基因的分離定律 第一課時.doc

第六章 遺傳和變異 第二節(jié) 遺傳的基本規(guī)律課題基因的分離定律課型新課授課時間設計者教學目標知識目標：1、 理解和應用孟德爾的相對性狀及其解釋和驗證。2、 理解并應用基因的分離定律及在實踐上的應用。3、 知道基因型、表現(xiàn)型及與環(huán)境的關系能力目標：1、 通過分離定律到實踐的應用，從遺傳現(xiàn)象上升為對分離定律的認識，訓練學生演繹、歸納的思維能力。2、 通過遺傳習題的訓練，使學生掌握應用分離定律解答遺傳問題的技能技巧。3、 了解一般的科學研究方法：試驗結果假說試驗驗證理論。4、 理解基因型和表現(xiàn)型的關系，初步掌握在遺傳學中運用符號說明遺傳規(guī)律的形式化方法。情感態(tài)度與價值觀：1、 孟德爾從小喜歡自然科學，進行了整整8年的研究試驗，通過科學家的事跡，對學生進行熱愛科學、獻身科學的教育。2、 通過分離定律在實踐中的應用，對學生進行科學價值觀的教育重點1、對分離現(xiàn)象的解釋2、基因分離定律的實質(zhì)難點對分離現(xiàn)象的解釋教具結合教材的：高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗圖、豌豆花示意圖、豌豆的七對相對性狀表、高莖豌豆與矮莖豌豆雜交試驗的分析圖解、一對相對性狀測交試驗的分析圖解教法講授法、討論法安排3課時板書設計 第一課時一、孟德爾的豌豆雜交實驗1、成就2、實驗獲得成功的原因二、一對相對性狀的遺傳試驗1、試驗過程P 純種的高莖豌豆 純種的矮莖豌豆 （） （） F1 高莖豌豆 自交 F2 高莖豌豆 矮莖豌豆 787 2773 ： 13/4 1/42、試驗的主要特點-提出問題試驗現(xiàn)象： F1只表現(xiàn)出顯性性狀； F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3：1，具有規(guī)律性；正交和反交結果相同。3、試驗現(xiàn)象（性狀分離）的解釋作出假設教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容 教師調(diào)控 學生活動時間分配引言以游戲的形式導入新課，活躍課堂氣氛來激發(fā)學生的學習興趣。給學生提出問題,讓他們帶著問題來進入孟德爾的探索歷程.感受孟德爾的豌豆雜交實驗歷程,培養(yǎng)學生的問題意識，給與學生發(fā)散思維、啟動已有知識的空間，使學生理解孟德爾的科學研究方法第一課時小游戲：請大家把雙手伸出來,五指分開,然后雙手自然交叉,握緊，引導學生相互觀察，找出和其他的同學的異同點?；卮穑河械娜穗p手交叉左手拇指在上，有的人右手拇指在上。講解：其實雙手交叉拇指的位置就是人的一種性狀，也就是區(qū)別于他人的一種特征。（引出性狀的概念）并讓學生試著從人的身上找出一些性狀來。學生傾聽，并相互討論并從身上找一些性狀，例如：人的眼皮的形狀：單眼皮和雙眼皮，有無耳垂，有無酒窩等等。設疑： 你可曾經(jīng)留意過自己的哪些性狀與爸爸相似，哪些性狀與媽媽相似？（學生思考并回答：單眼皮象爸爸，有酒窩象媽媽）引出遺傳現(xiàn)象。引導：是哪個人在遺傳方面最先做出了突破性的進展呢？學生看課本P19：孟德爾的介紹講述：介紹孟德爾簡歷，豌豆雜交試驗，揭示遺傳學的經(jīng)典定律基因的分離定律和基因的自由組合定律。35年后三位植物學家分別用不同植物證實了孟德爾的發(fā)現(xiàn)后，被埋沒的真理重新展現(xiàn)光輝?？茖W的機遇給了孟德爾，今天讓我們一起來享受孟德爾的成果。學生看教材P20-21，回答下列問題：1、孟德爾用的是什么研究方法？（雜交實驗法） 2、孟德爾做了哪些植物的雜交試驗？其中成績最突出的是哪種植物的雜交試驗？ （豌豆）3、孟德爾為什么最終選擇了豌豆作為雜交試驗的材料？4、其試驗成功的原因是什么？一、孟德爾的豌豆雜交實驗1、成就：提出了遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學稱為基因）的論點，并且揭示出遺傳的兩個基本規(guī)律基因的分離定律、基因的自由組合定律。2、實驗獲得成功的原因:（1）選用豌豆作為試驗材料，其優(yōu)點有：豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉植物講述豌豆的花是兩性花即雌雄同株,但在豌豆花還沒有開放的時候，雌蕊的柱頭上已經(jīng)沾上了雄蕊的花粉。所以在自然狀態(tài)下，它永遠是保持純種，避免了外來花粉粒的干擾，從而避免了天然雜交的可能。（課本P20，豌豆花示意圖）由于豌豆花的結構很適合自花傳粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著。所以，做豌豆雜交試驗必須人工進行異花傳粉。（課本P20，人工異花傳粉示意圖及傳粉過程）人工異花傳粉操作程序：a.去雄：除去未成熟花的 全部雄蕊（花蕾期）b.套袋：套上塑料袋或紙 袋，防止外來花粉 干擾。c.人工授粉：雌蕊成熟后， 將另一植株花粉 撒在去雄花的雌蕊 柱頭上。d.再套袋隔離：傳粉后繼續(xù)套袋，保證雜交得到的種子是人工傳粉后所結豌豆各品種間具有許多穩(wěn)定的、差異較大而又容易區(qū)分的相對性狀，試驗結果很容易觀察和分析。介紹概念：相對性狀-指同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。（此概念有三個要點：同種生物豌豆同一性狀莖的高度不同表現(xiàn)類型高莖1.5 m-2.0m 矮莖0.3 m左右提問：兔的白毛與黑毛，狗的長毛與卷毛是不是相對性?孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆的這些性狀都能夠穩(wěn)定地遺傳給后代（后代不會發(fā)生性狀上的差異）。孟德爾選擇了豌豆的7對相對性狀做雜交試驗。（課本P21，豌豆的七對相對性狀表）提問：同學們說說，人體存在哪些相對性狀？答：單眼皮和雙眼皮，藍眼和褐眼，黃皮膚和黑皮膚）豌豆的繁殖周期短，后代數(shù)量多。（2）孟德爾注意到了不同品種的豌豆之間同時具有多對相對性狀，但是為了便于分析，開始時他只是分別對每一對相對性狀進行研究。（3）孟德爾不僅注意到雜交試驗中出現(xiàn)的性狀變化情況，而且對出現(xiàn)的各種遺傳性狀的個體運用數(shù)學方法統(tǒng)計學的方法進行了數(shù)量上大量的統(tǒng)計和分析。(4)孟德爾在研究過程中還科學的設計了試驗的程序：做試驗（根據(jù)試驗現(xiàn)象）提出問題作出假設（理論解釋）試驗驗證（測交）得出結論（實質(zhì)）二、一對相對性狀的遺傳試驗1、試驗過程：孟德爾用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本（P）進行雜交，無論用高莖豌豆作母本（正交），還是作父本（反交），雜交后的第一代F1（簡稱子一代）總是高莖的。再讓F1自交得到F2。正交與反交實驗（課本P21）（雜 交） （ 文字說明：）P 純種的高莖豌豆 純種的矮莖豌豆 ( 異花受粉) （） （） (受精作用)F1 高莖豌豆 (母本上所結種子播種得F1植株) 自交 F2 高莖豌豆 矮莖豌豆 (F1母本上所結種子播種得F2植株 787 2773 ： 13/4 1/4展示遺傳圖解的畫法,使學生掌握其畫法,并理解以下概念:（豌豆雜交試驗中的有關概念和常用符號：雜交：基因組成不同的生物個體之間相互交配的方式(用符號表示)我們把進行交配的的兩個生物個體稱為親本，用大寫英文字母P表示。其中供應花粉的植株叫父本，用符號表示；接受花粉的植株叫母本，用符號表示。 雜交產(chǎn)生的子代稱為雜種后代，依次為雜種子一代、雜種子二代雜種子n代，分別用F1、F2Fn表示。 正交：高莖作為母本，矮莖作為父本進行雜交 反交：高莖作為父本，矮莖作為母本進行雜交自交：基因組成相同的生物個體之間相互交配（植物指自花傳粉和雌雄異花的同株（異花）受粉）的方式(用符號 表示)孟德爾思考：子一代為什么全是高莖，并提出新的問題:是不是母本是高莖后代就是高莖呢? 用矮莖豌豆做母本，高莖豌豆做父本，進行雜交, 子一代還是全是高莖。矮莖性狀哪去了？ 孟德爾又用子一代高莖豌豆自交，得到的子二代F2植株中既有高莖也有矮莖。 為什么子二代中又出現(xiàn)了兩種性狀呢？孟德爾認為矮莖性狀在子一代并沒有消失，只是沒有表現(xiàn)出來。孟德爾把雜種子一代中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；把未顯現(xiàn)出來的性狀，叫隱性性狀，如矮莖。雜種自交后代（子二代）中同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，在遺傳學上叫做性狀分離。同時孟德爾對子二代兩性狀的株數(shù)進行了統(tǒng)計分析。他發(fā)現(xiàn)，在所得到的1064個子二代豌豆植株中，有787株是高莖，277株是矮莖，高莖與矮莖的數(shù)量比接近3：1。請同學們注意這個比例。豌豆的其它相對性狀雜交情況如何呢？學生看課本P22表62的結果2、試驗的主要特點試驗現(xiàn)象：F1只表現(xiàn)出顯性性狀；（提出問題）F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3：1，具有規(guī)律性；正交和反交結果相同。（補充：顯性性狀與隱性性狀的判定：方法1：相對性狀雜交的方式： (A、B為一對相對性狀)AB后代只表現(xiàn)一個親本性狀則出現(xiàn)的即為顯性性狀,未出現(xiàn)的即為隱性性狀 方法2：自交的方式：A和B分別自交AA BB B A若能發(fā)生性狀分離的親本性狀一定為顯性性狀，新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀3、 試驗現(xiàn)象（性狀分離）的解釋（作出假設）現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，生物的性狀是由基因控制的。但是在孟德爾當時的年代，生物學還沒有建立基因概念。請同學們看課本P22-23孟德爾怎樣作的解釋。孟德爾認為：（1）生物體的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）控制的?？刂骑@性性狀（如高莖）的遺傳因子（基因）是顯性遺傳因子（顯性基因），用大寫英文字母如表示；控制隱性性狀（如矮莖）的遺傳因子（基因）是隱性遺傳因子（隱性基因），用小寫英文字母如表示。（2）在生物的體細胞中，控制性狀的遺傳因子（基因）都是成對存在的。親本為純合子的高莖（DD）和矮莖（dd）（3）生物體在形成（減數(shù)分裂產(chǎn)生）配子時，成對基因彼此分離，分別進入不同的配子（基因成單存在），DD產(chǎn)生配子為D，dd產(chǎn)生配子為d。（4）受精時，、配子隨機結合，合子（受精卵）中基因又恢復成對，所以F1體細胞為Dd，獨立存在，互不混雜。（5）F1代體細胞中，D對d顯性，所以F1代表現(xiàn)出高莖（6）F1代產(chǎn)生配子時，D和d分離，F(xiàn)1產(chǎn)生、配子各兩種，并且這兩種配子的數(shù)目相等，即 D：d=1:1， D：d=1:1（7）F1代、配子受精時，隨機結合，F(xiàn)2代出現(xiàn)了3種基因型，即DD：Dd：dd=1：2：1（8）由于對的顯性作用，因此F2代性狀表現(xiàn)為：高：矮=3：1圖解：受精作用P DD dd配子 D d受精作用F1 DdDd Dd配子 D d D d1 : 1 1 : 1F2 DD Dd Dd dd 1 ： 1