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第1章第1节孟德尔豌豆杂交实验(一)第1课时案例分析
一、教学目标
1.知识目标
a. 简述用豌豆做实验材料的优点。
b. 举例说明相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、纯合子和杂合子、正交和反交、自交的概念以及区别。
c. 阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2.能力目标
a. 初步掌握假说-演绎法。
b. 运用分离定律做遗传图解解释一些遗传现象。
3.情感目标
a. 通过科学家的事迹,对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
b. 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维,逐渐养成敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨
求实的科学态度和科学精神。
二、教学重点
a. 对分离现象的解释,阐明分离定律。
b.以孟德尔遗传实验为素材进行科学方法教育。
c.运用分离定律解释一些遗传现象。
三、教学难点
a. 对分离现象的解释。
b.假说-演绎法。
四、教学用具
PPT演示文稿、板书、学案
五、 教学过程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
环节一:课程导入
1.让学生阅读教材“问题探讨,讨论相关问题,允许不同答案和观点出现,引导学生积极探讨,投入学习状态。
2.简介:140多年前占统治地位的“融合观点”,让学生讨论其合理性;孟德尔通过豌豆杂交实验否定“融合观点”,提出“颗粒遗传”观点和遗传两大定律。
设疑:孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘?
交流、探讨
导入课题和学习目标。
环节二:
讲授
新课
一、孟德尔简介
讲述孟德尔事迹要点:①自幼酷爱自然科学,熟练运用杂交育种技术,应用数学方法分析遗传学问题。②坚持8年豌豆实验杂交实验并取得成功。③创新研究方法,从一对性状到多对性状研究遗传;运用假说演绎法;提出了颗粒遗传的思想等。
设疑:为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验?豌豆具有哪些优点?
二、豌豆作为遗传实验材料的优点
1.指导学生阅读教材并总结豌豆作为遗传实验材料的优点。
2. 讲述:结合教材插图或课件讲述豌豆作为遗传实验材料的优点。
①豌豆自花传粉(且闭花受粉),结果是:产生纯种;
②豌豆花大,易于进行人工杂交;即去雄—套袋(防止其他花粉的干扰)—授粉(采集另一种豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱头上)—套袋,获得真正的杂种;
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。
3.讲述:结合上述内容,归纳相对性状概念:
同一种生物的同一性状的不同表现类型。引导学生观察了解教材3页豌豆的7对相对性状。
【课堂练习】
下列各组中,属于相对性状的是( )
A、狗的长毛和羊的短毛 B、兔的长毛和白毛 C、玉米的黄粒和圆粒 D、大麦的高秆与矮秆 E、豌豆的红花与大豆的白花
【答案】D
【方法点拨】相对性状判断标准:两同一不同。
两同:同种生物、同一性状;一不同:同一性状的不同表现。
设疑:豌豆花有多对相对性状,孟德尔是同时研究多对性状呢?还是先一对一对的进行研究?
三、一对相对性状的杂交实验(观察实验,发现问题)
1. 讲述:结合板图或课件叙述一对相对性状的遗传实验的结果,提出相关问题,同时讲解遗传学基本符号含义。
(1)一对相对性状的遗传实验遗传图解
结果:①F1全部为高茎;②F2高茎:矮茎=3:1。
问题:①F1为什么全部为高茎,没有矮茎?
②F2为什么出现矮茎?
(2)结合遗传图解讲解正交和反交、杂交、自交、显性性状、隐性性状、性状分离等遗传学概念。
①交配类:
正交和反交:二者是相对而言的,如甲(♀)×乙(♂)为正交,则甲(♂)×乙(♀)为反交。用来判断细胞核遗传或细胞质遗传。
自交:豌豆同株自花传粉。(后面讲解孟德尔假说时补充为:相同遗传因子组成的个体相互交配。)
杂交:豌豆异株间的异花传粉。(后面讲解孟德尔假说时补充为:不同遗传因子组成的个体相互交配。)
②性状类:
显性性状和隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本性状为显性性状,未表现出的那个亲本性状为隐性性状。
性状分离:杂种的自交后代中,呈现不同性状的现象。
【课堂练习】
(2014海南卷)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.抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体,或感病纯合体×感病纯合体
【答案】C
【方法点拨】显隐性确定方法
(1)定义法
具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。
(2)“无中生有”法
相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。
2.讲述: F2高茎:矮茎=3:1是偶然的吗? 展示孟德尔做的豌豆7对相对性状杂交试验的结果,让学生观察、比较,发现杂交子二代都出现了性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1,具有规律性。
设疑:为什么子二代会出现3:1这种现象呢?如何解释?
四、对分离现象的解释(分析问题、提出假说)
1. 设疑:用“ “融合遗传”观点能对孟德尔的实验现象作出合理解释吗?
(不能。按融合观点,子一代的高度应该是介于高茎和矮茎之间,且子二代的不可能得到矮茎和亲本一样的矮。)
2.讲述:孟德尔假说在当时的背景下是一种超越时代的设想。
3.让学生结合孟德尔假说内容要点,分析讨论教材5页“高茎和矮茎杂交实验分析图解”,体会孟德尔假说的创新性和严谨性。
4.结合板画遗传图解或课件展示 ,讲解假说内容要点
(1)高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解
强调遗传因子的分离性和配子组合的随机性导致实验结果的出现。
(2)假说内容要点
①生物体的性状是由遗传因子决定的,遗传因子具有独立性。
②体细胞中遗传因子是成对存在的。
③生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中(分离性)。
④受精时,雌雄配子的结合是随机的(随机性)。
(3)几个遗传概念
结合遗传图讲解显性遗传因子、隐性遗传因子、纯合子和杂合子等遗传概念,以概念图加以归纳。
显性遗传因子:决定显性性状的遗传因子,用大写字母(如D)表示。
隐性遗传因子:决定隐性性状的遗传因子,用小写字母(如d)表示。
纯合子:遗传因子组成相同的个体,如DD或dd个体。
杂合子:遗传因子组成不同的个体,如Dd个体。
【课堂练习】
下列关于杂合子和纯合子的叙述中,正确的是( )
A. 杂合子的双亲至少一方是杂合子
B. 纯合子体细胞中决定该性状的两个遗传因子是相同的
C. 纯合子自交的后代中有杂合子
D. 杂合子自交的后代全都是杂合子
【方法点拨】显性杂合子和纯合子的判断
自交法:(适用于植物)子代出现性状分离为杂合子,否,则为纯合子。
测交法:(适用于动物)子代出现性状分离为杂合子,否,则为纯合子。
倾听感受。
阅读、分析、总结。
思考回答。
观察了解遗传图解的作图规范。
倾听并阅读教材,画出基本概念定义,进行讨论加以理解。
演练、作答。
观察、分析、归纳,得出一对相对性状杂交实验结果的规律性。
思考、讨论。
结合图解阅读教材,阐明孟德尔假说的内涵,概括孟德尔假说的要点。
做遗传图解。
演练、作答。
了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。
巩固相对性状概念。
体会数学统计、对照实验在遗传实验的应用。
理解遗传基本概念
掌握显性和隐性性状的判断方法。
开阔学生的思维,体会孟德尔大胆想像、严谨推理和敢于质疑、敢于突破原有观念的创新精神。
阐明孟德尔假说,突破重难点,理解假说的核心。
学会遗传图解的规范作图。
能够概述纯合子、杂合子与性状之间的关系,掌握判断方法。
环节三:课堂小结
师生共同回顾本节内容,突出孟德尔假说。
呼应
突出重难点,为下一节课教学做铺垫。
环节四:课堂练习
孟德尔利用豌豆的一对相对性状的杂交实验得出了基因的分离定律。下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述中,错误的是( )。
A.豌豆为闭花传粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等
B.杂交实验过程运用了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)
C.两亲本杂交子代表现为显性性状,这一结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传方式
D.孟德尔假说要点的关键点是遗传因子的分离性和配子结合的随机性
【答案】C
【解析】两亲本杂交子代表现为显性性状,F1自交,后代出现3:1性状分离比,这一结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传方式。
作答
加强对孟德尔杂交实验过程和假说的理解
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