1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 教案
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第一章遗传因子的发现
第一节孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、学习目标\教学目标
1.通过假说-演绎法的科学探究方法体验遗传杂交实验。
2.通过孟德尔的遗传杂交实验,领悟假说-演绎法的科学思维方法。
3.领悟假说-演绎法的科学思维方法,形成正确的科学思维方法。
二、教学重难点
1.通过假说-演绎法的科学探究方法体验遗传杂交实验。
2.孟德尔的遗传杂交实验
三、教学方法
讲授、演示、视频播放、小组讨论
四、教学过程
(一)新课导入:情景设置,导入新课
观看视频《穷苦学生孟德尔的开挂人生》,通过视频创设情境,激发学生的学习兴趣。
(二)新课讲授
小组讨论,问题探讨:
人们曾经认为,两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另外一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
1.按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
提示:粉色按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色一粉色。
2. 你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
提示:不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如,红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花或白花;再例如,人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
观看视频《豌豆》,通过了解豌豆增加学生的感性认识,帮助学生理解为何孟德尔使用豌豆作为实验对象,激发学生的学习积极性。
1.它是严格的_________________植物,而且是__________________,不受外来花粉的干扰。
2.豌豆花冠__________,容易________________________。
3.豌豆具有许多_______________、可以明显区分的__________________(relative character)。
思考: 1.为什么要去雄?
避免自花传粉
2.为什么要套上纸袋?
避免异花授粉
具有易于区分的性状能稳定地遗传给后代,便于观察和统计
性状:生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如:颜色,血型,高度,形状等。
相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(图片分析豌豆不同生物性状)
总结:豌豆用作遗传实验材料的优点
(1)自花传粉、闭花受粉:自然状态下一般都是纯种
(2)具有易于区分的性状能稳定地遗传给后代:便于观察和统计
(3)花比较大:易于做人工杂交实验
(4)单株产生的后代数量多:容易统计分析
二、一对相对性状的杂交实验
为什么子一代都是高茎的?
难道矮茎性状消失了吗?
性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象
为什么子二代中的矮茎性状又出现了?(图片分析)
F2中出现的3:1性状分离比是偶然的吗?(图片分析)
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验,实验结果如下:
可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
三、分离现象的解释
(1)生物的性状是由_________________决定的
遗传因子不融合、不消失
显性性状:由___________________控制(用大写D表示)
隐性性状:由___________________控制(用小写d表示)
(2)体细胞中遗传因子是____________存在的
纯合子:遗传因子组成_____________的个体
纯种高茎豌豆:DD
纯种矮茎豌豆:dd
杂合子:遗传因子组成_____________的个体
F1高茎豌豆:Dd
(3)生物体在形成________________________时,成对的遗传因子彼此___________,分别进入不同的____________中。配子中只含每对__________________的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是___________的。含遗传因子D的配子,既可以与__________________的配子结合,又可以与___________________的配子结合。
遗传图解
四、形状分离比的模拟实验
播放视频《形状分离比的模拟实验》借助影像资料,感悟形状分离比,激发学生进一步探究的欲望。
知识点梳理:
1.实验目的
通过模拟实验,理解遗传因子的分离
和配子的随机结合与性状之间的数量
关系,体验孟德尔的假说。
2.模拟内容
甲、乙两个小桶:_______________________;
甲、乙小桶内的彩球:___________________;
不同彩球的随机组合:_______________________________________。
3.操作步骤
4.分析结果,得出结论
(1)彩球组合类型数量比:DD∶Dd∶dd≈____________。
(2)彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比:显性∶隐性≈__________。
小组讨论,问题探讨:
1. 将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现?如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计,他还能正确地解释性状分离现象吗?
提示:与每个小组的实验结果相比,全班总的实验结果更接近预测的结果,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量比为3: 1。因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律。如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计,那么他很难止确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差。
2. 将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
提示:合理,因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机结合,统计的样本数量也足够大,出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
五、对分离现象解释的验证
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对____________杂交实验中出现的_____________现