教學(xué)設(shè)計4：孟德爾的豌豆雜交實驗

第一節(jié)孟德爾豌豆雜交實驗（一）教案教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)(1)孟德爾研究性狀遺傳的材料和方法(A:知道)。(2)相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、基因型、表現(xiàn)型、純合子、雜合子、等位基因的概念(C:理解)。(3)一對相對性狀的遺傳實驗及解釋(C:理解)。(4)測交法證明基因解釋的正確性(C:理解)。(5)基因的分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用(D:應(yīng)用)。2.能力目標(biāo)(1)通過從分離定律到實踐的應(yīng)用，從遺傳現(xiàn)象上升為對分離定律的認識，訓(xùn)練學(xué)生演繹、歸納的思維能力。(2)通過遺傳習(xí)題的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握應(yīng)用分離定律解答遺傳問題的技能技巧。教學(xué)重點(1)對分離現(xiàn)象的解釋。(2)基因分離定律的實質(zhì)。(3)基因分離定律在實踐中的應(yīng)用。教學(xué)難點*對分離現(xiàn)象的解釋教具準(zhǔn)備：1．人工異花傳粉示意圖；2.豌豆各種相對性狀掛圖；3.對分離現(xiàn)象解釋示意圖；4.投影儀；5.多媒體課件。學(xué)法指導(dǎo)首先，指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)教材，并結(jié)合實際引起學(xué)生對該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。其次，指導(dǎo)學(xué)生在教材中找疑點、難點，并鼓勵學(xué)生在課堂上大膽問、勤思考，且做好筆記。再次，指導(dǎo)學(xué)生進行做題思維訓(xùn)練。教學(xué)過程(一)孟德爾的豌豆雜交試驗1.了解孟德爾簡歷2.孟德爾的試驗研究方法是什么?選用什么材料?純系親本的雜交技術(shù)怎樣進行?在學(xué)生閱讀、討論的基礎(chǔ)上，教師點撥:(1)興趣是最好的老師，是動力。孟德爾的研究成果就是最好的例證；(2)孟德爾用避免外來花粉干擾的自花傳粉、閉花授粉的豌豆純合植株進行雜交試驗，這是他成功的原因之一。設(shè)疑:什么是雜交法?教師出示人工異花傳粉掛圖，并與學(xué)生一起回憶:減數(shù)分裂、受精作用、胚珠發(fā)育成種子，直到萌發(fā)成幼苗的過程，從而理解雜交試驗法。教師最后強調(diào):孟德爾在試驗中發(fā)現(xiàn)豌豆一些品種之間具有易于區(qū)分的、穩(wěn)定的性狀，如莖的高與矮、種子形狀的圓粒與皺粒。從而引出相對性狀的概念。學(xué)生閱讀教材并討論，最后歸納理解相對性狀要從三點出發(fā):(1)同種生物；(2)同一性狀；(3)不同表現(xiàn)類型。教師出示:豌豆相對性狀的掛圖。學(xué)生觀察后得出:不同品種的豌豆同時具有多對相對性狀。提問:在人體上存在哪些相對性狀?(答：有耳垂和無耳垂，單眼皮和雙眼皮，藍眼和褐眼......)再提問:孟德爾開始是否對圖示中所有相對性狀同時分析呢?學(xué)生回答:否。(這是孟德爾成功的又一重要原因)(二)一對相對性狀的遺傳試驗學(xué)生閱讀教材教師出示掛圖:高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交試驗。講述:用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本進行雜交。無論正交還是反交，雜交后的第一代(簡稱子一代，用F1表示)總是高莖的。提問:子一代為什么全是高莖；矮莖性狀哪里去了?學(xué)生回答:(略)講述:帶著這個疑問，我們看看孟德爾是怎樣做的。他讓子一代高莖豌豆自交，得到的子二代植株中既有高莖也有矮莖。提問:子二代出現(xiàn)的兩種性狀，能提示我們什么?學(xué)生回答:矮莖性狀在子一代中并沒有消失，只是沒有表現(xiàn)出來。教師講述:孟德爾把雜種子一代中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；把未顯現(xiàn)出來的性狀。叫隱性性狀，如矮莖。子二代中同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，在遺傳學(xué)上叫做性狀分離。同時孟德爾對子二代兩性狀的株數(shù)進行了統(tǒng)計分析，他發(fā)現(xiàn)，在所得到的1064個子二代豌豆植株中，有787株是高莖，277株是矮莖，高莖與矮莖的數(shù)量比接近3∶l。請問學(xué)們注意這個比例。設(shè)疑:豌豆的其他相對性狀雜交情況如何呢?教師出示:孟德爾做的豌豆雜交試驗的結(jié)果投影。學(xué)生觀察、比較，發(fā)現(xiàn)雜交子二代都出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近3∶1，具有規(guī)律性。那么為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀，子二代出現(xiàn)性狀分離且分離比都接近3∶1。如何將這些在試驗中得出的結(jié)果用一套理論來解釋呢?(三)對分離現(xiàn)象的解釋教師講述:在孟德爾當(dāng)時的年代，生物學(xué)還沒有建立基因概念，孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子(后改稱為基因)控制的。顯性性狀由顯性基因控制，如高莖用大寫字母D表示，隱性性狀是由隱性基因控制，如矮莖用小寫字母d表示，在生物的體細胞中，控制性狀的基因是成對的。提問:DD或dd產(chǎn)生的配子是什么?通過哪種分裂方式產(chǎn)生的?學(xué)生回答:D或d，通過減數(shù)分裂。教師講述:由于基因D對d的顯性作用，所以F1(Dd)只表現(xiàn)出高莖性狀，而矮莖性狀表現(xiàn)不出來。提問:Fl(Dd)自交時，可產(chǎn)生哪幾種配子?學(xué)生回答:D和d兩種數(shù)目相等的配子。教師講述:由于在受精時，雌雄配子隨機結(jié)合，F(xiàn)2便可產(chǎn)生三種基因組合:DD、Dd、dd，且它們的數(shù)量比為1∶2∶1。由于D對d的顯性作用，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)有兩種類型，高莖和矮莖，且數(shù)量比為3∶1。學(xué)生活動:閱讀教材，思考什么是純合子?什么是雜交子?它們在遺傳中各有什么特點?在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上教師講述:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體，叫純合子，可穩(wěn)定遺傳(真實遺傳)。而由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體，叫雜合子，不能穩(wěn)定遺傳，后代會發(fā)生性狀分離。(四)對分離現(xiàn)象解釋的驗證---測交法孟德爾為了驗證他對分離現(xiàn)象的解釋是否正確，又設(shè)計了另一個試驗---測交試驗。測交就是讓F1與隱性純合子雜交，這個方法可以用來測定F1的基因組成。學(xué)生活動:上黑板寫出測交的遺傳圖解。提問:如何由測交來判斷F1的基因組成?學(xué)生回答:測交后代如果出現(xiàn)兩種基因組合,即F1為雜合子，若后代只有一種基因組合，即F1為純合子。教師講述:孟德爾所做的測交試驗結(jié)果，符合預(yù)期的設(shè)想，從而證明了F1在形成