第一节基因的分离定律教学案。
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学习目标：1.遗传学中一些基本概念的含义
2．用豌豆做遗传实验容易成功的原因
3．基因与性状的关系
4．基因分离定律的实质和内容
5．孟德尔的一对相对性状的杂交实验
6．分析孟德尔遗传实验的科学方法
7．运用分离定律解释一些遗传现象
[教材梳理]
一、遗传、变异与性状
1．遗传：子代与亲代个体之间相似的现象。
2．变异：亲代与子代之间，以及子代的不同个体之间出现差异的现象。
3．性状：生物个体所表现出来的形态特征或生理特征，是遗传与环境相互作用的结果。
二、基因的分离定律
1．孟德尔一对相对性状的杂交实验
(1)相关概念及符号：
①显性性状：F1表现出来的亲本性状。
②隐性性状：F1没有表现出来的亲本性状。
③性状分离：在杂种后代中出现不同亲本性状的现象。
④常见的遗传学符号及含义
符号PF1F2×♀♂
含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本
(2)实验过程：
2.孟德尔对实验现象的解释
(1)在卵细胞和花粉细胞中存在着控制性状的遗传因子。
(2)遗传因子在亲本体细胞中成对存在，在F1体细胞内各自独立，互不混杂。
(3)F1可以产生数量相等的含有不同遗传因子的配子。
(4)F1自交时，不同类型的配子(花粉和卵细胞)结合的机会均等。
(5)决定一对相对性状的两个基因称为等位基因，它们位于一对同源染色体上。
(6)遗传图解：
3．性状分离比的模拟实验
模拟实验中，1号罐中小球代表2种雌配子，2号罐中小球代表2种雄配子，红球代表基因A，绿球代表基因a。
4．分离假设的验证
(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)测交实验图解：
(3)结论：测交后代分离比接近1∶1，符合预期的设想，从而证实F1是杂合子，产生A和a两种配子，这两种配子的比例是1∶1。
5．基因分离定律的实质
成对的等位基因位于一对同源染色体上，当细胞进行减数分裂时，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。
三、孟德尔获得成功的原因
1．恰当地选择实验材料。
2．由单因子到多因子的研究方法。
3．应用统计学的方法对实验结果进行统计分析。
4．科学地设计了实验的程序。
四、分离定律的应用
1．有助于正确地解释生物界的某些遗传现象。
2．预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率。
3．指导动植物育种实践和医学实践。
[牛刀小试]
一、相关概念辨析[判断正误]
1．凡子代表现出来的性状即显性性状，子代不能表现的性状即隐性性状。(×)
2．在杂种后代中出现不同亲本性状的现象称为性状分离。(√)
3．同源染色体上控制同一性状的两个基因称为等位基因。(×)
4．基因型相同时表现型一定相同，表现型相同时基因型也一定相同。(×)
二、一对相对性状的杂交实验
1．举例说明性状和相对性状的关系，如何判断两性状是否为相对性状？
提示：例如：身高是性状，高和矮是相对性状。相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型，可以根据此定义来判断两性状是否为相对性状。
2．根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。
(1)狗的长毛与兔的短毛。
提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。
(2)玉米的早熟与晚熟。
提示：是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。
3．结合教材P27图3－1豌豆1对相对性状的杂交实验，请思考：
(1)在自然状态下，图3－1中的紫花和白花两亲本能实现杂交吗？
提示：不能，因为豌豆是严格的自花受粉植物。
(2)在杂交过程中，若选紫花作为父本(提供花粉)，白花作为母本(接受花粉)，请讨论应如何操作。
提示：开花前(花蕾期)剪去白花的雄蕊→套袋→待雌蕊成熟后，授以紫花的花粉→套袋，防止其他花粉的干扰。
(3)若F2共获得20株豌豆，白花个体一定是5株吗？说明原因。
提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
(4)紫花和白花豌豆杂交，后代出现了紫花和白花，该现象属于性状分离吗？为什么？
提示：不属于。因为性状分离是杂种后代中出现不同亲本性状的现象。
三、对分离现象的解释
1．根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，说明理由。
(1)纯合子自交后代一定是纯合子。
提示：正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。
(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。
提示：错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交，后代全为杂合子。
(3)杂合子自交后代一定是杂合子。
提示：错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。
2．假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现3∶1的性状分离比吗？
提示：不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会均相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。
四、对分离现象解释的验证、分离定律的实质及应用
1．结合教材，思考下列问题：
(1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？
提示：因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。
(2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？
提示：能。
2．结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述，完成下表。
目的方法
确定个体的遗传因子组成
判断显隐性
提高纯合度
判断纯合子和杂合子
提示：测交 杂交、自交 自交 测交、自交
3．连线
4．农户种植的玉米和小麦，能否自行留种用于来年种植？
提示：农户种的小麦是纯种，子代不会发生性状分离，所以可以连年留种。而玉米是杂种，子代会发生性状分离，所以不能留种。
5．某多指患者为防止生出多指患儿，婚前特意做了多指切除手术，他(她)能否达到目的？
提示：不能，切除多指并不能改变其基因型，后代仍有患病可能。
[重难突破]
一、分离定律的细胞学基础及适用范围
1．细胞学基础：减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开，如图所示：
2．适用范围：
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
二、遗传规律相关概念辨析
1．性状类
(1)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
(2)显性性状：杂种F1中表现出来的亲本的性状。
(3)隐性性状：杂种F1中未表现出来的亲本的性状。
(4)性状分离：杂种后代中出现不同亲本性状的现象。
2．基因类
(1)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因。在纯合子中由两个相同基因组成，控制着相同性状，如图中A和A就叫相同基因。
(2)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
(3)非等位基因：非等位基因有两种，即一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。
3．个体类
(1)纯合子：含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如DD、dd、AABBCC、ddeerr。
(2)杂合子：含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如Dd、AaBb、DdEeRr。
(3)基因型：与表现型有关的基因组成。
(4)表现型：生物个体所表现出来的性状。
4．交配类
(1)杂交将不同优良性状集中在一起，得到新品种显隐性性状的判断
(2)自交连续自交可提高种群中纯合子的比例可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
(3)测交验证遗传基本定律理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定
[特别提醒]
在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。
三、基因分离定律常用解题方法归纳
1．由亲代推断子代基因型、子代表现型(正推型)
亲本子代基因型子代表现型
AA×AAAA全为显性
AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性
AA×aaAa全为显性
Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1
Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1
aa×aaaa全为隐性
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
方法一：基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
方法二：隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，则亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。
方法三：根据分离定律中规律性比值来直接判断(用B，b表示相关基因)：
(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。
(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。
(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
(4)若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。
四、杂合子Aa连续多代自交问题分析
1．杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：
Fn杂合子纯合子显(隐)性
纯合子显性性
状个体隐性性
状个体
所占
比例12n
1－12n
12－12n＋1
12＋12n＋1
12－12n＋1
2.根据上表比例，绘制出的纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为：
五、区分自由交配与自交
自交是指相同基因型个体的交配；而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式，两种交配方式中概率求解方法不同，如：同样为13AA、23Aa的群体，自交时隐性类型所占比例为23×(14AA、24Aa、14aa)得23×14aa＝16aa。而自由交配时隐性类型应为23Aa×23Aa×14aa＝19aa。
[考向聚焦]
[例1] (海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是()
A．抗病株×感病株
B．抗病纯合子×感病纯合子
C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D．抗病纯合子×抗病纯合子，或感病纯合子×感病纯合子
[解析] 判断性状的显隐性关系的方法有：(1)定义法——具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；(2)相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性，故选C。
[答案] C
相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法)
①若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。
②若A×B―→B，则B为显性，A为隐性。
③若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
(2)自交法
[例2] 某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析：
第一组：取90对亲本进行实验第二组：取绿茎和
紫茎的植株各1株
杂交组合F1表现型交配组合F1表现型
A：30
对亲本红花×红花36红花∶1
白花 D：绿茎×
紫茎绿茎∶紫茎
＝1∶1
B：30
对亲本红花×白花5红花∶1
白花E：紫茎
自交 全为紫茎
C：30
对亲本白花×白花全为白花F：绿茎
自交 由于虫害，植株死亡
(1)从第一组花色遗传的结果来看，花色隐性性状为______，最可靠的判断依据是________组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况是________________________________________________________________________。
(3)由B组可以判定，该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为______，判断依据的是________组。
(5)如果F组正常生长繁殖的话，其子一代表现型的情况是________。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比，试解释：________________________________________________________________________。
[解析] (1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白花为隐性性状。(2)B组亲本中的任一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花＝3∶1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比为显性基因∶隐性基因＝5∶1。如果设显性基因为R，则RR∶Rr＝2∶1。(4)第二组的情况与第一组不同，第一组类似于群体调查结果，第二组为两亲本杂交情况，由D组可判定为测交类型，亲本一个为杂合子，一个为隐性纯合子；再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)杂合子自交，后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本中的红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组有RR×rr、Rr×rr两种情况)，所以后代不会出现一定的分离比。
[答案](1)白花 A (2)全为红花或红花∶白花＝3∶1 (3)2∶1 (4)紫茎 D组和E (5)绿茎∶紫茎＝3∶1 (6)红花个体既有纯合子，又有杂合子，因此后代不会出现一定的分离比
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填充：①豌豆 ②性状分离 ③测交 ④分离定律
?[关键语句]
1．豌豆作为实验材料的优点：自花传粉和闭花受粉；具有易于区分的相对性状。
2．具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状为显性性状，F1未表现出来的亲本性状为隐性性状。
3．性状分离：杂种后代中出现不同亲本性状的现象。
4．遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在。
5．分离定律的实质：在进行减数分裂时，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。
6．基因型与表现型的关系：相同环境条件下，基因型相同，表现型一定相同，即表现型＝基因型＋环境。
知识点一、孟德尔分离定律实验的科学方法
1．孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是()
A．自交、杂交和测交 B．测交、自交和杂交
C．杂交、自交和测交D．杂交、测交和自交
解析：选C 孟德尔在豌豆杂交实验中，先让豌豆杂交获得F1，再让F1自交得F2，发现问题并提出假说，最后用测交实验验证其假说。
知识点二、孟德尔一对相对性状的杂交实验
2．(全国高考)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
解析：选A 验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得：①显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现3∶1的性状分离比；②子一代个体与隐性个体测交，后代出现1∶1的性状分离比；③杂合子自交，子代出现3∶1的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。
3．下列各项中属于相对性状的是()
A．克隆羊的黑毛和白毛
B．眼大和眼角上翘
C．桃树的红花和绿叶
D．豌豆的高茎和水稻的矮茎
解析：选A 眼大和眼角上翘不是同一种性状；C项也不符合同一性状的不同表现的要求；D项不是同一物种的性状。
4．分离定律的实质是()
A．F2(子二代)出现性状分离
B．F2性状分离比是3∶1
C．成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离
D．测交后代性状分离比为1∶1
解析：选C 分离定律的实质是指体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。
知识点三、分离定律性状分离比的模拟实验
5．在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是()
A．保证两种配子的数目相等
B．避免小球的丢失
C．小球可能再次使用
D．避免人为误差
解析：选A 小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子(小球)。
知识点四、分离定律的应用
6．豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为()
杂交组合子代表现型及数量
①甲(顶生)×乙(腋生)101腋生，99顶生
②甲(顶生)×丙(腋生)198腋生，201顶生
③甲(顶生)×丁(腋生)全为腋生
A.顶生；甲、乙B．腋生；甲、丁
C．顶生；丙、丁D．腋生；甲、丙
解析：选B ③的结果说明腋生为显性性状，顶生为隐性性状，则甲是隐性纯合子，丁是显性纯合子。①和②子代表现型接近1∶1，说明乙和丙是杂合子。
7．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下：
请回答：
(1)从实验________可判断这对相对性状中________是显性性状。
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成中杂合子占________________________________________________________________________。
(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为________。
(4)欲判断戊是纯合子还是杂合子，是简便的方法是________________。
解析：(1)由于实验二中出现了性状分离，所以后代出现的新性状绿色子叶是隐性性状，黄色子叶为显性性状。(2)实验二中黄色子叶丁的遗传因子组成为Yy，自交后代的比例为YY∶Yy∶yy＝1∶2∶1，所以在黄色子叶戊的显性个体中杂合子占2/3。(3)测交后代的性状分离比为1∶1，其主要原因是亲本中的显性个体的遗传因子组成为Yy，产生两种比例相等的配子。(4)在鉴定是纯合子还是杂合子的方法中，测交和自交均可以，但自交不用进行去雄、套袋、传粉等处理，操作较为简单。
答案：(1)二 黄色 (2)2/3 (3)Y∶y＝1∶1 (4)让戊自交
(时间：25分钟；满分：50分)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．下面对有关概念之间关系的叙述，不正确的是()
A．基因型决定了表现型
B．等位基因控制相对性状
C．杂合子自交后代没有纯合子
D．性状分离是由于等位基因分离
解析：选C 杂合子自交的后代有纯合子出现，如基因型为Dd的个体自交，后代有1/4是显性纯合子，有1/4是隐性纯合子。性状分离的根本原因是等位基因分离。
2．孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本杂交。结果是()
①高茎作母本、矮茎作父本时，杂交后代全都表现为高茎
②高茎作母本、矮茎作父本时，杂交后代有的表现为高茎，有的表现为矮茎 ③高茎作父本、矮茎作母本时，杂交后代全都表现为高茎 ④高茎作父本、矮茎作母本时，杂交后代少数表现为高茎，大多数表现为矮茎
A．①③B．①④
C．②③D．②④
解析：选A 用高茎作母本、矮茎作父本时，杂交后代全都表现为高茎，子一代表现出显性性状；用高茎作父本、矮茎作母本时，杂交后代全都表现为高茎，子一代也只表现出显性性状。这两组实验过程实际上是正交与反交实验的关系。
3．关于测交的说法，不正确的是()
A．通过测交测定F1的基因组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性
B．测F1的基因型是根据F1与隐性性状个体杂交所得后代表现型逆推的
C．之所以选择隐性性状个体与F1测交，是因为这样可以使F1中的所有基因都能表达出来
D．测交时，对与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解析：选D 基因决定性状。性状大多是人眼所能见到的，而基因是人眼直接观察不到的，所以研究基因传递规律是根据测交后代的性状表现逆推的方法来进行的。要推知F1的所有基因组成，就必须让F1的所有基因都表达出来，所以与F1测交的另一亲本必须对F1无任何遮盖作用即显性作用，也就是说另一亲本必须是隐性的。
4．孟德尔对分离现象的解释提出了假说，下列不属于该假说内容的是()
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．遗传因子在体细胞染色体上成对存在
C．配子只含有每对遗传因子中的一个
D．受精时雌雄配子的结合是随机的
解析：选B 孟德尔解释分离现象时提出的假说的内容：①生物的性状是由遗传因子决定的，②遗传因子在体细胞中是成对存在的，③配子中只含每对遗传因子中的一个，④受精时雌雄配子的结合是随机的。
5．一株基因型为Aa的玉米自交，F1种子胚乳的基因型可能有()
A．2种B．4种
C．6种D．8种
解析：选B 基因型为Aa，则可产生两种雌配子，两种雄配子。胚乳是受精极核发育而来的，受精极核是由两个极核和一个精子结合形成的产物。若极核中含A，精子中为A，则胚乳的基因组成为AAA，精子中为a，胚乳的基因组成为AAa；若极核的基因是a，精子中为A，胚乳的基因组成为Aaa，精子中为a，则胚乳的基因组成为aaa。
6．山羊黑毛和白毛是一对相对性状，受一对遗传因子控制，下列是几组杂交实验及其结果：
亲本后代
杂交母本父本黑色白色
Ⅰ黑色白色8278
Ⅱ黑色黑色11839
Ⅲ白色白色050
Ⅳ黑色白色740
如果让组合Ⅳ的黑色雌羊亲本与组合Ⅱ的黑色雄羊亲本交配，下列4种情况最可能是()
A．所有后代都是黑色的
B．所有后代都是白色的
C．后代中的一半是黑色的
D．后代中的1/4是黑色的，或者后代中1/4是白色的
解析：选A 根据杂交组合Ⅱ，具有相同性状的亲本(黑色)杂交后代出现性状分离，可判断黑色是显性，且亲本黑色全是杂合子。根据杂交组合Ⅳ，具有相对性状的两个亲本杂交，后代只表现一种性状(黑色)，判断亲本中的黑色雌山羊是纯合子。杂交组合Ⅳ的黑色雌山羊(纯合子)与组合Ⅱ的黑色雄山羊(杂合子)杂交，后代全是黑色。
7．一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么这对夫妇再生两个孩子，两个孩子都为双眼皮的概率是()
A．1/4B．3/4
C．1/16D．9/16
解析：选D 该夫妇均为双眼皮，生了一个单眼皮的孩子，可推知双眼皮对单眼皮为显性，且该夫妇都为杂合子(设为Aa)，双眼皮孩子的遗传因子组成为AA或Aa，这两种遗传因子组成为互斥事件，AA出现的概率为1/4，Aa出现的概率为1/2，则双眼皮孩子出现的概率为1/4＋1/2＝3/4，两个孩子均为双眼皮是两个独立事件，应用乘法原理计算，为3/4×3/4＝9/16。
8．食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因，TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，TS在男性中为显性，TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子中既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为()
A．1/4B．1/3
C．1/2D．3/4
解析：选A 因TS在男性中为显性，TL在女性中为显性，该夫妇均为短食指，则女性的基因型为TSTS，男性的基因型为TSTL或TSTS；如果该男性的基因型为TSTS，则子代基因型都为TSTS，全部为短食指，与题干信息不符合，因此男性的基因型为TSTL，则其子代的基因型和表现型分别为男性：TSTS(短食指)、TSTL(短食指)，女性：TSTS(短食指)、TSTL(长食指)，比例都是1∶1，因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。
9．喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。下列分析正确的是()
A．Gg和Gg－能杂交并产生雄株
B．一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C．两性植株自交不可能产生雌株
D．两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
解析：选D Gg和Gg－都是雄株，不能进行杂交，A选项错误。两性植株的喷瓜的基因型为gg或gg－，因此能产生的配子种类最多为两种，B选项错误。基因型为gg－的两性植株自交，可产生g－g－的雌株，C选项错误。两性植株的基因型有gg或gg－，在群体内随机传粉的情况下，群体中的交配类型有：gg×gg；gg×gg－；gg－×gg－，因此产生的子代中纯合子比例高于杂合子，D选项正确。
10．豌豆的高茎对矮茎是显性，现进行两株高茎豌豆间的杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，若后代中的全部高茎豌豆进行自交，则所有自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例为()
A．3∶1B．5∶1
C．9∶6D．1∶1
解析：选B 两株高茎豌豆间杂交，后代既有高茎豌豆又有矮茎豌豆，则说明亲代的高茎为杂合子，后代中的全部高茎豌豆中纯合子与杂合子的比例为1∶2，后代高茎豌豆进行自交时，只有杂合子的自交后代才会出现矮茎豌豆，比例为2/3×1/4＝1/6，则自交后代中高茎豌豆与矮茎豌豆的比例为5∶1。
二、非选择题(共30分)
11．(10分)在豌豆中，高茎与矮茎的有关基因为A、a，将A、B、C、D、E、F、G七种豌豆分四组进行杂交得到如下结果，请分析回答下列问题。
杂交后代
杂交组合高茎矮茎总植株数
①A×B21070280
②C×D0250250
③E×F190190380
④G×D3000300
(1)豌豆性状遗传的实质是______________________________________________；
在遗传过程中，起桥梁作用的细胞是________。
(2)上述实验中所获得的高茎纯合子占高茎植株总数的________%。
(3)豌豆G、C、A的基因型分别是______________。
(4)①、②、③的交配方式分别是__________________________________________。
(5)高茎与矮茎基因的遗传符合________定律，其实质是______________________。
解析：(1)性状遗传的实质是亲子代之间遗传信息的传递，主要是亲代将遗传物质复制后传递给子代，配子是亲子代之间传递遗传物质的唯一媒介，起联系亲子代的桥梁作用。(2)表中所给四组杂交组合都属于一对相对性状的遗传。表中第一组杂交，后代高茎∶矮茎＝210∶70＝3∶1，由此判断，属于杂合子自交，矮茎属于隐性性状。同理可判断其他三组亲本基因型：②aa×aa，③Aa×aa，④AA×aa。所有子代中高茎纯合子＝210×(1/3)＝70，占高茎总植株的比例为70/(210＋190＋300)＝10%。(3)由(2)推知，G、C、A基因型分别为AA、aa、Aa。(4)①②③④的交配方式分别为杂合子自交、隐性纯合子自交、测交、纯合子杂交。(5)高茎与矮茎基因的遗传符合分离定律，其实质是减数分裂时成对的基因随同源染色体的分开而分离。
答案：(1)亲代将遗传物质复制后传递给子代 配子 (2)10 (3)AA、aa、Aa (4)杂合子自交、隐性纯合子自交、测交 (5)分离 减数分裂时成对的基因随同源染色体的分开而分离
12．(10分)如图为人类白化病遗传的家庭系谱图。6号和7号为同卵双生，即由同一个受精卵发育而成的两个个体；8号和9号为异卵双生，即由两个受精卵分别发育成的个体。请据图回答：
(1)控制白化病的是______基因。
(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因，则3号、7号和11号个体的基因型依次为________、________、________。
(3)6号是纯合子的概率为______，9号是杂合子的概率为______。
(4)7号和8号再生一个孩子患病的概率为______。
(5)如果6号和9号结婚，则他们生出有病孩子的概率为______，若他们所生第一个孩子有病，则再生一个孩子也有病的概率是______。
解析：同卵双生的两个个体的基因型完全相同，异卵双生的两个个体的基因型可能相同也可能不相同。从遗传图谱看，7号与8号无病生出了有病的11号，则白化病基因为隐性。3号表现正常，又生出了基因型为aa的10号，所以3号的基因型是Aa，同理7号的基因型是Aa。因7号的基因型是Aa，而6号与7号同卵双生，所以6号是纯合子即AA的概率为0。9号是杂合子即Aa的概率决定于其父母的基因型，因其父母生了基因型为aa的10号，又表现正常，则其父母的基因型均为Aa，生出来的9号正常，则无aa的可能，所以9号是Aa的概率为2/3。根据遗传图解可知，基因型均为Aa的7号与8号，生出aa的概率为1/4。如果6号和9号结婚，他们都是Aa才会生出有病的孩子，他们都是Aa的概率分别为1和2/3，所以他们生出有病孩子的概率为1×2/3×1/4＝1/6，若他们的第一个孩子有病，说明二者的基因型一定都是Aa，则生出aa的有病孩子的概率为1/4。
答案：(1)隐性 (2)Aa Aa aa (3)0 2/3 (4)1/4 (5)1/6 1/4
13．(10分)牛的毛色有黑色和棕色，如果两头黑牛交配生了一头棕色子牛，请回答：
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状？______________________________________。
(2)若用B与b分别表示牛的毛色的显性基因和隐性基因，写出上述两头黑牛及子代棕牛的基因型情况：________。
(3)上述两头黑牛再生育一头黑色子牛的可能性是________。若上述两头黑牛生育了一头黑色子牛，该牛是纯合子的可能性是________。要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子，最好选用与其交配的牛是________。
(4)若用某黑色雄牛和多头杂合子雌牛交配，共产20头子牛，若子牛全是黑色，则此雄牛基因型情况最可能是________；若子牛中有14头为黑色，6头为棕色，则此雄牛基因型情况是________。
解析：在判断显性、隐性性状时，常用假设法来推断。例如，本题黑牛×黑牛→棕牛，假设棕牛为显性性状，则亲本中至少应有一头为棕牛，这种假设与现实不符，因而棕牛是显性性状的假设不成立，则黑色为显性性状，棕色为隐性性状。从杂交情况：Bb×Bb→BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1可知，再生育一头黑牛的可能性为3/4。黑牛有两种基因型(1BB∶2Bb)，因此，后代黑牛为纯合子的可能性为1/3。在判断某黑牛基因型是纯合子还是杂合子时，一般采用测交法，使其与异性隐性纯合子(即棕牛)交配，也可与异性杂合子杂交，但为保证统计的后代数量较多，待测的黑牛应与多个异性杂合子或隐性纯合子交配。
答案：(1)黑色 (2)Bb、Bb、bb (3)3/4 1/3 异性 棕色牛 (4)BB Bb
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基因的分离定律
第三章遗传和染色体
第1课时基因的分离定律(1)
考纲要求
考点梳理
1?一对相对性状的杂交实验
(1)选用豌豆作为实验材料的优点
①豌豆是传粉植物,而且是受粉,所以自然状态下一般是纯种。若人工授粉去雄,时间应为开花(前/后)。
②豌豆具有许多的相对性状。
(2)常用符号及含义
P:;:;:;:;:;♀:;♂:。
(3)过程图解
(4)归纳总结
①全部为。
②发生了。
2?对分离现象的解释
由此可见性状表现型及比例为的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=。
3?对分离现象解释的验证——演绎推理
(1)验证的方法:实验,选用和作为亲本,目的是为了验证的。
(2)测交的结果:子代出现种表现型,比例为。
基础过关
1?孟德尔在豌豆杂交实验中,发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是()
A?自交、杂交和测交
B?测交、自交和杂交
C?杂交、自交和测交
D?杂交、测交和自交
2?下列有关一对相对性状遗传的叙述,正确的是()
A?在一个生物群体中,若仅考虑一对等位基因,可有4种不同的交配类型
B?最能说明基因分离定律实质的是的表现型比例为3∶1
C?若要鉴别和保留纯合的抗锈病(显性)小麦,最简便易行的方法是自交
D?通过测交可以推测被测个体产生配子的数量
3?在豌豆杂交实验中,高茎与矮茎杂交得自交所得中高茎和矮茎的比例为787∶277,上述实验结果的实质是()
A?高茎基因对矮茎基因有显性作用
B?自交,后代出现性状分离
C?控制高、矮茎的基因不在一对同源染色体上
D?等位基因随同源染色体的分离而分离
4?下图能正确表示基因分离定律实质的是()
5?对下列实例的判断中,正确的是()
A?有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女,因此无耳垂为隐性性状
B?杂合子的自交后代不会出现纯合子
C?高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,子一代出现了高茎和矮茎,所以高茎是显性性状
D?杂合子的测交后代都是杂合子
6?根据孟德尔遗传规律推断,下列结构中可能含有等位基因的是()
①四分体②姐妹染色单体③一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链④非同源染色体
A?②④
B?③
C?①②
D?①
7?家兔的褐毛对黑毛是一对相对性状,控制该性状的基因位于常染色体上。现有四只家兔,甲和乙是雌兔,丙和丁是雄兔,已知甲、乙、丙兔为黑毛,丁兔为褐毛。甲与丁多年交配,子兔全部为黑毛;乙与丁交配,子兔中有褐毛兔。以下说法中不正确的是()
A?黑毛对褐毛是显性
B?设B为显性基因,b为隐性基因,则甲、乙、丁兔的基因型分别为BB、Bb、bb
C?鉴别丙兔是纯合子还是杂合子,可用丙兔和丁兔进行测交,后代都为黑毛,则丙兔为纯合子,后代既有黑毛又有褐毛,则丙兔为杂合子
D?乙与丁多年交配,子兔中褐毛兔的概率为1/2
8?在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的是()
①杂种自交后代的性状分离比②杂种产生的配子类型的比例③杂种测交后代的性状分离比④杂种自交后代的基因型比例⑤杂种测交后代的基因型比例
A?①②④
B?②④⑤
C?①③⑤
D?②③⑤
9?下列四组杂交实验中,能判断显性和隐性关系的是…()
①红花白花红花②非甜玉米非甜玉米非甜玉米+101甜玉米③盘状南瓜球状南瓜盘状南瓜、球状南瓜④牛的黑毛白毛黑毛+102白毛
A?①和②
B?②和③
C?②和④
D?①和④
10?鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。
请回答问题:
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出现象,比例都接近。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近,该杂交称为,用于检验。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的鸭群混有杂合子。
(5)运用方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋颜色的遗传符合孟德尔
的定律。
冲A训练
如下图为一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体,8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个体。请据图回答:
(1)控制白化病的是常染色体上的基因。
(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7号和11号个体的基因型依次为、、。
(3)6号是纯合子的概率为,9号是杂合子的概率为。
(4)7号和8号再生一个孩子患病的概率为。
第一节 基因指导蛋白质的合成 教学设计
作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？下面是由小编为大家整理的“第一节 基因指导蛋白质的合成 教学设计”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！
第一节 基因指导蛋白质的合成 教学设计1.教学重点
（1）了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同；
（2）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程；
（3）比较转录和翻译的异同；
（4）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；
（5）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。
2.教学重难点
（1）理解基因表达的转录和翻译的概念和过程
（2）认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子；
（3）计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系，以图解方法解决。
3.教学建议
结合教材有关转录和翻译的图解或模型动画演示。
4.课时安排
3课时
5.教学过程
学习
阶段教师组织和引导学生
活动教学
意图
导学
引入课题
学生自学
教师指导
学生自学
教师讲解
思考讨论
教师讲解
思考讨论
与生活联系，激发学习和探究知识的兴趣
教师导学
设置问题情境播放2分钟《侏罗纪公园》电影。
提问：电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？
(回答:复活的恐龙是科学家利用提取恐龙的DNA培育繁殖而来的。)
教师引导：基因就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的。
思考：基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？
教师指出：在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。
复习旧知：两种核酸（DNA和RNA）在化学元素、基本单位、化学组成、结构、功能和分布等方面的区别
（列表，阅读课文10分种，学生填写）
一、细胞中的两种核酸的比较
DNARNA
组成元素C、H、O、N、P
基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）
化学组成一分子磷酸
脱氧核糖
A、T、C、G一分子磷酸
核糖
A、U、C、G
结构规则的双螺旋结构一般单链结构
功能编码复制遗传信息,控制蛋白质合成传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来
分布细胞核的染色体,线粒体,叶绿体细胞质的核糖体
另外，教师补充：RNA的在细胞中有三种：
mRNA（信使RNA），tRNA（专运RNA），rRNA（核糖体RNA）。
设问：DNA→RNA→蛋白质之间的关联？（学生阅读课文10分钟，小组发言。）
二、基因控制蛋白质合成过程
（一）转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。利用视频：显示转录过程。
1.定义：转录是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条为模板，合成mRNA的过程。
2.过程：细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
3.小结：
场所：细胞核；
模板：DNA解旋，以其中一条有意义链为模板；
原料：4种核糖核苷酸（A、U、C、G）；
合成产物：单链的mRNA（信使RNA）；所需酶：RNA聚合酶。
设问：DNA的碱基与RNA的碱基如何互补配对？
（二）翻译：图示P64图4-6蛋白质合成示意图。
1.密码子和反密码子的区分：
密码子：mRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子。
反密码子：每个tRNA上的三个碱基，可以与mRNA上的密码子互补配对。
tRNA（转运RNA）的特点：象三叶草的叶形，一端是3个碱基，另一端是携带氨基酸的部位（如图）。
思考：mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸？
推理：1种碱基决定1种氨基酸？（不可能）
2个碱基决定1种氨基酸？（16种组合方式也不能决定20种氨基酸，不行。）
提出：mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸。
小结：64种密码：61个编码控制20种氨基酸合成，另外3个（UAG、UAA、UGA）不编码任何氨基酸，而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。反密码子：61种tRNA。
游戏：请学生看图，想象一下核糖体这个生产车间是如何工作的？能否做一个模型显示出来？
2、翻译：
利用视频：显示翻译过程。
（1）定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）过程：核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。第一个携带氨基酸的tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点1。第二个携带氨基酸的tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2。两个氨基酸脱水缩合，第一个氨基酸通过肽键转移到位点2的tRNA上。核糖体沿着mRNA移动，位点1的tRNA离开核糖体，位点2的tRNA进入位点1，第三个携带氨基酸的tRNA的碱基与mRNA的碱基互补配对，进入位点2，继续肽链的合成，直到读取到mRNA的终止密码为止。一个mRNA分子可以与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成。
肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱落离，经过盘曲和折叠等方式形成具有一定空间结构和功能的蛋白质分子。
（3）小结：
场所：细胞质的核糖体；
模板：以mRNA为模板；
原料：20种氨基酸（由tRNA搬运）；
合成：有一定氨基酸顺序的肽链。
设问：已知mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，这mRNA上有多少个密码子？写出相应的反密码子，并根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。
利用视频：显示蛋白质合成的全过程。（转录和翻译过程）
再次总结：
（三）比较复制，转录和翻译三个过程的差异：
DNA复制转录翻译
场所细胞核细胞核核糖体
模板DNA双链DNA一条链mRNA
原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸
合成DNA分子mRNA肽链
特点半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA分子可以与多个核糖体结合
(四)与蛋白质合成有关的计算：
思考：DNA的碱基、mRNA的碱基与氨基酸个数的关系？
小结：
DNA的碱基数:mRNA的碱基数:蛋白质的氨基酸数=6:3:1
反馈练习学生观看
学生讨论，回答。
学生思考：有中间物质传递信息。
学生阅读课文，思考问题，并填写表。
学生带着问题阅读课文，小组讨论。
学生思考，回答。
学生思考，回答。
学生思考
学生跟随教师讲解，理解翻译的过程。
学生思考，回答。
学生观看。
学生思考，小组讨论，以小组发言。
完成练习
第一节 美国 教学设计
第一节美国--
一、教学目标
（一）知识目标
1、美国的自然环境特点和移民国情。
2、美国农业生产的布局与特点。
3、美国的工业布局及高科技的特点。
4、美国对世界资源和环境的保护应负的责任。
（二）能力目标
1、运用美国的地形图、气候图和农业带的分布图，揭示地形、气候两个要素对美国农业分布的影响。
2、运用美国的矿产资源图以及美国主要的工业区和工业城市图，揭示矿产资源对美国工业区的影响。
3、运用图表等资料，说明高新技术产业对一个国家的经济发展有什么促进作用。
（三）情感目标
1、通过学习，进一步丰富学生的学习方法，培养地理学习的兴趣。
2、通过学习美国对世界资源的掠夺和环境的破坏，培养学生正确的资源观、环境观和发展观。
二、教学重、难点及教学突破
（一）教学重点
美国的位置范围、地形、气候、农业生产特点、工业特点以及种族构成等。
（二）难点
1、揭示美国农业带的分布与地形、气候的关系。
2、理解高新技术产业对美国经济的推动作用。
3、认识美国等发达国家对世界资源的可持续利用和环境的保护应负的责任。
（三）教学突破
1、利用地图说明美国的位置、范围、地形、气候等自然状况。
2、利用图表等资料，说明美国的工、农业生产特点以及种族的构成。
3、使用美国的地形图和气候图，揭示美国农业带的分布。
4、利用数字等资料，帮助学生理解高新技术产业对美国经济的推动作用。
5、使用柱状图和有关数字资料，引导学生讨论、认识美国等发达国家对世界资源的可持续利用和环境的保护应负的责任。
三、教学准备
（一）教师准备
世界政区图、美国的地形图、美国的气候图、美国的农业带(区)图、美国的工业区与主要城市图、美国的矿产资源图、相关图片、课件等。
（二）学生准备
地理填充图册、地理图册，收集华人对美国的贡献的材料和美国工业品的品牌等。
四、教学步骤
（一）第一课时
一、移民国家
1．导人新课。
导语：从今天开始，我们将踏上西半球这片美丽富饶的土地，透过美国和巴西，了解美洲的自然风貌、经济特点和人们的生活风俗等。
创设情景：请大家先看一段录像(播放美国街头游行队伍录像片段)，看看在美国的普遍居民中，都有哪些肤色的人?这说明了什么问题?（白种人、黑种人、黄种人。说明美国是一个由各种人种构成的移民国家。）
总结：美国建国只有200多年，居民都是由各大洲移人的，所以说美国是一个移民国家。
板书：移民国家。
2．你所熟悉的美国名人中，哪些人是其他国家或大洲移民的后裔?（华盛顿：美国人。爱因斯坦：德国犹太人。杨振宁、李政道：中国人。乔丹：非洲人。）
3．阅读教材81页图9．2“美国的人种构成饼状图”，看看在美国什么种族的人口最多?（白种人占84％，最多；其次黑种人占13％；其他占3％。）
4．阅读教材81页2题中印第安人、黑人和华人的对话，组织学生讨论：这些对话反映了美国社会存在着一个什么问题?对此谈谈你自己的感想?（在美国社会中，黑人、印第安人和华人在政治、工作、生活中受到不公平待遇，即美国存在种族歧视问题。美国政府总是以人权为借口干涉别国内政，而自己国内的种族歧视问题却始终解决不了。）
板书：种族歧视。
5．情景教学。
(1)展示唐人街的图片及文字资料。
(2)展示华人在美国工作、生活的资料。
问：华人对美国的建设都有哪些贡献?（西部开发，修筑铁路；科学界获诺贝尔奖的有：李政道、杨振宁、丁肇中
等；航空领域有第一位华裔太空人：王赣骏。）
板书：华人的贡献。
6．过渡：有众多的中国人生活在美国，那么美国的气候条件和其他自然环境与中国有哪些异同?
二、农业地区专业化
1．导语：要了解美国的农业状况，首先来了解美国的气候条件和地形条件，其中决定气候条件的因素主要是纬度位置。
2．展示世界政区图。
观察地图，说说美国的纬度位置、海陆位置和临国位置。（美国位于西半球的北温带，东临大西洋，西临太平洋，南临墨西哥湾，西南与墨西哥相邻，北临加拿大，是一个海陆兼备的国家。）
3．除了本土外，美国海外的两个州分别位于什么位置?属什么温度带?（阿拉斯加，位于北极圈附近，大部分属北温带，少部分属寒带。夏威夷，位于北回归线附近的热带太平洋地区，属热带。）
4．展示美国国旗。
问：你知道美国国旗的含义吗?（美国国旗的左上角蓝色星区内，一共有50颗白色五角星，他们分别代表美国的50个州；星区以外还有13道红色白色相间的条纹，他们又代表美国最初独立时的13块英国殖民地。）
5．展示美国的气候图。
引导：美国是一个海陆兼备的国家，三面环海，对气候影响非常大。大家观察图，看看美国有哪些气候类型?最主要的是哪种?（温带大陆气候、亚热带温润气候、温带海洋气候、高山气候等。其中最主要的是温带大陆气候。）
6．展示美国的地形图。
同学们，从图上找出阿巴拉契亚山脉、洛杉矶、科迪勒拉山系、中央大平原、密西西比河、圣劳伦斯河和五大湖。
问：美国的地形有什么特点?哪种地形面积最大?（美国的地形东西高，中间低，即：西部为山地，中间
为平原，东部为低矮的高原。其中，平原面积最大，占全国总面积的一半。）
7．引导。
由纬度位置可以推测到光热资源。
由平原面积可以推测到耕地资源。
由海陆位置和河、湖布局，可以推测出水资源。
试按以上思路，分析、归纳美国发展农业的有利条件。（美国本土大部分位于北纬30-50之间，光热资源丰富。美国平原面积广大，占全国总面积的—半；耕地面积广大，约占世界耕地面积的10％。美国主体部分位于太平洋和大西洋之间，大西洋和墨西哥湾的水气可以深达内陆，降水充沛；五大湖和密西西比河纵贯于南北，为灌溉和航运提供了良好的条件。）
8．过渡。
美国作为农业大国，除了具有优越的自然条件以外，还有现代先进的科学技术和管理方法。
展示材料1：反映美国现代化农业生产的图片。
展示材料．2：美国从事农业人口，不到全国总人口的3％，却耕种了世界10％的耕地。在美国，一个农业劳动力可以养活76个人，比世界每个劳动力供养5人的平均水平要高出10多倍。
问：以上资料说明了什么问题?（美国农业生产的各个环节都实现了机械化，效率高，产量大。）
板书：生产过程的机械化。
9．美国农业在地区分布上具有什么特点?有什么好处?（地区生产专业化，
形成了一些农业带(区)。好处是：能充分利用不同地区的自然条件，便于推广农业技术。）
板书：地区生产的专业化。
10．展示“美国农业带的分布”图。
问：大家观察图，看看美国主要形成哪些农业带(区)?并分析其形成原因。
乳畜带：位置偏北，气候冷湿，适宜牧草生长，城市和人口密集。
玉米带：地势平坦，土壤肥沃，春夏气温较高。
小麦区：地势平坦，土壤肥沃，灌溉便利。
畜牧和灌溉农业区：多山地，降水少，有大片的半干旱草原和高山冰雪溶水。
棉花带：地形平坦，土地肥沃，纬度低，夏季气候湿热。
11．展示“美国主要农产品产量和出口量占世界的百分比及位次”图表。
问：美国有哪些农产品的产量和出口量都居世界首位?（玉米、小麦、大豆、棉花）
12．小结：美国优越的自然环境，为农业生产提供了得天独厚的条件。
三、小结
通过阅读图表，查阅资料，合作讨论，我们理解了美国的移民国情，了解了美国的位置范围。农业生产中优越的自然条件和专业、高效的生产特点，值得我们借鉴。
（二）第二课时
一、世界高新技术产业基地
1．导入：日常生活中，你见到过哪些产品是美国生产的?请列举一些产品或品牌。（可口可乐、摩托罗拉手机、福特汽车、柯达胶卷等。）
总结：美国是世界上最发达的工业国家，它的工业产品遍布世界，我们生活中随处都可以看到。今天我们就来全面认识美国的工业状况。
2．引导：你知道美国有哪些主要工业部门吗?（钢铁、汽车、化学、电子、宇航、石油、飞机制造、军火等。）
3．展示“美国主要的工业区和工业城市”图。
引导：请同学们在图上指出下列工业城市，并说明也t，1的著名工业门类。底特律、纽约、休斯顿、旧金山、洛杉矶、西雅图。（底特律：汽车。纽约：纺织、化工。休斯顿：石油、宇航、飞机。旧金山：电子。洛杉矶：宇航、电子、电影。西雅图：飞机。）
总结：东北部是美国开发最早，污染最严重的工业区，主要是传统工业部门。后来逐步向南部、西部“阳光地带”转移，这两个地区逐步发展成为以新兴工业门类为主的工业区。
4．引导：美国有哪些产品居世界前列?（居世界第一位：合成橡胶、轮胎、铅、载重汽车、发电量、磷肥等。居世界第二位：煤炭、新闻纸、水泥、钢、小汽车。）
提示：多看“阅读材料”。
5．引导：根据以上“材料”学生发现美国的工业生产有什么特点?（工业产品种类齐全，产量大，技术先进。）
板书：完整的工业体系，产量大，技术先进。
6．引导：有人说：“美国是世界高新技术产业基地”，你同意吗?你能列举一些有关高新技术的产品和其他事物吗?（航天飞机、微软公司、彼尔·盖茨、爱国者导弹、大型轰炸机。）
板书：世界高新技术产业基地。
7．引导：近几年，美国的经济平稳发展，主要得益于高新技术产业。
阅读P87页第2题提供的材料，说说高新技术产业对促进美国经济增长的作用。
(1)美国经济增长中的27％归功于高新技术产业。
(2)1988—1996年，美国在高新技术领域新增就业机会105．6万个。
(3)预计到2001年；因特网收入将超过3500万美元。
(4)美国经济增长的三分之一来自于信息产业。
板书：带动美国经济的增长。
美国的确是名副其实的“世界高新技术产业基地”。高新技术促进了美国经济的增长，值得我们学习和借鉴。
板书：“世界高新技术产业基地”。
8．过渡：美国是当今世界上第一经济强国。它众多的工业产品和高水平的生活消费，是建立在什么基础上的呢?请学习下面一个标题的内容。
二、能源消耗大国
1．创设情景。
(１)放录像：美国街头众多汽车的片段。
(２)提供美国进口石油的数量资料。
(３)展示美国东北部排放的废气，在加拿大境内形成酸雨的文字材料和图片。
借助材料，直观感受美国对世界资源的大量消耗和环境的破坏。
2．展示“美国矿产资源”图。
引导：美国是世界上少数几个资源大国之一，这为美国发展工业奠定了良好的基础。
3．展示“一些国家的人均能源消费”图。
引导：然而美国并不满足于消耗本国资源，要从其他国家大量进口。
观察图中所标数字，美国消耗的能源是中国和世界平均水平的多少倍?板书：资源消耗大国。
说说以美国为首的发达国家对世界能源可持续利用的影响。（美国的人均能源消费是世界平均水平的4．78倍，是中国的8．9倍。以美国为首的发达国家，以大量掠夺、消耗世界资源为代价，发展本国经济，对世界资源的保护和可持续利用有不可推卸的责任。）
4．展示“人均二氧化碳排放量”图。请同学们观察图中的数字计算：美国的人均二氧化碳排放量是世界的平均水平多少倍?是中国的多少倍?（美国的人均二氧化碳的排放量是世界平均水平的5倍，是中国的7倍多。）
板书：排污大国。
5．引导：为什么说保护世界资源和环境是美国应尽的责任和义务?（美国是世界第一经济强国，有能力保护；美国也是世界第一资源消耗和排污大国，有责任和义务保护。美国政府应该有责任心，有措施，使世界经济走可持续发展的道路。）
板书：有责任和义务保护。
小结：很多资源是不可再生的，需要珍惜；环境遭到破坏是很难恢复的，我们应当有正确的资源观和环境观。
第一节氯气
做好教案课件是老师上好课的前提，大家在认真准备自己的教案课件了吧。写好教案课件工作计划，才能规范的完成工作！你们会写多少教案课件范文呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《第一节氯气》，希望对您的工作和生活有所帮助。
第一节氯气
●教学目标
1.使学生掌握氯气的化学性质及在实验室中制取氯气的基本原理和方法。
2.使学生掌握氯离子的检验方法。
3.使学生了解氯气的物理性质和用途。
4.通过引导学生观察、分析演示实验现象，培养学生观察和分析问题的能力。
5.培养学生设计实验的能力。
●教学重点
1.氯气的化学性质及实验室制法。
2.氯离子的性质。
●教学难点
氯气的化学性质。
●教学方法
实验探索、启发、引导、比较、讲解等。
●课时安排
第一课时：氯气的实验室制法及氯气的化学性质(与水、碱的反应)。
第二课时：氯气的物理性质、化学性质(与金属、非金属单质的反应，氯离子的检验)。
●教具准备
第一课时：电脑、投影仪、氯气制取装置一套（含净化装置和试剂）、集气瓶、玻璃片、大烧杯、NaOH溶液、水、红纸、两瓶氯气。
第二课时：投影仪、集满氯气的集气瓶、酒精灯、火柴、坩埚钳、尖嘴弯管、制氯气的装置一套、铜丝、镁条、锌粒、稀硫酸、氯化钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硝酸银溶液、碳酸钠溶液。
●教学过程
★第一课时
［引言］前面我们学习了碱金属元素的有关知识，知道碱金属是几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的金属元素，本章，我们来学习几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的非金属元素——卤素，它们包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。
［板书］第四章卤素
［讲解］在卤素形成的单质中，最主要的是18世纪70年代的瑞典化学家舍勒首先发现并制得的氯气。本节课我们就来学习氯气的实验室制法和它的一些化学性质。
［板书］第一节氯气（第一课时）
一、氯气的实验室制法
［问］根据我们以前学过的制取气体的实验问答，一套完整的制取气体装置应包括哪几个环节？
［生］包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
［师］回答得很好！现在，就请大学以以上四个环节为依据，结合有关信息，来设计实验室制取氯气的装置。
［投影］已知氯气是一种有毒的、密度比空气大的黄绿色气体。能溶于水（常温下，1体积的水约能溶解两体积的Cl2），并能与NaOH溶液发生反应。
△
实验室制氯气的反应方程式如下：MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
可供选择的试剂：浓盐酸、二氧化锰、水、NaOH溶液、浓H2SO4、饱和食盐水。
仪器：烧瓶、带分液漏斗及导管的双孔橡皮塞、橡皮管、洗气瓶（两个）、集气瓶、烧杯、石棉网、铁架台(带铁夹)、酒精灯
△［学生思考，教师板书］
1.实验原理：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
2.Cl2中可能含有的杂质；
3.除杂试剂；
4.收集方法：
5.尾气吸收试剂；
［师］请大家根据刚才的思考结果回答，Cl2中可能含有的杂质是什么？并说出推断的依据。
［生］可能有HCl气体和水蒸气。因反应物中的浓盐酸有挥发性，故可能有HCl；反应体系中有水，且反应在加热的条件下进行，故可能有水蒸气。
［板书］HCl、H2O(g)
［问］水蒸气应该选什么试剂除去？
［生］浓H2SO4
［讲解］对于Cl2中含有的HCl气体，我们常用排饱和食盐水的方法除去。这是因为HCl气体极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小之故。
［板书］饱和食盐水、浓H2SO4
［问］实验室收集Cl2应用什么方法？
［生］向上排空气法！
［板书］向上排空气法
［问］那么，用什么试剂来吸收有毒的尾气呢？
［生］用NaOH溶液
［板书］NaOH液
［把信息中提供仪器在“电脑实验室”中呈现］
［师］好，现在就请一位同学把以上仪器进行有效连结！
［一学生用鼠标在“电脑实验室”中进行模拟安装，另两名学生在实验台上进行实际安装，最终结果如下图所示］
［师］下面，我们就按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
［请两位同学上台来收集］
［过渡］我们刚刚制得的氯气能和哪些物质发生化学反应呢?下面，我们就通过实验来认识氯气的化学性质。
［板书］二、氯气的化学性质
［师］请大家仔细观察下面的实验：
［演示实验：把一块红纸分成两片，一片直接投入刚刚制得的氯气中，一片用水润湿后再投入］
［师］叙述你们所看到的现象。
［生］干燥的红纸条不褪色，湿润的红纸褪色。
［师］以上现象可说明氯气与水反应生成了能使红纸褪色即具有漂白性的新物质。
［板书］1.氯气与水的反应
［设问］那么，氯气与水反应生成的新物质是什么呢？
［讲解］实验证明，氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸。
［板书］Cl2＋H2O====HCl＋HClO
［设问］起漂白作用的到底是盐酸还是次氯酸呢？
［补充实验］把盐酸滴在干燥的红纸片上，不褪色。
［讲解］由上面的实验可知，干燥的氯气与盐酸都不具有漂白性，则具有漂白作用的一定是次氯酸。
［设问］次氯酸有哪些重要的性质和用途呢?请大家阅读课本中的有关内容，找出答案。
［学生活动］
［板书］（1）HClO的性质
［师］请大家叙述次氯酸有哪些性质？
［学生回答、教师板书］
光HClO不稳定，容易分解放出氧气。
2HClO====2HCl＋O2↑
有强氧化性，可用来漂白、杀菌、消毒。
［讲解］次氯酸在光照的条件下，分解加速，它属于弱酸，在水溶液中仅部分电离：
［板书］HClOH++ClO－
［设问］Cl2溶于水是否全部和水反应?怎样证明?
［补充实验］在上面收集有Cl2的集气瓶中注入少量水，振荡，与另一瓶氯气的颜色相比较，并把所得溶液颜色与纯水的颜色相比较(可在瓶后衬一张白纸，现象更明显)。
［讲解］注入水后，集气瓶中的黄绿色变浅，说明氯气溶于水。溶液为黄绿色，而Cl－、HClO及ClO－无色，所以说明氯水中含有大量的氯气分子。由此可知，氯气溶于水时，仅有少量的氯气与水发生了反应。
常温下，1体积的水约溶解2体积的氯气。
［问］在新制的氯水中，含有哪些粒子。
［学生思考并回答，教师板书］
（2）新制氯水中所含粒子：
H2O、HClO、Cl2、H+、Cl－、ClO－、OH－
［问］氯水为何要现用现制，并保存在棕色的细口瓶中？
［生］因氯水中的次氯酸不稳定，易分解，而光照时分解加速，从而使次氯酸分子的数目大为减少，故氯水要现用现制，并保存在棕色的细口瓶中。
［过渡］刚才我们制氯气时，用于吸收尾气的是NaOH碱溶液，说明Cl2是可与碱反应的。
［板书］2.氯气与碱的反应
［补充实验］把少量NaOH溶液注入另一瓶盛有氯气的集气瓶中，黄绿色全部消失，所得溶液无色。
［讲解］Cl2可与NaOH溶液充分反应，生成可溶于水的NaCl和NaClO。
［板书］Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O
［引导学生从Cl2与H2O的反应来理解该反应］
［教师］请大家根据上式，写出Cl2与Ca(OH)2溶液的反应。
［板书］2Cl2＋2Ca(OH)2====CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
［讲解］上述反应就是工业上生产漂粉精的原理，是通过Cl2与石灰乳作用制成的。其中的有效成分是次氯酸钙。
思考：次氯酸具有漂白作用，为什么不用HClO直接漂白，而要转换成次氯酸盐?漂白粉漂白的原理是什么?请大家看书后回答。
［学生看书，并回答］
［生］因为次氯酸不稳定，而次氯酸盐较稳定，故不用次氯酸直接漂白，而是把它转化为较稳定的次氯酸盐，次氯酸盐可和空气中的二氧化碳和水蒸气反应，生成次氯酸而漂白。
［师］回答得很正确。漂白粉中的有效成分次氯酸钙的漂白原理，可用方程式表示如下：
［板书］Ca(ClO)2＋CO2＋H2O====CaCO3↓＋2HClO
［设问］上述反应说明了H2CO3与HClO的酸性强弱顺序如何?Ca(ClO)2能与HCl反应吗?漂白粉应怎样保存才能不很快失效?
［生］根据强酸制弱酸的原理，说明碳酸酸性强于次氯酸，因盐酸是强酸，故也能与次氯酸钙反应；因漂白粉在潮湿的空气中，易吸收空气中的二氧化碳而释放出次氯酸，次氯酸不稳定，容易分解而使漂白粉失效，故漂白粉应密闭保存，并置于阴凉、干燥处。
［师］请同学们写出盐酸与次氯酸钙反应的方程式。
［请一位同学上黑板来写］
［学生板书］Ca(ClO)2＋2HCl====CaCl2＋2HClO
［小结］本节课我们主要学习了氯气的实验室制法和氯气与水、碱的反应。
［投影］课后思考题：
1.实验室制Cl2为何不用Ca(OH)2溶液来吸收尾气?
2.用湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2时，为何试纸的颜色先变红，后变白?
［答案］1.因Ca(OH)2在水中的溶解度很小，所得溶液极稀，不能保证尾气被充分吸收。
2.Cl2与H2O发生反应，有盐酸和HClO生成，变红是因为生成酸的酸性，变白是缘于HClO的漂白性。
［布置作业］习题：一、2.二、3.5.七、1.
［参考练习］
1.在空气中能稳定存在的物质是（）
A.石灰水B.氯水C.次氯酸钠D.食盐水
解析：能与空气中CO2、O2、H2O反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在。石灰水中的Ca(OH)2能与空气中的CO2反应生成CaCO3；氯水中的HClO易分解；次氯酸钠在空气中发生反应：CO2+H2O+2NaClO====Na2CO3+2HClO而变质。
答案：D
2.下列关于氯水的叙述正确的是（）
A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子
B.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后变白
C.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D.氯水放置数天后，pH会变小。
光解析：新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl－、ClO－等粒子，光照氯水发生反应2HClO=====2HCl+O2↑，故A、C项叙述错误；氯水中的H+可使石蕊变红，HClO具有漂白性可使石蕊褪色，前者反应速率较快，后者反应速率较慢，故先变红后褪色；氯水久置，因弱酸(HClO)分解成强酸（盐酸）使溶液酸性增强、pH减小。
答案：BD
3.比较次氯酸的漂白作用与活性炭的褪色作用在本质上的区别。
答案：次氯酸具有强氧化性，能将有色物质氧化而使其褪色，是化学变化，漂白后的物质一般不恢复到原色；而活性炭的褪色作用是它的吸附作用引起，因吸附了有色物质而褪色，是物理变化过程。
●板书设计
第四章卤素
第一节氯气（第一课时）
△一、氯气的实验室制法
1.实验原理：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2.Cl2中可能含有的杂质：HCl、H2O(g）
3.除杂试剂：饱和食盐水、浓H2SO4
4.收集方法：向上排空气法。
5.尾气吸收试剂：NaOH溶液
二、氯气的化学性质
1.氯气与水的反应：Cl2＋H2O====HCl＋HClO
（1）HClO的性质
光HClO不稳定，容易分解放出氧气。
2HClO====2HCl＋O2↑
有强氧化性，可用来漂白、杀菌、消毒。
HClOH＋＋ClO－
（2）新制氯水中所含粒子
H2O、HClO、Cl2、H+、Cl－、ClO－、OH－
2.氯气与碱的反应
Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2====Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O====CaCO3↓＋2HClO
Ca(ClO)2＋2HCl====CaCl2＋2HClO
●教学说明
把Cl2的实验室制法以信息题的形式提到前面讲，一是可以培养和提高学生设计实验的能力；二是讲Cl2与水和碱的反应时，可一气呵成；三是对下节课Cl2的物理性质的学习打下了很好的基础；更重要的是在培养学生的观察能力、分析能力和推理能力方面，有着良好的效果，在讲本节课以前，若能有时间讲一节有关实验设计的专题，效果会更理想。
