基因的分离定律教案范文

富平中学高一生物下学期教案

课题

课时安排

第3章

遗传和染色体

第1节基因的分离定律

3 本节课时

1 学期总课次

主备人

授课人

莫萧

授课时间

审阅

高一生物备课组

授课班级

高一

知识与技能

1、知道孟德尔研究性状遗传的材料和方法

2、理解一对相对性状的遗传实验及解释

教学目标3、理解测交法证明基因解释的正确性

过程与方法

1、从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力

2、了解科学研究方法：假说演绎法

情感态度价值观

1、通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育

2、体会科研成果的来之不易，引导学生培养自己的兴趣以及耐挫折的能力

1、对分离现象的解释<重点> 2、基因分离定律的实质<重点> 3、结合减数分裂，从本质上理解对分离现象的解释及推理验证<难点> 讨论、引导、启发、谈话相结合

教材、彩色粉笔、多媒体课件

教法设计

教具准备

【本节目标】

1、能举例说明相关遗传学概念

2、能分析孟德尔遗传实验的科学方法

【导入新课】

方法一：“由图导入”。***亲子图

→

“遗传与变异”。

方法二：“由谚语导入”。“龙生龙、凤生凤，老鼠儿子会打洞”、“种瓜得瓜、种豆得豆”体现了什么现象？

→

“遗传”；

重难点

教

学

过

程

公共教学

个性教学

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“龙生九子，各有不同”体现了什么现象？→“变异”。

方法三：“由体验导入”。与自己父母相像之处

→

“遗传”；自己与父母与兄弟姐妹的差异→“变异”。

板书：第3章

遗传与染色体

遗传有没有规律？→

遗传学三大定律，其中两项都由孟德尔发现。

在140多年前，孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了生物遗传的规律，为何孟德尔能超越前人揭示这些遗传规律？

【拓展】

1、孟德尔的简介

孟德尔是遗传学的奠基人，奥地利人，天主神父。被誉为现代遗传学之父。通过豌豆实验，发现了遗传学三大基本规律中的两个，分别为分离规律及自由组合规律。

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。1856-1864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，经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交实验》的论文。他在遗传学上的成绩是提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学称为基因）的论点，并且揭示出遗传的两个基本规律——基因的分离定律、基因的自由组合定律。

1865年，孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅，将自己的研究成果分两次宣读。可是孟德尔思维和实验太超前了。时人不能与之共识，一直被埋没了35年之久！

直到孟德尔逝世16年后，豌豆实验论文正式出版后34年，他从事豌豆试验后43年，随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣，来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年，成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。

从此，遗传学进入了孟德尔时代。

分析孟德尔值得学习的地方：

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。

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。

2、假说演绎法（Hypothetico-deductive-method）

又称为假说演绎推理，是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。

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一般步骤有，观察现象、提出问题、提出假设、演绎推理、实验验证、得出结论。过程图示如下：

与类比推理法不同。

3、孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料而成功？

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孟德尔是通过杂交实验法来研究生物体性状遗传的规律的。选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。孟德尔主要是用豌豆作为杂交试验材料的。. 豌豆作为试验材料的优点有：

（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物。在豌豆花还没有开放的时候，雌蕊的柱头上已经沾上了雄蕊的花粉。所以在自然状态下，它永远是保持纯种，避免了外来花粉粒的干扰，从而避免了天然杂交的可能。

（2）豌豆各品种间具有许多稳定的、差异较大而又容易区分的相对性状，试验结果很容易观察和分析。

（3）豌豆花相对较大，方便进行人工杂交（花蕾期去雄→套袋→人工授粉→套袋）

（4）生长周期相对较短，短期内可以获得大量后代，方便统计观察……

引出性状和相对性状的概念。

板书：第1节

基因的分离定律

【新课推进】

一、一对相对性状的遗传试验——观察现象、提出问题

结合教材，思考并回答下列问题：

1.不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？

2.如何进行杂交试验？

由于豌豆花的结构很适合自花传粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着。所以，做豌豆杂交试验必须人工进行异花传粉。

回忆减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。

人工异花授粉过程中，为何花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊？去雄、人工授粉后套上纸袋的目的是？

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3.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验时怎样设计的？？

4.F1表现为紫色是否与母本的选择有关？

5.F1全为紫色，白色性状是否以后都消失了？

6.F2中出现3：1的性状分离比是偶然还是必然？是普遍还是个别？豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?

【注意】

（1）豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号

进行交配的的两个生物个体称为亲本，用大写英文字母P表示。其中供应花粉的植株叫父本，用符号♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符号♀表示。

杂交：基因组成不同的生物个体之间相互交配的方式(用符号×表示)杂交产生的子代称为杂种后代，依次为杂种子一代、杂种子二代……杂种子n代，分别用F1、F2 ……Fn表示。

自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配的方式(用符号○×表示)，植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉。

正交：紫花为母本，白花作为父本进行杂交；反交：紫花作为父本，白花作为母本进行杂交，这是一对相对的概念。

（2）实验

纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆的杂交试验

P

紫花

×

白花

↓

F1

紫花

↓

F2

紫花

白花

705

224

3 ：1 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。子一代为什么全是紫花；白花性状哪里去了？是否以后都消失了？

孟德尔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。子二代出现的两种性状，能提示我们什么?

孟德尔认为白花性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，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，发现，在所得到的子二代豌豆植株中，有705株是紫花，224株是白花，紫花与白花的数量比接近3∶1。

F2中出现3：1的性状分离比是偶然还是必然？是普遍还是个别？豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?

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（3）一对相对性状的遗传试验的主要特点

从一对相对性状的遗传实验可以看出，一对相对性状的遗传试验的主要特点是：

①F1 只表现出显性性状；

②F 2出现性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3：1，具有规律性；

③正交和反交结果相同。

重点了解孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解了相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离情况。

二、一对相对性状遗传试验现象（性状分离）的解释——提出假设

现在已知，生物的性状是由基因控制的。但在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念。孟德尔当时作出以下四点解释（假设）：

（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（如紫花）的遗传因子（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）的遗传因子（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，控制性状的遗传因子（基因）都是成对存在的。

在每对遗传因子中，其中一个遗传因子（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。

（3）每一生殖细胞只含有每对遗传因子中的一个。

生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。因此，配子中的遗传因子（基因）是成单的，总是含有成对遗传因子（基因）中的一个。

（4）通过杂交受精时，雌雄配子随机结合成合子，合子中的遗传因子（基因）又恢复成对。

根据孟德尔的四点假设，师生将一对相对性状的实验遗传图解完成（见板书）。

亲本纯种紫花DD、纯正白花dd，DD和dd产生的配子分别是Ｄ或ｄ，雌雄配子结合形成合子F1（Dd），F1的体细胞中成对的遗传因子（基因）独立存在，互不混杂。由于遗传因子（基因）Ｄ对ｄ的显性作用，F1（Dd）只表现出紫花性状，而白花性状表现不出来。F1（Dd）自交产生配子时，成对的遗传因子（基因）D和遗传因子（基因）d又会分离，产生的雌配子和雄配子各有两种：一种含有遗传因子（基因）D，一种含有遗传因子（基因）d，并且这两种配子的数目相等。受精时，F1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F2出现了3种遗传因子（基因）组合：ＤＤ、Ｄd、ｄｄ，且它们的数量比为1：2：1。由于Ｄ对ｄ的显性作用，因此F2的性状表现有两种类型，紫花和白花，且性状分离的数量比接近于3：1。

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【课堂小结】

【课堂练习】

1.下列各组中属于相对性状的的是( ) A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛

C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮

2．豌豆是一种理想的杂交实验材料。这是因为

（ ）

A．豌豆是严格的自花授粉植物

B．不同品种的豌豆具有易于区分的相对性状

C．豌豆生长期短、易于栽培

D．A、B、C 3项都是

3、孟德尔对分离现象的原因提出了假说，下列不属于该假说内容的是（ ）

A、生物的性状是由遗传因子决定的

B、体细胞中基因是成对存在的

C、受精时，雌雄配子的结合是随机的

板书设计第3章

遗传和染色体

第1节基因的分离定律

一、一对相对性状的杂交试验

P

F1

F2

二、对分离现象的解释

教

学

反

思

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