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1、2022年高中生物必修二 1-2《孟德爾的豌豆雜交實驗(二)》教案1
教學目標
1、知識方面
(1)闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律;
(2)說出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。
2、情感態(tài)度與價值觀方面
分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。
3、能力方面
(1)孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及雜交試驗分析圖解;
(2)對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證――測交試驗及其圖解。
教學重點和難點
1、教學重點
(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋,闡明自由組合定律;
(2)分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。
2、教學難點
對自由組合現(xiàn)象的解釋。
教學方法
歸納法、討論法、師
2、生互動法及講授法等。
教學課時
2課時
教學過程
教學內(nèi)容
教師組織和引導
學生活動
教學意圖
引言
〖引入〗以“問題探討”引入。
〖提示〗可以通過水稻雜交育種等實例,使學生自然地認識到任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀,后代表現(xiàn)的特征可以是兩個親本性狀組合的結(jié)果。進一步地思考討論,雙親的性狀是遵循什么規(guī)律進行組合、傳遞給后代的?在育種實踐中人類如何獲得所需的性狀組合?
閱讀思考討論回答
引起思考注意,引入新課。
一、兩對相對性狀的雜交實驗
〖問〗一對相對性狀的遺傳——影響其他相對性狀?
孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗是怎樣設計的?
〖講述〗教師以掛圖和學生的回答講述:
3、
一、兩對相對性狀的雜交實驗
(一)實驗現(xiàn)象
1、雜交P:黃色、圓粒 X 綠色、皺粒
(種子) (種子)
(植株) (植株)
F1: 黃色、圓粒(受精卵)(種子、100%)
2、F1自交:黃色、圓粒(種子時的F1)
(即:黃、圓 X 黃、圓)
同植株卵子 精子
F2: 種子
黃色圓粒 、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒
31
4、5 108 102 32
( ≈ 9 : 3 : 3 : 1 )
(二)數(shù)據(jù)分析
1、分析每對性狀的F2:
①粒色:黃/綠=315+101/108+32≈ 3:1
②粒形:圓/皺=315+108/101+32≈ 3:1
2、結(jié)論:1)每對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律;
2)兩對相對性狀遺傳時,遺傳因子互不干擾。
閱讀P9~P10第三段,思考時提出的問題。
以舊學新
二、對自由組合現(xiàn)
5、象的解釋
二、對自由組合現(xiàn)象的解釋
1、雜交:純黃、圓 X 綠、皺
P基因型(YYRR) (yyrr)
配子: YR yr
F1: YyRr (黃色圓?!N子)
2、F1自交 植株
F1配子:♀YR yR Yr yr (每對遺傳因
♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分離,
YR 不同對的遺傳
6、 yR 因子可以自由
Yr 組合)
Yr
F2:
YR(1/4)
yR(1/4)
Yr(1/4)
yr(1/4)
YR (1/4
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yR 1/4
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
Yr 1/4
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yr 1/4
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
F2基因型則有:
至少有一Y一R黃圓 (前顯后顯)
7、(9/16): Y_R_:
YYRR (1/16) YyRR (2/16)
YYRr (2/16) YyRr (4/16)
二yy有R: yyR(前隱后顯)綠圓 _:(3/16)
yyRR (1/16) yyRr (2/16)
有Y兩rr: Y_rr(前顯后隱)黃皺: (3/16)
YYrr (1/16) Yyrr (2/16)
兩yy兩rr: yy rr(前隱后隱)綠皺: (1/16)
yyrr (1/16)
〖提示〗從數(shù)學角度看,(3∶1)2的展
8、開式為9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個3∶1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果,如果對每一對性狀進行單獨的分析,如單純考慮圓和皺或黃和綠一對相對性狀遺傳時,其性狀的數(shù)量比是圓?!冒櫫?(315+108)∶(101+32)=3∶1;黃色∶綠色=(315+101)∶(108+32)=3∶1。即每對性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積,即9∶3∶3∶1來自于(3∶1)2。
思考為什么會出現(xiàn)1/16、2/16、4/16…(分離定律)
9、
思考 “旁蘭思考題”并回答。
學會棋盤法和分離法
(第2課時)
三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證——測交
1、親本:(F1種子)黃圓 X 綠皺
設計: (YyRr) (yyrr)
配子 YR yR Yr yr yr
(1/4)(1/4)(1/4)(1/4) 100%
子一代: YyRr yyRr Yyrr yyrr
1/4 1/4 1/4 1/4
黃圓、 綠圓、 黃
10、皺 綠皺
1 1 1 1
測交后代實際:31 27 26 26(F1作母本)
24 22 25 26(F1作父本)
結(jié)論:測交有4種(1:1:1:1)的后代,說明F1產(chǎn)生4種(1:1:1:1)的配子,細胞二對遺傳因子進行自由組合。
板出測交實驗的過程,看表1-2,想一想預測與實驗是否符合。
學及時用,鞏固所學知識。
四、自由組合定律
〖板書〗控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳
11、因子自由組合。
總結(jié)孟德爾第二定律
共同總結(jié),印象深刻。
五、孟德爾實驗方法的啟示——成功的原因:
〖提示〗1.豌豆適于作雜交實驗材料的優(yōu)點有:(1)具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀;(2)豌豆嚴格自花受粉,在自然狀態(tài)下可以獲得純種,純種雜交獲得雜合子;(3)花比較大,易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗,才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律,才能對遺傳實驗結(jié)果進行量化統(tǒng)計,所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。
2.如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳,很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律,因為如果研究n對相對性狀,將會有2n個性狀組合,
12、這是很難統(tǒng)計的,也很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題,揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓,孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經(jīng)驗,改變實驗方法,從簡單到復雜地進行觀察、統(tǒng)計、分析實驗結(jié)果,從而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗驗證、得出結(jié)論。
3.很難。因為通過統(tǒng)計,孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學比例,這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學概率,也適用于生物遺傳的研究,從而將數(shù)學的方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析。
4.作為一種正確的假說,不僅能解釋已有的實驗結(jié)果,還應該能夠預測另一些實驗結(jié)果??蓞⒖冀炭茣鴮Α凹僬f—演繹法”的解釋。
5.(1)扎實的知
13、識基礎和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修學習時,通過對自然科學的學習,使他具有生物類型是可變的,可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。同時孟德爾還學習數(shù)學,使他受到“數(shù)學方法可以應用于各門自然科學之中”的思想影響,產(chǎn)生應用數(shù)學方法解決遺傳學問題的想法,使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預測遺傳雜交實驗結(jié)果的科學家。
(2)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā),提出問題,作出假設,然后設計實驗驗證假設的研究方法。
(3)勤于實踐。進行了8年的研究,統(tǒng)計分析。
(4)敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。提出了“顆粒性遺傳”的思想。
總結(jié):
1、選材準確——自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆;
①人工
14、傳粉雜交后可避免外來花粉干擾,結(jié)果可靠
②豌豆有多對易于區(qū)分的相對性狀(高-矮;圓粒-皺粒;)
2、研究方法恰當——先對一對相對性狀進行遺傳研究,后多對相對-,設計測交實驗進行驗證;
3、利用統(tǒng)計學進行分析。
思考“討論”并討論、回答。
培養(yǎng)學生認真思考和合作精神;也讓他們體會孟德爾的成功原因。
六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
1、基因——控制生物體性狀的基本單位---。
2、表現(xiàn)型——生物個體表現(xiàn)出來的性狀。如高度(高莖、矮莖)
3、基因型——與表現(xiàn)型有關的基因的基因組成。
如DD、Dd——高莖 dd————矮莖
4、等位基因——控制相對性狀的基因(D——d)
〖提示〗性狀表現(xiàn)=遺傳因子組成+環(huán)境條件
學生思考:基因型能完全決定表現(xiàn)行嗎?舉例說明。
學生踏實掌握概念,理解概念間的關系。