孟德爾的豌豆雜交實驗（一）教學設計-2025-2026學年高中生物人教版必修2

第1章遺傳因子的發現

第1節孟德爾的豌豆雜交實驗（一）教案

★教學目標

生命觀念：區別性狀分離、顯性性狀、隱性性狀、雜合子和純合子等基本概念。

科學思維：理解孟德爾?對相對性狀的雜交實驗及其解釋和驗證；通過學習孟德爾?對相對性狀的

雜交實驗過程，體驗科學研究的一般過程。

科學探究：闡明分離定律并能運用分離定律解釋和預測一些遺傳現象，并嘗試雜交實驗的設計-；通

過課前的調查實驗和課堂模擬實驗培養學生的動手能力和觀察、分析、整理歸納能力，學會科學的

思維方法。

社會責任：通過科學家的事跡，對學生進行熱愛科學、獻身科學的教育。體驗孟德爾遺傳實驗的科

學方法和創新思維，逐漸養成敢于質疑、勇于創新、勇于實踐，以及嚴謹求實的科學態度和科學精

神。

★教學重點難點

教學重點：1.對分禽現象的解釋，闡明分離定律；

2.以孟德爾的遺傳實驗為素材進行科學方法教育；

3.運用分離定律解釋一些遺傳現象。

教學難點：1.對分離現象的解釋；

2.假說一演繹法。

★教學過程

一、導入新課

【教師】PPT展示兩張圖片（女兒年輕和母親年輕時候的照片），進而提出問題：什么是遺傳？

【學生】討論后回答問題。

提示：親代與子代之間通過遺傳物質的傳遞，保持性狀的連續性，這種現象稱為遺傳c

通過對遺傳的學習，進而引出性狀的概念。

性狀：生物體所表現的形態結構、生理特征和行為方式等統稱為性狀0

【教師】再次提出問題：什么是進化？同時展示人類進化過程的圖片:

【學生】觀察圖片，嘗試概括什么是進化。

【師生共同總結】

進化，又稱演化(evolution),在生物學中是指種群里的遺傳性狀在世代之間的變化。

通過對遺傳和進化的學習與討論，進而引出本節學習內容一一孟德爾的碗豆雜交試驗(一)

二、講授新課

(-)問題探討

人們曾經認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，使子代表現出介于?雙親

之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍

色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。

【教師】展示兩個討論題，組織學生分組討論并回答問題。

【學生】分組討論，回答問題。

【教師】評價、補充，師生共同歸納。

討論：

I.按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？

提示：粉色。按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，子代表現出介于雙親

之間的性狀，即紅色和白色的混合色一一粉色。

2.你同意上述觀點嗎？你的證據有哪些？

提示：不同意。因為自然界的遺傳現象并不是融合遺傳的結吳。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，

其后代仍出現紅花或白花；又如，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質沒有發生混合。

【教師】帶領學生了解孟德爾生平

孟德爾——“現代遺傳學之父”簡介

孟德爾于1822年出牛.在奧地利(現為捷克)的一個貧苦家庭，他從小酷愛自然科學。1843年，

他進入奧地利布魯恩?家修道院。由于他勤奮好學，1851年他所在修道院的院長送他I：了維也納大

學。1851—1853年他在那里學習數學和自然科學。孟德爾從1856年起開始利用修道院的一小塊園

地，種植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，進行雜交實驗。其中豌豆的雜交實驗非常成功。經過整整

8年(1856-1864)的不懈努力，終于在1865年發表了《植物雜交試驗》的論文，提出了遺傳單位是

遺傳因子的論點，井揭示出遺傳學的兩個基本規律——分離定律和自由組合定律。

論文發表34年后他的觀點才被少部分人認可，至此他已經去世16年了。

?貢獻一

?1856-1864;提出遺傳單位是

：遺傳因子

在修道院開始了

（現代遺傳學上確定為基因）

長達八年的豌豆實驗

發現了生物遺傳的基本規律

出生于奧地利，43歲宣讀《植物雜交實

21歲做修道士，驗》，發現兩大遺傳規律

29歲進修自然科學和數學去世15年，論文發表。（分離與自由組合定往）

?1822-185635年后，得到認可。貢獻二?

?1865-1884

（二）豌豆用作遺傳實驗材料的優點

【教師】提出思考題：為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？指導學生閱讀課本P2-3,結合教材

內容，思考并回答問題。

【學生】閱讀教材，思考并嘗試回答問題。

【教師】展示兩性花的結構圖、自花傳粉和異花傳粉的示意圖，組織學生再次閱讀教材并結合圖片

分析并歸納豌豆作為遺傳實驗材料的優點。

【學生】閱讀教材，自主學習，分析并進行歸納總結。

【教師】評價、補充，進行講解，師生共同歸納豌豆作為遺傳實驗材料的優點。

I.優點一：兩性花，豌豆是自花傳粉、閉花授粉的植物，在自然狀態下一般都是純種t結果既可靠,

又容易分析。

2.優點二：豌豆花大，容易去雄和人工授粉。

去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。

【教師】展示人工異花傳粉示意圖，詳細講解人工異花傳粉的過程及相關符號的意義和概念。

辛母本：接受花粉的植株。

白父本：提供花粉的植株。

豌豆雜交的方法：人工異花傳粉。

步驟：去雄（母本在雄蕊成熟前，防止自花傳粉）封袋（防止外來花粉的干擾）T人工授粉（人工

將目的植株（父本）的花粉授予母本）-食袋（防止外來花粉的干擾）

目的：人為實現不同植株間雜交。

3.優點三：生長周期短；子代數量較多，容易統計分析。

4.優點四：具有多對易于區分且能穩定遺傳給后代的相對性狀。》驗結果容易觀察和分析。

性狀：指生物體的形態特征或生理特征。

相對性狀：同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。

【教師】引導學生思考：兔的卷毛和長毛是不是相對性狀？

【學生】思考并回答問題。

【教師】展示人的幾對相對性狀和豌豆的相對性狀，引導學生進一步理解相對性狀。

（三）一對相對性狀的雜交實驗

【合作探究】閱讀課本P4

1.描述孟德爾豌豆雜交實驗的遂程和結果。

2.了解有關符號和概念。

【學生】小組合作探究，回答合作探究中的兩個問題，并將下列符號補充完整。

親本：P;母本：?;父本：&子一代：Fi；子二代：F2；雜交：x；自交：軟

【教師】展示高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實驗示意圖（正交和反交），引導學生歸納概括顯性性狀、

隱性性狀和性狀分離的概念。

X

I

高莖高莖

思考1:無論是正交還是反交,為什么B都是高莖？難道矮莖性狀消失了嗎？

【學生】思考并回答。

【教師】評價補充

【師生共同歸納總結】：

1.用對相對性狀的純種作親本，B中顯現出來的性狀，叫做顯性性狀;

2.日中未顯現出來的性狀，叫做隱性性狀。

【教師】孟德爾帶著疑惑，用子一代自交，展示自交實驗示意圖。

思考2：結果在第二代（簡稱子二代，用F2表示）植株中，不僅有高莖的，還有矮莖的。為什么子

一代沒有矮莖的，而子二代又出現了矮莖的呢？

【學生】思考并回答。

【師生歸納總結】

在雜種（B）后代中，同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象，叫做性狀分離。

【教師】孟德爾沒有停留在對實驗現象的觀察和描述上，而是對F?中不同相對性狀的個體進行數量

統計。結果發現在所得到的1064株Fz植株中，787株是高莖，277株是矮莖，高莖和矮莖的性狀分

離比接近3：1。

思考3：F2中出現3：1的性狀分離比是偶然的嗎？

【學生】思考并回答。

【教師】孟德爾還對其他7對相對性狀進行了雜交實驗，然后提出孟德爾所用的科學方法一一數學

統計

【教師】展示六對相對性狀的雜交實驗結果一一統計學的方法

性狀顯性性狀隱性性狀F2的分離比

莖的高度787（高）277［矮）2.96：1

種子的性狀5474（圓滑）1850（皺縮）2.84：1

子葉的顏色6022（黃色）2001（綠色）3.01：1

花的位置651（葉腋）207（莖頂）3.15：1

種皮的顏色705（灰色）224（白色）2.95：1

豆英的性狀882（飽滿）299（不飽滿）2.82：1

豆莢顏色428（綠色）152（黃色）3.14：1

【教師】提問：面對這些實驗數據，你能找出其中的規律嗎？

【學生】通過分析表格得出：子二代出現性狀分離現象，且顯性性狀與隱性性狀的數量比接近3：1,

具有規律性。

【教師】看來，F?中出現3：1的性狀分離比不是偶然的。是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代中按

一定的比例分離呢？如何解釋實驗現象呢？用當時的主流觀點能否解釋？

【學生】嘗試作答。

引出接下來學習的內容一一對分離現象的解釋

（四）對分離現象的解釋——提出假說

【合作探究】閱讀課木P5，叵答以下問題，

1.孟德爾假說的內容有幾點？

2.遺傳因子是如何書寫表示的？什么是顯性遺傳因子？什么是隱性遺傳因子？

3.體細胞中遺傳因子的存在方式是什么樣的？什么是雜合子？什么是純合子？

4.生殖細胞中遺傳因子的存在方式是什么樣的？

5.受精時，配子的結合有什么特點？

【學生】閱讀教材，小組討論，回答問題。

【歸納總結】：

1.生物體的性狀是由遺傳因子（基因）決定的。這些遺傳因子不會相互融合、也不會在傳遞中消失。

決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因）（用大寫字母表示，如D）。

決定隱性性狀的為隱性遺傳因子（基因）（用小寫字母表示，如d）。

2.體細胞中遺傳因子是成對存在的。

純合子:遺傳因子組成相同（如DD,dd）

雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）

3.生物體在形成生殖細胞一一配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配了，配子中只

含每對遺傳因子中的1個。

4.受精時，雌雄配子的結合是隨機的。

強調：F］形成的配子種類、比值都相等，兩種雌配子和兩種雄配子的結合機會均等、是隨機的，才

導致了3：I的結果。

【思考】一對相對性狀雜交實驗的遺傳圖解要點？

遺傳圖解書寫注意事項：上有表現型，下邊有比例，左邊有名稱，中間寫精細。

【探究?實踐】性狀分離比的模擬

甲、乙小桶分別代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶內的彩球分別代表雌、雄配子。

1.將每個小組的實驗結果與全班總的實驗結果作比較，你有什么發現？如果孟德爾當時只對F2中10

株豌豆的性狀進行統計，他還能正確地解釋性狀分離現象嗎？

與每個小組的實驗結果相比，全班總的實驗結果更接近預測的結果，即彩球組合類型數量比DD：

Dd：dd=l：2；1,彩球代表的顯性與隱性類型的數量比為3；I。因為‘丈驗統計的樣本數量越大，越

接近統計規律。如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，那么他很難正確地解釋性狀

分離現象。因為實驗統計的樣本數最足夠大，是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。只

對F2中10株豌豆的性狀進行統計，會出現較大的誤差。

2.將模擬實驗的結果與孟德爾的雜交實驗結果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？

合理。因為甲乙小桶內的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌、雄配子，從兩個桶內分別隨機抓取

一個彩球進行組合，實際上是模擬雌雄配子的隨機結合，統計的樣本數量也足夠大，出現了3：I的

結果。但盂德爾提出的假說是否止確還需要實驗來驗證。

【小知識】科學方法——假說一演繹法

在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，

推出預測的結果，再通過實驗來檢驗。如果實驗結果與預測相符，就可以認為假說是正確的，反之，

則可以認為假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法，叫作假說-演繹法。

（五）對分離現象解釋的驗證

【教師】孟德爾的假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗中出現的性狀分離現象，但是，

種正確的假說僅僅能解釋已有的實驗結果是不夠的，還應該能夠預測另外一些實驗的結果.如果實

驗結果與預測相符，這個假說就得到了驗證。孟德爾是如何實驗這一目的的呢？

【學生】閱讀教材，嘗試作答。

【教師】孟德爾巧妙地設計了測交實驗，即讓B與除性純合子雜交。講述孟德爾的測交實驗，給出

測交的概念：測交就是讓雜種子一代（R）與隱性純合子雜交。

【合作探究】以小組為單位，以B高莖豌豆（Dd）和隱性純合子矮莖豌豆（dd）雜交為例，根據孟

德爾的假說，推理出測交的遺傳圖解。

（1）根據假說演繹進行推理

（雜種子一代）（隱性純合子）

（2）測交實驗結果驗證假設

高莖矮莖

豌豆豌豆

測交30株34株

后代

比例高莖：矮莖

在實際的測交操作過程中，得到166株后代，高莖87,矮莖79,比例接近1：1。與預期相符合，

從而驗證了假說的正確。

【教師】提出問題：對分離現象解釋的驗證運用了什么科學力法？并引導學生嘗試說出此方法的探

究過程。

【學生】通過學習與分析，回答問題，并簡要介紹。

【師生共同歸納】假說-演繹法

I.觀察現象提出問題：F2為什么會出現3：1的性狀分離比呢？

2.分析問題，得出假說：（1）遺傳因子決定生物的性狀。

（2）體細胞中遺傳因子成對存在。

（3）成對的遺傳因子在形成配子時分離。

（4）雌雄配子在受精時隨機結合。

3.演繹推理:

（雜種子一代）（虺性也合于）

4.實驗驗證:

測交實驗結果:

高莖鏤莖

豌豆疏豆

測交30株34株

后代

比例高莖：矮莖

1:1

結果與預期相符

5.得出結論，總結規律

（六）分離定律——孟德爾第一定律

【教師】孟德爾一對相對性狀的實驗結果及其解釋，后人把它歸納為孟德爾笫一定律，又稱分離定

律。組織學生閱讀教材P7分離定律的文字部分，結合教材內容，找出分離定律的主要內容，適用條

件和研究方法。

【學生】閱讀教材，明確分離定律的內容，適用條件和研究方法，并進行概括回答。

【教師】進行補充，與學生共同進行總結。

1.分離定律的內容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配

子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

2.適用條件：（1）真核生物、細胞核中的遺傳因子（基因）（不適用于原核生物、細胞質的遺傳因

子）；（2）一對遺傳因子（基因）；（3）進行有性生殖的生物。

3.研究方法：假說一演繹法

為什么F?中出現3：1的性狀分離?比？一以觀察和分析發現問題

遺傳因子決定生物的性狀，遺傳因子成對存在，遺傳因子在形成配子時分離，雌雄配子在受精時隨

機結合一＞經推理和想象作出假說

測交結果預測：測交后代分離比為1：I-據假說進行演繹推理

實際測交實瞼結果與推理符合，說明假說正確一實驗瞼證演繹推理的結論

【思維訓練：設計實驗方案】

假設你正在一個花卉生產基地工作。有一天，你突然發現一種本來開白花的花卉，出現了開紫花的

植株。你立刻意識到它的觀賞價值，決定培育這樣的花卉新品種。當你知道這種花是自花傳粉以后，

將這株開紫花的植株的種子種下去，可惜的是，在長出的126株新植株中，卻有36株是開白花的,

這當然不利于商品化生產。怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢？請你寫出解決這一問題的實驗方案,

與同學交流，看誰設計的方案更簡捷。

提示：將獲得的紫花植株連續自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再進行日交，直至自

交后代中不再出現白花植株為止。具體過程可用下圖表示。

自交素花x白花

?白花

選育紫花

入____

紫￡