分离定律教案YGP.docx
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分离定律教案YGP
第一章孟德尔定律第一节分离定律(第一课时)
【教材分析】
本课是《普通高中课程标准实验教科书生物②(必修)遗传与进化浙江科技出版社》第一章第一节的内容,是学习其他遗传学知识的基础。
本节内容讲述由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。
教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。
接着讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析,即阐明了分离现象产生的原因,以及对分离现象解释的验证。
所以在本节课程安排上,要注意采用从现象到本质的方式,以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。
【学情分析】
通过对必修1生物学知识的学习,学生已经知道对生物学知识有一定的了解,但是关于遗传只是却是少之又少的。
但是高二学生有一定的生物学知识,思维能力也较强,学习的自觉性和主动性较高,对生物课的学习也有比较浓厚的兴趣,特别是本节内容与学生与生活关系密切。
因此,教学中要充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律,充分调动学生的积极性和主动性。
在教学过程中充分调动学生学习生物知识的兴趣,培养他们对生命科学知识不断探索的精神,同时渗透STS思想。
【教学目标】
1.知识与技能
(1).通过本节课的学习,学生能举例说出孟德尔获得成功的原因
(2).通过本节课的学习,学生能够讲出分离定律中的相关概念
(3).通过本节课的学习,学生能说出遗传规律中常用符号以及概念。
(4).通过本节课的学习,学生能对孟德尔的分离规律实验现象作出自己的解释。
2.能力与方法
(1).通过本堂课的学习,能够利用多种媒体搜集生物学的信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息。
(2).通过本次学习,学生能分析问题,阐明与研究该问题相关的知识。
3.情感态度与价值观
(1).通过实验性模拟小游戏,提高学生分析处理数据的能力。
(2).通过疑问探究式,培养学生的探究精神以及积极思考问题的科学态度。
【教学重难点】
重点:
孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法教育;分离现象的解释,阐明分离定律;运用分离定律解释一些遗传现象;
难点:
对分离现象的解释;显性相对性
【教学准备】
塑料筒2个,四色小球各10个,多媒体课件
【教学设计思路】
本节课的内容是按科学史的发展线索来安排的,学生在学习时缺乏减数分裂的知识,认知上有一定的难度。
通过科学史的学习,学会从现象到本质的认识论方法,能深刻体会到孟德尔敢于质疑、勇于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度。
在教学过程中,引导学生根据现象去分析和推理,通过背景材料,熟悉科学研究的一般过程(观察现象、发现问题、提出假设、验证假说、得出结论)。
通过讨论,明白高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解及相关概念,理解一对相对性状的遗传现象及其结果。
通过具体事例的分析、讨论,突破显性相对性这一难点。
【教学过程】
1.情景引入课题
八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出一串的规律。
教师:
同学们,谁知道这首小诗写的是我们生物史上的哪一位科学家?
学生回答:
孟德尔。
教师:
对。
这首诗里所说的遗传规律大家也应该都知道了。
遗传,俯拾皆是的生物现象,其中的奥秘却隐藏至深。
人类对它的探索之路充满着艰辛曲折,又那么精彩绝伦!
刚才大家都猜出来是孟德尔,那么就让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始,循着科学家的足迹,也去探索遗传的奥秘。
教师:
从今天开始,我们要来学习生物学必修2《遗传与进化》。
孟德尔这个人物通过刚才的这首小诗大家对他有了一个大致的了解。
当然这还对于我们拥有无限好奇心的人来说还是远远不够的。
要深入了解他,我们首先就得了解他的定律。
第一章,孟德尔定律。
大家先把课文翻到第二页----第一节分离定律。
学生活动:
阅读孟德尔生平简介
教师:
孟德尔是可惜的,可惜的是他的研究成果被埋没了35年,同时他又是幸运的,因为最终他的研究成果还是被世人所肯定了。
孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,并用7个性状的杂交结果进行了详细的观察和记录,通过统计分析的方法解决了前人没有解决的问题。
现在我们来学习:
一对相对性状的杂交实验。
2.一对相对性状的杂交实验
学生活动:
阅读课文----一对相对性状的杂交实验。
教师提问:
孟德尔的杂交实验主要是用豌豆,其实验成功的原因是什么?
学生回答:
首先,豌豆是一种严格的自花授粉植物,而且是闭花授粉,授粉时无外来花粉的干扰,便于形成纯种。
第二,豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数;第三,豌豆具有多个稳定的,可区分的性状。
幻灯片展示:
豌豆花示意图。
教师:
豌豆花的结构很适合自花传粉,这是因为花在未受粉之前,雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,所以,豌豆杂交也须人工进行异花传粉。
教师提问:
这里大家要记住几个概念什么是自花授粉?
什么是异花授粉?
什么是闭花授粉?
学生活动:
思考,相互之间交流,然后回答。
教师:
自花授粉,两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程;异花授粉:
两朵花之间的授粉过程;闭花授粉,花在未开放时,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的猪头上,传粉后花瓣才展开,即开花。
教师提问:
刚才同学们讲豌豆具有多个稳定的,可区分的性状。
那什么是相对性状?
学生回答:
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
幻灯片展示:
豌豆的七对相对性状(教师简要介绍)
教师:
孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代,且这些性状易于区分,试验结果很容易观察和分析。
教师提问:
同学们说说,人体存在哪些相对性状?
学生回答:
单眼皮和双眼皮,蓝眼和褐眼……
教师:
孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆,对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义,这在我们后面的学习中将接触到。
3.单因子杂交实验
教师提问:
根据上面的学习,我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状,如何进行杂交试验,才能便于研究和分析呢?
学生回答:
先找一对相对形状,分析它在后代中的表现。
教师:
孟德尔为了便于分析试验结果,他首先只是对每一对性状分别进行研。
在生物学的实验中,我们就需要这种选择和处理问题的能力。
孟德尔在做完都杂交实验时,在豌豆的多个性状中,首先着眼于一对相对性状,分析它在后台中的表现,进而解释了一条重要的遗传规律----分离定律。
下面我们以花色为例来说明紫花豌豆与白花豌豆杂交的实验过程。
幻灯片展示:
紫花豌豆和白花豌豆
教师:
杂交,就是遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。
教师提问:
自然状态下的豌豆是严格的自花传粉,而且是闭花授粉。
也就是说在花海没有开放之前,就已经进行了授粉过程。
要进行豌豆的杂交试验,如何进行异花传粉?
学生活动:
阅读课本p4
教师:
简要介绍传粉过程。
这里我们要注意几个点:
1.未成熟的母本2.在花朵外套袋3.取成熟的花粉。
教师:
下面我们来探讨一下关于孟德尔的紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验。
教师讲述:
用纯种的紫花豌豆和纯种的白花豌豆作亲本进行杂交。
无论正交还是反交(讲述正交和反交的关系),杂交后的第一代(简称子一代,用F1表示)总是紫花豌豆的。
之所以正交反交是为了避免其他因素造成的干扰。
(这里需要讲清楚F1代的紫花豌豆是亲本杂交得到的种子种下去后长出来的植株,因为不讲清楚的话到后面的F2,F3代……学生就很容易弄混了,不知道到底是那一代了)
幻灯片展示:
紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验(F1代)。
教师提问:
子一代为什么全是紫花的,白花性状哪去了?
学生回答:
略。
教师:
带着这个疑问,我们看看孟德尔是怎样做的。
他让子一代紫花豌豆自交,得到的子二代植株中既有紫花也有白花。
自交,植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。
广义上讲,遗传因子组成相同的个体间交配均课程自交。
自交是获得纯合子的有效方法。
教师:
子二代出现的两种性状,紫花个白花,这说明了白花在子一代并没有消失,只是没有表达出来。
孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状,如紫花;把未显现出来的性状,叫隐性性状,如白花。
孟德尔还发现,在F2中,705株开紫花,224株开白花,两者的比例大致为3:
1。
这种在子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。
请同学们注意这个比例。
幻灯片展示:
紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验(F2代)。
教师:
这个3:
1的数据并不是偶然,孟德尔用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,实验结果F2也出现性状分离,高茎豌豆和矮茎豌豆的比例接近于3:
1.孟德尔还花了更多的时间和精力致力于豌豆的其他相对性状的研究,都得出了一致的结果----3:
1
幻灯片展示:
孟德尔做的豌豆7对相对形状的杂交试验的结果。
4.对分离现象的解释
教师:
在一对对性状的杂交实验中,F2为何辉出现性状分离现象呢?
为何紫花和白花的比例接近3:
1呢?
游戏环节:
教师将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上,向甲桶里分别放入两种颜色(并分别标有D和d的小球各10个(代表雌配子)。
向乙桶里分别放入另两种颜色(分别标有D和d的小球各10个(代表雄配子)。
分别摇动甲、乙小桶,使桶内小球充分混合。
请一位学生上讲台来抽取。
一共抓取20次。
由一位同学记录每次抓取的球的颜色组合。
教师提问:
随机抓取20次,请同学们统计结果,出现了几种字母组合?
每种组合的比例是多少呢?
教师:
我们从这个游戏中我们发现,在抓取的过程中出现了三种字母组合。
当我们继续抓取一定量的球时,这三种球的比例会接近于1:
2:
1。
当然我们不可能在这里无限次的抓取下去。
其实孟德尔已经为我们做完了这个游戏。
教师:
就F2出现的性状分离现象,孟德尔提出了遗传因子相互分离的假设。
现以花色为例来讲解。
孟德尔认为花色是又一堆基因控制的,大写的字母C代表控制紫花的显性基因。
小写的c代表控制白花的隐形基因。
C和c互为等位基因。
基因在体细胞内是承兑的,一个来自木本,另一个来自父本。
紫花的亲本的基因型为CC,白花亲本的基因型为cc。
所谓基因型,就是控制性状的基因组合类型。
在形成配子时成对的基因彼此分离,分别进入到不同的配子里,所以每个配子只含有成对基因中的一个,C或者是c。
紫花亲本产生的配子基因型为C,白花亲本产生的配子基因型为c,而在受精时,也即授粉时,雌雄配子结合产生的F1基因型为Cc,前面我们讲过C基因对c基因是显性的,所以子一代表现为紫花。
教师提问:
为什么F2中出现三种基因型CC,Cc,cc,且比例为1:
2:
1呢?
学生活动:
在下面写出F2代的杂交实验分析,一位同学把自己的过程写到黑板上。
教师活动:
教师巡视学生的书写情况以及讲解黑板上的对错。
教师:
在F1代的体细胞中有两个不同的基因,但各自独立、互补混杂。
并且F1可产生两种不同类型的配子,一种带有基因C,一种带有基因c,并且数量相等,受精(授粉)时,雌雄配子的结合是随机的,所以会出现F2这种情况。
C对c是显性的,所以紫花与白花的比例为3:
1。
这里像CC、cc的植株,是有两个基因型相同的配子结合而成的个体,我们称之为纯合子。
而Cc植株是由两个基因不同的配子结合而成的个体,称之为杂合子。
大家注意,用字母表示的我们称之为基因型,而具有特定基因型的个体所能表现出来的性状我们称为表现型。
教师:
根据上述的假设,孟德尔所得7对相对性状的杂交实验结果都有了圆满的解释。
小结:
这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验,理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离基因型,表现型,纯合子、杂合子等概念以及一些符号代表的意思,掌握子二代的性状分离。
板书设计:
主板书:
一、孟德尔
遗传学的奠基人
二、豌豆杂交实验
1、相对性状:
如紫花对白花,蓝眼珠对黑眼珠
2、子一代为什么全是紫花,白花性状哪去了?
显性性状:
如紫花
隐性性状:
如白花
副板书:
亲本:
紫花×白花
子一代:
紫花
自交
子二代:
紫花紫花紫花白花
3:
1
3:
1
紫花紫花紫花白花