【名師課堂-備課包】2013-2020學(xué)年高一下學(xué)期生物必修2教案-(三)第一章第2節(jié)

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交試驗（二）●從容說課本小節(jié)主要敘述了把握不同性狀的遺傳因子的傳遞規(guī)律。依據(jù)從現(xiàn)象到本質(zhì)的挨次，教材先介紹了孟德爾在兩對相對性狀遺傳試驗中發(fā)覺的自由組合現(xiàn)象，接著敘述了孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋，以及對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證——測交試驗，最終歸納出自由組合定律的內(nèi)容。這一部分內(nèi)容仍舊是依據(jù)孟德爾揭示分別定律時所接受的“發(fā)覺問題→提出假設(shè)→試驗驗證→得出結(jié)論”這樣一種科學(xué)思維過程來呈現(xiàn)的，建議在教學(xué)中以演繹推理為主線，使同學(xué)在樂觀的思維想象和推理過程中完成本部分的教學(xué)內(nèi)容。在敘述了自由組合定律內(nèi)容后，教材中以“思考和爭辯”的形式來學(xué)習(xí)孟德爾獲得成功的緣由，以及孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)覺，這就為同學(xué)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)供應(yīng)了機(jī)會，也為提高同學(xué)科學(xué)素養(yǎng)供應(yīng)了素材。最終課本中提到，孟德爾的“遺傳因子”就是現(xiàn)代遺傳學(xué)上的“基因”，它是由丹麥生物學(xué)家約翰遜易名的，同時還提到基因型、表現(xiàn)型、等位基因的概念，這為后面相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)埋下了伏筆。在本節(jié)課的教學(xué)中，應(yīng)適時地將第一節(jié)的相關(guān)內(nèi)容遷移到本節(jié)教學(xué)活動中，準(zhǔn)時鞏固，加深理解。如結(jié)合兩對相對性狀的遺傳，引導(dǎo)同學(xué)推斷顯性性狀、隱性性狀；結(jié)合兩對相對性狀的測交試驗，掛念同學(xué)鞏固、延長有關(guān)測交和雜合子的概念；結(jié)合課堂練習(xí)以及雜交育種的實例，說明自由組合定律在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)第6章中雜交育種的內(nèi)容打基礎(chǔ)?！袢S目標(biāo)1.學(xué)問與技能（1）闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗及自由組合定律。（2）分析孟德爾遺傳試驗獲得成功的緣由。（3）說出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。2.過程與方法（1）通過自主、互動、爭辯等過程式教學(xué)，培育同學(xué)自主學(xué)習(xí)、勇于思考、擅長表達(dá)等力量。（2）在對兩對相對性狀遺傳結(jié)果進(jìn)行分析時，通過演繹推理的方法，調(diào)動同學(xué)的想象力，培育同學(xué)的規(guī)律推理力量。3.情感態(tài)度與價值觀（1）通過孟德爾豌豆雜交試驗所揭示的自由組合定律的學(xué)習(xí)，對同學(xué)進(jìn)行辯證唯物主義實踐觀的訓(xùn)練。（2）通過對孟德爾獲得成功的緣由的總結(jié)，培育同學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，培育同學(xué)的探究意識和創(chuàng)新精神?！窠虒W(xué)重點（1）對自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律。（2）分析孟德爾遺傳試驗獲得成功的緣由?！窠虒W(xué)難點對自由組合現(xiàn)象的解釋?！窠叹哳A(yù)備多媒體課件?！裾n時支配2課時第1課時●教學(xué)過程［課前預(yù)備］1.老師制作本節(jié)課的多媒體課件。2.布置同學(xué)復(fù)習(xí)分別定律的學(xué)問，并總結(jié)孟德爾進(jìn)行科學(xué)爭辯的基本過程。3.同學(xué)按以下預(yù)習(xí)提綱自主學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，為課上的分析和爭辯做好預(yù)備。（1）孟德爾兩對相對性狀的遺傳試驗是怎樣設(shè)計的？（2）F1代的性狀表現(xiàn)是什么？說明白什么問題？（3）F2代的性狀表現(xiàn)有幾種？比值是多少？為什么消滅了兩種新的性狀？（4）分析每對相對性狀的遺傳是否符合分別定律。（5）孟德爾是如何對自由組合現(xiàn)象進(jìn)行解釋的？（6）課本P10旁欄思考題。［情境創(chuàng)設(shè)］中國有句諺語：“又想馬兒跑，又想馬兒少吃草”，形容兩個不行能發(fā)生的事情，莫非真的不能把這兩種優(yōu)良性狀幾種在同一種馬身上嗎？孟德爾爭辯了一對相對性狀的遺傳特點，一種生物同時具備著多種性狀，這些性狀在遺傳過程中又會有什么樣的特點呢？老師導(dǎo)入課題：第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交試驗（二）［師生互動］師：孟德爾揭示分別定律時所接受的科學(xué)爭辯的基本過程是怎樣的？生：發(fā)覺問題→提出假設(shè)→試驗驗證→得出結(jié)論。師：1.相對性狀的雜交試驗（發(fā)覺問題）老師用課件分步顯示雜交試驗過程并認(rèn)真講解，如何去雄，怎樣傳粉，正交、反交及F1自交等。師：孟德爾是用豌豆的哪兩對相對性狀來進(jìn)行試驗的？生：豌豆種子的粒色：黃色和綠色；豌豆種子的粒形：圓粒和皺粒。師：F1代的性狀表現(xiàn)是什么？說明白什么問題？生：師：F1自交，F(xiàn)2代消滅了幾種性狀表現(xiàn)？比例是多少？與親代相比有什么不同？生：F2代消滅了四種性狀表現(xiàn)：黃色圓粒315粒、黃色皺粒101粒、綠色圓粒108粒、綠色皺粒32粒，其比例接近9∶3∶3∶1。與親代相比，F(xiàn)2代不僅消滅了兩種與親代相同的性狀，即親本性狀——黃色圓粒和綠色皺粒，而且消滅了兩種與親本不同的新性狀即重組性狀——黃色皺粒和綠色圓粒。師：F2代中兩種新性狀（重組性狀）與親本性狀有什么關(guān)系？生：剛好是兩親本不同性狀的重新組合的結(jié)果，即黃色可以和圓粒拆開與皺粒組合，綠色可以和皺粒拆開與圓粒組合。師：假如就每一對相對性狀單獨分析，即黃∶綠和圓∶皺分別是多少？這說明白什么？生：粒色：黃色∶綠色=（315+101）∶（108+32）=416∶140≈3∶1粒形：圓粒∶皺粒=（315+108）∶（101+32）=423∶133≈3∶1上述數(shù)據(jù)說明，豌豆的粒色和粒形這兩對相對性狀的遺傳都遵循了分別定律，并且一對相對性狀的分別對其他相對性狀沒有影響。師：兩對相對性狀試驗中F2的9∶3∶3∶1數(shù)量比與一對相對性狀試驗中F2的3∶1數(shù)量比有什么關(guān)系？生：從數(shù)學(xué)角度分析，9∶3∶3∶1是（3∶1）2的開放式。通過前面的分析可知，兩對師：分析得很好。那么，為什么F1代只有黃色圓粒一種性狀？F2代為什么會消滅黃色皺粒和綠色圓粒兩種新性狀（重組性狀）？其實質(zhì)是什么？這就是孟德爾在試驗中所發(fā)覺的問題，孟德爾是如何解釋這一現(xiàn)象的呢？2.對自由組合（提出假說）現(xiàn)象的解釋師：孟德爾首先假設(shè)豌豆的兩對相對性狀分別由兩對不同的遺傳因子把握，且這兩對遺傳因子在傳遞過程中彼此是獨立的。生：分別有2對遺傳因子，黃色圓粒可用YYRR表示，綠色皺?？捎脃yrr表示。（此處邊問邊畫遺傳圖解來加強(qiáng)同學(xué)的理解和記憶）師：上節(jié)課我們還學(xué)到遺傳因子在配子里是成單存在的，那么上述兩個親本產(chǎn)生的配子的遺傳因子又是如何表示的？生：純種黃色圓粒產(chǎn)生的配子可用YR表示，純種綠色皺粒產(chǎn)生的配子可用yr表示。師：兩親本雜交時產(chǎn)生的配子YR和yr結(jié)合，所產(chǎn)生F1的遺傳因子組成就是YyRr。F1代體細(xì)胞中既有Y，又有y，既有R又有r，為什么F1表現(xiàn)出的是黃色圓粒呢？生：由于Y對y具有顯性作用，R對r具有顯性作用，所以F1表現(xiàn)出來的是Y和R所對應(yīng)的性狀，即黃色圓粒。師：依據(jù)分別定律，每對遺傳因子都要彼此分別，同時孟德爾還假設(shè)，不同對的遺傳因子可以自由組合。既然是自由組合，F(xiàn)1能產(chǎn)生幾種配子呢？老師用課件形象直觀地呈現(xiàn)F1在形成配子時，不同對遺傳因子之間的自由組合行為，請同學(xué)認(rèn)真觀看后回答問題。生：Y可以與R或r組合，y可以與R或r組合，即產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子。師：孟德爾認(rèn)為，在這個過程中每對遺傳因子的分別以及不同對遺傳因子之間的自由組合是彼此獨立、互不干擾的，且分別和組合是同時進(jìn)行的。這樣，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子和雄配子就各有四種：YR、Yr、yR、yr，并且它們之間的數(shù)量比是1∶1∶1∶1。受精時，由于雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，那么配子的結(jié)合方式有幾種？F2中的性狀表現(xiàn)和遺傳因子的組成形式各有幾種？同學(xué)活動：自己畫出該雜交試驗的遺傳圖解，并歸納總結(jié)老師提出的問題。結(jié)果如下：師生進(jìn)行總結(jié)，得出以下幾種規(guī)律來：圖1－2－1圖1－2－2圖1－2－3（1）F1配子組合方式16種。（2）F2性狀表現(xiàn)4種，消滅在各三角形中，如圖1－2－1所示：①黃色圓粒（Y_R_）消滅于最大的三角形的三角和三邊上（YYRR、YYRr、YyRR、YyRr），共占9/16；②黃色皺粒（Y_rr）消滅于次大三角形的三個角上（YYrr、Yyrr），共占3/16；③綠色圓粒（yyR_）消滅于小三角形的三個角上（yyRR、yyRr），共占3/16；④綠色皺粒（yyrr）消滅于一個點上（yyrr），共占1/16。（3）F2遺傳因子的組成方式9種：①純合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）位于一條對角線上（如圖1－2－2所示），每種各占1/16，共占4/16；②雙雜合子即兩對遺傳因子的雜合子（YyRr）位于另一條對角線上（如圖1－2－2所示），共占4/16；③單雜合子即一對遺傳因子的雜合子（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr）以純合子對角線為軸而呈對稱分布（如圖1－2－3所示），每種各占2/16，共占8/16。（4）9種遺傳因子組合形式可作如下規(guī)律性的排列（用F2中每對遺傳因子組合形式及比例相乘的方法得出如下結(jié)果），每種遺傳因子組合形式前的系數(shù)即為其比例數(shù)，見下表：1YY（黃）2Yy（黃）1yy（綠）1RR（圓）1YYRR（黃圓）2YyRR（黃圓）1yyRR（綠圓）2Rr（圓）2YYRr（黃圓）4YyRr（黃圓）2yyRr（綠圓）1rr（皺）1YYrr（黃皺）2Yyrr（黃皺）1yyrr（綠皺）［老師精講］1.利用分別定律結(jié)合數(shù)學(xué)概率來分析兩對相對性狀的雜交試驗的幾個關(guān)鍵性結(jié)論。第一步：利用分別定律分別分析各對相對性狀F2的基因型、表現(xiàn)型及比例。其次步：利用數(shù)學(xué)概率——乘法原理進(jìn)行計算。子代基因型的數(shù)量比應(yīng)當(dāng)是各對基因型相應(yīng)比值的乘積；子代表現(xiàn)型的數(shù)量比也應(yīng)當(dāng)是各對表現(xiàn)型相應(yīng)比值的乘積。我們以F2代中的黃色皺粒為例：黃色和皺粒是兩個相對獨立的大事，它們單獨消滅的概率分別是3/4和1/4，在后代中消滅了黃色皺粒個體，就表明黃色和皺粒這兩個大事，能在同一個體上同時消滅，既然是同時消滅，那么我們就應(yīng)用乘法原理，黃色皺粒豌豆的概率為3/4×1/4=3/16。依次類推：黃色圓粒：3/4×3/4=9/16綠色圓粒：1/4×3/4=3/16綠色皺粒：1/4×1/4=1/16同理，F(xiàn)2中各種遺傳因子組成的概率也可用此法計算出來。這幾個結(jié)論和前面孟德爾用棋盤法分析所得到的結(jié)論完全全都，表明這種數(shù)學(xué)解法是正確的（這種方法也叫逐對分析法）。［課堂小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了孟德爾兩對相對性狀的遺傳試驗及對試驗現(xiàn)象的解釋，重點把握子二代（F2）消滅新性狀是由于遺傳過程中把握不同性狀的遺傳因子發(fā)生了自由組合；此外還應(yīng)當(dāng)對子二代（F2）