高一生物实验衔接教学研究
摘 要 为使高一新生尽快适应高中生物实验教学，达成科学思维和科学探究素养的培育目标，在了解学生在实验中暴露的问题后，剖析问题形成的原因，提出高一生物实验衔接教学的三种策略，即观念衔接、技能衔接和方法衔接，为高一生物教师实验教学提供参考。
关键词 生物;实验教学;核心素养;科学思维;显微镜
1 前言
当前，初中生物课程标准要求学生初步学习科学探究的步骤，分析和解决生物实际问题;而高中生物课程标准要求学生掌握科学探究的方法，针对生物实际问题，探讨实践层面的问题解决办法。可见，初高中阶段实验教学目标之间存在较大差距，因此，做好实验教学的衔接便成为高一生物教学面临的重要课题。本文从学生在实验教学中出现的问题入手，剖析学生在实验教学中暴露的问题，从观念衔接、技能衔接、方法衔接三个方面入手，突破高一实验教学的难点，以期达成培养学生科学思维和科学探究能力的目标。
2 高一学生在实验中暴露的问题
参考朱晓林的研究，高中生物实验可分为五大类：显微镜观察类、分离鉴定类、方法设计类、模型模拟类和调查实践类[1]。学生在学习过程中暴露出一系列问题，将阻碍其学习目标的达成，不利于科学思维和科学探究能力的发展。
实验操作技能有所欠缺 在显微镜观察实验中，缺乏规范的操作，例如：不能正确搬动和放置显微镜;不能正确擦拭镜面;随意拆卸物镜、目镜等零件;不能正确调节粗细准焦螺旋，甚至损毁玻片;观察液体标本时忘记加盖玻片，污染物镜，或出现气泡，影响观察;染色时不能正确引流，致使染色不均;解离时间把控不当，细胞不能分散开或破坏细胞结构;压片时用力不均，出现盖玻片碎裂或者细胞重叠的现象;缺乏绘图能力，观察结果不能很好地展示;观察结束后，不能正确还原显微镜。
在分离鉴定类实验中，操作不当，产生误差，例如：不能正确取材和处理;不能准确选取相应刻度单位的量筒量取液体;读取液体的刻度时，视线没有与凹液面平齐，出现数据误差;恒温加热时，直接加热试管，没有进行水浴加热;测量水浴温度时，随意放置温度计，玻璃泡与烧杯底、烧杯壁相接触，出现测量误差。
在方法设计上缺乏创新性 表現在方案设计不合理，只能参考案例进行设计或设计方案单一。如在探究环境因素对光合作用强度的影响时，要求学生设计实验并探索提高农作物产量的办法。在复制性思维下，学生首先会参照教材案例，利用不同瓦数的台灯照射植物;探讨光照时间长短对植物光合作用的影响;利用不同颜色的透明玻璃纸设计方案，探讨不同成分的光对植物光合作用强度的影响。但创造性思维要求学生能针对同一问题，通过不同的角度，设计多种方案并择取最优方案来实施。鲜有学生能够利用发散不同光波的灯泡照射植物，或尝试设计方案探讨CO2浓度、环境温度等因素下产生的影响。
在模型模拟与制作上缺乏深刻的理解 在模型模拟类实验中，学生常按个人理解或参照教材“依样画葫芦”，对模拟实验的内容缺乏深刻的理解。例如：制作减数分裂过程的染色体变化模型时，学生常参考案例制作两对染色体的变化模型，若要求制作四对染色体变化模型，就手足无措了;利用废旧物品制作生物膜模型时，有学生采用胶纸、麻布、弹力布等材料模拟生物膜，反映了对模型制作内容有不同层次的理解。
社会调查实践缺乏经验 尽管教材安排了社会调查实践活动，但一线教师往往选择“讲”实验或干脆不讲，且学生缺乏学习的自主性，课后大多不会主动完成此类学习任务。囿于安全问题、课时问题和教师人力问题，学校很少开展调查实践活动，导致学生缺乏实践经验和能力，社会实践能力无法得到培养。
3 剖析问题形成的原因
针对学生在实验过程中暴露出来的一系列问题，深入剖析问题形成的原因，寻找根源性问题，才能避免重蹈覆辙，进而推动学生科学思维和科学探究能力的发展。
实验教学得不到重视 鉴于高考的“指挥棒”常以分数作为评定学生素养的标准，致使课堂教学以知识传授为主，忽视对学生动手能力的培养。作为发展学生科学思维及探究素养之“基地”，生物实验不受重视，综合性和设计性实验开出率不高。另外，大班上课和课时限制下，教师致力于考点教学，以“讲”或演示实验代替“做”实验，很少指导学生设计和改进方案，忽视科学思维和动手能力的锻炼[2]。在形成性评价上，通常以传统的纸笔测验的分数作参考，缺乏实际操作能力的考查。
生物教师的实验教学素养有欠缺 教师自身实验素养有待提升，部分教师非生物专业出身，或长期不关注实验新进展，在思维教育尤其是创新教育上力不从心。一方面，教师更关注自身教学技能的训练，忽视实验技能的训练;学校也很少组织关于实验教学的培训，教师之间缺乏合作与探究的学习氛围[2]。另一方面，教师习惯于“讲”或演示实验，不敢大胆放手，教学方式和思维还未转变过来。
学生缺乏学习的自主性 一方面，在长期的应试教育氛围下，学生形成对教师和教辅资料的依赖心理，自主学习意识不强，学习的积极性、参与度不高，只根据方案按部就班地进行，缺乏思维的训练，基本技能不扎实。脱离了教师和教辅资料，只有为数不多的学生能自主思考、设计、改进方案和操作实践。另一方面，学生缺乏科学的学习习惯。实验前，缺乏预习习惯，难以把握学习的重难点;实验时，只按步骤操作，对实验内容缺乏深刻的理解，更很少思考实验的差错或寻找其他可行的办法;实验后，学生大多只完成作业任务，缺乏课后反思。
4 衔接教学的策略
综上，学生在实验过程中暴露的问题，是由学校、教师和学生三者的共同作用所导致的，因此，突破高一生物实验教学的衔接难点，达成科学思维、科学探究能力的培育目标，需要学校、教师、学生“三位一体”齐发力，从观念、技能、方法三个方面入手。
观念衔接 实验教学作为发展学生核心素养之“基地”，亟待得到重视。首先，学校要转变教育理念，把握好学校教学的“方向盘”，正视生物核心素養对学生终身发展的重要性，落实“教学过程重实践”的教学理念，改变“重笔试，轻能力考核”的现状;其次，教师要转变教学观念，改变“重知识授受，轻实验教学”的现状，紧跟当前核心素养目标培育的潮流，重视培育科学思维能力和科学探究能力，重视提升自身的实验技能和实验教学素养;最后，学生要转变“重实验结果，轻操作过程”的学习观念，改变依赖教师与教材、懒于思考的习惯，重视技能的学习和思维的锻炼，提升科学素养[3]。
技能衔接 开展实验课程学习，关键在教师的实验教学素养和学生的实验技能基础。一方面，学校要提供师生实践的平台，不仅要完善实验设备，更要组织实验技能和实验教学等培训活动，以及丰富的课外实践活动。另一方面，教师要有提升实验素养的意识，在预演、反思、培训和比赛中不断升华实验技能;创新实验教法，科学设计实验方
案，加强实验指导，培养实验教学技能[4]。学生要学习实验的操作规范，打牢技能基础;设计、改进方案和实践，发展科学思维和科学探究能力;参与课外兴趣实验、课外调查、课外模型制作等活动，提升实践能力。
方法衔接 在“教学过程重实践”的教育理念下，学校、教师和学生要齐发力，落实生物核心素养。
1）学校评价方法的衔接，包括：改变单一主体的评价方法，促进多元主体的评价，使评价结果更为全面、客观;完善教师教学评价的方法，增设教师实验技能和实验教学技能考察项目，发挥教学评价的“指挥棒”作用，提高教师实验教学的积极性;完善学业成果评价方法，发挥档案袋评价和表现性评价的作用，促进学生的全面发展。
2）教师教学方法的衔接。
①研讨课程标准，创新教法：根据学情，利用微课等复习基本操作知识;改演示实验及验证类实验为探究类实验，激发学习乐趣;构建开放式实验课堂，引导自主创新方法设计、改进方案;组织课外探究实验或调查活动，促进实践学习。
②做好学法指导工作：传授学生自主学习的方法，科学制定学习目标，确立导学提纲，引导自查自评;构建合作学习小组，列出导学提纲，促进分工、合作、互助;教授科学探究的一般方法，启发思考，发现问题和做出假设，搜集资料，指导进行探究实践，锻炼动手能力[5]。
3）学生学习方法的衔接。
①养成科学的学习方法：在实验前搜集相关资料，熟悉实验原理步骤，聚焦难点;实验时，遵守规范，深入思考，尝试设计、改进方案并付诸实践，形成理性认识;实验后，撰写实验报告，做好总结、反思、提升。
②构建实验合作小组，合理安排实验前的资料搜集、实验过程中的分工以及实验后的反馈和汇报工作，共同学习、探究、提升。
5 结语
总之，做好实验衔接教学，首先要针对学生所暴露的问题，究其根源，从观念衔接、技能衔接和方法衔接三个方面寻找突破点，以发展学生科学思维和科学探究能力。
参考文献
[1]朱晓林.基于技能的高中生物实验分类研究[J].实验教学与仪器，2014（9）：29-30.
[2]郝琦蕾，李妙娜.高中生物实验教学现状的调查研究[J].教学与管理，2016（6）：30-34.
[3]张成军，汪忠.中学生物学实验教学[M].北京：科学出版社，2009：140.
[4]马利明.提升物理教师实验能力的若干思考[J].物理教师，2014，35（9）：72-73，77.
[5]崔鸿，杨九民.初中科学课程学法指导[M].北京：高等教育出版社，2008：74-197.
作者：程雪梅 曹芳
摘要：为了有效地开展高中生物的教学活动，教师要从学习新的理念出发，设计出更具有效率和效果的教学方式，尤其要特别注重激发学生的学习主动性，提高他们在学习活动中的参与度，让学生能够有亲身学习体验，加深他们对知识的理解和掌握。所以结合高中生物学科教学的基本要求，教师可以进一步提高课堂教学的灵活性、创新性，让学生真正以学习主人的状态和角色投入到学习活动中。
关键词：高一;生物;教学策略
在高中生物学科教学活动中，教师要注重引导学生在学科的学习中，表现出更强的主动性，为自己的学习负起更多的责任，并能够从主动学习中有收获，有发现，有进一步努力学习的动力。伴随着素质教育改革的不断推进，教材内容也越来越体现出素质教育的思想，不仅关注学生知识掌握的情况，也促进他们综合能力的提高，所以，打开现有的教材，我们会发现高中生物学科的课程内容编排得更具系统性和层次性。这样的学科内容编排，更有助于学生在头脑中建构扎实的知识网络体系，促进他们能够迅速而高效地掌握这些知识，提高自身的综合能力。高中生物教材中理论内容多了许多，从微观到宏观，更加关注人体内外。高中生物教材的特点，第一是科学性，一切按照生物科学史的发展顺序进行编排，不再像以前那么系统化、结构化。虽然如此，教师在教学的时候却要抓住内在的联系，让学生把知识掌握得更加系统，让他们有一种学习过程中的明自感、清晰感。第二是逻辑性，生物知识之间环环相扣，轻重难易应把握得当，所以教师在教学的过程中，也要让学生把握这种逻辑，能够借助教材，系统地掌握知识和应用知识。第三是开放性，生物教材不应该是话题，在课堂上更多的是师生通过对话题的探讨，让学生获得自己想知道的知识。正是因为生物教材中涉及的内容与人们的现实生活息息相关，学生会感到既熟悉又陌生，这样的一种问题情境，可以引导他们更加主动地进行探索学习，高中生物课教师可以在这个方面予以加强。所以，为了适应当前素质教育改革的基本要求，高中生物课程教学可以采用以下几个方法和策略。
一、整合生物教材内容
教师要将高中生物教材进行整体的“消化”，这样才能进行个性模块化的整合。首先，教师要了解各单元所涉及的知识在新与旧、难与易、相互制约方面有哪些联系，找准其中起关键作用的知识、核心概念;其次，在认真研究某一关键知识与哪些旧知识有密切联系的基础上，在新与旧的知识中間架起桥梁，进而引导学生从中掌握知识点间的关联，让学生更全面地学习与理解生物知识，并构建出相应的知识网络体系;最后，将关联知识点进行个性模块化的整合，从而为教学做好准备，进而把生物学习内容有效地贯穿起来。
二、明确教学目标
教师应整合高中生物单元与单元之间的目标，以尽可能地提出预期的生物教学目标。这个目标起到整体统领的作用，因此，教师要考虑其是否符合学生的实际学习需求、是否能让学生完成预期的学习目标。所以，在生物教学中，教师仍然需要为教学目标的制定做好准备，并选择好相应的生物教学内容。
三、实施差异化教学，提高教学质量
在当前的大数据背景下，要想促进核心素养在高中生物教学中的落实，教师就要对教学方法进行转变。纵观以往的高中生物教学，笔者发现，由于教师对学生了解较少，忽视了学生个体差异性的存在，学生经常会出现态度懒散、注意力不集中、行动不积极等现象，这不利于各项教学活动的顺利开展。单一化的教学模式，还会导致学生的学习质量参差不齐。对于一些基础较差的学生来讲，他们无法跟上教学进度与学习进度，会使学习信心受到严重打击，从而不利于核心素养的落实。
鉴于上述情况，教师可尝试对学生实施差异化教学，同时应用大数据技术，如在校内建立生物网络数据平台，收集更丰富的教学资料，针对学生的实际学习水平和个体差异，为学生设计针对性的教学方案。除此之外，还可以利用大数据技术进行课堂检测、在线布置作业等等，从而充分掌握学生的差异化的特征。同时，教师可以利用大数据技术对教学情况进行对比，获取学生在课堂上举手发言、学习态度、学习兴趣等方面的数据变化趋势，及时调整自己的教学策略，从而更好地满足学生的多样化学习需求。
四、借助信息技术改善教学实践的局限性
高中生物的实验教学中，有很多实验在有限的条件下根本无法实践，因此学生无法亲身体验实验效果。借助信息技术，可以对这些实验进行生动且颇其真实性的虚拟模拟，让学生对实验的体验更佳。学生通过这样的模拟方式，可以改善思维方式，提高自主构建的能力。部分无法实际操作的实验，可以借助各种模拟课件或硬件设备来展现实验效果，让学生对教学有更好的融入和体验，对实验知识和技能的理解更加深刻，更好地掌握实验原理和操作方法。
实践表明，虚拟实验的方式可以有效提高学生对生物实验的理解能力和掌握能力，因此多媒体技术在教学过程中所起的作用是十分重要的，是提高实验教学质量的有效手段。不仅提高了课堂的趣味性，带动了学生的积极性和主动性，更重要的是还充分发挥了教学的实用价值，有利于学生对实验内容的了解和掌握，提高学生对生物知识的消化。
结束语
总之，为了适应素质教育的新要求，高中生物课教师要清晰地理解并设计高中生物课程教学的目标，围绕素质教育改革的基本需求进行教学设计，侧重调动学生的主动性，能够让学生主动建构知识、应用知识，让他们灵活地掌握高中生物学科中的知识。所以，基础理论知识和实践相结合有助于学生提高综合能力，教师在教学中要注意形成这样的教学模式，便于学生理解和支持。
参考文献
[1]程雪梅，曹芳.高一生物实验衔接教学研究[J].中国教育技术装备，2019，(13)：122-123.
[2]李霞.彰显核心素养，推动高效教学 ——以高一生物教学为例[J].新课程·下旬，2019，(8)：175.
[3]聂云婷.高一生物教学内容在生活中的应用[J].求知导刊，2019，(14)：74.
[4]孙美琴.“问题串”在高一生物教学中的应用[J].教育，2019，(8)：76.
作者：周新新
摘 要：农村中学高一学生生物知识淡薄的原因：学生学习生物的兴趣几乎没有，初中生物并不是连续学习的，有一年的间断，学生从根本上放弃生物的学习。农村中学高一生物教学注重的方面：明确目的，端正态度，转变观念，重视现有课程资源，倡导学生养成自主学习习惯;结合实际，不断探索，搞好教学。
关键词：农村中学;高一生物教学;形成原因;主要措施
高中生物是在初中生物的基础上编排的，也就是说，具有初中生物水平的学生学习高中生物比较合适，而我们农村学校录取的高一新生大多数是来自农村初中，生物基础几乎没有。通过对学生初中生物学习状况的调查分析，主要原因有以下几方面。
一、农村中学高一学生生物知识淡薄的原因
1.学生学习生物的兴趣几乎没有。农村初中由于种种原因，教生物的教师大多数并不是学习生物的专业人才，因此在教学过程中不能引起学生学习的积极性，也不一定能给有兴趣的学生进行正面引导，导致学生学习兴趣不浓，态度也不端正，甚至上生物课写其他作业、干其他事情。大多数同学没有进过生物实验室，更不用说做实验了，使学生从心理上对生物有一定的放弃意识。
2.初中生物并不是连续学习的，有一年的间断。初一、初二学习生物，而初三没有生物课，高一又开始学习生物，这就形成生物学习的间断，也导致本来就模糊的生物基础知识从学生的头脑上基本消失，因此高一学生的基础薄弱就明显突现出来。
3.生物不是中考科目，学校、教师、学生、家长、社会等多方面也就不重视生物科，生物的地位越来越被人们淡化，学生从根本上放弃生物的学习，这也是生物基础知识薄弱的根本原因。
由于上述原因，高一学生的生物基础过于薄弱，在此基础上要进行高中阶段生物的拓展和创新几乎是难上加难，再加上在当前新课改的形势下进行生物教学，势必给我们农村生物教师提出更为严峻的挑战。既要在新课改的理念下搞好教学工作，还要发展学生的能力，培养学生的科学探究能力和方法。那么，初中学生的生物基础几乎没有，如何进行高中生物教学呢?怎样才能加强学生初中生物的基础知识呢?这些问题都是摆在我们教师面前的突出问题，也是值得深思的问题，更是我们农村生物教学中的困惑。那么，怎样才能解决这些问题呢?
二、针对以上原因需采取的措施
1.明确目的，端正态度，转变观念。首先从高考角度对学生进行教育，让学生明确高考总分中生物占的比例不断增加，也是高考必考科目，必须重视生物学习。再从学业水平测试角度对学生进行分析，从农村最实际的角度来说，学业水平测试过关才能拿到毕业证，生物学科属于学业水平测试科目，必须重视才能使学业水平测试过关。再从当今科学发展趋势来说，生物科学越来越被人们重视，越来越贴近人们的生活，生物知识缺乏，会使我们离社会发展要求越来越远，越来越不适应社会。因此要融入社会，必须了解一定的生物知识，必须重视生物的学习。从高考、水平测试、当今科学发展等多个角度分析，使学生学习目的明确，态度端正，提高学习积极性。
2.重视现有课程资源，倡导学生养成自主学习习惯。让学生把初中生物课本带来，充分发挥初中生物课本的资源作用，把它当参考书使用，随时查阅，随时学习，随时强化，随时巩固，也能培养学生的搜集信息、获取信息、处理信息的能力，养成良好的学习习惯，还能激发学生学习生物的兴趣，使学生有成就感，这样在生物教学中，教师也显得较为轻松，而这也是新课改的重要内容。
3.结合实际，不断探索，搞好教学。结合新课改理念，多联系实际，培养学生多读、多问、多观察、多思考、多讨论、多总结的学习方法，关键是让学生学会用科学的探究方法来研究问题，这也是新课改的重要内容，学生应该掌握的方法。形成边教学边引导的教学模式，使学生认识到知识的前后对应，在学习中体会知识的连贯性、系统性、统一性，从而注重知识的巩固和强化，提高学生的综合学习能力。联系实际的核心是学生和教师观念的转变，教师的观念转变了，学生的观念也慢慢会跟着转变的，这是教师在教学中值得注意的一个重要问题。
总之，在农村的生物教学中，既要巩固学生初中生物知识，又要深化高中生物教学，任务量是相当大的。只有在新课程理念指导下，充分利用当地教学资源，大胆探索，勇于实践，充分发挥学生学习的主体作用，生物教学一定会搞好的。
参考文献：
朱慕菊.走进新课程——与课程实施者对话.北京大学出版社.
(作者单位 陕西省西安市临潼区雨金中学)
作者：马英
人教版(2019)必修二
遗传与进化
第1章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、教学目标的确定
1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2.运用分离定律解释遗传现象。二、教学重难点
教学重点
1.假说演绎法。
2.对分离现象的解释及验证，分离定律。
教学难点
1.假说演绎法。
2.对分离现象的解释及验证，分离定律。
三、教学设计思路
教师首先通过红蓝墨水混合的比喻，来说明融合遗传的含义。接下来讲解孟德尔的功绩，由此引出孟德尔的豌豆杂交实验。讲解豌豆作为实验材料的优点，并讲解它所具有的相对性状。接下来分析孟德尔豌豆杂交实验，并带领学生做性状分离比的模拟实验，讲解分离定律的由来，并着重讲解假说——演绎法，并通过讲解思维训练，引导学生进一步理解分离定律，利于培养学生的社会责任。
四、教学步骤
1.新课导入
教师活动：展示蓝红墨水的实验，讲解融合遗传，并展示红花豌豆和白花豌豆图片。并展示讨论的两个问题，引导学生思考，并进行讲解：
(1)粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质在子代体内混合，子代呈现介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色粉色。
(2)这是开放性问题，目的是引导大家观察、分析身边的遗传现象，大家通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点的正确性。
教师活动：讲解融合遗传，并利用PPT展示孟德尔的资料，为讲解豌豆杂交实验做铺垫。
2.新课讲授
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
教师活动：孟德尔，一位出身贫寒的修道士，而后人却尊敬的称他为遗传学之父。这是因为他发现了遗传学的两大定律。而选择豌豆作为实验材料正是孟德尔成功的原因之一。那么豌豆作为实验材料有什么优点?。
学生活动：在预习之后回答：(1)自花传粉、闭花受粉。自然界中都是纯种。(2)有多对易于区分的性状(3)花大易于操作(4)周期短，子代多。
教师活动：展示豌豆花的的图片，讲解闭花受粉。
教师活动：展示人工异花传粉示意图，讲解异花传粉的相关步骤并讲解父本、母本以及相对性状的概念。
教师活动：讲解豌豆具有7对相对性状讲解孟德尔选用一对相对性状进行研究，这是孟德尔成功的第二个原因。
二、一对相对性状的杂交实验
教师活动：展示高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验示意图，讲解高茎豌豆和矮茎豌豆杂交子代只有高茎，高茎自交子二代中既有高茎又有矮茎。
教师活动：那么为什么子一代都是高茎没有矮茎呢?为什么子二代又出现了矮茎呢?
教师活动：讲解矮茎的性状既没有消失也没有融合，是隐藏起来了。我们把F1中隐藏起来的性状称为隐性性状;表现出来的性状称为显性性状。那么高茎就是显性性状，矮茎就是隐性性状。并讲解杂种后代中同事出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
教师活动：展示孟德尔豌豆杂交实验的结果，并讲解每对性状的性状分离比都接近三比一。
教师活动：那么是什么原因导致遗传性状的杂种后代按一定的比例分离呢?
三、对分离现象的解释
教师活动：我们知道性状是由遗传物质控制的，孟德尔把控制生物性状的遗传物质称为遗传因子。这些遗传因子在遗传过程中，就像一个个独立的颗粒，既不融合也不消失。(遗传因子决定性状)
教师活动：其中决定显性性状的遗传因子称为显性遗传因子，用大写字母表示：决定隐性性状的遗传因子称为隐性遗传因子，用小写字母表示。
教师活动：如果我们用D表示高茎遗传因子，矮茎遗传因子用什么表示呢?
教师活动：d表示矮茎遗传因子。
教师活动：提问：那么细胞中有几个遗传因子决定性状比较合适?(遗传因子成对存在)
学生活动：两个。(一个来自父方一个来自母方)
教师活动：讲解纯合子和杂合子的概念，并提问：显性个体是否能够确定遗传因子的组成呢?
学生活动：不能，因为BB和Bb都是显性个体。
教师活动：展示高茎豌豆与矮茎豌豆的遗传图解，讲解可以纯合的亲本只能形成一种类型的配子，雌雄配子结合，F1为杂合子，表现显性。在这里我们可以看到：杂合子在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。一个配子中只含有每对遗传因子中的一个。(成对的遗传因子分离)
教师活动：展示F2的比例，讲解雌雄配子通过随机结合，F2出现3:1的性别比例。
教师活动：讲解遗传图解的应注意的事项：(1)在图解的左侧应注明P、F1，F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。(2)需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况，以及最后一代的相关比例。(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。(4)根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明，表明操作意图或原因。(5)用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
教师活动：带领学生分组做性状分离比的模拟实验。并针对讨论中的问题进行讲解：
(1)
与每个小组的实验结果相比，全班实验的总结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比为DD：Dd：dd=1：2：1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3：1。因为实验个体数量越多，越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计F1中10株豌豆的性状，则很难正确地解释性状分离现象。因此实验统计的样本数量足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的性状进行统计时，会出现较大的误差。
(2)
模拟实验的结果与孟德尔的假说是吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中，的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上模拟了雌、雄配子的随机组合，统计的数量也足够多，出现了3:1的结果。但证明某一假说还需要实验验证。
四、对分离现象的验证
教师活动：刚才提到了孟德尔的假说合理的解释了已对此一对相对杂交实验中出现的性状分离现象。那么孟德尔是怎样验证的呢?
教师活动：讲解测交的相关过程。
教师活动：展示一对相对性状测交试验的分析图解，讲解孟德尔验证的过程。
教师活动：讲解测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
五、分离定律
教师活动：讲解分离定律的内容以及其适用的条件。并说明性状分离具有普遍性。
教师活动：展示科学方法中的有关假说——演绎法的资料，并讲解与归纳法的不同之处。
教师活动：引导学生阅读课本思维训练的内容，布置课下作业。
五、板书设计
第一章
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
二、一对相对性状的杂交实验
三、对分离现象的解释
四、对分离现象解释的验证
五、分离定律
人教版(2019)必修二
遗传与进化
第1章
遗传因子的发现
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
一、教学目标的确定
课程标准与本节对应的“内容要求”是：“阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状”。结合教材内容，确定本节的教学目标如下：
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。
2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
3.说出基因型、表型和等位基因的含义。二、教学重难点
教学重点
1.两对相对性状杂交实验的分析。
2.孟德尔获得成功的原因。
教学难点
1.两对相对性状杂交实验的分析。
2.孟德尔获得成功的原因。
三、教学设计思路
首先以问题探讨中的豌豆照片为背景，激发学生的学习兴趣，通过展示两对性状的杂交实验讲解每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。分析黄色圆粒和绿色皱粒的杂交实验，并讲解测交试验，得出自由组合定律。再通过课本展示资料，讲解孟德尔取得成功的原因。最后讲解孟德尔遗传规律在育种和医学实践中的应用。
四、教学步骤
1.新课导入
教师活动：展示形状不同的豌豆的图片，教师引导学生思考问题探讨中的问题。
学生活动：观察课件，独立思考并进行小组讨论。
活动意图：产生认知冲突，引领学生进入新的学习情境。
教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：
1.要点：不影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。
2.要点：不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。
教师活动：那么一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，孟德尔又对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。
2.新课讲授
一、两对相对性状的杂交实验
教师活动：展示孟德尔两对相对杂交实验的过程以及结果。并组织学生对比实验和预测实验结果。
学生活动：阅读教材第9页，对比预测结果，初步分析思考两对相对性状杂交实验F2中出现的性状类型及比例。
教师活动：教师在讲解中提出以下问题引导学生思考：
(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的?
(2)F1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?
(4)每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?
教师活动：针对以上问题进行讲解，讲解要点为：
(1)黄与绿、圆与皱。
(2)F1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9：3：3：1，恰是(3：1)2的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。
(4)每对性状的遗传都遵循基因的分离定律。
教师活动：那么，为什么出现了两对新性状，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和验证
教师活动：孟德尔首先假设豌豆的两对相对性状分别由两对不同的遗传因子控制，且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。
教师活动：根据上节课的学习我们知道，孟德尔认为性状是由遗传因子来控制的，遗传因子在体细胞中成对存在，那么黄色圆粒和绿色皱粒的体细胞中有几对遗传因子?如果用Y(y)和R(r)来表示颜色和粒形，那么纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的遗传因子组成如何表示?
学生活动：回答：分别有2对遗传因子，黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示。
教师活动：上节课我们还学到遗传因子在配子里是成单存在的，那么上述两个亲本产生的配子的遗传因子又是如何表示的?
教师活动：纯种黄色圆粒产生的配子可用YR表示，纯种绿色皱粒产生的配子可用yr表示。
教师活动：两亲本杂交时产生的配子YR和yr结合，所产生F1的遗传因子组成就是YyRr。F1代体细胞中既有Y，又有y，既有R又有r，为什么F1表现出的是黄色圆粒呢?因为Y对y具有显性作用，R对r具有显性作用，所以F表现出来的是Y和R所对应的性状，即黄色圆粒。
教师活动：讲解根据分离定律，每对遗传因子都要彼此分离，F1中Y可以与R或r组合，y可以与R或r组合，即产生YR、Yr、yR、yr四种配子。
教师活动：孟德尔认为，在这个过程中每对遗传因子的分离以及不同对遗传因子之间的自由组合是彼此独立互不干扰的，且分离和组合是同时进行的。这样，F1产生的雌配子和雄配子就各有四种：YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比是1：1：1：1。受精时，由于雌雄配子的结合是随机的，那么配子的结合方式有几种?F2中的性状表现和遗传因子的组成形式各有几种?
教师活动：展示遗传图解，并讲解F1配子组合方式为16种，F2遗传因子组成为9种，F2表现型为四种。
教师活动：提问：什么叫测交?
学生活动：是用F1代与亲本的隐性纯合子杂交。目的是测定F1的基因型。
教师活动：展示F1作父本和母本的测交及其结果的遗传图解。
教师活动：讲解两种情况是相同的，说明F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。
教师活动：
三、自由组合定律
教师活动：讲解自由组合定律的含义，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
教师活动：课件展示分离定律和自由组合定律的比较表，并进行讲解。
四、孟德尔实验方法的启示
教师活动：展示课本思考讨论中的内容，并针对其中的问题进行讲解。讲解要点为：
1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：(1)具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度为1.5~2.0m，矮茎高度仅为0.3
m左右，易于观察和区分;(2)豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交可获得杂合子;(3)豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2.
如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
3.一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的;反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。
4.有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。
数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。
5.(1)扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。
(2)严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
(3)创造性地应用科学符号体系。科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。
(4)勤于实践。孟德尔在豌豆杂交实验中，连续进行了8年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。
(5)敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒遗传”的思想，这是对传统遗传观念的挑战。
五、孟德尔遗传规律的再发现
教师活动：讲解孟德尔论文发表的过程。
教师活动：讲解表型和基因型的概念。
六、孟德尔遗传规律的应用
教师活动：讲解基因的分离定律和自由组合定律在杂交育种和医学实践中的应用的实例。
五、板书设计
第一章
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
一、两对相对性状的杂交实验
二、对自由组合现象的解释和验证
三、自由组合定律
四、孟德尔实验方法的启示
五、孟德尔遗传规律的再发现
六、孟德尔遗传规律的应用
《孟德尔的豌豆杂交实验一》的教学设计
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
12
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
2
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
8
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
3
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。
巩固基本知识并培养知识运用能力。
杂交育种与诱变育种 同步练习(一) 1.下列各项中，不属于诱变育种优点的是( A.可以提高变异的频率
C.大幅度改良某些性状
A.染色体变异
)。
B.育种年限显著缩短 D.需大量处理供试材料
C.基因自由组合
)。
④抑制细胞有丝分裂中纺锤
D.基因突变 2.单倍体育种和多倍体育种主要依据的遗传学原理是( )。
B.基因连锁互换
3.用秋水仙素处理幼苗，所不能引起的变化是( 体的形成 ⑤获得单倍体植株 A.①②③
)。
A.单倍体育种 B.多倍体育种
)。
C.杂交育种
D.诱变育种
5.下列各项中，可能产生新基因的是( A.用离体花药培养玉米植株
C.通过杂交培养抗病小麦品种 B.②④⑤
C.⑧⑤
D.①③
4.在育种上既要得到更多的变异，又要使后代的变异性状较快地稳定，最好应该采用(①提高突变频率 ②获得无子果实 ③大幅度改良某些性状
B.用低温处理诱导染色体加倍 D.用X射线处理链孢霉
6.经过杂交育种培育的优良品种连续种植几年以后品质会下降，其根本原因是 A.发生基因突变
B.发生基因重组 C.发生基因分离
D.发生性状分离
7 .2003年我国载人航天飞船“神舟”号飞行成功。“神舟”号飞船曾携带一部分 植物种子，进行诱变育种，这是利用太空中的(
)因素诱发变异。 A.射线等物理因素
B.化学物质等化学因素 C.太空中的微生物
D.自然突变
8.番茄是自花授粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多 棱果(f)为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄 色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合体)，育种家期望获得红色正常 果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题： (1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?
(2)上述两亲本杂交产生的F，代具有何种基因型和表现型?
(3)在F：代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大?凡代中能稳定遗传的红 色正常果形植株出现的比例有多大?
9.良种对于提高农作物产量、品质和抗病性等具有重要作用。目前培养良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后代中选择理想的变异类型，变异来源于
用心
爱心
专心 _______________，选育过程中性状的遗传遵循___________、____________等遗传定律。其二是通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于__________，实质上是细胞中DNA分子上的碱基发生改变。其三是改变染色体数目，例如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到________________植株。
10.现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：
(l) 如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?(用文字简要描述获得过程即可)
(2) 如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdda的植株最少需要几年?
(3) 如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法?(只写出方法的名称即可) 11.在家兔中黑色(B)对揭色(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这些基因是独立分配的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下面的问题。 (1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)： 第第第
一二三
步步步________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________。 (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____________，杂合体占F2总数的____________。 (3)此题属于基因的________________________定律。
12.下图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、 d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图6-1回答下面的问题。
用心
爱心
专心
(1)曲线b和a相比，说明了______________________________________________。 (2)b、c
、
d
3条
曲
线
比
较
，
说
明
了___________________________________________________。 (3)比较
13.下图(图6-2)是表示农业生产上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。请根据图回答下面的问题。 b、c、d3
条曲线的变化，最符合人们的菌株是__________________________________，从中我们可得到什么启示?
(1)图中A→B→C→D所表示的育种方法是_____________育种，其显著的优点是______________ ___________________________________________________________________________。
(2)从F1到F4连续多代自交的目的是提高的含量;从F2开始逐代进行人工选择是为了
用心
爱心
专心 淘汰__________，为什么这种选择必须从F2开始而不能从F1开始?__________________ __________________________________________________。
(3)图示的两种育种方法都是从亲本杂交开始，这样做的目的是___________________。
1 .D 2.A 3.C 4.D 5.D 6.B 7.A 8. (l)红色多棱果品种和黄色正常果形品种
(2) RrFf红色正常果形 (3) 9/16 1/16 9.基因重组
基因分离定律
基因自由组合定律
基因突变
多倍体
10.(l)A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与c杂交，得到杂交二代.杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株。 (2)4年。
(3)单倍体育种技术。
用心
爱心
专心
用心
爱心
专心
第1节 杂交育种与诱变育种
【自我诊断】 ● 基础题
1、两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是( )
A、单倍体育种 B、杂交育种 C、人工诱变育种 D、细胞工程育种 答案：B
2、以下关于生物变异的叙述，正确的是( )
A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 答案：B
3、.AABB和aabb的植株杂交，其F2的新类型中能稳定遗传的个体占F2总数的( ) A.1/4 B.3/16 C.1/8 D.1/16 答案：C
4、在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了( )
A、细胞质遗传 B、基因突变 C、基因重组 D、染色体变异 答案：B
5、假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感染稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感染病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆(易倒伏)杂交，F2代中出现即抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例是 ( ) A.ddRR， 1/8 B.ddRR，1/16和 ddRr， 1/8 C.ddRr， 1/16 D.DDrr，1/16和 DdRR，1/8 答案：B 6.下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的( ) A、射线的辐射 B、杂交 C、激光照射 D、秋水仙素处理 答案：B
7、用四倍体水稻的花粉通过人工离体培养，育成的植株是 ( ) A、二倍体 B、 单倍体 C、 四倍体 D、多倍体
8.将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是
A. 基因重组引起性状分离 B.环境引起性状变异
C.隐性基因突变成为显性基因 D.染色体结构和数目发生了变化 答案：B 9.一般地说，干旱条件下育成的作物品种，适于在干旱地区种植;潮湿条件下育成的作物品种，适于在潮湿地区种植。在这里，干旱和潮湿条件所起的作用是 A.诱发基因突变
B.引起染色体变异
用心
爱心
专心 1
C.选择基因型 答案：C
D.导致基因重组
10.已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是
A.它的单倍体植株的体细胞含21条染色体 B.它的每个染色体组含7条染色体 C.它的胚乳含3个染色体组
D.离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育 答案：C ● 拓展题
1、下图为6种不同育种方法的示意图。据图回答：
(1)图中A至D方向所示的途径表示 育种方式，A→B→C的途径表示 育种方式。这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 。
(2)B常用的方法为 。
(3)E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。 (4)C、F过程中最常采用的药剂是 ，其作用的原理 。 (5)由G到J的过程中涉及的生物工程技术有 和 。 答案：①.杂交 单倍体 明显缩短育种年限②.花药离体培养③.基因突变 X射线、紫外线、激光 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素(物理因素、化学因素必须各说出一项)
④.秋水仙素 在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍
⑤.基因工程(DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术)植物组织培养技术 2.现在三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：
(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株?(用文字
用心
爱心
专心
简要描述获得过程即可)
(2)如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年? (3)如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法?(写出方法的名称即可) 答案：(1)A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株。 (2)4年
(3)单倍体育种技术
3.科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_____________________________________________。
(2)上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程： _____________________________________________。
答案：(1)获得的突变植株是杂合子 其自交所产生的后代发生性状分离
(2)分别种植这批紫色种皮种子 ，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种(纯合子)
用心
爱心
专心 3
杂交育种与诱变育种
一、单选题
1.下列变异属于基因突变的是(
)
A.外祖父正常，母亲正常，儿子色盲 B.杂种红果番茄的后代出现黄果番茄 C.纯种红眼果蝇的后代出现白眼性状 D.用花粉直接培育的玉米植株变得弱小
2.人体的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是
A.大肠杆菌
B.酵母菌 C.噬菌体
D.质粒DNA 3.有关遗传学上的杂交的叙述，不恰当的是(
)
A.杂交是指同种生物不同个体间的相交 B.测交实际上就是一种特殊的杂交 C.不同物种的个体一般不能进行杂交
D.杂交是指同种生物不同基因型个体间的相交
4.杂交育种需要选育能够稳定遗传的个体，淘汰不需要的个体。如果从一杂合的亲本中选育某一显性性状(该性状是单基因控制的)，每次自交后都淘汰掉隐性个体，则需经多少代连续自交能使稳定遗传的个体占显性个体的比例超过95%( ) A.5 B.6 C.7 D.8 5.如图示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是
A.经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养 B.过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗 C.由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变
D.由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ
6.长期接触X射线的人群，产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群的生殖细胞在形成过程中发生了( ) A.基因重组 B.基因突变 C.基因互换 D.基因分离
用心
爱心
专心
7.如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。下列对图中育种方式的判断和比较，错误的是( )
A.图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种 B.两种育种方法的进程不同 C.两种育种方法的原理不同
D.两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同
8.中国返回式卫星上搭载的水稻种子，返回地面后，经种植培育出的水稻穗多粒大，亩产达600 kg，蛋白质含量增加8%～20%，生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于( ) A.杂交育种
B.单倍体育种 C.诱变育种
D.多倍体育种 9.运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是 ( )
A.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理 B.培育无子西瓜是利用基因重组的原理
C.培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理. D.培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理
10.父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是(
)
A.AABb B.Aabb C.AaBb D.aabb 11.诱变育种一般不使用下列哪一项作为诱变因素
A.X射线 B.硫酸二乙酯 C.亚硝酸 D.抗生素
12.已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析，不可行的育种方法为( ) A.杂交育种 B.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种
13.育种工作者从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮杆南特号” 新
品种。矮杆水稻新品种的产生是由于( )
用心
爱心
专心 2
A.染色体加倍 B.基因的自然突变 C.基因的人工诱变 D.基因重组 14.在育种研究中，给普通小麦授以玉米的花粉，出现甲、乙两种受精类型的胚珠;甲胚珠双受精;乙胚珠卵受精、极核未受精。两种胚珠中的受精卵在发育初期的分裂中，玉米染色体全部丢失。下列不可能出现的实验结果是( ) A.甲胚珠发育成无生活力的种子 B.乙胚珠发育为无胚乳的种子
C.甲胚珠中的胚经组织培养，可获得小麦单倍体 D.乙胚珠中的胚经组织培养，可获得小麦单倍体 15.杂交育种中，杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是( ) A.优良性状 B.隐性性状 C.显性性状 D.相对性状
二、填空题
16.20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究。通过人工创造变异选育优良的新品种。这—过程人们形象地称为“人工进化”。
(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株，将这株水稻连续种植几代，仍保持矮秆，这种变异主要发生在细胞分裂的
期。
(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异。这种变异类型可能属于
。
(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种，其依据的遗传学原理是
。假设该植物具有3对同源染色体，用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为
。
17.现有两纯种小麦，一纯种小麦性状是高秆(D)，抗锈病(T);另一纯种小麦的性状是矮秆
(d)，易染锈病(t)(两对基因独立遗传)。育种专家提出了如图I、II两种育种方法以获得
小麦新品种，问：
(1)要缩短育种年限，应选择的方法是 ，该方法称 ，依据的变异原理
是 。方法II所示的育种方法是 ，依据的变异原理
用心
爱心
专心 3
是 。
(2)图中①和④的基因组成分别为 和 ; (3)
(二)过程中，D和d的分离发生在 (时期)，
(三)过程采用的操作称为 ，获得的植株往往表现为 等特点。
(四)过程所作的的处理是 ;使用的药剂的作用是 。
(4)方法II一般从F1经
(五)过程后开始选种，这是因为 。
(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占 ，若要在其中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是 ，让F1按该方法经
(五)
(六)过程连续进行2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占 。
(5)如将方法I中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为
(6) 图示的两种育种方法都以亲本杂交开始，这样做的目的是使两个亲本中控制优良性状的基因集中在F1体细胞内，继而F1产生配子时同源染色体的 分离的同时， 自由组合。
(7)除上述方法外，也可将高杆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗是由于
发生
，某些化学物质也能引起这种变化，请列举二种 ，
但一般说来，这种情况不容易发生，因为______________ ________
用心
爱心
专心 4
杂交育种与诱变育种答案解析
一、单选题
b1.解析：A：色盲是一种伴X的隐性遗传病，外祖父正常，母亲正常，儿子是色盲XY，这
Bb个色盲基因来源于外祖母，所以母亲的基因型为XX，这属于遗传，没有发生基因突变。B：杂合红果番茄的后代出现黄果番茄，是性状分离的结果。D：用花粉培育的玉米植株变得弱小是单倍体植株的特点。果蝇的眼色白眼基因位于X染色体上，纯种红眼果蝇的后代在没有基因突变的情况下只能是红眼，而白眼的出现只能是基因突变的结果。 答案：C
2.解析 噬菌体和质粒都没有细胞结构，显然不合题意。大肠杆菌是原核细胞，不含内质网和高尔基体，也不能作为受体细胞。酵母菌是真核生物，细胞内含有内质网和高尔基体可以满足要求。 答案 B 3.解析：同种生物不同基因型个体之间的相交是杂交;同种生物基因型相同的个体相交不是杂交，而应是自交。要区分杂交、自交、测交三者的概念不同之处，有利于对杂交育种真正理解。 答案：A
4.选D。该选育过程只需要显性个体，隐性个体被淘汰。两杂合个体自交，在F1的显性个体中纯合子占1/3，杂合子占2/3;它们各自自交，在F2的显性个体中，纯合子占5/9，
n杂合子占4/9，以此类推，在Fn的显性个体中，纯合子占1-(2/3)，当n=8时，纯合子占1-256/6561，大于95%。 5.选D。本题主要考查各种育种方法的原理及优点，分析如下：
其中杂交育种操作比单倍体育种要简单，但相比之下要费时。
6.解析：X射线作为物理诱变因素诱发生殖细胞形成过程中减数第一次分裂间期发生了基因突变。 答案：B 7.D [解析] 图中左侧表示的是杂交育种，右侧表示的是单倍体育种;杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是染色体变异;单倍体育种能加快育种进程;两种育种方法最后对符合要求的筛选方法是一样的。 8.解析：太空育种的遗传学原理是基因突变。 答案：C 9.B
用心
爱心
专心
10.解析：由于父亲的基因型是AABb，所以产生的精子基因型是AB、Ab;母亲的基因型是AaBb，产生的卵细胞的基因型是AB、Ab、aB、ab，精卵结合形成受精卵的基因型是以下六种：AABB、AABb、AaBB、AaBb、Aabb、Aabb。如果对这个知识点熟悉的话，就可以看出无论父母是什么样的精卵结合，受精卵的基因型对于A基因来说都不会出现aa的情况。答案：D 11.D [解析] 诱变因素包括物理、化学、生物等因素，抗生素不能作为诱变因素。 12.选D。亲本基因型为R_B_、rrbb，获得基因型为RRbb的新品种可用杂交育种(即图①)、单倍体育种(即图②)、诱变育种(即图③)，用多倍体育种只能增加染色体数目，而不能实现基因的重新组合。
13.B 14.解析：绿色开花植物经过双受精作用形成种子。受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳。小麦和玉米之间存在生殖隔离，不可能产生后代，所以给普通小麦授以玉米的花粉，不可能发育成有生活力的种子。 答案：B 15.选B。纯合子的性状是稳定遗传的，而显性性状的个体不一定是纯合子，隐性性状的个体一定是纯合子，所以一旦出现即可稳定遗传。
二、填空题 16.(1)间 (2)基因突变 (3)基因重组 100% 17.(1) I 单倍体育种 染色体变异 杂交育种 基因重组
(2) DT ddTT (3)减I后期 花药离体培养 弱小，高度不育 秋水仙素处理单倍体幼苗 抑制纺锤体的形成
(4)F1自交后发生性状分离 1/3 自交 1/2 (5)DDtt ：Ddtt ：ddtt = 1 ：2 ：1 (6)等位基因 非同源染色体的非等位基因
(7)基因突变 亚硝酸(或硫酸二乙脂) 基因突变率低，是不定向的
用心
爱心
专心
用心
爱心
专心7
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