1.1.2 孟德爾的豌豆雜交實驗（一） 教學設計（2）-人教版高中生物必修2遺傳與進化

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）孟德爾的豌豆雜交實驗一由“一對相對性狀的雜交實驗”“對分離現(xiàn)象的解釋”“對分離現(xiàn)象解釋的驗證”“分離定律”四部分內容構成，是遺傳學的基本規(guī)律也是學習遺傳與進化的基礎。本節(jié)的教學內容主要是對分離現(xiàn)象解釋的驗證”和“分離定律”，即按照孟德爾的探索過程由現(xiàn)象到實質，層層深入地展開的，體現(xiàn)了學科內在邏輯性與學生認識規(guī)律的統(tǒng)一。其內容理論性強，邏輯嚴密，是發(fā)展學生科學分析問題的能力和探究能力，學習科學史和科學精神的良好載體。生命觀念：形成遺傳的物質觀?？茖W思維：體會孟德爾“假說－演繹法”的過程，培養(yǎng)分析與解決問題的能力；科學探究：通過“性狀分離比的模擬”實驗，理解分離現(xiàn)象的實質；社會責任：運用分離定律，解釋現(xiàn)實生活中的一些遺傳現(xiàn)象。1．“性狀分離比的模擬”實驗；2．對分離定律的驗證過程。一、性狀分離比的模擬實驗1、模擬內容甲、乙兩個小桶模擬：雌、雄生殖器官。小桶內的彩球模擬：雌、雄配子。不同彩球的隨機組合模擬：雌、雄配子的隨機結合。2、目的要求通過模擬實驗，理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的數量關系，體驗孟德爾的假說。3、材料用具（1）小桶2個，分別標記為甲、乙。（2）兩種大小相同、不同顏色的彩球各20個，一種標記為D，另一種標記為d。4、方法步驟5、結果與結論（1）實驗結果：彩球組合的類型有DD:Dd:dd三種，其數量比約為1：2：1。（2）實驗結論：彩球組合所代表的顯隱性性狀數量比為顯性：隱形≈3：1。問題1：兩個小桶代表什么？兩個小桶中的D小球和d小球代表什么？兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。問題2：分別從兩個小桶內抓取一個小球組合在一起的含義是什么？模擬雌、雄配子的隨機結合。問題3：為什么選擇形狀、大小、質量等同的彩球？模擬雌、雄配子結合的機會相等。問題4：將抓取的小球放回原來的小桶內，搖勻，按步驟（3）重復做50—100次的含義是什么？確保觀察樣本數目足夠多。二、對分離現(xiàn)象解釋的驗證PPT動畫展示測交過程，并預測實驗結果：1、方法：測交，即讓F1與隱性純合子雜交。2、分析：由孟德爾的解釋可知，F(xiàn)2發(fā)生性狀分離的關鍵并不是F2本身，而在于F1代產生了幾種類型的配子。3、測交結果：F1×矮→高株30∶矮株34與預期的設想相符，證明假設正確。問題5：如何根據測交后代的性狀表現(xiàn)確定待測親本的遺傳因子組成？若測交后代全部表現(xiàn)為顯性性狀→待測親本為顯性純合子；若測交后代全部表現(xiàn)為隱性性狀→待測親本為隱性純合子；若測交后代全部表現(xiàn)為顯性性狀：隱性性狀＝1：1→待測親本為顯性雜合子?！骷僬f－演繹法發(fā)現(xiàn)問題：為什么子一代都是高莖的呢？難道矮莖性狀消失了嗎？為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了呢？F2中出現(xiàn)3︰1的性狀分離比是偶然的嗎？↓提出假說：（1）生物的性狀是由遺傳因子決定的；（2）體細胞中遺傳因子成對存在；（3）遺傳因子在形成配子時分離；（4）受精時雌雄配子隨機結合?！堇[推理：設計測交實驗，預測實驗結果?！龑嶒烌炞C：進行測交實驗，看實驗結果是否與預測結果相符。↓得出結論：假說成立。三、分離定律1、內容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。2、適用范圍：（1）只適用于真核細胞中細胞核中的遺傳因子的傳遞規(guī)律，而不適用于原核生物、細胞質的遺傳因子的遺傳。（2）揭示了控制一對相對性狀的一對遺傳因子行為，而兩對或兩對以上的遺傳因子控制兩對或兩對以上相對性狀的遺傳行為不屬于分離定律。3、應用：分離定律在生物的遺傳中具有普遍性。例如，小麥的高稈和矮稈、家雞的羽腿和光腿等相對性狀的遺傳均遵循分離定律。兩只白色綿羊生出黑色的小羊，父母正常而其子女患白化病等性狀分離現(xiàn)象，也是控制相關性狀的遺傳因子遵循分離定律遺傳的結果。本節(jié)的教學內容是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實驗過程為主線，突出科學史和科學研究方法的教育。教材中以問題為線索，引導學生思考、分析孟德爾遺傳實驗的科學方法，達到闡明分離定律，最終能夠運用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象的