孟德尔的豌豆杂交实验（一）

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课 题 孟德尔的豌豆杂交实验（一） (课时1) 总课时数第 课
教学目标 ⑴ 知识方面：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。⑵ 情感态度与价值观方面：体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。⑶ 能力方面：运用分离定律解释一些遗传现象。
教学重点 （1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。（3）运用分离定律解释一些遗传现象。
教学难点 （1）对分离现象的解释。（2）假说—演绎法。
教学过程:一、引入章引言引言“龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象？大家请看章引言，有何感想？ 第一节孟德尔的豌豆杂交试验（一）的引言〖引入〗以“问题探讨”引入。〖提示〗1.粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色──粉色2.此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象（如人体的高度等），从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。 孟德尔的初步介绍设疑：在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？来看一下这四句话“八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。”（结合这四句话，引导学生了解孟德尔的生平）讲述：结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。设疑：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？豌豆是一种两性花，什么是两性花呢？就是雄蕊和雌蕊在同一朵花上（单性花），而且它在开花之前就已经完成授粉了。没开花时，豌豆的花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊，这样在开花前，外面的花粉是进不去的。所以他的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，同时也不会受到外面花粉的干扰。这样在自然状态下，豌豆一般都是纯种的，使得结果可靠，这是他成功的原因之一。我们把豌豆这种两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉，也叫做自交。那么两朵花之间的传粉过程叫做？异化传粉。在异化传粉时，供应花粉的植株叫做父本，用♂表示；接受花粉的植株叫母本用♀表示。进行豌豆的杂交实验时，我们就要对豌豆进行异花传粉。那在做杂交实验前，母本必须要做什么处理？为什么？（去雄，自花传粉干扰实验）在花未成熟时，用剪刀母本的雌蕊全都剪掉，这一步骤叫做去雄。用一纸袋把去雄后的花套起来，目的是防治其他花的花粉落到柱头上，这一步骤叫套袋。等到雌蕊成熟的时候，采集另外一成熟植株的花粉，可以用毛笔将花粉扫落，收集在干燥的小纸盒中。准备工作完成后，就可以进行人工授粉了。把套在母本上的袋子解下来，用毛笔把收集花粉涂抹在母本的柱头上。然后再用知道把授粉后的花套起来，也是为了避免其他花粉落到上面。你们看，人工异化传粉要做这麽多的工作，如果花很小的话，操作起来不方便。豌豆的花大，易于操作。这是他成功的原因之一豌豆植株还有具有易于区分的性状。例如，豌豆植株中有高茎的，也有矮茎的。高的有1.5到2.0，矮的只有0.3.这个看起来区别特别明显，一目了然。还有（课件）像种子形状有圆的、皱的，子叶颜色有黄的，绿的。等一些差别的性状。像这样，一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。我们人身上也有很多相对性状（有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……），强调是一种生物，同一种性状，不同的表现类型。做个题目巩固：下列各组中属于相对性状的的是 （ ）A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮提问:豌豆有这么多对的相对性状，孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢 （豌豆有这么多对的相对性状，在结果分析的时候岂不是眼花缭乱，孟德尔就化繁为简，对每一对相对性状的遗传进行研究。这是孟德尔成功的又一重要原因）小结：①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生纯种；②豌豆花大，易于进行人工杂交③具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。
教学反思:
课 题 孟德尔的豌豆杂交实验（一） (课时2) 总课时数第 课
教学目标 同上
教学重点 同上
教学难点 同上
教学过程:二、一对相对性状的杂交实验那么孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的？我们来看一下，孟德尔首先对高矮这对性状进行研究。 他将纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆做为亲本进行杂交。在遗传图解中，我们用P来表示亲本，符号X来表示杂交。这里我们用纯种高茎豌豆作为母本，纯种矮茎豌豆作为父本，那么杂交以后产生的第一代，简称子一代，用F1表示。大家认为在F1中，豌豆的茎高会是怎么样的呢？在孟德尔的实验中，F1只有高茎的。为什么在F1中都是高茎而没有矮茎的呢？孟德尔也很纳闷。他又用F1自交。用符号OX表示。结果在第二代，简称子二代，用F2表示，这么样？不仅有高茎，还有矮茎。矮茎在F1的时候不是没有了吗？怎么现在又出现了呢？可见，矮茎在F1中并不是没了，而是隐而未现，躲猫猫给藏起来了。我们把在F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎。未显现出来的性状叫做隐性性状，如矮茎。而在F2中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。刚刚我们是以纯种的高茎豌豆做母本，纯种矮茎豌豆做父本。那么反过来，以纯种矮茎豌豆做母本，纯种高茎豌豆做父本呢？结果会怎么样？对，还是不变。如果我们把以纯种高茎豌豆做母本，纯种矮茎豌豆做父本叫做正交的话，那么反过来以纯种矮茎豌豆做母本，纯种高茎豌豆做父本就叫做反交。正交和反交是相对而言的，也可以把纯种矮茎豌豆母本的叫做正交，那么纯种高茎豌豆做母本也就是反交了。F2中出现3：1的性状分离比是是必然的还是偶然的？是个别的，还是普遍的呢？要怎么来知道它是必然还是偶然的？就要多做，做了很多很多之后，它还是这种现象的话，那就是必然的。那怎么来知道他是个别的还是普遍的呢？对，就是找别的性状来做！嗯，大家和孟德尔想法是一致的哈，都有当科学家的潜质哈。所以孟德尔用了八年，做了很多杂交实验，还对豌豆的其他6对相对性状进行了研究。他对得到的那些F2中的高茎植株和矮茎植株的数量进行了统计，在得到的1064株F2植株中，有787是高的，277是矮茎的，高茎与矮茎的数量比接近3：1。其他六对的实验结果也和茎的高度相似，也接近于3：1。（课件）看来，F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的，也不是个别的。那么是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定比例分离呢？教师结合图1－5讲解孟德尔的解释 引出显性基因和隐性基因；纯合子和杂合子的概念
课 题 孟德尔的豌豆杂交实验（一） (课时3) 总课时数第 课
教学目标 同上
教学重点 同上
教学难点 同上
教学过程: 三、性状分离比的模拟实验设疑：孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。生物体在进行有性生殖时，遗传因子分离，配子随机组合真能出现3∶1的性状分离现象吗？让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假说。指导学生阅读实验的目的要求，明确相关的问题。 在学生阅读的基础上，帮助学生明确实验要求。1.两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？（提示：两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。）2.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个？（提示：每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个，确保雌、雄配子数目相等。）3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？（提示：分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。）4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次的含义是什么？（提示：将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。学生活动:请一位学生上讲台来抽取。第一次从甲桶中取出D，从乙桶中取出d，结合为Dd，请同学们记录。第二次抓取组合为dd，第三次组合为Dd，第四次……，第10次为Dd。提问:随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种基因组合，且基因组合比是否为1∶2∶1 回答:不是。提问:如果连续抓取100次或更多次，情况又会怎样呢 学生回答:会越来越接近孟德尔的假设推论。即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。因为实验个体数量越大，越接近统计规律。教师讲述:由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况—下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计l0株是得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。四、对分离现象解释的验证---测交法孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又设计了另一个试验---测交试验。测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的基因组成。学生活动:上黑板写出测交的遗传图解。提问:如何由测交来判断F1的基因组成 学生回答:测交后代如果出现两种基因组合,即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯合子。假设孟德尔的假设是正确的，请你预测测交实验结果会是怎么样？孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）测交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，两种性状之比接近1∶1。设疑：引导学生分析：实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？介绍假说—演绎法五、分离定律依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。六、技能训练〖提示〗将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。
1.遗传因子是 独立存在的. 互不融合
2.遗传因子在体细胞中是成对存在的
3.F1在形成配子的时候成对的遗传因子
要发生分离,.分别进入不同配子中,
随配子遗传给后代。
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
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