人教版(2019)必修二
遺傳與進化
第1章
遺傳因子的發現
第1節
孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
一、教學目標的確定
1.闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。
2.運用分離定律解釋遺傳現象。二、教學重難點
教學重點
1.假說演繹法。
2.對分離現象的解釋及驗證,分離定律。
教學難點
1.假說演繹法。
2.對分離現象的解釋及驗證,分離定律。
三、教學設計思路
教師首先通過紅藍墨水混合的比喻,來說明融合遺傳的含義。接下來講解孟德爾的功績,由此引出孟德爾的豌豆雜交實驗。講解豌豆作為實驗材料的優點,并講解它所具有的相對性狀。接下來分析孟德爾豌豆雜交實驗,并帶領學生做性狀分離比的模擬實驗,講解分離定律的由來,并著重講解假說——演繹法,并通過講解思維訓練,引導學生進一步理解分離定律,利于培養學生的社會責任。
四、教學步驟
1.新課導入
教師活動:展示藍紅墨水的實驗,講解融合遺傳,并展示紅花豌豆和白花豌豆圖片。并展示討論的兩個問題,引導學生思考,并進行講解:
(1)粉色。因為按照融合遺傳的觀點,雙親的遺傳物質在子代體內混合,子代呈現介于雙親之間的性狀,即紅色和白色的混合色粉色。
(2)這是開放性問題,目的是引導大家觀察、分析身邊的遺傳現象,大家通過對遺傳實例的分析,辨析融合遺傳觀點的正確性。
教師活動:講解融合遺傳,并利用PPT展示孟德爾的資料,為講解豌豆雜交實驗做鋪墊。
2.新課講授
一、豌豆作為遺傳實驗材料的優點
教師活動:孟德爾,一位出身貧寒的修道士,而后人卻尊敬的稱他為遺傳學之父。這是因為他發現了遺傳學的兩大定律。而選擇豌豆作為實驗材料正是孟德爾成功的原因之一。那么豌豆作為實驗材料有什么優點?。
學生活動:在預習之后回答:(1)自花傳粉、閉花受粉。自然界中都是純種。(2)有多對易于區分的性狀(3)花大易于操作(4)周期短,子代多。
教師活動:展示豌豆花的的圖片,講解閉花受粉。
教師活動:展示人工異花傳粉示意圖,講解異花傳粉的相關步驟并講解父本、母本以及相對性狀的概念。
教師活動:講解豌豆具有7對相對性狀講解孟德爾選用一對相對性狀進行研究,這是孟德爾成功的第二個原因。
二、一對相對性狀的雜交實驗
教師活動:展示高莖豌豆與矮莖豌豆的雜交實驗示意圖,講解高莖豌豆和矮莖豌豆雜交子代只有高莖,高莖自交子二代中既有高莖又有矮莖。
教師活動:那么為什么子一代都是高莖沒有矮莖呢?為什么子二代又出現了矮莖呢?
教師活動:講解矮莖的性狀既沒有消失也沒有融合,是隱藏起來了。我們把F1中隱藏起來的性狀稱為隱性性狀;表現出來的性狀稱為顯性性狀。那么高莖就是顯性性狀,矮莖就是隱性性狀。并講解雜種后代中同事出現顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。
教師活動:展示孟德爾豌豆雜交實驗的結果,并講解每對性狀的性狀分離比都接近三比一。
教師活動:那么是什么原因導致遺傳性狀的雜種后代按一定的比例分離呢?
三、對分離現象的解釋
教師活動:我們知道性狀是由遺傳物質控制的,孟德爾把控制生物性狀的遺傳物質稱為遺傳因子。這些遺傳因子在遺傳過程中,就像一個個獨立的顆粒,既不融合也不消失。(遺傳因子決定性狀)
教師活動:其中決定顯性性狀的遺傳因子稱為顯性遺傳因子,用大寫字母表示:決定隱性性狀的遺傳因子稱為隱性遺傳因子,用小寫字母表示。
教師活動:如果我們用D表示高莖遺傳因子,矮莖遺傳因子用什么表示呢?
教師活動:d表示矮莖遺傳因子。
教師活動:提問:那么細胞中有幾個遺傳因子決定性狀比較合適?(遺傳因子成對存在)
學生活動:兩個。(一個來自父方一個來自母方)
教師活動:講解純合子和雜合子的概念,并提問:顯性個體是否能夠確定遺傳因子的組成呢?
學生活動:不能,因為BB和Bb都是顯性個體。
教師活動:展示高莖豌豆與矮莖豌豆的遺傳圖解,講解可以純合的親本只能形成一種類型的配子,雌雄配子結合,F1為雜合子,表現顯性。在這里我們可以看到:雜合子在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離。一個配子中只含有每對遺傳因子中的一個。(成對的遺傳因子分離)
教師活動:展示F2的比例,講解雌雄配子通過隨機結合,F2出現3:1的性別比例。
教師活動:講解遺傳圖解的應注意的事項:(1)在圖解的左側應注明P、F1,F2等,以明確世代關系和上下代之間的聯系。(2)需要寫清楚P、F1、F2等的性狀表現類型和遺傳因子組成、它們產生配子的情況,以及最后一代的相關比例。(3)用箭頭表示遺傳因子在上下代之間的傳遞關系,用相交線或棋盤格的形式表示形成子代的配子結合的情況。(4)根據需要在圖解的右側或下側寫出簡要說明,表明操作意圖或原因。(5)用雜交或自交的符號表示個體之間的交配方式。
教師活動:帶領學生分組做性狀分離比的模擬實驗。并針對討論中的問題進行講解:
(1)
與每個小組的實驗結果相比,全班實驗的總結果更接近預期的結果,即彩球組合類型數量比為DD:Dd:dd=1:2:1,彩球代表的顯性與隱性類型的數量比為3:1。因為實驗個體數量越多,越接近統計規律。如果孟德爾當時只統計F1中10株豌豆的性狀,則很難正確地解釋性狀分離現象。因此實驗統計的樣本數量足夠多,是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。當對10株豌豆的性狀進行統計時,會出現較大的誤差。
(2)
模擬實驗的結果與孟德爾的假說是吻合的。因為甲、乙小桶內的彩球代表孟德爾實驗中,的雌、雄配子,從兩個桶內分別隨機抓取一個彩球進行組合,實際上模擬了雌、雄配子的隨機組合,統計的數量也足夠多,出現了3:?1的結果。但證明某一假說還需要實驗驗證。
四、對分離現象的驗證
教師活動:剛才提到了孟德爾的假說合理的解釋了已對此一對相對雜交實驗中出現的性狀分離現象。那么孟德爾是怎樣驗證的呢?
教師活動:講解測交的相關過程。
教師活動:展示一對相對性狀測交試驗的分析圖解,講解孟德爾驗證的過程。
教師活動:講解測交時隱性個體(純合子)產生的配子只含控制該性狀的隱性遺傳因子,故后代的性狀表現及比例能真實地反映F1產生的配子種類和比例。
五、分離定律
教師活動:講解分離定律的內容以及其適用的條件。并說明性狀分離具有普遍性。
教師活動:展示科學方法中的有關假說——演繹法的資料,并講解與歸納法的不同之處。
教師活動:引導學生閱讀課本思維訓練的內容,布置課下作業。
五、板書設計
第一章
第1節
孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
一、豌豆用作遺傳實驗材料的優點二、一對相對性狀的雜交實驗
三、對分離現象的解釋
四、對分離現象解釋的驗證
五、分離定律