孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)——自由組合定律.doc

第2節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）學(xué)情分析：高中二年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)從初中的學(xué)習(xí)方式過(guò)度到高中的學(xué)習(xí)方式，基本適應(yīng)高中的教學(xué)模式。他們通過(guò)在初中和高一的學(xué)習(xí)，已經(jīng)接觸過(guò)遺傳的一些相關(guān)知識(shí)，知道性狀是有遺傳物質(zhì)控制的，但是對(duì)生物體遺傳的相關(guān)規(guī)律還不太了解，大多停留在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，有對(duì)這部分知識(shí)學(xué)習(xí)的性趣。但是他們可能通過(guò)其它渠道認(rèn)識(shí)到一些這方面錯(cuò)誤或者不完全的知識(shí)，通過(guò)對(duì)這一部分知識(shí)的學(xué)習(xí)能使學(xué)生確認(rèn)識(shí)遺傳的基本規(guī)律，更正以前錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，補(bǔ)充以前在這方面不完全的知識(shí)。 通過(guò)之前的關(guān)于“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因分離定律”的學(xué)習(xí)，學(xué)生更能提出多對(duì)性狀在遺傳中的規(guī)律，有不斷完善遺傳規(guī)律的知識(shí)結(jié)構(gòu)的欲望，這將極大地提高學(xué)生的求知欲，增強(qiáng)學(xué)生探究和學(xué)習(xí)積極性，這將對(duì)提高這堂課的教學(xué)效果有積極作用。高中二年級(jí)的學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)體系不夠完善，這對(duì)自由組合規(guī)律中有關(guān)概率等問(wèn)題的計(jì)算和理解有一定難度，所以在教學(xué)過(guò)程中要稍微滲透一些這些方面的知識(shí)。教材分析：本節(jié)為人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)必修模塊2遺傳與進(jìn)化第1章第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要是基因的自由組合定律?；蜃杂山M合定律是遺傳學(xué)上繼基因分離定律的最基本的規(guī)律之一，是遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，也是中學(xué)生物學(xué)中要求掌握的規(guī)律之一。它在遺傳育種和人類(lèi)遺傳病推斷方面有重要的指導(dǎo)作用。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：1.兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)；2.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋?zhuān)?.對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證；4.自由組合定律；5.孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示；6.孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)。教材內(nèi)容按照孟德?tīng)柕奶剿鬟^(guò)程的順序來(lái)構(gòu)建框架體系。由現(xiàn)象到本質(zhì)，層層深入地展開(kāi)討論，便于學(xué)生的思維隨孟德?tīng)柕奶剿鬟^(guò)程進(jìn)行思考和從實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟科學(xué)的方法。本節(jié)內(nèi)容與本學(xué)期學(xué)習(xí)的其他內(nèi)容有緊密的聯(lián)系，整冊(cè)書(shū)是按照遺傳學(xué)發(fā)展的歷程來(lái)編寫(xiě)的，第1章（遺傳因子的發(fā)現(xiàn)）揭示的是遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，這是學(xué)習(xí)遺傳兩大基本定律的基礎(chǔ)；第3章（基因的本質(zhì)）這是進(jìn)一步從分子的角度解釋了遺傳的兩大規(guī)律；第4章（基因的表達(dá)）這揭示的是基因是怎么控制性狀的；第5章（基因的突變及其他變異）是從分子生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)角度解釋性狀的變異；第6章（從雜交育種到基因工程）講述的是遺傳規(guī)律的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用及其發(fā)展；第7章（現(xiàn)代生物進(jìn)化理論）是從群體的角度，講述遺傳和變異在生物進(jìn)化中的作用?？傊?，既然整冊(cè)書(shū)是按照遺傳學(xué)發(fā)展的歷程來(lái)編寫(xiě)的，抓住這條主線(xiàn)，就可以像串珠一樣找出各章之間的有機(jī)聯(lián)系。教學(xué)目標(biāo)：一、知識(shí)目標(biāo)：1.知道孟德?tīng)枌?duì)自由組合現(xiàn)象的解釋及雜交試驗(yàn)分析圖解。2.說(shuō)出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。3.會(huì)利用基因分離定律和自由組合定律分析計(jì)算F2代中的性狀分離比例。4. 理解孟德?tīng)柅@得成功的原因。二、能力目標(biāo)：1. 通過(guò)自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用及有關(guān)習(xí)題訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1.提高學(xué)生執(zhí)著的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探索精神。2.培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn)：1. 基因自由組合現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證。2. 基因自由組合定律的闡釋與理解。3.孟德?tīng)柅@得成功的原因二、教學(xué)難點(diǎn)1.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。2.應(yīng)用自由組合規(guī)律解決生產(chǎn)生活上的問(wèn)題。教學(xué)方法歸納法、討論法、講授法和練習(xí)法等。教學(xué)課時(shí) 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)過(guò)程教學(xué)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)(第一課時(shí))新課導(dǎo)入1.復(fù)習(xí)分離定律：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)一對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的分離定律。那么什么是分離定律呢？分離定律“性狀是受成對(duì)存在的遺傳因子控制的，在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離到不同的配子中去，隨配子一起遺傳。請(qǐng)問(wèn)孟德?tīng)柕囊粚?duì)性狀的雜交試驗(yàn)是如何設(shè)計(jì)的呢？2.提出探討的問(wèn)題：那么孟德?tīng)柕姆蛛x定律，只研究了一對(duì)等位基因控制一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。但生物不是只有一種性狀，而是具有許多種性狀，例如上節(jié)課說(shuō)到的豌豆有7對(duì)相對(duì)性狀。那么，當(dāng)兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀同時(shí)考慮時(shí)，它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢？是否還遵循3:1的規(guī)律分離規(guī)律呢？它們的這些相對(duì)性狀在遺傳的時(shí)候是怎么樣的？這些問(wèn)題通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)大家就明白了?；貞?、思考、討論回答引起思考，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，引入新課。一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)【問(wèn)】1.一對(duì)性狀的遺傳是否影響其他對(duì)性狀的遺傳？2.孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)是怎樣設(shè)計(jì)的？ 3.每對(duì)性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律?同學(xué)們的回答，到底對(duì)不對(duì)呢？接下來(lái)我們一起來(lái)看看?！局v述】教師以圖1-7和學(xué)生的回答講述：一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.雜交P：黃色、圓粒 X 綠色、皺粒 F1: 黃色、圓粒（種子、100%）2.F1自交： 黃色、圓粒（種子時(shí)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 315 108 102 32 （ 9 ： 3 ： 3 ： 1 ）（二）數(shù)據(jù)分析1.分析每對(duì)性狀的F2：粒色：黃/綠 = 315+101 / 108+32 3：1 粒形：圓/皺 = 315+108 / 101+32 3：1【問(wèn)】：請(qǐng)同學(xué)回答第一個(gè)問(wèn)題（一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否影響其他相對(duì)性狀？）2.根據(jù)學(xué)生回答作出總結(jié)：1）每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳仍遵循分離定律； 2）兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，遺傳因子互不干擾。閱讀P9P10第三段，思考提出的問(wèn)題。聽(tīng)老師講解孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)。討論、回答問(wèn)題以舊學(xué)新培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納和討論分析問(wèn)題的能力二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？對(duì)于這種現(xiàn)象孟德?tīng)栕鞒隽思僭O(shè)：在形成配子時(shí)每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合我們利用孟德?tīng)柕募僬f(shuō)看能不能解釋他的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢 1、雜交：純 黃、圓 X 綠、皺 P基因型 （YYRR） （yyrr） 配子： YR yr F1： 黃色、圓粒（種子）（YyRr） 2、F1自交 植株 F1配子： YR yR Yr yr YR yR Yr yr F2：YRyRYryrYRYYRRYyRRYYRrYyRryRYyRRyyRRYyRryyRrYrYYRrYyRrYYrrYyrrYrYyRryyRrYyrryyrrF2基因型則有：1.Y_R_：黃圓（雙顯性）占9/162.yyR_：綠圓（單顯性）占3/163.Y_rr：黃皺（單顯性）占3/164.yyrr：綠皺（雙隱性）占1/16【問(wèn)】P10旁欄的思考題【提示】從數(shù)學(xué)角度看，（31）2的展開(kāi)式為：（31）2=32（31）（13）12=9331即9331的比例可以表示為兩個(gè)31的乘積。對(duì)于兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果，如果對(duì)每一對(duì)性狀進(jìn)行單獨(dú)的分析，如單純考慮圓和皺或黃和綠一對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，其性狀的數(shù)量比是：圓粒皺粒=（315+108）（101+32）=31；黃色綠色=（315+101）（108+32）=31。即每對(duì)性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無(wú)疑說(shuō)明兩對(duì)相對(duì)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9331來(lái)自于（31）2?！締?wèn)】如果是三對(duì)性狀后代性狀比例是怎么樣？講解:（31）3=279993331共同完成雜交圖譜思考為什么會(huì)出現(xiàn)（分離定律）思考P10 “旁欄思考題”并回答。討論并回答學(xué)會(huì)棋盤(pán)法和分離法拓展學(xué)生思維，舉一反三。第一課時(shí)總結(jié)本節(jié)課我們講到了孟德?tīng)栍命S園和綠皺的豌豆雜交的到全部黃圓的后代，后代自交得到9：3：3：1的后代比例。而且孟德?tīng)柼岢隽思僬f(shuō)解釋他之前所做實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也就是子二代出現(xiàn)9:3:3:1的比例，但是我們能說(shuō)他的假設(shè)就是正確的嗎？不能。上節(jié)課講分離定律的時(shí)候，講到了一個(gè)假設(shè)要成立的話(huà)，不光能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還要能預(yù)測(cè)一些未知實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。所以孟德?tīng)栍謱⒃趺礃觼?lái)驗(yàn)證他的假說(shuō)正確與否呢，我們下節(jié)課再一起來(lái)探討。請(qǐng)大家下去預(yù)習(xí)接下來(lái)的內(nèi)容?；?dòng)、記憶本節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn)?？偨Y(jié)本節(jié)課內(nèi)容，鞏固并加深影像；提示下節(jié)課內(nèi)容。（第二課時(shí)）三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證（測(cè)交）【問(wèn)】1. 孟德?tīng)枌?duì)自己提出的假設(shè)是怎么樣去驗(yàn)證的？（請(qǐng)閱讀教材P10P11后回答）【講解】1、親本：（F1種子）黃圓 X 綠皺 設(shè)計(jì)： （YyRr） （yyrr） 植株 配子： YR yR Yr yr yr （1/4） （1/4） （1/4） （1/4） 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黃圓 綠圓 黃皺 綠皺 1 1 1 1測(cè)交后代： 31 27 26 26（F1作母本） 24 22 25 26（F1作父本）結(jié)論：測(cè)交有4種（1：1：1：1）的后代，說(shuō)明F1產(chǎn)生4種（1：1：1：1）的配子，細(xì)胞兩遺傳因子進(jìn)行自由組合。閱讀P10P11回答板出測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，看表12，想一想預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)是否符合。學(xué)及時(shí)用，鞏固所學(xué)知識(shí)四、自由組合定律【總結(jié)】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(shí)，決定同一性狀的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合?！菊n堂練習(xí)】課后練習(xí)第2題 選項(xiàng)：C總結(jié)孟德?tīng)柕诙伤伎疾⒕毩?xí)共同總結(jié)，加深印象。及時(shí)鞏固五、孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示成功的原因：【問(wèn)】 孟德?tīng)枮槭裁匆x擇豌豆做實(shí)驗(yàn)？根據(jù)學(xué)生回答情況總結(jié)以下1.豌豆適于作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有：（1）具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)性狀；（2）豌豆嚴(yán)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(shí)驗(yàn)。孟德?tīng)栒且驗(yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，才能有效地從單一性狀到多對(duì)性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)，所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德?tīng)栔皇茄芯慷鄬?duì)相對(duì)性狀的遺傳，很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，這也是前人在遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中留下的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，孟德?tīng)柷∏〗梃b了前人的遺傳研究經(jīng)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)方法，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜地進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。3.因?yàn)橥ㄟ^(guò)統(tǒng)計(jì)，孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實(shí)質(zhì)的興趣。同時(shí)這也使孟德?tīng)栆庾R(shí)到數(shù)學(xué)概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)的方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析。4.方法得當(dāng)“假說(shuō)演繹法”的解釋。（即：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象-提出假說(shuō)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)-得出結(jié)論）5.其他方面：（1）扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。孟德?tīng)栐诰S也納大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)時(shí)，不僅僅學(xué)習(xí)自然科學(xué)，同時(shí)孟德?tīng)栠€學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問(wèn)題的想法。 （2）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問(wèn)題，作出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的研究方法。（3）勤于實(shí)踐。進(jìn)行了8年的研究，統(tǒng)計(jì)分析?？偨Y(jié)：1.選材準(zhǔn)確：自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆；人工傳粉雜交后可避免外來(lái)花粉干擾，結(jié)果可靠豌豆有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀（高-矮；圓粒-皺粒；）2.研究方法恰當(dāng)：先對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行遺傳研究，后多對(duì)相對(duì)-，設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證；3利用統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行分析；思考并討論、回答。體會(huì)孟德?tīng)柍晒Φ脑?，領(lǐng)悟科學(xué)的研究方法的重要性。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真思考和合作精神；也讓他們體會(huì)孟德?tīng)柕某晒υ颉Ａ?、孟德?tīng)栠z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(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀。如高度（高莖、矮莖）3.基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因的基因組成。（如DD、Dd、dd） 4.等位基因：控制相對(duì)性狀的基因（Dd）【提示】性狀表現(xiàn)遺傳因子組成環(huán)境條件學(xué)生思考：基因型能完全決定表現(xiàn)行嗎？舉例說(shuō)明。學(xué)生踏實(shí)掌握概念，理解概念間的關(guān)系七、作業(yè)布置【作業(yè)】P13：二、拓展題。P14：選擇題第1、3、4題課后鞏固版書(shū)設(shè)計(jì)第2節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1.雜交P：黃色、圓粒 X 綠色、皺粒 F1: 黃色、圓粒（種子、100%）2.F1自交： 黃色、圓粒（種子時(shí)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 315 108 102 32 （ 9 ： 3 ： 3 ： 1 ）（二）數(shù)據(jù)分析1.分析每對(duì)性狀的F2：粒色：黃/綠 = 315+101 / 108+32 3：1 粒形：圓/皺 = 315+108 / 101+32 3：1二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋假設(shè)：每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合1、雜交：純 黃、圓 X 綠、皺 P基因型 （YYRR） （yyrr） 配子： YR yr F1： 黃色