資源簡介

第一節 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）的教案
【教學目標】
1．能夠描述孟德爾一對相對性狀雜交實驗的過程并總結分離定律的內容。（生命觀念、科學思維）
2．能動手操作性狀分離比的模擬實驗，說出模擬實驗的原理。（科學思維，科學探究）
3．對孟德爾一對相對性狀的雜交實驗過程進行歸納總結，概括出假說—演繹法的基本內容，體會孟德爾的創新思維。（科學思維、科學探究）
4．運用分離定律解釋或預測生活中相關的遺傳現象。（科學思維、社會責任）
【教學重難點】
1.教學重點：對分離現象的解釋，闡明分離定律。以孟德爾的遺傳實驗為素材進行科學方法教育。
2.教學難點：對分離現象的解釋和驗證。
【新課導入】
從這一冊書開始我們學習有關于遺傳和基因的知識，首先我們來看一下第1章遺傳因子的發現，遺傳因子是什么，大家可能不清楚，但是基因大家一定都聽說過。你的長相、身高、體重、膚色等都與基因有著密不可分的關系而基因最早的名字就是“遺傳因子”。基因為什么曾叫遺傳因子呢？這背后有什么故事嗎？遺傳因子看不見摸不著科學家是怎么發現它的呢？讓我們從一百多年前孟德爾的豌豆雜交實驗開始，去尋找科學的奧秘。
【新課講解】
豌豆用作遺傳實驗材料的優點
①自花傳粉，閉花受粉，所以自然狀態下一般是純種
自然狀態下存在兩株豌豆之間的相互傳粉嗎？
兩性花：某些被子植物的一朵花中，同時具有雌蕊和雄蕊，這種花稱為兩性花。（一般不互相傳粉）
單性花：單性花是被子植物花的一類，與兩性花相對，指一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的。（一般要互相傳粉）
②豌豆具有易于區分的性狀。如莖的高矮、種子的圓皺
豌豆的7對易于區分的相對性狀。
③易于人工操作，生長周期短。
④后代數目多，便于統計學分析。
人工異化傳粉的過程如上圖。
注：各符號的含義：
一對相對性狀的雜交實驗
（1）觀察實驗，提出問題：
為什么子一代全是高莖（無論正反交）
為什么子二代中矮莖性狀又出現了？
孟德爾把F1中顯現出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；未顯現出來的性狀，叫做隱性性狀，如矮莖。
在雜種后代中同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象叫做性狀分離。
孟德爾通過對F2中不同性狀的個體進行數量統計，發現在所得的1064株F2植株中，高莖787株，矮莖277株，高莖與矮莖的數量比接近3∶1。
F2中出現3∶1的性狀分離比是偶然的嗎？
孟德爾還對豌豆的其他6對相對性狀進行了雜交實驗，實驗結果如下：
（2）大膽猜測，提出假設
①生物的性狀是由遺傳因子決定的，
顯性性狀：由顯性遺傳因子控制（用大寫字母如D來表示），隱性性狀：由隱性遺傳因子控制（用小寫字母如d來表示）。
②體細胞中遺傳因子是成對存在的。
③生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，配子中只含每對遺傳因子中的一個。
④受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
性狀分離比的模擬：
思考：
①甲、乙容器分別代表什么？
（分別代表雌性生殖器官和雄性生殖器官）
②小桶中彩球代表什么？
（雌性和雄性分別產生的生殖細胞）
③抓取的小球隨機組合代表什么？
（代表雌雄配子間的隨機結合）
④為什么每次抓取后要將小球放回？
（保證每種配子占全部配子中的比例始終保持不變）
⑤甲乙兩桶中小球總數一定要相同嗎？
（不一定；只需保證每只小桶中相應小球（配子）的比例不變即可。）
⑥每個小桶中D的小球和d的小球數一定要相同嗎？
（一定要相同，產生的配子比例各占二分之一。）
（3）根據假說，演繹推理
孟德爾巧妙地設計了測交實驗，讓F1與隱性純合子雜交（隱性親本的配子僅攜帶隱性基因，不會掩蓋F1配子中基因的作用）。假設孟德爾的假說是正確的，測交后代高莖：矮莖=1:1。
（4）實施實驗，檢驗假說
現實中孟德爾用雜種子一代高莖豌豆（Dd）與隱性純合子矮莖豌豆（dd）雜交，在得到的166株后代中，高莖87株，矮莖79株，性狀的分離比接近1∶1。
孟德爾所做的測交實驗的結果與他的預測吻合，進而驗證了他的假說的正確性。
對分離現象的解釋
（1）孟德爾拋棄前人融合遺傳的觀點，經過嚴謹的推理和大膽的想象，對分離現象提出了以下假說：
1.生物的性狀是由遺傳因子決定的
①顯性遺傳因子：決定顯性性狀的因子，用大寫字母表示，如（D）
②隱性遺傳因子：決定隱形性狀的因子，用小寫字母表示，如（d）
2.在體細胞中，遺傳因子是成對存在的
①純合子：遺傳因子組成相同的個體，如（DD、dd）
②雜合子：遺傳因子組成不同的個體，如（Dd）
3.生物在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子只含有每對遺傳因子中的一個
4.受精時，雌雄配子的結合是隨機的
根據書中P5圖1-4講解分離現象，給同學們5分鐘可以互相討論一下，并加深理解
（2）同時還可以對此進行模擬實驗：
①準備兩個小桶，兩種大小相同、顏色不同的小球分別標記為D、d
②把學生分為幾個小組進行實驗
③根據書中的實驗步驟做實驗并把每次的實驗結果作好記錄
④小組之間進行討論并回答課后問題
孟德爾在對分離現象進行了假說之后也對此進行了實驗，設計了測交實驗來驗證自己的假說
對分離現象解釋的驗證
1.根據書上P7圖1-5講解測交實驗
2.孟德爾讓F1（高莖Dd）與隱性純合子（矮莖dd）進行雜交為例，推測出后代中高莖與矮莖的比例為1:1，而在真正的實驗過程中高莖和矮莖數量的比例接近1:1，驗證了自己的假說
3.這種根據推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行推理，推出預測的結果，再通過實驗來驗證的方法稱作假說—演繹法
孟德爾一對相對性狀的實驗結果及其解釋，后人把它歸納為孟德爾的第一定律，又稱分離定律
遺傳因子是一個理論、抽象的概念，其分離行為是孟德爾根據豌豆7對相對性狀雜交實驗中觀察到的現象作出的一種假設。
一個正確的理論，首先要能解釋已知的現象；其次要預測未知，并通過實驗檢驗推斷結果。
如何對這一假說進行驗證呢？對分離現象解釋的驗證——測交
實驗測交：把被測個體與隱性親本雜交。根據測交子代表現型的種類和比例，確定被測個體的遺傳因子組成。
孟德爾實驗的程序蘊含科學的研究方法-------假說演繹法
(1)方法：測交，即讓F1與隱性純合子雜交。
(2)過程
分離定律
分離定律的概念：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
【板書】
1.1孟德爾的豌豆雜交實驗（一）
一、一對相對性狀的雜交實驗→觀察實驗，發現問題。
二、對分離現象的解釋→發現問題，解釋問題。
三、對分離現象解釋的驗證→演繹推理（設計測交實驗）；實驗驗證（測交實驗）
四、得出分離定律→總結規律。
【課后反思】
通過往屆學生對這部分內容的掌握情況分析，發現很多學生對分離定律的實質的理解僅限于表層，不能理解遺傳因子的分離及組合。因此，本人在設計教學的過程中，側重對模擬實驗這部分內容的設計，讓學生深刻領悟F1配子的形成與組合，這樣難點便可以得到有效突破，基于此想法，我通過設實驗方案，充分發揮學生的主觀能動性，然后進行教學，教學實施的過程很順利，學生的學習效果確實很不錯，所以我認為這部分的教學設計應該是本節課最成功的地方。不過，因為本節的第二課時設計比較多的學生活動，所以時間上有些緊湊，可以適當進行調整。

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