浙科版必修2分离定律教案
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肆分离定律再第二课时的教学设计「教学分析,应分离定律■"是浙科版必修2第一章第一节,内容是基因分离定特的发现过程,是^孟德尔“观察实验、发现间题——分析间题、援出假说一一设计冥验、验证假说一一归纳综合、总结规律”的科学研究过程丸竝索细易的,能让学生亲自踏着孟館尔的足迹,亲自经历提出假说,设计实验验证假说的科学研究过程,培养学生探究能力和科学思维.二、本节內容出现在第一章內容中’在学生还未学习减数分裂和遗传的井子基础的情况下.对学生来说无形之中杲一种知识的跳跃和挑战,这反而有利于学生能从孟懿的第度出发,创造性的分析解决间題.高中学生的认知水平和思维发展水平都达到了新的高度*具育更高的抽冢概括性、反省性和监控性特点.他们能够用理论作指导分析综合各种材料,以不斷加深对事物发展规律的认识.其思维閔目的性、建绽性和逻辑性也已禎步建立”只樂还不完譬•們需设计教师主导罰定向抜学活动.而且涉圧科学方袪方面的知识曲E常少-故在教学中,可以通过典型事例分析,创设问题情境,懑发学生学习兴趣,引导学生探索,逐步提高学生对科学发展史的认知能力°三、教学目标:知识目标:阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
分析孟德尔遗传实验的科学方法。
能力目标:通过学习一对相对性状的杂交实验,引导学生不断提出问题,分析和解决问题;尝试像科学家那样解释和推理,并对分离现象作出解释;通过孟德尔的豌豆杂交实验,体会科学研究的一般过程,通过假说演绎法的科学方法的学习,进一步提高学生的探究能力;情感目标:通过对一对相对性状的杂交实验过程,认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨、求实的科学态度和科学精神。
四、教学重点:让学生像孟德尔一样尝试提出假说,设计实验验证假说。
五、教学难点:尝试对分离现象进行解释,提出假说;设计测交实验验证假说。
六、教学过程:第二课时上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验,知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。
子一代中只出现显性性状,子二代出现性状分离且分离比都接近3: 1。
那么,如何来解释这些在试验中得出的结果呢?这就是我们今天要学习的内容。
一、一对相对性状遗传试验现象(性状分离)的解释现在我们已经知道,生物的性状是由基因控制的。
但是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(1)生物体的性状是由遗传因子(后改称为基因)控制的。
控制显性性状(如高茎)的基因是显性遗传因子(显性基因),用大写英文字母如D表示;控制隐性性状(如矮茎)的基因是隐性遗传因子(隐性基因),用小写英文字母如d表示。
(2)在生物的体细胞中,控制性状的基因都是成对存在的。
(3)每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。
(4)在每对遗传因子中,其中一个基因来自母本的雌性生殖细胞,另一个来自父本的雄性生殖细胞。
(5)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中。
因此,配子中的基因是成单的,总是含有成对基因中的一个。
例如,DD或dd产生的配子是什么?通过哪种分裂方式产生的?(D或d,减数分裂)(6)通过杂交受精时,雌雄配子随机结合成合子,合子中的基因又恢复成对。
合子形成F i, F i 的体细胞中成对的基因独立存在,互不混杂。
由于基因D对d的显性作用,F i ( Dd)只表现出高茎性状,而矮茎性状表现不出来。
(7) F i ( Dd)自交产生配子时,成对的基因D和基因d又会分离,产生的雌配子和雄配子各有两种:一种含有基因 D, —种含有基因d,并且这两种配子的数目相等。
受精时,F i所形成的各种雌配子和雄配子可随机结合(即各种类型的配子结合机会均等),使F 2出现了 3种基因组合:DD、De、dd,且它们的数量比为i: 2:1。
由于D对d的显性作用,因此F2的性状表现有两种类型,高茎和矮茎,且性状分离的数量比接近于3: i。
请同学们阅读课本 P24, 了解什么是纯合子,什么是杂合子,它们在遗传中各有什么特点。
由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体,叫纯合子,可稳定遗传,后代不会发生性状分离;而由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体,叫杂合子,不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
下面我们来做一个模拟小实验,来认识和理解孟德尔假设推论出的上述几种基因的分离和随机组合与生物性状之间的数量关系。
(课本P23,实验^一,性状分离比的模拟实验)随机抓取iO次,是否出现三种基因组合,并且性状分离比是否为i: 2: i ?(不是)如果连续抓取iOO次或更多欢,情况又会怎样呢?(会越来越接近孟德尔的假设推论)由这一模拟试验我们知道,随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近,所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。
如果只统计iO株足得不出这一结论的。
同时,通过这一试验,也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确,又设计了另一个试验一一测交试验。
二、一对性状分离现象解释的验证一一测交试验(1)目的测交就是让F i与隐性纯合子杂交,用来测定F i的基因组合,从而验证对分离现象解释的正确性。
(2)理论分析如果解释正确,F i应为杂合子,并且测交的后代应该一半数目是高茎,一半数目是矮茎。
如何由测交来判断F i的基因组成呢?测交后代如果出现两种基因组合,即F i为杂合子,若后代只有一种基因组合,即F i为纯合子。
(3)杂交实验请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
(课本P9, —对相对性状测交试验的分析图解)(4)结论孟德尔所做的测交试验结果,符合预期的设想,从而证明了验证对分离现象解释的正确性,即F i为杂合子,并且 F i在形成配子时,成对的基因发生了分离,分离后的基因分别进入到了不同的配子中。
本世纪初,遗传学家通过大量的试验,才证实了基因位于染色体上,并且成对的基因正好位于一对同源染色体上,从而从本质上解释了性状分离现象。
三、基因分离定律的实质(1)等位基因的概念我们先来学习等位基因的概念。
位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,叫做等位基因减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么?(同源染色体分离)减数分裂中,同源染色体分离进入不同的配子中,那么同源染色体上的等位基因,也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)分离定律的实质综上所述,分离定律的实质是:①在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;②生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随着配子遗传给后代。
(3)细胞学基础发生在减数分裂中第一次分裂的后期。
(4)核心内容杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离。
这节课要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比,以及用来验证分离现象的测交试验,掌握分离定律的实质,理解纯合子、杂合子,等位基因等概念。
显性基因对隐性基因的掩盖作用1、遗传效应指的是基因的各种遗传功能,主要包括复制、控制蛋白质的合成、重组、突变和调控等功能2、显性基因对隐性基因效应的掩盖作用掩盖的涵义并不是没有隐性基因的表达,如白化病的患病基因型为Aa的豌豆连续自交,在第二代个体中,纯合子、杂合子等所占的比例四、基因分离定律在实践上的应用1、杂交育种①隐性基因控制的优良性状例小麦、水稻矮杆性状的选育(aa)F1 Aa自交即后代只要出现隐性类型即可②显性基因控制的优良性状代代自交选育:让显性个体连续自交,在后代中淘汰由于性状分离出现的隐性个体,直到后代不再出现性状分离。
(问)杂合子自交 n代,后代中纯合子、杂合子的比例是多少?2、医学上的应用①隐性基因控制的遗传病如:白化病、先天性聋哑等②显性基因控制的遗传病(显性遗传病)五、显性的相对性A完全显性具有相对性状的两个亲本杂交 B 不完全显性具有相对性状的两个亲本杂交C共显性具有相对性状的两个亲本杂交,F1与显性亲本的表现完全一致的现象.如:豌豆的紫花和白花,F1表现为双亲的中间类型的现象.如:金鱼草花色,F1同时表现岀双亲性状的现象.如:AB血型如果纯合子(IAIA)A型血的人与纯合子(IBIB)B型血的人结婚只能出生杂合子(IAIB)AB型血的子女;如果两个杂合子(IAIB)AB型血的人结婚则会导致1( IAIA): 2( IAIB): 1( IBIB )的比率,这样,3: 1的比值就被1 : 2: 1的比值所代替,这是两个等位基因共显性的结果。
七、板书设计:一、一对相对性状遗传试验现象(性状分离)的解释二、对性状分离现象解释的验证一一测交试验(1)目的(2)理论分析(3)杂交实验(4)结论三、基因分离定律的实质(1)等位基因的概念2)分离定律的实质杂合体内等位基因会随着同源染色体的分开而分离四、基因分离定律在实践上的应用1、杂交育种①隐性基因控制的优良性状例小麦、水稻矮杆性状的选育(aa)F1 Aa自交即后代只要出现隐性类型即可②显性基因控制的优良性状代代自交选育:让显性个体连续自交,在后代中淘汰由于性状分离出现的隐性个体,直到后代不再出现性状分离。
2、医学上的应用①隐性基因控制的遗传病如:白化病、先天性聋哑等②显性基因控制的遗传病(显性遗传病)五、显性的相对性A完全显性B不完全显性C共显性八、作业设计:C类:1、番茄果实的红色形状对黄色为显性。
现有两株红色番茄杂交,其后代最可能出现的的性状正确的一组是①全是红果②全是黄果③红果:黄果=1 : 1④红果:黄果=3 : 1A.①②B. ①④C. ②③D. ②④B类:2、一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒种子生成的植株开红花,第10粒种子长成的植株开红花的可能性为A.9/10B.3/4C.1/2D.1/43、一对杂合子的黑毛豚鼠交配,生出四只豚鼠。
它们的性状及数量可能是A.全部黑色或白色B. 三黑一白或一黑三白C.二黑二白D. 以上任何一种都有可能A类:4、在豌豆中,高茎(D)对矮茎(d)为显性,现将 A、B C D、E 5株豌豆进行杂交,实验结果如下:写出基因型:A ____________________ , B _________________ , C ____________________________ ?D _________________ ,E _____________________附答案:1、B 2、B 3 、D 4、Dd Dd DD dd Dd。