为蓝∶紫∶红=9∶6∶1。若将F2中的紫色植
株用红色植株授粉,则后代表现型及其比例是()
A.紫∶红=3∶1B.紫∶红=2∶1C.红∶紫=2∶1D.紫∶蓝=3∶1
27.某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性,且基因A或基因B在纯合时使胚胎致死,这两对基因独立遗传的,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为（）
A9:3:3:1B3:3:1:1C4:2:2:1D1:1:1:1
28.在家兔中，黑兔（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，这些基因是独立遗传的。现在有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔，回答下列问题：
（1）试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方法：
第一步第二步第三步
（2）F2中黑色长毛兔的基因型有和两种，其中纯合体占黑色长毛兔总数的，杂合子占总数的。
（3）此题应用的是规律。
29.用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交，结果如右图：
根据这一结果，可认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。
请分析：
（1）纯种球形南瓜的亲本基因型是_________和_________（基因用A和 a，B和b表示）。
（2）F1扁形南瓜产生的配子种类与比例是__________________。
（3）F2的球形南瓜的基因型有哪几种？。其中纯合体占的比例为_______。
30.燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。请分析回答：
（1）F2中，白颖基因型是___________________，黄颖的基因型有种。
（2）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为 __________________时，后代中的白颖比例最大。
（3）F2中黄颖占非黑颖总数的比例是_________________。F2的性状分离比说明B（b）与Y(y)存在于________________染色体上。
31.天竺鼠的毛色由两对等位基因控制：B决定黑色，b决定褐色；C决定毛色存在，c决定毛色不存在（即白色）。现有一批BbCc的天竺鼠，自交后，子代中的表现型为：B_C_ B_cc，bbC_，bbcc ；表现型之比为。
32.某野生植物有紫花和白花两种表现型，由A、a和B、b两对等位基因控制，如图： 则AaBb的个体自交后代中表现型为：
A_B_ A_bb，aaB_，；
为显性基因决定修饰效应出现，BB和Bb的修饰效应不同）。现有亲本P1（纯种，白色）和P2（纯种，紫色），杂交实验如右下图所示。请分析回答：
（1）P1的基因型是__________；（2）F2中开白花的个体基因型有_____种。
（3）从F2选取开紫色花的一粒种子，在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型，将其与F1杂交，请用遗传图解分析可能出现的实验结果（不要求写出配子），并得出相应的结论。
34.已知具有B基因的狗，皮毛可以呈黑色；具有bb基因的狗，皮毛可以呈褐色。另有I和i基因与狗的毛色形成有关，I基因抑制毛色形成，使皮毛白化）。以下是一个狗毛色的遗
传实验：请分析回答下列问题。（1）该遗传实验中，亲代褐毛狗和白毛狗的基因型分别是、。
（2）F2中白毛狗的基因型有种，如果让F2中雌雄白毛狗互交，其后代出现褐毛狗的几率是。
（3）如果让F2中褐毛狗与F1回交，理论上说，其后代的表现型及其数量比应为。
35.某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同)，基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下。
(1)这两组杂交实验中，白花亲本的基因型分别是。
(2)让第1组F2的所有个体自交，后代的表现型及比例为。
(3)第2组F2中红花个体的基因型是，F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交，后代开白花的个体占________。
3个孟德尔豌豆杂交实验(图1高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验;图2高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解;图3一对相对性状测交实验的分析图解插图[2]),这三幅图实际上是生命产生的流程示意图,亲本到配子“→”表示RD过程,配子到F1“→”表示受精作用过程,涉及的概念有:纯种和杂种、性状与相对性状、亲本、杂交与自交、子一代、子二代、配子、显性性状与隐性性状、性状分离、测交共14个概念,实际上是特别典型的概念专题教学,这些概念中既有递进关系,又有从属关系,概念教学纷繁复杂,有的概念又不能一步到位,要让学生彻底领悟这些概念,教学难度较大,按照自然科学中概念形成的逻辑体系,根据概念的形成因素、属性、在《遗传与进化》中的地位和作用及概念的应用程度等因素,将插图中包含的概念分为基本概念、重点概念和难点概念,并与插图密切配合,制作课件,依次对概念实施由浅入深的教学。
一、基本概念的教学
14个概念的教学中,需要学生认知的一般概念有以下几个,这些基本概念及符号(在遗传图解中常用)的教学,教师要作简明扼要的介绍,有利于重点和难点概念的突破。
1. 亲本
观察图1高茎和矮茎,是用于进行杂交的2个个体,用符号P表示。猫与其它动物、人与兽之间、风马牛不及的生物不能做亲本(活跃课堂气氛,激发兴趣,提高学生对概念学习的关注度);水稻与玉米及不同植物之间也不能做亲本,有生殖隔离的存在,尽管有不同的物种做亲本,如马与驴杂交成功,产生骡子,也是不育的,以相同物种为前提条件。
2. 杂交与自交
相同物种中,一般情况下,把通过生殖细胞相互融合而达到一定目的的过程,也是一个品系与另一个品系在个体之间的一种交配行为的称之杂交;在动物中称交配,植物中称杂交,已婚男、女称婚配,用符号×表示。自交是同一个体或同一无性繁殖系的个体间杂交称为自交,局限于植物中两性花的自花传粉,或者雌雄同株的一株植物上,雄花和雌花传粉,用符号U表示,在植物中可以用自交的方法来鉴定纯种、杂种最简单的方法。
3. 子一代和子二代
观察图1中,相对亲本P产生的后代而言,用F1表示子一代;对子一代F1所产生的后代而言,用F2表示子二代;例:父母(P)→子女(F1)→孙子女及外孙子女(F2),亲本、子一代和子二代的概念,是3个相对概念。
二、重点概念的教学
在插图与重点概念的教学中,教师先引导学生识图,组织学生根据教师提出的问题进行分组讨论,让学生在识图中发现问题,制作课件,充分运用多媒体技术手段,采用插图对比式教法,对正相关的图1和图2作比较,教师讲完一个重点概念,引导学生练习一道试题,这种边讲边练的教学模式,教学效果较好、较高效,更有利于学生对重点概念的理解和掌握。
1. 性状与相对性状
观察图1中高茎和矮茎,就是豌豆表现出来的形态特征;它们就是一对相对性状;在孟德尔的实验材料中,7对相对性状都是形态特征,而这7对特征又是相对的,故相对性状是同种生物中同一性状的不同表现类型。有的生物性状可以直接观察出来,而有的性状则要通过测定才能发现(如玉米种子含糖量高低,油菜种子含脂量的高低及人的血型等),在本概念中,同种生物为前提,同一性状则固定,不同类型则是同一性状的具体表现,如同一类生物人,同一性状眼皮,不同表现类型双眼皮、单眼皮,这3个要点必须清楚。而2个不同物种间的性状,不能称作“相对性状”,如狗的长毛和猫的短毛。玉米高杆和小麦的短杆;同一种生物不同的形态或生理特征也不能称“相对性状”,如兔的白毛(毛的颜色)和短毛(毛的长短),故相对性状只能是同一物种不同品种的同性状之间差异进行比较[3]。
【例一】下列属于相对性状的是:
A.狗的长毛和卷毛B.兔的长毛和猴的短毛C.豌豆的圆粒和黄粒D.豌豆的高茎和矮茎
解析:相对性状必须是同一种生物的同一性状的不同表现类型。据此,兔和猴不是同种生物,无法比较相对性状;狗的长毛和短毛是一对相对性状,卷毛只能与直毛才是一对相对性状,因此,狗的长毛和卷毛,不能是一对相对性状;豌豆的圆粒和皱粒(粒形)、黄粒和绿粒(粒色)是二对相对性状,因此,豌豆的粒形和粒色不是相对性状;豌豆植株的高、矮是一对相对性状。正确答案是D。
2. 纯种和杂种
观察图2中,在一对相对性状中,亲本高茎体细胞内二个遗传因子都是D,矮茎体细胞内2个遗传因子都是d,像这样,体细胞内遗传因子相同的个体,叫作纯种;如果体细胞内的遗传因子一个是D,另一个是d,则是杂种。豌豆的高茎有纯种(DD),又有杂种(Dd)。
3. 配子
观察图2中,配子是一种能执行生殖使命的生殖细胞,是亲本产生的,是亲代与子代生命延续的桥梁,是遗传物质由亲代向子代传递的纽带,是子代的根源,如♀和♂配子、精子和卵细胞;观察图2中,一对相对性状中,引导学生从插图中注意区别纯种和杂种、配子等相关知识,按顺序完成下列问题的探讨。
(1)在图2中,哪些是纯种?哪些是杂种?为什么?
(2)在图2中,F2代中,纯种的比例是多少?从插图高茎中,杂种的比例又是多少?
(3)在图2中,从遗传因子的角度,怎样区别配子、纯种和杂种?
(4)在图2中,你打算再做怎样的实验,区别高茎的纯种和杂种?
(5)从图2中,说出高茎(DD、Dd)和矮茎(dd)分别能产生多少种配子?(教师总结时重点强调:在遗传图解书写配子时,配子数量过多,不是写数量,而是写种类,DD→D只有一种;Dd→D、d两种,不是一个或两个,这是学生常犯的错误)
(6)在图2中,F1与F2及P中高茎有什么区别?让学生分组讨论得出结论,教师补充完善。
【例二】科学家研究发现,绵羊的纯种HH都是有角的,hh都是无角的;Hh公羊有角,母羊无角;一只有角母羊生了一只无角小羊:
(1)亲本公羊体细胞中有哪些遗传因子?无角小羊是公的,还是母的?为什么?(答案:亲本公羊Hh或者hh;因为亲本母羊有角,一定是纯种HH,子代一定含有H的遗传因子,生了无角小羊,小羊只能是Hh,因此,小羊为雌性。)
(2)如果无角公羊作亲本,要生一只有角公羊,怎么样选择母羊作亲本?这只母羊是纯种,还是杂种?(答案:母羊有角HH;纯种)
(3)有角母羊能产生多少种配子?(答案:纯种1种)
三、难点概念的教学
显性性状和隐性性状、性状分离是教学重点,又是教学难点,在遗传学知识的应用中最广泛,是概念教学的重中之重,应厘清这3个概念。
1. 显性性状和隐性性状
在图1中,显性性状是指杂种子一代中显现出来的性状;隐性性状则是子代中未显现的性状。这两个概念实际上存在局限性,必须满足3个条件。第一,杂交的亲本双方必须是纯种。若其中一个为杂种,如:高茎(Dd)×矮茎(dd)杂交,子一代就会出现高茎、矮茎两种性状,显、隐性无法判断。第二,性状必须是质量性状。第三,必须以相对性状的亲本杂交为前提,如果双亲的某一性状相同[3],如:矮茎(dd)×矮茎(dd)杂交,则子一代表现为矮茎,实验证实矮茎不是显性性状。因此,并非子一代能表现出来的性状都是显性性状。学生必须明确这两个概念的适用范围,隐性性状也能表现出来,隐性纯合条件下就能表现,教师作说明。遗传学中规定,在相对性状中,显性性状受显性因子控制(用大写字母表示),隐性性状受隐性因子控制(用小写字母表示)。
【例三】大丽菊的花色受遗传因子R,r控制,红花×白花,后代全部红花,哪一种花色为显性性状?为什么?答案:因为P.红花(RR)×白花(rr)→F1:红花(Rr),红花为显性性状,白花为隐性性状,符合显性性状的概念。
2. 性状分离
是在性状与相对性状、显性性状与隐性性状的学习之后,前几个概念通过插图突破后,有利于学生对性状分离的学习,充分利用图2,让学生观察插图,思考下列问题:
(1)亲本中有矮茎,为什么F1只有高茎?矮茎消失了吗?(因为F1体细胞中有显性性状的遗传因子存在,F1表现出显性性状,但F1体细胞中也有隐性性状的遗传因子存在,没有表现出来,并没有消失)。
(2)F1只有高茎,为什么F2矮茎又出现了?能解释原因吗?说明了什么问题?(F1高茎体细胞中有隐性遗传因子在产生的配子里存在,在配子结合中形成了dd的体细胞,表现出矮茎;说明了隐性性状没有消失,在隐性遗传因子纯合时表现出隐性性状,也是杂种发生性状分离的结果)。
通过上述问题,与图2的密切配合,明确什么是性状分离,培养学生的识图、释图及图文转化能力,学会用不同见解来描述性状分离,加深对性状分离的理解。除教材中,对性状分离的描述外,教师用下列4种不同方式来描述性状分离,通过比较,评价教师对下列的判断,希望你选择(修改)出你感到满意的描述方式:
A.一对相对性状中,亲本同一性状,子代中出现了新的性状。(√)
B.一对相对性状中,亲本同一性状,子代中出现了既有显性性状,又有隐性性状的现象。(√)
C.一对相对性状中,亲本显性性状,子代中出现了隐性性状的现象。(√)
D.一对相对性状中,亲本同一性状,子代中出现了不同于亲本的性状。(√)
组织学生分组讨论,分组发言,并与教材中性状分离的概念对照,给4种描述方式定性评价,教师作结论。
【例四】人的耳垢(俗称耳屎)有油耳和干耳,受遗传因子A,a控制,如果你的爸爸为干耳,妈妈油耳,你的姐妹全部为油耳,姐姐与姐夫(油耳)结婚后,生了一个干耳的儿子,问显性性状是油耳,还是干耳?为什么?你的耳垢是油耳,还是干耳?试一试,你能画出你的遗传糸谱图吗?(答案:油耳为显性性状,因为油耳×油耳→干耳,是发生了性状分离;最可能是油耳,也可能为干耳,本题信息中,数量少,妈妈可能是纯合子,也有可能为杂合子。因此,本题显、隐性判断,只能用性状分离的概念判断,姐妹全部为油耳属于干扰信息,容易上当受骗,不能用显、隐性的概念来判断,遗传糸谱图略)。
3. 测交
观察图3孟德尔实验中,测交是对分离现象解释的验证,这是实验设计最巧妙的地方,这是体现了实验设计的科学性和严谨性,大多数往往通过测交的分析结构图讲解,就可以给测交下一个概念,都认为这一概念非常简单,其实不然,并非简单,对分析结构图未讲透,学生就不能真正掌握测交的概念,在教学研究中发现,绝大多数教师没有讲到位,胡乱认为测交就是F1杂种与隐性纯种杂交,那大错特错了,豌豆很特殊,自花传粉,如果让许多F1杂种与隐性亲本1:1杂交,在自然条件下,本杂交实验结果为高茎:矮茎为3:5,而不是1:1,因为它们仍然是在进行自交,Dd子代为1/2(1/4DD+2/4Dd+1/4dd),dd仍为1/2dd,数学统计结果为3:5,错在没有讲清本实验的前提条件为要做去雄、人工传粉、套袋,本概念在插图中是狭义的,要拓展为广义概念。
【例五】豌豆的果实园粒(R)对皱粒(r)为显性,将园粒(Rr)和皱粒(rr)按1:1进行杂交。
在自然条件下,子代园粒和皱粒的果实比例是多少?(园粒:皱粒=3:5)
对园粒植株去雄处理,授予皱粒植株花粉,子代园粒和皱粒的果实比例又是多少?(园粒:皱粒=1:1)
总结:显性性状一定至少有一个显性遗传因子存在;隐性性状一定隐性遗传因子处于纯合状态;
性状分离一定是杂种才能发生;遗传因子在体细胞中成对,配子中成单;显性、隐性性状的判断,在教师引导学生学习中要高度重视。
四、结束语
为了巩固插图与概念教学,加深学生对概念的理解,教师引导学生通过习题讲述,给学生充电,让学生学会并正确运用插图理解概念。习题均为原创,难易度适中,通过教学实践发现,插图与概念教学的有机结合,边讲边练的教学模式,有助于概念的高效性教学,点燃了学生初学遗传知识的热情,调动了学生的学习积极性,收到较好的教学效果,本节内容中,插图是概念的载体,构成概念的框架结构,学生理解概念的过程,本质上就是一个记忆的过程,记忆以插图为载体,本内容完成后,将重点概念形成概念图结束。
摘要：对孟德尔豌豆杂交实验(一)插图中的概念,在课堂教学中分别进行基本概念、重点概念、难点概念的教学,有利于学生对概念的理解,突现了插图是记忆的载体,对学生实施了图文转化的教学,培养了学生的识图能力。
关键词：插图,概念教学,孟德尔豌豆杂交实验
参考文献
[1]岳良举.感悟生命之生体验生命之美:高中生物图片的教学研究[J].中国现代教育装备,2012(6):71-72.
[2]朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书生物必修2遗传与进化[M].北京:人民教育出版社,2007.
关键词 自由组合教学设计 生物学教学
中图分类号G633.91
文献标识码B
学习生物学史，从某种程度上说，既学习了生物科学本身，又学习了生物学家所具有的科学情感、科学思维和科学方法，从而提高了应用科学知识解决问题的能力，也就培养了科学素养。因此生物学教师应在生物科学史教学中，充分利用一切可以利用的时机和场所，创造出切实可行的提高学生生物科学素养的有效方式、方法。下面以“孟德尔的豌豆杂交实验(二)”一节为例。
1教材分析
“孟德尔的豌豆杂交实验(二)”一节是人教版新课标教材生物必修2《遗传与进化》的内容，是在前面学习了“孟德尔豌豆杂交实验(一)”的基础上，以孟德尔发现的遗传因子的实验过程为主线，由现象到本质，由简单(1对)到复杂(多对)，层层深入地展开讨论，又一次领略科学探究方法——假说演绎法，是以“科学探究”为核心的，即在观察和分析杂交实验结果的基础上发现和提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假设，再通过实验对假设进行验证，然后运用数学统计方法分析数据并提出结论，突出科学史和科学方法的教育，让学生犹如亲历科学家的探索过程，从浓郁的历史感中获得科学知识和对科学方法的领悟。本节内容也是学习第二章“减数分裂与受精作用”的重要基础，并为后续学习生物变异和进化奠定基础。
2教学目标
2.1知识目标
①阐明孟德尔的两对性状的杂交实验过程；②运用假说演绎法，解释和分析自由组合的现象；③阐明孟德尔的自由组合定律，并能应用自由组合定律，解释一些遗传现象；④分析孟德尔遗传实验获得成功的原因；⑤说出基因型、表现型、等位基因的含义。
2.2能力目标 、①运用模拟实验，说明遗传因子通过自由规律产生配子类型及比例；②进一步阐明“假说——演绎法”，提高逻辑推理能力；③尝试用遗传学分析的基本方法和技能。，根据实验结果判断性状的显隐关系及基因型，解决与自由组合定律相关的计算问题。
2.3情感、态度和价值观目标
通过孟德尔对遗传定律探究过程的学习，体会科学家创造性的思维能力和持之以恒的精神。
2.4教学重点与教学难点
一本小节的教学重点是解释自由组合现象和阐明自由组合定律，教学难点是对自由组合现象的解释；分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
3教学过程
3.1引入新课
伟大的遗传学之父孟德尔在完成了一对相对性状的研究之后，并没有停下科学探索的脚步，在继续观察花园里豌豆的过程中产生了新的疑问。他发现就子叶颜色和种子形状来说，只有两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。教师展示图片，引导学生发现“问题”：是不是粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影响呢?黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗?提出的问题是：两对相对性状是如何遗传的?
3.2孟德尔豌豆杂交实验过程
3.2.1观察两对相对性状的实验，发现问题
多媒体课件展示孟德尔两对相对性状杂交实验。教师提问：假如你就是遗传学奠基人——孟德尔，你看到这一实验现象和统计结果，你最想知道哪些问题?从而引导学生思考并发现问题：“F1的性状表现都是显性吗?F2为什么会出现新的性状表现，新性状组合的类型与亲本性状有什么关系?F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比例?”
3.2.2分析问题、提出合理假设
教师针对学生提出的问题，留给学生时间，让其自主探究，寻找结果。学生讨论结束后，师生共同总结。首先，学生对2对相对性状分别进行分析，发现每一对相对性状的遗传都遵循分离定律，从而得出F1的性状表现都是显性，学生可以判断出显隐关系：黄色对绿色显性，圆粒对皱粒显性。然后学生发现新性状类型其实就是原有的亲本性状的重新组合。学生思考发现9:3:3:1=(3:1)2，也就是性状重组的同时发生的比例重组。
新的疑问又产生了：F2为什么会出现不同性状自由组合的遗传现象?对于这一现象如何解释呢?教师及时点拨学生回忆孟德尔对１对相对性状遗传表现的研究思路和方法，不难得出性状组合的背后也必然是控制不同性状的遗传因子发生自由组合。教师首先引导学生对性状与遗传因子的关系作出假设，即2对相对性状分别受2对遗传因子控制，用Y-y控制子叶的黄色和绿色，用R-r控制圆粒与皱粒。‘根据该假设，学生可以写出双亲的遗传因子组成，进而得到F1的遗传因子组合为YyRr。
YyRr会产生什么样类型的配子呢?孟德尔的假设是在F1代产生配子时，成对的遗传因子彼此分开，不成对的遗传因子自由组合。教师引导学生根据孟德尔的假设大胆的去推测YyRr产生的配子种类及比例。然后通过设计模拟实验，学生动手实验，验证学生的推测是否正确。
教师将事先准备好的学具——元和五角的硬币各25枚分发给学生，同桌两个一组，一元和五元的正面分别代表Y、R，一元和五元的反面分别代表y、r。首先向空中投掷这两枚硬币，硬币落在桌子上后，记录这两枚硬币的字母组合方式，每一组记录10次数据，最后总结数据，得到F1产生的四种配子及比例为1:1:1:1。这样让学生通过模拟实验直观地体验并总结出F1产生的配子的种类及比例，轻松突破学生很难理解的问题。
杂种F1形成配子后，受精时雌雄配子是如何随机组合的?思考F2的配子结合的方式的种类2给学生充分的时间，自主合作探究产生F2的情况。让小组其中一位学生展示本组结果并回答，其他学生做出评价、补充，并对学生的展示结果及回答及时做出肯定，使学生体验到合作探究学习的乐趣。教师再让学生用棋盘法，通过学生互评纠正，尝试完善遗传图解b通过学生所写的棋盘，教师和学生一起挖掘里面的内容(图1)。
3.2.3验证假设，得出结论
进一步引导学生思考：盂德尔又是怎样自圆“解释”的呢?是否可以效仿豌豆杂交实验(一)用测交法进行检验?师生共同讨论分析YyRrxyyrr的F1表现型类型及其数量比。通过分析，间接验证了父本与母本YyRr产生的配子类型及其数量比相同，完成了“对自由组合现象解释的验证”教学内容。教师归纳孟德尔自由组合定律的内容。
3.3孟德尔成功的原因
孟德尔进行了长达8年的豌豆杂交实验，总结出了分离定律和自由组合定律。但是，在孟德尔之前，有许多科学家，持续了近百年的植物杂交实验，都没有取得大的进展。那么孟德尔为什么能成功呢?他获得成功的原因有哪些呢?他的成功对我们有什么启示呢?这部分内容将以小组讨论的方式来进行学习。教师要求学生结合课本第11页中“思考与讨论”中的几个问题，结合自己课前查询的资料，然后分组进行讨论。讨论完毕后，由每个小组的交流代表汇报本小组讨论的情况，其他小组的学生给其作堂上评价，教师作好组织引导工作，掌握交流情况，最后由教师总结出孟德尔获得成功的原因及对我们的启示。
3.4孟德尔遗传规律的再发现
孟德尔定律一直沉寂了30多年，直到1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔定律，才渐渐地引起学术界的重视，遗传学由此开始发展起来。1909年，丹麦生物生物学家约翰逊给“遗传因子”重新起名为“基因”，并且提出了表现型和基因型的概念。什么是表现型和基因型?两者之间有什么关系?教师讲解相关知识。
4教学反思
一、教学目标
1、知识目标
理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。
区别性状分离、显性性状、隐性性状、杂合子和纯合子等基本概念。
阐明分离定律并能运用分离定律解释和预测一些遗传现象，并尝试杂交实验的设计。
2、能力目标
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。
通过课前的调查实验和课堂模拟实验培养学生的动手能力和观察、分
析、整理归纳能力，学会科学的思维方法。
3、情感态度和价值观目标
通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维，逐养成敢于质疑、勇于
创新、勇于实践，以及严谨求实的科学态度和科学精神。
二、教学重点、难点
重点
1对分离现象的解释，阐明分离定律。
2以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。
3运用分离定律解释一些遗传现象。
难点
1对分离现象的解释。
2假说—演绎法。
三、教具准备
多媒体教学课件
塑料筒
个
两色小球各
120
个。
四、教学设计思路
孟德尔的豌豆杂交实验（一）这节课中的经典实验及验证过程无法在课堂上重现。在教学中我采用“假说—演绎法”开展孟德尔遗传定律的教学在对生物性状遗传的探索过程中设置一系列环环相扣的问题，让学生主动参与问题的分析，在分析和解决问题的过程中建构知识结构，同时也体验了孟德尔的科学研究方法，使学生成为学习的主体，从知识的被动接受者变成研究者、探索者；在学习基础知识的同时培养他们的思维能力、分析能力，并同时对学生进行了科学方法教育。教学思路如下：
（1）由问题诱导学生探究心理
（2）模拟实验，突破思维难点
（3）分析测交实验，感悟假说—演绎法
（4）归纳、总结分离规律
（5）由问题诱导学生探究心理
（6）习题演练，务实基础
五、课时安排
课时
六、教学方法
教师讲述、谈话与学生活动相结合，将科学方法教育贯穿全过程。
七、教学实施的程序
环节及内容
教师活动
学生活动
教学意图
（第一课时）引入
新课
第1
节
孟德的豌豆杂交实验（一）
一、孟德尔的生平
二、孟德尔的豆杂交实验
1、选材原因
2、异花传粉
去雄→套袋→传粉→套袋
3、相对性状三、一对相对状的杂交实验
显性性状
隐性性状
性状分离
四、对分离现的解释
1、孟德尔假设要点
2、对分离现象解释
3、性状分离比
五、对分离现解释的验证
六、分离定律
小结
练习
出示课件，利用课本上的事例导入新课。
组织学生讨论：哪些遗传现象符合“融合遗传”的观？哪些遗传现象与“融合遗传”相矛盾
讲述：列举典型的实例，如不同颜色的牡
丹花、桃花，黑毛羊与白毛羊等，说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。
第1
节
孟德尔的豌豆杂交实验一（板书）
讲述：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。其中，基因的分离
定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂
交试验发现的。
设疑：在140
多年前孟德尔通过杂交实验
揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘。组织学生交流对孟德尔的初步了解。
一、孟德尔的生平
请小组同学对课前收集的有关孟德尔的生平事迹做简要的介绍。
孟德尔，奥地利遗传学家,遗传学的奠基人。从小喜爱自然科学，因家贫而到修道院做修道士。1851~1853
年去维也纳大学学习物理学、化学、数学、动物学和植物学，在此期间受到著名物理学家
J.C.多普勒的数学和统计学的熏陶、植物学家
F.J.A.N.翁格尔的物种可变和植物通过杂交可能产生新种观点的影响，这一切对他以后创造性的科学研究起了很大作用。
从
1856~1863
年，他进行了
年的豌豆
杂交实验,并于
1865
年在布吕恩自然科学研究协会上报告了他的研究结果。1866
年又在该会会刊上发表了题为《植物杂交试验》的论文。他在这篇论文中提出了遗传因子、现称基因，及显性性状、隐性性状等重要概念，并阐明其遗传规律,后人称之为孟德尔定律(包括“分离定律”及“自由组合定律”)
孟德尔在实验中对于解决什么问题(亦即遗传规律)、选择什么材料和怎样分析结果,都有十分清晰的构思。他冲出了已往生物学界一直因循的活力论和目的论窠臼、敢于借鉴物理学中的粒子运动，即粒子的随机结合和分离作为实验设计分析的基点。在实验方法上一反
前人笼统描述亲子间总合性状相似和不同的做法，把诸如茎杆高度、子叶颜色等作为各自
独立的性状，并设想个体的总合性状乃是由多
种独立性状随机组合和分离的产物。他的另一
超人之处是在数据处理上没有忽视未表达所
研究的独立性状的个体的数目。他所建立的测
交法最能说明他对隐性个体遗传内涵的重视。
但是这些发现当时并未受到学术界的重视。直
到
1900
年，孟德尔定律才由
位植物学家通
过各自的工作分别予以证实，成为近代遗传学的基础。从此孟德尔也被公认为科学遗传学的奠基人。
二、孟德尔的豌豆杂交试验（板书）
请学生自学教材，孟德尔的豌豆杂交试
验。
1、选材原因
提问：孟德尔的杂交试验主要是用什么材料
取得成功？
出示豌豆花示意图。请资料查阅小组学生
描述豌豆花的特点，解释豌豆在自然界中是纯
种的原因。
豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为
花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣
包裹着，是严格的自花传粉植物。在开花前就
完成了受粉，是闭花受粉。这样避免了外来花
粉粒的干扰，在自然状态下保持纯种。此外，豌豆的相对性状多，便于观察。
自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，要进行杂交试验，需人工进行异花传粉。
2、异花传粉（板书）
什么是异花传粉？
如何进行异花传粉？
简要介绍传粉过程。
去雄（先除去未成熟花的全部雄蕊）→套
袋（给去雄的花朵套上纸袋，等待另一株成熟的花粉）→授粉（采集另一植株的花粉，授到去雄花的柱头上）。
供应花粉的植株叫做什么？
接受花粉的植株叫做什么？
3、相对性状
出示豌豆的七对相对性状挂图。
简要介绍豌豆的七对相对性状。
问：什么是相对性状？
举例让学生判断。
问：人的直发和狗的卷毛是不是相对性状？为什么？
问：人的双眼皮和有耳垂是不是相对性状？为什么？
问：人的双眼皮和双眼皮是不是相对性孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些性状易于区分，试验结果很容易观察和分析，这是孟德尔试验成功的一个原因。
我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状？如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？孟德尔为了便于分析试验结果，他首先只是对每一对性状分别进行研究。
三、一对相对性状的杂交实验（板书）
出示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验挂图边讲解边板书。注意指明符号含义，顺理引出“显性性状”、“隐性性状”、“性状分离”概念。
孟德尔用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本（用
P
表示）进行杂交。无论用高
茎豌豆作母本正交，还是作父本反交。杂交后的第一代，简称子一代（用
F1
表示）总是高
茎的。
正交与反交是一组相对概念。若甲为母
本，乙为父本间的交配方式称为正交。以甲为
父本，乙为母本的交配方式就称为反交。
问：子一代为什么全是高茎？矮茎性状哪
去了？
带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代
植株中除了有高茎的，还有矮茎的。
自交（用⊕表示）（是指基因型相同的生物
个体之间相互交配的方式，对植物来说是指同花授粉和同株异花授粉。
从子二代出现的两种性状，能提示我们什
么？
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。
孟德尔对试验结果并没有停留在表面现
象的观察上，而是采用了前人从未用的统计学的方法进行分析研究。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
3：1。
请同学们注意这个比例。
难道仅高茎和矮茎这对性状存在子二代呈现
3：1？孟德尔又做了豌豆的其它相对性状杂交试验，用同样的方法进行统计学分析，结果如书中“孟德尔做的豌豆杂交试验的结果”表所示。
问：该杂交试验结果说明什么？
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？这就是科学研究的第一个环节——发现问题。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢？孟德尔的研究进入了第二个环节——分析问题，提出假设。
四、对分离现象的解释（板书）
1、孟德尔假设的要点（板书）
问：孟德尔假设的要点是什么？
课件出示假设。
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：
a、生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的。在生物的细胞中,决定性状的遗传因子是成对的。
b、决定显性性状的因子是显性遗传因子
（用大写字母表示D）,如高茎;决定隐性性状的因子是隐性遗传因子(用小写字母表示d),如矮茎。
显性纯合子
DD
隐性纯合子
dd
显性杂合子
Dd
c、生物体在形成生殖细胞——配子时,成对遗传因子彼此分离,分别进入不同配子。
每个配子中只含有成对遗传因子中的一个。
d、受精时,雌雄配子结合,且机会均等。于是遗传因子又恢复成对。成对遗传因子存在时,显性遗传因子对隐性遗传因子起显性作用。
2、对分离现象的解释(板书)
根据孟德尔的假设，请你解释为什么子一代只出现显性性状？
通过引导学生，边板书边利用假设要点说明，特别要描述清楚成对遗传因子的分离。
亲本：纯高茎和纯矮茎的遗传因子组成是怎样的？
DD
或
dd
产生的配子的遗传因子是什么？
通过哪种分裂方式产生的？
受精时，雌雄配子结合，形成的子一代遗传因子的组成是怎样的？
子一代遗传因子恢复成对。由于遗传因子D对d的显性作用,所以,F1(Dd)只表现出什么性状?而矮茎性状表现不出来。
如何解释子二代会出现性状分离?且分离比为
3:1?
问:F1（Dd)自交时,可产生哪几种配子?
由于在受精时,雌雄配子随机结合,F2便可产生几种遗传因子组合?且它们的数量比为多少?
由于D对d的显性作用,F2的性状表现有几种类型?高茎和矮茎的数量比为多少?
一个正确的理论,不仅要能说明已经得到的试验结果,还应该能够预测另一些试验结果。孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确,采用了“测交”这一创新方法,解决这一难题.五、对分离现象解释的验证(板书)
在当时人们对遗传规律的研究,只能通过后代的性状表现来推测。孟德尔假设提出
Dd的豌豆在形成配子时,D
要与
d
分开。如果用DD的豌豆与杂种一代杂交,子代中会得到什么结果?
边讲解边板书
P:
Dd
╳
DD
配子:
D(1/2)
d
(1/2)
D(1)
F1:
DD(1/2)
Dd(1/2)
子代是什么性状?这样很难推测杂种一代在形成配子时
D
与
d
分开。因为显性纯合子形成D
配子,与
d
配子结合时,就使
d
控制的性状表现不出来。如何使来自杂合子
d
控制的性状表现出来呢?
选用隐性类型个体,这正是孟德尔当时高明之处。
测交就是让
F1
与隐性纯合子杂交的交配
方式。这个方法可以用来测定
F1的遗传因子
组合。
请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
Dd
╳
dd
配子:
D(1/2)
d
(1/2)
d(1)
后代:
Dd(1/2)
dd(1/2)
问：如何由测交来判断
F1的基因组成？
孟德尔所做的测交试验结果，显示后代中两种性状分离比接近
1：1，符合预期的设想，从而证明了
F1
在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
至此，孟德尔的假设得到了验证。于是，科学研究进入第四个环节——总结规律。
六、分离定律（板书）
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。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。
简单回顾孟德尔揭示分离定律的过程，引导学生总结：
“观察实验、发现问题→分析问题、提出假说→设计实验、验证假说→归纳综合、总结规律”
即提出“假说—演绎法”。
孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆，对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义。它是遗传学中最基本的规律，不但能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，在实践中的应用范围很广。今天我们就在育种、医学等方面等方面例题进行练习，着力点是打好基础。
练习题（略）
交流、探讨身边的生物遗传现象是否
符合“融合遗传”的观点。
根据自己已有的知
识，交流对孟德尔的初步认识。
自学
豌豆
结合图解，分析总
结
观察、思考。
一朵花的花粉落到
另一朵花的柱头上的过程。
父本（用♂表示）
母本（用♀表示）
同种生物的同一种
性状的不同表现类
型。
矮茎性状在子一代
并没有消失，只是
没有表现出来。
子二代出现性状分
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。
思考、回答。
DD
和
dd。
D或d,通过减数分裂。
Dd
高茎性状。
D和d两种数目相等的配子。
DD、Dd、dd=
1:2:1。
两种。高茎和矮茎=3：1。
思考、回答。
全部是高茎。
测交后代如果出现两种性状，即
F1
为杂合子；若后代只有一种性状，即
F1为纯合子。
激发学生的探究欲望
和学习兴趣。
“孟德尔的生平事迹的介绍”具有很强的故
事性，学生容易接受，学生会对孟德尔会产
生钦佩和感动。通过这一过程能较好的对学
生进行科学精神教育。
以教师的讲授为主，为
学生阐明“一对相对性
状的杂交实验”做铺
垫。培养学生的概括能
力和理解能力。
一对相对性状的杂交
实验的过程介绍并没
有采用简单讲授方式，而是用设置问题串的方式引导学生对每一
步的实验现象解释，以
及下一步该如何做才
能验证自己的观点。这
一部分的学习充分地发挥了学生的想象力，在教师的引导下设计出自己的研究方案，让
孟德尔的实验过程得
以再现。
