高一生物必修2 分离定律

高一生物必修2 分离定律

一、教材分析

在《遗传与进化》模块中，遗传的内容是按科学的发展来安排的，即从生物学的发展角度来看，人类是先掌握了性状的遗传规律，进而去研究和掌握是什么导致有这样的遗传规律，体现遗传学的建立是一个不断实验、研究、推理、修正和发展的过程。

孟德尔的遗传两个基本定律，是遗传的核心与基础，而基因的分离定律是遗传定律中的第一个遗传定律，是学生学习自由组合定律的重要基础。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。

通过本节内容的学习，也为后面伴性遗传、人类遗传病的传递规律等内容的学习，奠定了坚实的基础。

二、学情分析

学生在学习本节内容之前，在《分子与细胞》模块中，学生已了解“细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心”。但对遗传的知识相当贫乏，如缺乏减数分裂的知识，认知上有一定的难度。又加上本节课的内容比较抽象，因此在教学过程中，需要教师在教学中应用多种教学手段，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，明白紫花豌豆与白花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。另外本节概念相当多，教学中应当以概念图形式分析、概括不同的概念，帮助学生掌握每个概念的本质及联系，从而提高学习效果。

三、教学目标

【知识目标】1．概述一对相对性状的杂交实验、对分离现象的解释和分离假设的验证。

2．举例说明有关的遗传学术语和显性相对性。

3．了解表现型与基因型的关系。

4．应用分离定律解释一些遗传现象。

【能力目标】

1．依据研究目的选择合适的实验材料，运用推理的方法对观察到的现象进行解释，能依据实验结果作出支持或否定假设的判断，训练学生逻辑思维的能力。

2．分析孟德尔遗传实验的过程与结果，讨论孟德尔遗传实验中的科学思想、科学方法和科学思维方式，感悟孟德尔遗传实验的巧妙设计，初步学会用数理统计方法处理、归纳、比较、分析实验数据，逐步养成科学探究的思维品质。

【情感态度与价值观】

1．依据研究目的选择合适的实验材料，依据实验结果作出支持或否定假设的判断，接受“实践是检验真理的惟一标准”的唯物主义认识论。

2．通过分析表现型与基因型的关系，加深对“内因是变化的根据，外因是变化的条件，外因通过内因起作用”的唯物辩证思想的认识。

四、教学重难点

教学重点：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；

教学难点:对分离现象的解释；显性相对性。

五、教学设计

【设计思路】

（1）以问题为线索，通过质疑和推理学习本节内容。

（2）在教学过程中注意领会孟德尔遗传实验中体现的“观察实验、发现问题—分析问题、提出假设—设计实验、验证假说—归纳综合、总结规律”的科学研究一般过程。

【教学过程】

导课：[师生互动]大家伸出双手，两手合并，对自己及前后左右同学观察比较一下，左右手的大拇指哪一只手在外？

[显示]几个明星父子像，学生观察、比较、讨论。

[讲述]这就是性状，人们对遗传问题的研究，最初是从对生物性状的研究开始的。那么，什么是生物的性状呢？首先认识一个人。

一、遗传学奠基人孟德尔简介

奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。

工作成就：

（1）提出遗传单位是遗传因子（现代遗传传学确定为基因）

（2）发现两大遗传规律:基因的分离定律与基因的自由组合定律

二、生物的性状

性状：生物体形态特征(如形状、颜色)和生理特性（如植物的抗旱性）的总称。孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮；种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念(课件显示相对性状图片)。

学生观察并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发：(1)同种生物；(2)同一性状，(3)不同表现类型。即相对性状指的是同种生物的同一性状的不同表现类型。

三、孟德尔的豌豆杂交试验

[设疑]孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行?

学生阅读、讨论、回答。

[设疑]是杂交法?

出示人工异花传粉挂图，帮助理解杂交试验法。

[设疑]豌豆具有哪些特点？为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？

孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。

[讲述]结合课件讲述豌豆的结构特点：①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生纯种；豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄—套袋（防止其他花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；②具有稳定遗传的、易于区分的相对性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。

四、一对相对性状的遗传试验

[设疑]孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的？

[显示]单因子杂交实验。

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，杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是紫花的。

[提问]子一代为什么全是紫花，白花性状哪里去了?

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。

[提问]子二代（用F2表示）出现的两种性状，能提示我们什么?(回答：白花性状在子一代中并没有消失，只是没有表现出来)

孟德尔把杂种子一代中显现出来的牲状，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。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。

同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的929个子二代豌豆植株中，有705株是紫花，224株是白花，紫花与白花的数量比接近3:1。请同学们注意这个比例，F2中的3：1是不是巧合呢？

[设疑]豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?

[出示]孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1，具有规律性。

那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3:1。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢?

五、对分离现象的解释

在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。显性性状由显性基因控制，如紫花用大写字母C表示，隐性性状是由隐性基因控制，如白花用小写字母c表示，在生物的体细胞中，控制性状的基因是成对的。

[提问]CC或cc产生的配子是什么?通过哪种分裂方式产生的？(回答：C或c，通过减数分裂。)

由于基因C对c的显性作用，所以F1(Cc)只表现出紫花性状，而白花性状表现不出来。

[提问]F1(Cc)自交时，可产生哪几种配子?（C和c两种数目相等的配子）

[讲述]由于在受精时，雌雄配子随机结合，F1便可产生三种基因组合；CC、Cc、cc，且它们的数量比为1:2:1。由于C对c的显性作用，F2的性状表现有两种类型，紫花和白花，且数量比为3:1。

六、对分离现象解释的验证——测交法