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第一章 遗传因子的发现 第 1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一、教学目标 ⑴ 知识方面 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。 ⑵ 情感态度与价值观方面 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。 ⑶ 能力方面 运用分离定律解释一些遗传现象。 二、教学重点和难点 1. 教学重点 （1）对分离现象的解释，阐明分离定律。 （2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。 （3）运用分离定律解释一些遗传现象。 2. 教学难点 （1）对分离现象的解释。（2）假说—演绎法。 三、教学方法 讨论法、 演示法、实验法 四、教学课时 2 五、教学过程 教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意 图 第1课时 章引言。 “龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象？ 大家请看章引言，有何感想？ 生答：遗 传现象。 联系日 常生活 激发生 兴趣。 第一节孟 德尔的豌 豆杂交试 验（一） 的引言 〖引入〗以“问题探讨”引入。 〖提示〗 1. 粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子 代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色─ ─粉色。 2. 此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物 遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正 确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象 （如人体的高度等），从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多 的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。 学生阅读 “问题探 讨”，思 考讨论回 答。 激发学 生的探 究欲望 和学习 兴趣。 孟德尔的 初步介绍 设疑：在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规 律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？组织学生交流对孟德尔的 初步了解。 讲述：结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。 ①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德 尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分 根据自己 已有的知 识，交流 对孟德尔 的初步认 识。 初步了 解孟德 尔在遗 传实验 研究中 方法的 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 1 析遗传学问题的意识。 ②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多 年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。 ③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的 经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前 人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于 挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。 创新、 思维方 式的创 新、敢 于冲破 原有观 念的精 神。 豌豆做遗 传实验容 易成功的 原因 设疑：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 讲述：结合挂图、课件和学生的回答，讲述豌豆的结构特点： ①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），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），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。 讲述：结合上述内容，引导学生给出性状、相对性状、自交、杂 交、正交和反交等概念。 学生带着 问题阅读、 思考讨论、 回答。 培养学 生阅读 收集信 息的能 力 一、一对 相对性状 的实验 孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的？ 〖讲述〗利用挂图让学生比思考边讲解。 纯种高茎豌豆 × 纯种矮茎豌豆 （♀或 ♂ ） （ ♂或 ♀ ） F1: 高茎豌豆 自交 F2: 高茎豌豆 ：矮茎豌豆 787 ：277 3 ： 1 给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。 F2 中出现 3： 1的性状分离比是偶然的吗？ 讲解 : 孟德尔8年一共做了很多种性状，其中非常有成就的是7对 相对性状，（课件展示他做的豌豆杂交实验的结果）发现显性和隐 性不是偶然的，它带有相当的必然性，另外它还带有普遍性，而且 F2 代还带有特定的比例，大致都在3：1左右。 结合图解， 分析总结， 得出答案。 学生看表 1－1， 得出结论 师生共 同解决 问题， 为学生 阐明 “一对 相对性 状的遗 传实 验”做 铺垫。 培养学 生的概 括能力 和理解 能力。 二、对分 离现象的 解释 为什么会出现这种现象呢？结合一对相对性状的遗传图解，引导学 生分析：孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的？为什么子二 代会出现性状分离，且分离比为 3 1∶ ？ 教师结合图1－5讲解孟德尔的解释 学 生阅读思 考讨论回 培养学 生的问 题意识， 给予学 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 2 P: DD ×dd 1.遗传因子是 独立存在的 . 互不融合 2.遗传因子在体细胞中是成对存在的 F1 配子 ： D d 3.F1 在形成配子的时候成对的遗传因 子要发生分离 ,.分别进入不同的配子 F1 ： Dd Dd 中 , 随配子遗传给后代。 F2 配子：D d D d F2 ： DD Dd Dd dd 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出纯合子和杂合子的概念 假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F23∶1 的结果吗？ 〖提示〗因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等， 即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的 结合机会相等，这样才能出现 3∶1 的性状分离比。 答：略 不能 生发散 思维、 启动已 有知识 的空间。 使学生 理解孟 德尔的 科学研 究方法 和解释 第 2课 时 实验 针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。 设疑：孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的 遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存 在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。 生物体在进行有性生殖时，遗传因子分离，配子随机组合真能出现 3∶1 的性状分离现象吗？让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假 说。 指导学生阅读实验的目的要求，明确相关的问题。 在学生阅读的基础上，帮助学生明确实验要求。 1. 两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？ 1. 两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和d小球分别 代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。 2. 为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是 10 个？ 2. 每个小桶内的d小球和D小球数目都是 10 个，确保雌、 雄配子数目相等。 3. 分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？ 3. 分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是： 模拟雌、雄配子的随机结合。 4. 将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做 50 ～100次的含义是什么？ 4. 将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3） 重复做 50 ～100次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配 子结合的机会相等。 依据自己 已有的知 识，讲述 自己的看 法。 学生阅读 性状分离 比的模拟 实验，思 考左边问 题。 4人一组， 进行实验 记录，统 计结果。 各小组汇 报实验结 果。 激 发探究 心理， 明确模 拟实验 的目的。 理 解遗传 因子分 离与配 子随机 组合的 意义。 理 解模拟 实验是 进行科 学研究 的一种 方法。 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 3 准备实验材料用具。巡回检查、指导学生做实验。 组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个小组的实验 结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了什么？ 思考：为什么全班的实验结果与预期的结果更接近？如果孟德尔在 研究遗传实验时，只统计 10 株豌豆杂交结果，他还能正确解释性 状分离现象吗？ 与每个小组的实验结果相比，全班实验的总结果更接近预期的结果， 即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，彩球代表的显性与 隐性类型的数值比为 3∶1 。因为实验个体数量越大，越接近统计 规律。 如果孟德尔当时只统计 10 株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释 性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正 确分析实验结果的前提条件之一。当对 10 株豌豆的个体做统计时， 会出现较大的误差。 培养学 生的实 验记录 能力、 合作能 力。 体验用 数学统 计方法 分析实 验结果 的必要 性。 三、对分 离现象的 解释的验 证 设疑：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是 作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该 能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢？ 讲述：孟德尔的测交实验，给出测交概念，指导学生通过绘制遗传 图解，预测测交实验的结果。巡视检查学生习作的情况。 通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给 予及时的纠正。 杂交子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎 测交 Dd × dd 配子 D d d 测交后代 Dd dd 高茎 矮茎 1 ： 1 遗传图解2 一对相对性状测交实验图解 展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（ Dd ） 与矮茎豌豆（ dd ）测交，在得到的 64 株后代中， 30 株是高茎， 34 株是矮茎，两种性状之比接近 1∶1 。 设疑：引导学生分析：实验结果与预测结果是否相同，这一 结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？ 介绍假说—演绎法。 绘 制遗传图 解，进一 步掌握绘 制遗传图 解的方法， 理解测交 实验的过 程，预测 实验结果。 使学生 在习作 中巩固 绘制遗 传图解 的基本 方法 体验孟 德尔实 验方法 的创新 之处。 四、分离 定律 依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。 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。 学生归纳 培养学 生的归 纳能力 技能训练 〖提示〗将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色 花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。 阅读思考 讨论回答。 拓展思 维 惠来慈云实验中学 绿竹三思笑 4