孟德尔豌豆杂交实验说课稿

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孟德尔的豌豆杂交实验(一)

一.教材分析

1、教材内容:由“一对相对性状的杂交实验”,“对分离现象的解释”,“对分离现象的解释的验证”和“分离定律”四部分内容构成。 2、地位分析:

本节课是必修2的开篇,引导学生认识到基因(遗传因子)的存在,才能使学生进一步去探究基因的位置、实质和功能等一系列的问题。 本节课是学生学习孟德尔的豌豆杂交实验(二)的基础,也是第二章《减数分裂与受精作用》这节知识的重要基础,又为后续学习生物变异与生物进化做铺垫,在教材中起到承上启下的作用。因此从这个地位来看,这部分内容不仅是本章的重点,更是整个必修本的重点内容。

二.教学目标

1、知识目标

(1)掌握基本概念。

(2)理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。 (3)阐明分离定律。 2、能力目标

(1)运用分离定律解释和预测一些遗传现象,并尝试杂交实验的设计。

(2)通过课前的查阅资料、课上小组汇报和课堂模拟实验培养学生的动手能力和观察、分析、整理归纳及表达能力,学会科学的思维方法。 3、情感态度和价值观目标

(1)通过科学家的事迹,对学生进行热爱科学的教育。

(2)体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维,逐步养成敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨求实的科学态度和科学精神。

三.教学重点、难点

1、教学重点

(1)对分离现象的解释,阐明分离定律。

(2)以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。 (3)运用分离定律解释一些遗传现象。 2、教学难点

(1)对分离现象的解释。 (2)假说—演绎法。

四.教学方法:

(一)方法:问题串法,画图法,实验法 (二)学习方法指导:

(1)通过课前完成小组任务(查阅资料,找概念)和课堂进行模拟实验激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力和观察、分析、整理归纳能力,学会科学的思维方法。

(2)结合教材跟随老师提出的问题串,对实验现象展开思考和讨论,尝试自己设计实验、自己提出假说,并通过实验验证假说的正确性。

(3)适时地进行课堂练习和技能训练,加强对概念的理解(画概念图),同时结合生活和生

产中的生物遗传实例,提高运用分离定律解决问题的能力。

五.说教学过程: 课时1:

1. “根据蓝墨水和红墨水混合液的颜色猜想红牡丹和白牡丹杂交后子代的颜色”这体现了一种什么现象?。大家请看章引言,有何感想?(联系日常生活激发生兴趣。)

2. 〖引入〗以“问题探讨”引入。

〖提示〗①粉色。因为按照融合遗传的观点,双亲遗传物质在子代体内混合,子代呈现双亲的中介性状,即红色和白色的混合色──粉色。

②.此问题是开放性问题,目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象,学生通过对遗传实例的分析,辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象(如人体的高度等),从而产生诸多疑惑,教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索,积极探讨,投入学习状态即可。(激发学生的探究欲望和学习兴趣。)

3. 孟德尔的初步介绍 设疑:在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘?组织学生交流对孟德尔的初步了解。 讲述:结合学生的汇报,主要对孟德尔做以下简介。 ①孟德尔自幼酷爱自然科学,通过对自然科学和数学的学习,孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想,以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。

②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物,连续进行了多年的杂交实验研究,其中最成功的是豌豆实验。

③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验,孟德尔总结了前人的经验,创新研究方法,如从单一性状入手观察分析遗传结果;用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究;敢于挑战传统的观点,提出了颗粒遗传的思想等。(初步了解孟德尔在遗传实验中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。)

4. 研究豌豆做遗传实验容易成功的原因

设疑:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?

讲述:结合图片、课件和学生的回答,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;

②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; ③具有稳定遗传的、易于区分的性状,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。

讲述:结合上述内容,引导学生给出性状、相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。 (培养学生阅读收集信息的能力)

性状:指生物体的形态特征或生理特征。

相对性状:同种生物同种性状的不同表现类型; 杂交:基因型不同的两个个体的杂交;

自交:基因型相同的两个个体或同一个体的精子和卵细胞的结合;(鳝鱼) 正交:高茎作为父本,矮茎作为母本为正交; 反交:矮茎为父本,高茎为母本则为反交。

5.一对相对性状的实验

孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的? 〖讲述〗利用挂图让学生比思考边讲解。 纯种高茎豌豆 × 纯种矮茎豌豆 ↓ F1: 高茎豌豆 ↓自交

F2: 高茎豌豆 :矮茎豌豆

787 :277

3 : 1

给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。 F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?

讲解:孟德尔8年一共做了很多种性状,其中非常有成就的是7对相对性状,(课件展示他做的豌豆杂交实验的结果)发现显性和隐性不是偶然的,它带有相当的必然性,另外它还带有普遍性,而且F2代还带有特定的比例,大致都在3:1左右。 6. 对分离现象的解释

为什么会出现这种现象呢?结合一对相对性状的遗传图解,引导学生分析:孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的?为什么子二代会出现性状分离,且分离比为3∶1? 教师结合图1-5讲解孟德尔的解释

P: DD ×dd 1.遗传因子是独立存在的. 互不融合

2.遗传因子在体细胞中是成对存在的

F1配子 : D d 3.F1在形成配子的时候成对的遗传因子要发生分离,.分别进

入不同的配子中,随配子遗传给后代。

F1: Dd ○x Dd F2配子:D d D d

F2: DD Dd Dd dd 4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出纯合子和杂合子的概念

纯合子:遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。 杂合子:遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。

假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F2代3∶1的结果吗?

〖提示〗因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。(培养学生的问题意识,给予学生发散思维、启动已有知识的空间。使学生理解孟德尔的科学研究方法和解释)

课时2:

7.实验

针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。

设疑:孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下,用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个出现的假说,是超越自己时代的一种大

胆的设想。生物体在进行有性生殖时,遗传因子分离,配子随机组合真能出现3∶1的性状分离现象吗?让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假说。 指导学生阅读实验的目的要求,明确相关的问题。 在学生阅读的基础上,帮助学生明确实验要求。 1.用甲乙两个小桶,两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢,两个小桶中的D小球和d小球 (D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子)。每个小桶内的d小球和D小球数目相等都是10个(即确保雌、雄配子数目相等)。②摇匀,使小桶内的小球充分混合。③分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起记下两个小球的字母组合(模拟雌、雄配子的随机结合)。④将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做50~100次(重复做50~100次是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等)。

【思考】:为什么全班的实验结果与预期的结果更接近?如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确解释性状分离现象吗?

答:与每个小组的实验结果相比,全班实验的总结果更接近预期的结果,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值比为3∶1。因为实验个体数量越大,越接近统计规律。

如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则很难正确地解释性状分离现象,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。

8. 对分离现象的解释的验证

设疑:孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是作为一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢?

讲述:孟德尔的测交实验,给出测交概念,指导学生通过绘制遗传图解,预测测交实验的结果。巡视检查学生习作的情况。

通过课件或板图,展示规范的测交遗传图解,对学生出现的错误给予及时的纠正。

杂交子一代 隐性纯合子

高茎 矮茎 测交 Dd × dd

配子 D d d

测交后代 Dd dd 高茎 矮茎 1 : 1

遗传图解2 一对相对性状测交实验图解

展示孟德尔的测交实验结果,即用子一代高茎豌豆(Dd)与矮茎豌豆(dd)测交,在得到的64株后代中,30株是高茎,34株是矮茎,两种性状之比接近1∶1。

设疑:引导学生分析:实验结果与预测结果是否相同,这一结果说明了什么?孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么?

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