山东省枣庄市第八中学高中生物 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）教案 新人教版必修2

孟德尔的豌豆杂交实验（一）教学目标1.知识目标：（1）知道杂交、正交、反交、自交的含义及杂交的基本方法。（2）识记并会写遗传学的各种基本符号。（3）能够辨别相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离的实际例子。（4）理解孟德尔对分离现象的解释。2.能力目标：（1）通过孟德尔从“现象→假设→验证→规律”的科学研究过程的教学，让学生了解科学发现的过程和知识形成的经过。（2）初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的方法。3.情感目标：通过分析孟德尔成功的原因和所受的挫折，使学生认识到科学的学习方法、思考方式、工作态度是事业成功的重要原因，让学生体会科研成果之来之不易，引导学生培养耐挫折的能力。重点：1、辨别相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离的实际例子；2、对性状分离现象的解释。难点：1、杂交、自交实验遗传图解的规范书写；2、对分离现象的解释。知识点：1、一对相对形状的杂交实验2、对分离现象的解释。能力点：杂交、自交实验遗传图解的规范书写；探究点：一对相对性状的杂交实验结果的分析易错易混点：相对性状、性状分离、杂交、自交的概念训练点：一对相对性状的杂交实验分析图解拓展点：基因型、表现性教学方法和学法指导：1、在教学过程中注意：创设情景引领学生关注和发现身边有趣的遗传现象及孟德尔的生平简介是激发学生求知的很好教学资源。2、尽可能用碗豆花实物，并用挂图说明何为去雄、授粉，具体如何操作；3、在讲课过程中逐步引入相关概念，符合学生认知规律，避免概念与实验脱离的教学模式。课前准备：课件、豌豆挂图、学生查阅孟德尔的生平教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入教师展示一对父子的照片，引发讨论什么是遗传？导入语：140多年前已经有科学家对遗传进行研究，柏拉图、亚里士多德、达尔文等都提出了不同的观点，其中最广为被大家接受的是孟德尔的遗传观点。学生争论感受遗传与自己的关系密不可分唤起学生对遗传学的兴趣介绍孟德尔孟德尔（1822—1884），奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。主要贡献有:（1）、提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；（2）、发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。因此他被后人誉为“遗传学之父”过渡语：孟德尔的成功源自创新的实验思路，他通过设计实验，观察现象，提出了自己的疑问，并通过自己大胆合理的猜想为观察到的现象作出了解释，下面我们就按照他的研究足迹看看他是如何探究遗传学问题的。了解遗传之父孟德尔的生平。引出遗传规律选用豌豆作为实验材料的原因(一)为什么选用豌豆做遗传实验容易取得成功？请学生阅读课文：孟德尔的豌豆杂交试验。提问：孟德尔的杂交试验主要是用什么材料？其试验成功的原因是什么？（回答：豌豆。因为豌豆是严格的自花传粉和闭花授粉植物，所以在自然状态下保持纯种，因为豌豆的相对性状多，便于观察。）展示：豌豆花挂图，出示碗豆花实物。讲述：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，这样就保证了碗豆花在自然条件下一般是纯种。所以用豌豆花做人工杂交实验结果可靠又容易分析。提问：除此以外，碗豆花还有什么作为实验对象的优点呢？（回答：有容易区分的相对性状。）学生通过观察碗豆花示意图和碗豆花实物，了解碗豆花的结构特点。学习相对性状概念，利用多种手段让学生了解孟德尔选豌豆作为实验材料的原因。为一对相对性状的杂交实验过程设计实验发现问题探究：为什么F2问：什么是相对性状？（回答：一种生物的同一种性状的不同表现类型。）课件：豌豆的七对相对性状（教师简要介绍）讲述：孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些怪状易于区分，试验结果很容易观察和分析，这就是孟德尔的试验成功的又一个原因。提问：同学们说说，人体存在哪些相对性状？（答：单眼皮和双眼皮，有耳垂和没有耳垂……）（课件展示）评价：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，这在我们后面的学习中将接触到。请学生看书：图1—1，自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，要进行杂交试验，如何人工进行异花传粉。讲述：在碗豆花未成熟之前对母本（♀）去雄，再套上纸带，防止其他花粉的干扰。待雌蕊成熟时，再授与父本(♂)的花粉。这就是人工异花传粉，保证了杂交的可靠性。提问：根据上面的学习，我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，应该怎样研究和分析呢？（答：先研究一对相对性状。）讲述：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。（二）一对相对性状的杂交实验找出定义中的关键词，了解人工杂交实验过程。以人为例列举一些相对性状总结实验过程，思考套袋的目的杂交实验打下基础练习学生的概括能力中显性性状：隐形性状=3:1？F2中出现3:1的性状分离比是否是偶然的（出示课件：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。（一边讲述一边在黑板上规范书写杂交实验的遗传图解）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，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎(一边讲述一边在黑板上规范书写杂交实验的遗传图解)讲述：孟德尔把杂种子一代（F1）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3：1。请同学们注意1.为什么强调无论正交还是反交？2.子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？3.比较杂交与自交的不同（尝试总结杂交、自交的概念）4.子二代出现的两种性状，说明什么？学习遗传图解的规范书写。以圆粒和采取逐层推进方法，指导学生注意遗传图解的规范写法。在讲授过程中逐步引入显性性状、隐性性状、性状分离概念。培养学生的科学思维运用到了数学统计的方法P高茎Ｘ矮茎（P代表亲代；X表示杂交）↓F1高茎(F1表示杂交后产生的第一代，简称子一代)↓X（X表示自交）F2高茎矮茎（F2表示自交子二代，自交第一代）3：1P高茎Ｘ矮茎（P代表亲代；X表示杂交）↓F1高茎(F1表示杂交后产生的第一代，简称子一代)[Z_xx_k.Com]提出假说解释问题孟德尔的假说是如何解释F2中性状比是3:1的这个比例。提问：豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？请一位同学上黑板书写纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。讲述：孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒，皱粒豌豆1850粒，有趣的是数量比也接近3：1。请学生看书：孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。P21表6－2。提问：该杂交试验结果说明什么？（答：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。）过渡语：是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？（设疑引入下文）(三)对分离现象的解释（提出假说）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。显性性状由显性遗传因子控制，如高茎用大写字母Ｄ表示，隐性性状是由隐性遗传因子控制，如矮茎用小写字母ｄ表示，提问：请学生阅读课文5页：思考什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点。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(如DD和dd),可稳定遗传。而由不同基因的配子结合成皱粒为例练习遗传图解的书写让学生阅读并讨论孟德尔遗传因子的假说。（1)生物的性状是由遗传因子决定的。（2)在生物的体细及时纠正学生书写遗传图解中出现的问题。学生在思考、讨论交流中体验孟德尔遗传因子假说。引出纯合子和杂合子的概念P圆粒Ｘ皱粒↓F1圆粒↓⊕F2圆粒皱粒数量：54741850比例：3：1设计实验验证假说孟德尔如何设计测交实验教学目标巩固（堂上练习）的合子发育成的个体，叫杂合子(如Dd)，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。（边讲述边在黑板上书写杂交实验遗传因子的遗传图解）提问：DD或dd产生的配子是什么？（答：Ｄ或ｄ。）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：F1（Dd）自交时，可产生哪几种配子？答：Ｄ和ｄ两种数目相等的配子。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，且它们的数量比为1：2：Ｉ。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。孟德尔提出的假说符合了一对相对性状杂交实验的实验现象，但是假说的正确性应该怎样验证呢？让学生课下预习，并整理出假说—演绎法的一般程序胞中，控制性状的基因是成对的。（3)生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子分离。（4)受精时，雌雄配子随机结合用遗传因子解释分离现象，学习配子交叉线图法规范书写方法。学生进行预习拓展出基因型和表现型的概念能够运用遗传图解解决一些遗传问题培养良好的学习习惯六、本课时课后练习（A型题）1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（）A.豌豆品种间性状差异大B.豌豆先开花后授粉C.豌豆是闭花自花授粉的植物D.豌豆是自花传粉的植物2.孟德尔选择豌豆作为实验对象，原因不包括（）A.闭花授粉B.有容易区分的相对性状C.雌雄异株D.自花授粉3.下列各项中属于相对性状的是（）A.玉米的黄粒和圆粒B.家鸡的长腿和毛腿C.绵羊的白毛和黑毛D.豌豆的高茎和豆荚的绿色4.下列叙述正确的是（）A.杂合子自交后代都是杂合子B.纯合子自交后代都是纯合子C.纯合子杂交后代都是纯合子D.纯合子与杂合子杂交后代都是杂合子（B型题）5.羊的毛色白色对黑色为显性。两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，若它们再生第4只小羊，其毛色（）A.一定是白色的B.是白色的可能性大C.一定是黑色D.是黑色的可能性大1．人类的白化病是一种隐性遗传病，由隐性遗传因子a控制，正常人由正常基因A控制。一正常纯合子与一白化病患者婚配并生育后代，请按要求填写遗传图解。（分别用A和a表示遗传因子）P正常人Ｘ白化病患者↓↓配子F1（）2、如上题，请规范写出的两表现正常人（杂合子）婚配产生后代的遗传图解。学生自己完成巩固所学6.Dd和Dd豌豆杂交，子代中高茎豌豆占（）A.1/2B.1/3C.1/4D.3/47.Dd和Dd豌豆杂交，子代中高茎纯合豌豆占（）A.1/2B.1/3C.1/4D.3/4（C型题）8.Dd和Dd豌豆杂交，子代中高茎纯合豌豆占全部高茎豌豆（）A.1/2B.1/3C.1/4D.3/49.Dd和Dd豌豆杂交，子代中纯合子占（）A.1/2B.1/3C.1/4D.3/410.Dd和Dd豌豆杂交，子代中矮茎豌豆与高茎豌豆比例是（）A.1/2B.1/3C.1/4D.3/411.新疆某牧场的羊群有黑白两种毛色的羊。已知羊的毛色受一对遗传因子（A、a）控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现了一只黑色小羊。请回答：（1）该遗传中，哪种毛色为显性？（2）请写出两只白羊的遗传因子：（3）请写出这两只白羊交配产生黑色小羊的遗传图解。练习答案：１．C2．C3．C4．B5．B6．D7．C8．B9．A10．B11.(1)白色（2）AaAa（3）PAa×Aa配子AaAaF1AAAaAaaa毛色白色黑色板书设计一、豌豆作为实验材料容易成功的原因1、自花传粉闭花授粉2、有易于区分的相对性状二、一对相对性状的遗传实验P高茎Ｘ矮茎↓F1高茎↓XF2高茎矮茎3：1三、假说内容教学反思适当补充自交、杂交等概念的解释，有利于学生对孟德尔实验内涵更深入了解；虽然这些概念初中时有所涉及，但学生仍然不能正确理解，所以有必要再解释清楚。课本淡化了豌豆杂交实验过程的文字书写，认为在逐层深入讲述中补充杂交实验过程的规范文字