孟德尔的豌豆杂交试验.docx

第一节 孟德尔的豌豆杂交试验（一）

一、 教材分析：
《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》这一课题是高中生物必修2第一章第一节第一部分的内容，是学生学习孟德尔的豌豆杂交实验（二）的基础，也是第二章《减数分裂与受精作用》这节知识的重要基础，并为后续学习生物变异与进化奠定基础，所以在教材中起到承上启下的作用。因此从这个地位来看，这部分内容不仅是本章的重点，更是整个必修2的重点内容。
依据课程标准的要求，分析孟德尔的科学研究方法，提高学生的科学素养是本节教学得主要目标。
二、 学情分析：
后代的许多特性与亲代相似，是随处可见的现象。在此基础上，学生很容易理解孟德尔的豌豆杂交实验中后代出现的遗传与变异现象。学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。而且一些必要的数学知识，如有关比和比例、二项式公式和概率学的相关知识也是学生学习本章必不可少的基础。
三、 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
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。
四、 教学重难点：
教学重点：
1、 一对相对性状的杂交实验；2、对分离现象的解释；
教学难点：
对分离现象的解释
五、 教学方法：
教师的引导结合学生的讨论
六、课时安排：1课时
七、教学过程：
【导入新课】
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。
教师PPT展示，并作出解释。
【教学设计】
（一）孟德尔简介：
师：教师介绍孟德尔的生平经历，以此激发学生学习自然科学的热情。
1822年生于奥地利一个贫寒的家庭，双亲都是园艺家，受父母的熏陶，从小就很爱植物。21岁成为修道院土，后受修道院委派进入维也纳大学进修。回到修道院后，他利用修道院的一小块园地，利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了8年。其中通过分析豌豆的杂交实验结果，他终于发现了生物遗传的规律，成为现代遗传学之父。
（二）材料的选择—豌豆
师：请学生阅读教材P2-3,思考以下问题:
孟德尔主要选用了什么作为实验材料？为什么要选用这种实验材料？
生：阅读相关内容并作出回答。
教师作出小结:
1、豌豆做为材料的原因：
①豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，避免了外来花粉的干扰，在自然状态下一般都是纯种。
教师介绍相关的重要概念
授粉：雄蕊的花粉落在雌蕊柱头上的过程
自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
闭花受粉：豌豆花在未开放时就已经完成了受粉，称作闭花受粉。
问：自然状态下，两株豌豆能否授粉？（学生做出回答）
师：PPT展示重要概念（自花传粉、异花传粉、闭花受粉）
问：孟德尔的试验研究方法是什么?（杂交）
师：PPT展示杂交的一般过程：
去雄（花粉成熟前）→套袋→授粉→套袋
问：去雄的时间为什么是花粉成熟前？套袋的目的是什么？
学生思考，教师小结。
过渡：豌豆除了上述的优点以外，还具备第二个优点。
②豌豆有易于区分的性状，且这些性状能够稳定地遗传给后代。
师：介绍重要概念（性状、相对性状）并例举豌豆的七对相对性状（课件展示）
过渡：正确的材料选择是实验获得成功的第一步，对一个实验而言正确的实验方法也是成功的关键，那么，在这个实验的过程中，孟德尔创造性的运用了自创的科学方法—假说演绎法，接下来，我们一起来了解该方法的一般操作程序。
（三）一对相对形状的杂交实验
1、 方法：假说演绎法
教师介绍假说演绎法的操作步骤
提出问题（杂交试验）→解释问题（提出假说）→验证假说（测交实验）→得出结论（分离定律）
师：那么，接下来的内容就按照该方法的步骤逐一介绍。
2、 一对相对性状的杂交实验（提出问题）
师：请大家先阅读P4杂交实验的内容，了解杂交实验的过程
学生阅读相关内容，教师做出总结。
讲述：结合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及相关概念。
（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全部都是高茎豌豆！看来并没有相互融合！为什么子一代中只表现出一个亲本（高茎母本）的性状，而不表现另一个亲本（矮茎父本）的性状呢？你觉得为什么会这样？
将矮茎豌豆做母本，高茎豌豆做父本进行杂交，F1仍然统统是高茎豌豆，排出父本母本的影响。介绍正交与反交的概念。
②矮茎性状是永远消失了，还是暂时隐藏起来了呢？F1高茎体内有没有控制矮茎的物质呢？如何证实F1体内确实有控制矮茎的物质呢？
③为什么子二代出现了3：1的比值？
师：了解杂交实验的过程，我想大家脑海中都会出现这些困扰大家的问题，这些问题在当时也同样困扰了孟德尔，那么，孟德尔对这些问题是怎么做出解释的呢？在学习他的解释之前，我们先来了解几个重要概念。
（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。
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。
2、对分离现象的解释（做出假说）
师：利用我们前面融合遗传的观点，能不能解释杂交实验的现象呢？
生：思考并作出回答
师：我们一起来看看孟德尔是怎么对杂交实验出现的一系列问题做出解释的
（1） 生物的性状是由遗传因子决定的。
显性遗传因子（大写字母）、隐性遗传因子（小写字母）
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
纯种高茎豌豆：DD（纯合子） F1高茎豌豆：Dd（杂合子）
纯种矮茎豌豆：dd（纯合子） （显性遗传因子对隐性遗传因子具有显性作用。）
（3）生物体在形成生殖细胞---配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
高茎Dd
/ \
D d
配子中只含每对遗传因子中的一个: 配子

(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
师：了解了四点假说内容后，接下来，我们用遗传图解的方式来验证下，该假说是否真能解释我们在杂交实验中出现的疑虑。（课件展示）
高茎 矮茎
P DD × dd

配子 D d

F1 Dd × Dd
高茎 高茎

配子 D d D d

F2 DD Dd Dd dd
高茎 高茎 高茎 矮茎

3 ： 1

过渡：以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过实验验证。一个正确的理论，不仅能够解释出现的问题，还应能预测另一些实验的结果。
3、 对假说的验证（测交实验）
师：让杂种子一代与隐性个体相交，用孟德尔的解释推测子代个体表现类型及比例。

师：刚才的图解仅仅是大家根据假说的内容做出的推测，那么真正的实验结果是什么呢？是否符合该推测呢？
师：实际上孟德尔实验的结果与预测的结果是一致的，那么，这恰好说明了孟德尔的假说内容是正确的，是值得考验的。最后，孟德尔把假说内容上升到理论的高度，得出了遗传学第一定律，即分离定律。让我们一起来了解分离定律的内容吧。
4、 分离定律（得出结论）
内容：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
课堂小结：本节内容都是围绕着假说演绎法展开的，孟德尔开创了这种新的实验方法，
这种方法在今后的遗传学学习过程中，我们还会经常碰到。现对该方法在归纳一下。

课堂练习：
1.一对杂合白羊，生有4只小羊，则4只小羊的表现型可能为（ D ）
A．全白 B.全黑 C.三白一黑 D.A.B.C均可能
2.下列关于遗传因子的表述中，错误的是 （ D ）
A．体细胞中的遗传因子是成对存在的
B．具有显性遗传因子的个体都为显性类型
C．配子中的遗传因子是成单存在的
D．具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型
3.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是： （ A ）
A．Rr、Rr、rr B．RR、RR、rr
C．Rr、rr、Rr D．RR、Rr、rr
八、 板书设计：
第一节 孟德尔的豌豆杂交试验（一）
（一） 孟德尔简介 （二）材料的选择
（三）一对相对形状的杂交实验
1. 杂交实验 2. 做出假说
3. 验证假说 4. 分离定律
九、教学反思：