高一生物 孟德爾的豌豆雜交實驗(一) 教學設計

1、孟德爾的豌豆雜交試驗（一）教學設計深圳第二外國語學校 陳靜一、教材分析本節(jié)教學內(nèi)容選自人教版高中生物學必修二（2019版）第一章第一節(jié)。必修二以前人探索基因的腳步為主線組織內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容主要介紹孟德爾是如何發(fā)現(xiàn)基因分離定律的。通過學習孟德爾的豌豆雜交實驗過程，學生可以體驗假說演繹法的一般過程，假說演繹是一種重要的科學方法，非常能鍛煉學生的科學思維和科學探究能力，為后面學習自由組合定律、摩爾根的果蠅雜交實驗和DNA復制過程等打下基礎。學生在初中已經(jīng)接觸了一些相關(guān)概念，知道了遺傳、變異、性狀、相對性狀、基因等基本概念，通過本節(jié)內(nèi)容的學習還將繼續(xù)深化學生對這些概念的理解。學習本節(jié)內(nèi)容之后，學生可以利

2、用分離定律解釋生活中相關(guān)的遺傳學現(xiàn)象。二、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(jié)分離定律的內(nèi)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(jié)，概括出假說演繹法的基本內(nèi)容，體會孟德爾的創(chuàng)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(guān)的遺傳現(xiàn)象。（科學思維、社會責任）三、教學重難點1.孟德爾一對相對性狀的雜交實驗過程。2.分離定律的內(nèi)容。3.假說演繹法。四、教學過程（一）導入：引導學生復習初中學習的相關(guān)概念，包括遺傳、性狀、相對性狀、基因等概念。問題探討

3、：人們曾經(jīng)認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。討論1.按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？（粉紅色）2. 你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？（同意的學生：教師引導讓學生舉出實例，教師再對學生的回答給予評價，告訴學生融合遺傳的觀點錯誤，并從基因和性狀的角度進行解釋并引出本節(jié)的內(nèi)容孟德爾的豌豆雜交實驗一。）引入孟德爾的生平介紹，承上啟下。新課講授：豌豆作為實驗材料的優(yōu)點：自花傳粉，閉花受粉，所以自然狀態(tài)下一

4、般是純種自然狀態(tài)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）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。如莖的高矮、種子的圓皺豌豆的7對易于區(qū)分的相對性狀。易于人工操作，生長周期短。后代數(shù)目多，便于統(tǒng)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(xiàn)了？孟德爾把F1中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；未顯現(xiàn)出來的性狀，叫做

5、隱性性狀，如矮莖。在雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)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(shù)量統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)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(shù)量比接近31。F2中出現(xiàn)31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(jié)果如下：（2）大膽猜測，提出假設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）。體細胞中遺傳因子是成對存在的。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

6、。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。性狀分離比的模擬：思考：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）小桶中彩球代表什么？（雌性和雄性分別產(chǎn)生的生殖細胞）抓取的小球隨機組合代表什么？（代表雌雄配子間的隨機結(jié)合）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）甲乙兩桶中小球總數(shù)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。）每個小桶中D的小球和d的小球數(shù)一定要相同嗎？（一定要相同，產(chǎn)生的配子比例各占二分之一。）（3）根據(jù)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

7、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(xiàn)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11。孟德爾所做的測交實驗的結(jié)果與他的預測吻合，進而驗證了他的假說的正確性。（5）歸納總結(jié)分離定律：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子（基因）成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子（等位基因）發(fā)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。假說演繹法：在觀察和分析基礎上提出問題，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行

8、演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法，叫做假說演繹法。（三）本節(jié)小結(jié)：（四）鞏固練習1.在孟德爾的一對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F(xiàn)1都表現(xiàn)為顯性性狀，F(xiàn)1的自交后代卻出現(xiàn)了性狀分離。據(jù)此判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。（ 錯 ）（2）純合子的自交后代不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代不會出現(xiàn)純合子。（ 錯 ）2.人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱性遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人（這個女人的母親是藍眼）結(jié)婚，這對夫婦生下藍眼孩子的可能性是（ ） A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/63.觀察羊的毛色遺傳圖解，據(jù)圖回答問題。（1）毛色的顯性性