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高中生物必修2《遗传与进化》教案全集

高中生物必修2《遗传与进化》教案

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、知识结构

一对相对性状的遗传实验

孟德尔的豌豆杂交实验(一)对分离现象的解释

对分离现象解释的验证

分离定律

二、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能力方面:运用分离定律解释一些遗传现象。

三、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点及解决方法

[教学重点]

⑴对分离现象的解释,阐明分离定律。

⑵以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。

⑶运用分离定律解释一些遗传现象。

[解决方法]

⑴利用“问题探讨”引导学生观察、分析身边的生物遗传现象,提出问题,展开讨论。

⑵教学中贯穿观察实验、发现问题——分析问题、提出假设——设计实验、验证假设——归纳综合、总结规律的科学研究一般过程。

2、教学难点及解决方法

[教学难点]

⑴对分离现象的解释。

⑵假说——演绎法。

[解决方法]

⑴将模拟实验与孟德尔的豌豆杂交实验有机结合,探讨遗传因子分离、配子随机结合与遗传结果的关系。

⑵将假设——演绎法与传统的归纳法进行比较。

四、课时安排

2课时。

五、教学方法

直观教学法、讲述法等。

六、教具准备

课件或图片。

七、学生活动

1、交流、探讨身边的生物遗传现象及对孟德尔的初步认识。

2、结合图解,分析总结回答相关问题。

3、指导学生阅读教科书,阐明孟德尔假说的内涵。

八、教学程序

(一)明确目标

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

第 1 课时

组织学生讨论:哪些遗传现象符合“融合遗传”的观点?哪些遗传现象与“融合遗传”相矛盾?

讲述:列举典型的实例,如不同颜色的牡丹花、桃花,黑毛羊与白毛羊等,说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。

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。

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?孟德尔是如何揭示生物遗传奥秘的?

讲述:结合挂图或幻灯片、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;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)—一授粉(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,给出相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。

设疑:孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的?

讲述:边板图边叙述一对相对性状的遗传实验。

P 纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆

(♀或♂)↓(♀或♂)

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。

在学生讨论的基础上,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?

P 纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆

(DD)(dd)

↓↓

D d

Dd

F1 高茎豌豆

在讲解的基础上,引导学生阅读教科书,进一步理解孟德尔假说的含义。

设疑引导学生课后思考:孟德尔假说与“融合遗传”观点的本质区别是什么?在人们还没有认识到配子的形成和受精过程中染色体的行为变化时,你如何认识孟德尔假说的深刻意义?

遗传因子分离、配子随机组合真的能出现3:1的结果吗?

(三)总结

孟德尔一对相对性状的杂交实验的设计过程及孟德尔的解释。

(四)作业布置

教材P8—1,3,4

(五)板书设计

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、用豌豆做遗传实验为什么容易取得成功?

二、一对相对性状的杂交实验

P 纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆

(♀或♂)↓(♀或♂)

F1高茎豌豆

↓自交

F2 高茎豌豆矮茎豌豆

787 277

3 : 1

1、显性性状

2、隐性性状

3、性状分离

三、对分离现象的解释

P 纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆

(DD)(dd)

↓↓

D d

Dd

F1 高茎豌豆

1、显性遗传因子

2、隐性遗传因子

3、纯合子

4、杂合子

第 2 课时

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、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、每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个,确保雌、雄配子的数目相等。

3、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是: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⑶重复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。

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,比较的结果说明了什么?

将实验结果与孟德尔的杂交实验结果作比较,帮助学生理解“实验样本数量足够大,是满足统计学规律的必要条件之一。”讨论孟德尔的假说是否合理。

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。

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?

引导学生归纳分离定律。

归纳本节的相关概念,绘制杂合子、性状分离、相对性状、显性性状、隐性性状等概念图。

结合教材中的技能训练,让学生运用遗传规律进行育种的实验设计。

(三)总结

测交实验和分离定律的内容。

(四)作业布置

教材P8一2,二

(五)板书设计

四、对分离现象解释的验证

五、分离定律

六、育种的实验设计

第一章第2节孟德尔豌豆杂交实验(二)(第1课时)

一、教材分析

本节为人教版普通高中课程标准实验教科书必修模块2《遗传与进化》第1章第2节的教学内容,主要是基因的自由组合定律。基因自由组合定律是遗传学上最基本的规律之一,是遗传学的基础,也是中学生物学中要求掌握的规律之一。它在遗传育种和人类遗传病推断方面有重要的指导作用。

1.教材内容的结构

孟德尔豌豆杂交实验(二)主要内容包括:

两对相对性状的遗传实验

对自由组合现象的解释

对自由组合现象解释的验证

自由组合定律

孟德尔实验方法的启示

孟德尔遗传规律的再发现

2.教材内容的特点

(1)在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认知规律的统一。

教材内容按照孟德尔的探索过程的顺序来构建框架体系。由现象到本质,层层深入地展开讨论,削枝强干,重点突出,内容简洁流畅,便于学生沿孟德尔的探索过程进行思考和从实验中领悟科学的方法。

(2)在教学内容的呈现方式上强调了科学研究方法的教育。

在呈现方式上,编者的主旨思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线,突出科学史和科学方法的教育,让学生犹如亲历科学家的探索过程,在浓郁的历史背景中获取科学知识和及领悟科学方法。

二、教学目标

1.知识目标

(1) 知道孟德尔两对相对性状的杂交试验。

(2) 识记两对相对性状与两对等位基因的关系。

(3) 识记两对相对性状的遗传实验,F2中的性状分离比例。

(4) 理解基因的自由组合定律及其在实践中的应用。

(5) 理解孟德尔获得成功的原因。

2.能力目标

(1)通过配子形成与减数分裂的联系,训练学生的知识迁移能力。

(2)通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练,使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。

3.情感、态度与价值观目标

提高学生的科学素养和科学探索精神,初步掌握遗传学定律发现的基本过程、方法等,培养学生探究意识和创新精神。

三、教学重难点

1.重点

(1)对自由组合现象的解释。

(2)基因的自由组合定律的实质。

(3)孟德尔获得成功的原因。

2.难点:对自由组合现象的解释。

四、学情分析

学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。例如,在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识,初步解决了基因与生物个体性状的关系问题;学习的“基因的显性和隐性”的知识,初步解决了控制相对性状的成对基因之间的关系问题,以及为什么具有相对性状差异的双亲,后代会有复杂的表现等问题。再有,学生学习的必要的数学知识,如有关比和比例的知识,有关二项式幂的知识也是学生学习本章必不可少的基础。

五、教学方法

归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等

六、课前准备:

完成课前预习学案

七、课时安排

1课时

八、教学过程

[一]导言

孟德尔发现并总结出基因的分离定律,只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状,而是具有许多种性状,如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎;在种子的颜色上有黄色和绿色;在种子的形状上有圆粒和皱粒;在花的颜色上有红色和白色等等。那么,当两对或两对以上的相对性状同时考虑时,它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验,总结出了基因的自由组合定律。

[二] 教学目标达成过程

(一)两对相对性状的遗传试验

学生活动:阅读并分析教材P9。

教师列出如下讨论题纲:

(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的?

(2)Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?

(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?

(4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?

学生展开热烈的讨论并自由回答,教师不忙于评判谁对谁错,出示挂图“黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验”,对实验过程和结果进行指导分析:

(1)相对性状指同一生物同一性状的不同表现类型,不能把黄与圆、绿与皱看作相对性状。

(2)Fl代全为黄色圆粒,说明黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。

(3)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,前后代比较发现,出

现了亲代不曾有的新性状--黄色皱粒和绿色圆粒,这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。这四种表现型比为9∶3∶3∶l,恰是(3∶1)2的展开,表明不同性状的组合是自由的、随机的。那么,孟德尔是如何解释这一现象的呢?

(二)对自由组合现象的解释

学生活动:阅读并分析教材P10。

教师列出如下讨论题纲:

(1)孟德尔研究控制两对相对性状的基因是位于一对还是两对同源染色体上?

(2)孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么?

(3)F1代在产生配子时,两对等位基因如何分配到配子中?产生几种配子类型?

(4)F2代的基因型和表现型各是什么?数量比为多少?

学生讨论、总结归纳并争先恐后回答,教师给予肯定并鼓励。

教师强调:

(1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由两对等位基因控制的,这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上,其中用Y表示黄色,y表示绿色;R表示圆粒,r表示皱粒。

因此,两亲本的基因型分别为:YYRR和yyrr。

板图显示:它们的配子分别是YR和yr,所以Fl的基因型为YyRr,Y对y显性,R对r显性,所以Fl代全部为黄色圆粒。

(2)F1代产生配子时,Y与y、R与r要分离,孟德尔认为与此同时,不同对的基因之间可以自由组合,也就是Y可以与R或r组合,y也可以与R或r组合。

教师使用多媒体课件,让学生在动态中理解等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr,并且它们之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。

(3)受精作用时,由于雌雄配子的结合是随机的。因此,结合方式有16种,其中基因型有9种,表现型有4种。

学生活动:自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解,并归纳总结F2代的基因型和表现型的规律,由一学生上黑板完成。

师生对F2代进行归纳,得出三角规律来:

a.四种表现型出现在各三角形中:

黄色圆粒(Y—1)出现于最大的三角形的三角和三边上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr);

黄色皱粒(Y—rr)出现于次大三角形的三个角上(YYrr、Yyrr);

绿色圆粒(yyR_)出现于第三大三角形的三个角上(yyRR、yyRr);

绿色皱粒(yyrr)出现于小三角形内(yyrr)。

b.基因型:九种基因型中的纯合体(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)各位于一对角线上,一对基因的杂合体以纯合体对角线为轴而对称,

[三] 教学目标巩固

1.一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞,按照自由组合定律遗传,各能产生几种类型的精子和卵细胞()

A.2种和1种

B.4种和4种

C.4种和1种

D.2种和2种

分析:由于一个精原细胞经减数分裂可产生四个精子,其中两两精子的基因组成相同,而一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞。答案:A

2.在两对相对性状独立遗传的实验中,F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是() A.9/16和l/2 B.1/16和3/16 C.1/8和l/4 D.1/4和3/8

分析:F2代里能稳定遗传意味是纯合体,共有4种,在16种组合里占1/4;重组型意味着是变异类型(与亲代不同的),共有6种,在16种组合里占3/8。答案:D

[四] 布置作业

l.P12复习题,第一题

2.具有两对相对性状的植株个体杂交,按自由组合定律遗传,F1只有一种表现型,那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的()

A.1/16

B.2/16

C.3/16

D.4/16

答案:B

3.某生物体细胞中有3对同源染色体,经减数分裂产生的只含有父方染色体的配子占配子总数的()

A.l/2

B.1/4

C.1/6

D.1/8

答案:D

4.将基因型为Aabb玉米的花粉传给基因型为aaBb的雌蕊,所得到的籽粒,其胚的基因型最多有()

A.3种

B.4种

C.6种

D.9种

答案:B

九、板书设计

一、孟德尔的两对相对性状的实验:

二、对自由组合的解释

十、教学反思

本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传试验及对试验的解释,通过学习应该掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆,以便在以后的解题过程中直接运用。

第2节孟德尔豌豆杂交实验(二)(第2课时)

一、教学目标

1. 理解对自由组合现象的解释。

2.理解孟德尔用测交法验证自由组合现象解释的原因。

3.阐明基因自由组合定律的实质。

4.能利用基因自由组合定律相关的知识处理生产实践中相关的问题。

5.了解孟德尔获得成功的原因。

二、教学重点

1. 自由组合现象的解释

2. 用测交法验证自由组合现象解释

三、教学难点

1. 自由组合现象的解释

2. 自由组合定律的实质

四、教具实物投影、多媒体课件

五、教学过程

一.课前准备

1.教师收集有关孟德尔生平的资料素材,并制作本节课的多媒体课件;

2.布置学生通过各种途径查询、收集有关孟德尔进行遗传学研究的资料;

3.学生按以下预习提纲自主学习本节课的内容,为课上的分析和讨论做好准备。

(1)孟德尔是如何验证对自由组合现象解释的?

(2)自由组合定律的内容是什么?

(3)思考“孟德尔获得成功的原因”中的5个问题。

(4)什么是基因型、表现型?两者有什么关系?什么是等位基因?

二.情境创设

师:孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交,其F1代只有一种性状表现,F2代出现了四种性状表现,其比例是9﹕3﹕3﹕1,孟德尔是如何解释这种现象的?

生:决定不同性状的遗传因子进行了自由组合。

师:孟德尔解释的关键是什么?

生:F1产生了四种数量相等的雌、雄配子。

师:要确定这种解释是否正确,可用什么方法?

生:测交法。

师:非常正确。

三.师生互动

3.对自由组合现象解释的验证(实验验证)

师:什么是测交?

生:用F1与双隐性类型杂交,即用F1与绿色皱粒豌豆杂交。

师:测交的目的是什么?

生:目的是测定F1的遗传因子组成。

师:按照孟德尔提出的假说,F1能产生YR、Yr、yR、yr四种数量相等的配子,而隐性纯合子只能产生yr一种配子,请大家推测一下后代有几种遗传因子组成及性状表现?

其比例是多少?

请一位同学到黑板上仿照分离定律的测交验证模式,写出测交及其实验结果的遗传图解:

杂种子一代(F1)隐性纯合子

测交 YyRr × yyrr

配子 YR Yr yR yr yr

测交后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr

黄圆黄皱绿圆绿皱

比例 1 ﹕ 1 ﹕ 1 ﹕ 1

师:上述遗传图解是根据孟德尔对自由组合现象从理论上推导出来的结果,其后代有四种性状表现,且比例为1﹕1﹕1﹕1。如果实验结果与理论推导相符,则说明理论是正确的;如果实验结果与理论推导不相符,则说明这种理论推导是错误的,实践是检验真理的唯一标准。

课件显示孟德尔所做的测交实验结果,请同学仔细分析,能得出什么结论?

生:无论正交还是反交,实验结果完全符合他的设想,说明他的理论推导是正确的,即F1在形成配子时,产生了四种配子,决定不同性状的遗传因子是自由组合的。

师:好。现在请同学们归纳出孟德尔自由组合定律的主要内容。

4.自由组合定律(得出结论)

生:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。这一遗传规律又称为孟德尔第二定律。

师:我们已经学习了孟德尔的分离定律和自由组合定律,那么这两条定律有哪些区别和联系呢?

教师用课件显示下列表格,组织学生讨论回答:

列表中的答案由教师根据学生的回答逐一显示。

5.孟德尔实验方法的启示

师:通过学习我们知道,孟德尔进行了长达8年的豌豆杂交实验,总结出了分离定律和自由组合定律。但是,在孟德尔之前,有许多科学家,持续了近百年的植物杂交实验,都没有取得大的进展。那么孟德尔为什么能成功呢?他获得成功的原因有哪些呢?他的成功对我们有什么启示呢?这部分内容我们将以小组讨论的方式来进行学习。请大家结合课本P11

中“思考与讨论”中的几个问题,快速阅读老师提供的有关孟德尔生平的资料素材(也可结合自己课前查询的资料),然后分组进行讨论。(教师分发材料)

多媒体课件出示小组合作学习要求:1.每个小组推选一名组长,组织本组同学讨论学习;

2.推选一名

记录员记录本组同学讨论的结果;3.推选一名交流代表发言,汇报本组讨论结果;4.每位同学在讨论时都要积极思维、踊跃发言,帮助本组代表准备好发言提纲。

讨论的问题:

1.用豌豆作实验材料有哪些优点?这说明实验材料的选择在科学研究中起怎样的作用?

2.如果孟德尔对相对性状遗传的研究,不是从一对到多对,他能发现遗传规律吗?为什么?

3.如果孟德尔没有对实验结果进行统计分析,他能不能作出对分离现象的解释?

4.孟德尔对分离现象的解释环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢?

5.除了创造性地运用科学方法以外,你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些?

讨论完毕后,由每个小组的交流代表汇报本小组讨论的情况,其他小组的同学给其做堂上评价,教师作好组织引导工作,掌握交流情况,最后由教师总结出孟德尔获得成功的原因及对我们的启示。

6.孟德尔遗传规律的再发现

课件显示重新发现孟德尔定律的三位科学家的有关工作。

师:孟德尔定律是在哪一年发表的?

生:1866年。

师:这一重大成果在当时有没有引起人们的重视呢?

生:没有。

师:为什么没有引起人们的重视?

学生展开热烈的讨论并自由回答,教师给予肯定和鼓励,最后由教师总结出原因:第一.孟德尔采用了假说—演绎法(即基于对大量数据的分析而提出假说,再设计新的实验来验证)来进行科学研究,这在当时是绝无仅有的,没有得到其他科学家的认同;

第二.孟德尔首次将数学方法引入生物学研究中,这在当时也是一个创举,是超越前人的创新,是当时许多科学家无法理解和接受的。

师:所以孟德尔定律一直沉寂了30多年,直到1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔定律,才渐渐地引起学术界的重视,遗传学由此开始发展起来。1909年,丹麦生物生物学家约翰逊给“遗传因子”重新起名为“基因”,并且提出了表现型和基因型的概念。什么是表现型和基因型?两者之间有什么关系?

生:表现型:是指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。

基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd。

两者关系:基因型是性状表现的内在因素,表现性是基因型的表现形式。

师:很好。那么表现型相同的个体,基因型相同吗?请举例说明。

生:不一定相同,如高茎豌豆的基因型有DD、Dd两种。

师:基因型相同的个体表现型相同吗?

这个问题学生的答案可能有多种,教师可结合水毛茛或藏抱春的例子来加以说明,告诉学生,基因型相同的个体,表现型也不一定相同,表现型是基因型与环境相互作用的结果。

最后,教师给学生讲清楚等位基因、相同基因的概念:

等位基因:控制相对性状的基因叫做等位基因,如D和d;

相同基因:控制相同性状的基因叫做相同基因,如D和D,d和d。

四.教师精讲

1.孟德尔获得成功的原因

第一.正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验,才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律,才能对遗传实验结果进行量化统计,所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。

第二.在对生物的性状进行分析时,孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究。在弄清一对相对性状的传递情况后,再研究两对、三对,甚至是多对相对性状的传递情况。这种由单因素到多因素的研究方法也是孟德尔获得成功的重要原因。

第三.用统计学方法对实验结果进行分析是孟德尔获得成功的第三个原因。如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他很难做出对分离现象的解释。因为通过统计,孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例,这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率,也适合于生物遗传的研究,从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。

第四.科学地设计实验程序是孟德尔获得成功的第四个原因。

此外,扎实的知识基础和对科学的热爱,严谨求实的科学态度,勤于思考、勇于实践以及敢于向传统挑战的精神也是孟德尔获得成功的原因。

2.基因型和表现型及其相互关系

在遗传学上,把生物个体表现出来的性状叫做表现型;把与表现型有关的基因组成叫做基因型。生物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的表现型。例如,含有显性基因D (基因型DD、Dd)的豌豆,表现为高茎;只含有隐性基因d(基因型dd)的豌豆,表现为矮茎。可见,基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。

生物体在整个发育过程中,不仅要受到内在因素——基因的控制,还要受到外部环境条件的影响。如玉米,基因型为A 的玉米在有光条件下,是绿色,但是在遮光条件下,却表现为白化苗。这表明,在不同的环境条件下,同一种基因型的个体,可以有不同的表现型。因此,表现型是基因型与环境相互作用的结果。

五.评价反馈

1.下列杂交组合属于测交的是()

A.eeffgg×EeFfGg B.EeFfGg×eeFfGg

C.eeffGg×EeFfGg D.EeFfGg×EeFfGg

2.孟德尔对遗传定律的探索经过了()

A.分析—假设—实验—验证 B.假设—实验—结论—验证

C.实验—分析—假设—讨论 D.实验—假设—验证—结论

3.假定基因A是视网膜正常所必须的,基因B是视神经正常所必须的。现有基因型为AaBb的双亲,从理论上分析,在他们所生后代中,视觉正常的可能性是()

A.3/16 B.4/16 C.7/16 D.9/16

4.小麦的高秆(D,易倒伏)对矮秆(d,抗倒伏)是显性,抗锈病(T)对易染锈病(t)是显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有三个纯系品种:高秆抗病、高秆易染病、矮秆易染病小麦,请设计一个培育最符合生产要求的品种的方法,并写出育种步骤:

(1)杂交亲本应选择什么类型:;

(2)产生杂种一代后,再;

(3)产生杂种二代后,再,直到不发生为止。

(4)最符合生产要求的品种是,其基因型为。

六.课堂小结

本节课我们重点学习了对自由组合现象解释的验证——测交,自由组合定律的内容以及孟德尔获得成功的原因。通过学习应理解自由组合定律的实质是控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,所以在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。由于孟德尔正确地选用实验材料、采用了先简后繁的研究方法(单因子分析法)、应用统计学方法对实验结果进行分析、科学地设计了实验程序、以及他严谨求实的科学态度,勤于实践、勇于探索的精神,使他获得了成功。

七.布置作业

P12:基础题1 P14:选择题2、4 P14:技能应用 P14:思维拓展1、2

【板书设计】

第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)

三.对自由组合现象解释的验证——测交法

杂种子一代(F1)隐性纯合子

测交 YyRr × yyrr

配子 YR Yr yR yr yr

测交后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr

黄圆黄皱绿圆绿皱

比例 1 ﹕ 1 ﹕ 1 ﹕ 1

四.自由组合定律的内容

①正确选用实验材料

②先简后繁的研究方法

五.孟德尔获得成功的原因③用统计学方法对实验结果进行分析

④科学地设计实验程序

⑤严谨求实的科学态度,勤于实践、勇于探索的精神六.基因型、表现型、等位基因的概念

第2章基因和染色体的关系

第1节减数分裂和受精作用

一、教学目标

⑴知识方面

1.阐明细胞的减数分裂。

2.举例说明配子的形成过程。

3.举例说明受精过程。

4.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。

⑵情感态度与价值观方面:认同物质的规律性,树立辨证唯物主义世界观。

⑶能力方面

1.使用高倍显微镜,观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

2.运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。

二、教学重点和难点

1.教学重点

(1)减数分裂的概念(2)精子的形成过程(3)受精作用的过程

2.教学难点

(1)模拟减数分裂过程中染色体的变化

(2)比较精子和卵细胞形成过程的异同

(3)观察蝗虫精母细胞的减数分裂

三、教学方法:实验探究法、讲述法、比较法

四、教学课时:3

五、教具:课件

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