第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(第2课时)
教学目标
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、表现型和等位基因的含义;
4.通过自主、互动、讨论等过程式教学,培养学生自主学习、勇于思考、善于表达等能力;
5.在对两对相对性状遗传结果进行分析时,通过演绎推理的方法,调动学生的想象力,培养学生的逻辑推理能力;
6.通过孟德尔豌豆杂交实验所揭示的自由组合定律的学习,对学生进行辩证唯物主义实践观的教育;
7.通过对孟德尔获得成功的原因的总结,培养学生严谨求实的科学态度,培养学生的探究意识和创新精神。
教学重难点
【教学重点】
1.对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律;
2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
【教学难点】
对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律。
教学过程
一、导入新课
【教师】孟德尔研究了一对相对性状的杂交实验,发现它们有性状分离现象,接下来研究两对相对性状时,观察到有性状重新组合的现象并对此作出了假设,他是怎样假设的?
【学生】假设这两对相对性状由两对遗传因子控制,F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合,受精时,雌雄配子的结合时随机的。
【教师】以上假设是否正确,如何验证呢?
二、讲授新课
(二)对自由组合现象的验证
【教师】孟德尔又设计了测交实验,让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交,同学们能演绎推理出测交实验的结果吗?
【学生】推理、回答。
【教师】孟德尔推测的测交实验结果是:黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1。在孟德尔所做的测交实验中,无论是F1作母本还是作父本,结果都与预测相符。
(二)自由组合定律
【教师】孟德尔在他研究的豌豆相对性状中,任选两对性状进行杂交实验,结果都是一样的。这种情况在其他生物体上也常常看到。后人把这一遗传规律为孟德尔第二定律,也叫作自由组合定律。自由组合定律的内容是什么呢?
【学生】阅读教材,回答。
【教师】小结: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。
(三)孟德尔实验方法的启示
【教师】指导学生阅读“分析孟德尔获得成功的原因”。
【学生】阅读教材,总结孟德尔获得成功的原因。
【教师】总结孟德尔获得成功的原因。(建议使用资源:【知识解析】孟德尔获得成功的原因)
(四)孟德尔遗传规律的再发现
【教师】指导学生阅读教材,了解孟德尔的研究成果从无人问津到被人们认同的过程。
【学生】阅读教材。
【教师】指导学生阅读教材,说出基因、基因型、表现型、等位基因的概念。
【学生】阅读教材,回答。
【教师】总结:基因即遗传因子;表现型指生物体表现出来的性状;基因型与表现型有关的基因组成;控制相对性状的基因,叫作等位基因,如D和d。
随着孟德尔遗传规律的再发现,基因的本质和作用原理称为遗传学研究的中心问题,这些问题的研究使人们对生物的认识越来越接近生命活动的本质,并且为基因工程等生物技术的兴起奠定了理论基础。正是因为孟德尔的杰出贡献,他被后人公认为“遗传学之父”。
(五)孟德尔遗传规律的应用
【教师】分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。在实际生产生活中,分离定律和自由组合定律有哪些应用呢?
【学生】阅读教材,回答。
【教师】总结:在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状地两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。在医学实践中,人们可以根据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
三、课堂反馈
1.自由组合定律在理论上不能说明的是( A )
A.新基因的产生 B.新的基因型的产生
C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合
2.具有基因型AaBB个体进行测交,测交后代中与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的百分比是( B )
A.25% B.50% C.75% D.100%
3.基因的自由组合定律揭示( C )基因之间的关系
A.一对等位 B.两对等位
C.两对或两对以上等位 D.等位
四、课堂小结教师和学生一起小结本节知识,学生边讲教师边板书,或通过课件展示。
课件16张PPT。第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(第2课时)第1章 遗传因子的发现一、导入新课 F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。受精时,雌、雄配子的结合是随机的。二、讲授新课一、对自由组合现象的验证测交:让F1与隐性纯合子杂交。预测:测交后代的分离比应为1:1: 1:1 。二、讲授新课结果:一、对自由组合现象的验证二、讲授新课二、自由组合定律在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子发生分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的; 二、讲授新课三、孟德尔实验方法的启示 在孟德尔之前,也有不少学者做过动物和植物的杂交实验,也观察到了生物遗传中的性状分离现象,但是都未能总结出遗传的规律。 为什么孟德尔能取得成功呢?孟德尔获得成功的原因 孟德尔热爱自然科学,有着对科学执着追求的精神,既善于从前人的研究中吸取经验和教训,又不迷信权威。 孟德尔选取了合适的杂交实验材料——豌豆,这是一种严格的自花传粉、闭花受粉的植物,在开花时就已经完成了受粉过程,从而避免了外来花粉的干扰;在自然状态下,豌豆一般为纯合子;豌豆还具有一些稳定的、易于区分的的相对性状,因而对这些相对性状进行研究,获得的实验结果也比较可靠。 孟德尔采用严密的实验分析方法,他详细记载了各世代不同性状的大量数据,在数据分析中应用数理统计分析方法,从各种类型之间的数量关系,找出遗传的规律性,这也是他胜人一筹之处。孟德尔获得成功的原因 孟德尔运用其独特的科学思维方式,先从一对相对性状入手,并对它们进行逐代追踪。在弄清一对相对性状的遗传情况后,再进行两对、三对甚至更多对性状的遗传实验研究。 孟德尔成功运用了“假说-演绎”的推理方法,例如,在研究中观察到杂交子代的显隐性、性状分离比和不同性状重新组合等现象后,提出遗传因子控制性状遗传的假设,同样为了验证自己的假设和推理,又设计了许多实验方法,如测交验证法。 总之,孟德尔的成功表明,在科学研究上想要获得成就,不仅需要有不懈探索与不畏艰难的奋斗精神,还要有实事求是的科学态度和正确的科学研究方法。二、讲授新课四、孟德尔遗传规律的再发现控制相对性状的基因,如D与d。基因:1909年丹麦生物学家约翰逊把遗传因子改名为基因(gene)。表现型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。基因型:与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型为DD或Dd,矮茎豌豆的基因型为dd;等位基因:注意:D和D,d和d则不是等位基因,而是相同基因。表现型是基因型与环境条件共同作用的结果 生物体的内在环境,如年龄、性别、生理与营养状况等,都会影响显性性状的表现。例如,中年人秃顶是由一对等位基因(B、b)控制的。秃顶基因的纯合子(BB),无论男女,都表现为秃顶;但对于杂合子(Bb),如果是男性,则表现为秃顶,如果是女性,则表现正常。造成这种差异的原因是由于两性体内性激素的不同。 外界环境,如温度、光照、水分、营养条件等,也会影响显性性状的表现。例如,观赏植物——藏报春,让基因型为AA的植株在20~25 ℃的环境条件下生长,植物开红花。如果让它在30 ℃的环境条件下生长,则开白花。 红、白藏报春二、讲授新课五、孟德尔遗传规律的应用 人们有目的地将具有不同优良性状地两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。 人们可以根据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。杂交育种医学实践三、课堂反馈1.自由组合定律在理论上不能说明的是( )
A.新基因的产生 B.新的基因型的产生
C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合A三、课堂反馈2.具有基因型AaBB个体进行测交,测交后代中与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的百分比是( )
A.25% B.50%
C.75% D.100%B三、课堂反馈3.基因的自由组合定律揭示( )基因之间的关系
A.一对等位 B.两对等位
C.两对或两对以上等位 D.等位 C四、课堂小结再 见