第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一、教学目标
⑴ 知识方面：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。 ⑵ 情感态度与价值观方面：体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。 ⑶ 水平方面：使用分离定律解释一些遗传现象。 二、教学重点和难点 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实行科学方法教育。 （3）使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。 三、教学方法：讨论法、演示法、实验法 四、教学课时：2 五、教学过程 教学内容 第1课时 章引言。 第一节孟德尔的豌豆杂交试验（一）的引言 教师组织和引导 “龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象？ 大家请看章引言，有何感想？ 〖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，子代表现双亲的中介性状，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准确。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，教师对此能够不做过多的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。 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个科学奥秘？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，连续实行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。 学生活动 生答：遗传现象。 学生阅读“问题探讨”，思考讨论回答。 教学意图 联系日常生活激发生兴趣。 激发学生的探究欲望和学习兴趣。 孟德尔的初步介绍 根据自己已有的知识，交流对孟德尔的初步理解。 初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观点的豌豆做遗传实验容易成功的原因 一、一对相对性状的实验 ③当时科学界展开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实行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。 设疑：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？ 讲述：结合挂图、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，易于实行人工杂交；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，实行数据统计。 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。 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 精神。 学生带着问题阅读、思考讨论、回答。 培养学生阅读收集信息的水平 结合图解，分析总结，得出答案。 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。 师生共同解决问题，为学生阐明“一对相对性状的遗传实验”做铺垫。培养学生的概括水平和理解水平。 二、对分离现象的解释 学生看表1－1，得出结论 为什么会出现这种现象呢？结合一对相对性状的遗传图解，学引导学生分析：孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状生阅读的？为什么子二代会出现性状分离，且分离比为3∶1？ 思考讨教师结合图1－5讲解孟德尔的解释 论回答：P： DD ×dd 1.遗传因子是 独立存有的. 略 互不融合 2.遗传因子在体细胞中是成 对存有的 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 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 配子 F1： Dd ○x Dd 中,随配子遗传给后代。 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 假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F23∶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。 第2课时 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有，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。生物体在实行有性生殖时，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，协助学生明确实验要求。 1.两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？ 1.两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；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。 2.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个？ 2.每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个，确保雌、雄配子数目相等。 3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？ 3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：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次的含义是什么？ 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，是为了确保观察样本数目充足多。雌、雄配子结合的机会相等。 准备实验材料用具。巡回检查、指导学生做实验。 组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了 不能 依据自己已有的知识，讲述自己的看法。 学生阅读性状分离比的模拟实验，思考左边问题。 4人一组，实行实验记录，统计结果。 各小组汇报实验结果。 激发探究心理，明确模拟实验的目的。 理解遗传因子分离与配子随机组合的意义。 理解模拟实验是实行科学研究的一种方法。 培养学生的实验记录水平、合作水平。 体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。 什么？ 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，他还能准确解释性状分离现象吗？ 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，则很难准确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目充足多，是孟德尔能够准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。 三、对设疑：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实分离现验。但是作为一种准确的假说，仅能解释已有的实验结果是象的解不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现释的验这个目的的呢？ 证 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即时的纠正。 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，这个结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？ 介绍假说—演绎法。 四、分依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。 离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存有，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 技能训〖提示〗将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代练 的紫色花选育再实行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。
绘制遗传图解，进一步掌握绘制遗传图解的方法，理解测交实验的过程，预测实验结果。 使学生在习作中巩固绘制遗传图解的基本方法 体验孟德尔实验方法的创新之处。 学生归纳 培养学生的归纳水平 拓展思维 阅读思考讨论回答。
第1章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
