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1、孟德尔的豌豆杂交实验（一）教案新华中学 商庆凯一、 教学目标1. 能够阐述孟德尔的分离定律2. 体验孟德尔遗传试验的科学方法和思维3. 了解“假说-演绎法”4. 运用孟德尔的分离定律解释一些遗传现象二、 教学重点1. 对孟德尔实验现象的解释和假说2. 利用孟德尔的“假说-演绎法”进行科学实验方法的教育三、 教学难点1. 比较“假说-演绎法”与“演绎-推理”、“归纳法”的区别2. 对分离现象进行科学解释四、 情感态度通过对孟德尔严谨缜密的科学思维，教育学生科学的对待生活里的各种生物现象，鼓励独立思考，勇于创新，敢于挑战。五、 教学实施1.复习：知识准备复习前面课程中学到的遗传学相关内容，包括一些
2、基本的遗传学符号和实验材料“豌豆”的优势。 以课堂提问的形式，让学生回答以下问题。遗传符号符号PF1F2xU含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本豌豆作为实验材料的优势第一、自花传粉，闭花授粉，保证自然状态下都是纯种；第二、有许多易于区分的相对性状，且可以稳定遗传；第三、豌豆的花大，易于操作。 2.一对相对性状的杂交试验（观察现象，提出问题）讲授内容教师引导学生参与孟德尔选用了豌豆众多对相对性状中的一对，做了遗传学实验，也就是杂交，亲本分别选用了纯种的高茎和纯种的矮茎，得到的子一代全部表现为高茎，且正交与反交的结果是完全相同的。P 高茎豌豆x矮茎豌豆 F1 高茎豌豆 通过实验现象，给出“显性性状
3、”和“隐性性状”的概念。研究豌豆相对性状的遗传时，是同时进行多对相对性状的研究还是一对？子一代中，得到的杂种豌豆，表现型是什么样的？得到的结果与当时欧洲盛行的“融合遗传”是否一致？子一代中的表现是否完全随母本遗传？对于子一代，学生可能猜测有不同的表现型，给出实际得到的表现型全部为高茎之后，可让学生思考原因。启发学生说出解决该问题的办法正反交。进而，让F1代豌豆自交，得到的后代中既有高茎，又有矮茎，给出“性状分离”的概念。F1 高茎豌豆 UF2 高茎豌豆 矮茎豌豆得到的F1代杂种，全部都是高茎豌豆，决定豌豆矮茎的相关因素消失了吗？亲本中的高茎豌豆由于是纯种，它自交的后代可以稳定的遗传高茎的性状，
4、那么杂种高茎豌豆自交的后代，又会有什么表现型呢？启发学生，让学生指出得到F1代豌豆后的试验方法。 孟德尔继续用F2代得到的高茎和矮茎植株进行大数据的分析，发现高茎与矮茎的比例大约是3:1。孟德尔更为伟大的是，不但观察到了实验现象，还用统计学的方法做了数据分析。这种3:1的分离比是一种巧合吗？介绍孟德尔用其他六对相对性状做了同样的实验，F2代性状分离的比例都接近于3:1。填写学案。总结孟德尔实验的过程，此步骤为“观察现象，提出问题。”3.对分离现象的解释（推理想象，提出假说）讲授内容教师引导学生参与孟德尔通过自己的思考，提出对实验现象的一些解释和假说：（1）生物的性状是由遗传因子决定的。 根据大
5、量的实验结果，孟德尔做出了统计和分析，进一步要解释现象，孟德尔是通过自己的分析得到假说。从孟德尔的实验思路中，大家能体会到什么？ 根据一堆相对性状的不同表现类型用一个字母表示，说出显性性状用大写字母表示（A），隐性性状用小写字母表示（a）。（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。解释体细胞与生殖细胞的区别。按照孟德尔的假说，纯种的高茎豌豆遗传因子类型为DD，纯种的矮茎豌豆遗传因子类型为dd。那么杂种子一代遗传因子的类型应该是什么？介绍纯合子和杂合子的概念。启发学生说出杂种子一代的遗传因子类型是Dd。DD、dd为纯合子；Dd为杂合子。（3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配
6、子中。 配子即生殖细胞，包括雄性和雌性的配子，每种配子中有一对中的一个遗传因子。那么纯种高茎（DD）将产生一种遗传因子的配子（D），纯种矮茎（dd）将产生一种遗传因子的配子（d）。对于杂种（Dd）的雌性配子有几种可能？雄性配子有几种可能？ 杂种产生的配子，不论是雄性还是雌性的配子，都会产生两种不同的配子，D或d。（4）受精时，次雄配子的结合是随机的。 根据孟德尔的四条解释，启发学生讨论，F2代是如何得到3:1的性状分离比的。讨论结果黑板展示，完成学案。随教师一同完成遗传图对实验现象的解释。性状分离比模拟实验。两个小桶中分别放入30个黄色小球和30个红色小球，每次从一个桶内抽出一个小球，从另一个
7、桶内抽出另一个小球，记录结果。组织学生，规定实验规则：抽小球要随机，不能看着桶内的球抽取。红球记录为D、黄球记录为d。每次抽取小球后要将小球放入原先的桶内。每个小组抽取15次，9个小组共抽取135次。保证数据样本足够大。说出两个小桶代表什么，桶内的小球代表什么。每组将实验结果记录在学案上，并展示在表格中。分析全班得到结果的DD：Dd：dd的比例。总结分离现象的解释过程，此步骤为“推理想象，提出假说”。4对分离现象解释的验证测交（演绎推理，实验验证）讲授内容教师引导学生参与前面的解释和假说只是孟德尔的猜测，并没有实验能够真正的证明这个假说，进一步为了验证，孟德尔做了测交实验。测交实验：F1代杂种
8、与隐性纯合子个体进行杂交，观察后代的表现类型根据孟德尔对现象的解释，测交的过程中杂种会产生两种配子（D和d），隐性纯合子会产生一种配子（d），测交后会出现性状分离，且高茎（Dd）与矮茎（dd）的比例应为1:1。实验结果，与预期一致，由此证明了孟德尔的假说是正确的。引导学生填写学案，完成遗传图的绘制。总结测交的过程和思路，此步骤为“演绎推理，实验验证”。5.对分离现象解释的总结分离定律（归纳综合，总结规律）讲授内容教师引导学生参与 列出分离定律的内容：“在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分立，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗
9、传给后代”。 完成一系列的科学研究的过程，最后的结论是必不可少的。孟德尔根据一对相对性状的研究提出了“分离定律”完成学案的填写，理解和体会分离定律。此步骤为“归纳综合，总结规律”。6.假说-演绎法讲授内容教师引导学生参与 对本节课的内容进行总结，讲述的顺序实际就是假说-演绎法的顺序。 通过板书和幻灯片的引导，强调“假说-演绎法”。引导学生正确严谨的科学态度，比较假说演绎法与归纳法、演绎推理法的不同，指出假说-演绎法的优势，以及在生物学中的各种应用。 完成学案，谈谈感想。六、 板书设计第一节 孟德尔的豌豆杂交实验 问题 假说 验证（测交） 总结假说-演绎法P 高茎豌豆x矮茎豌豆 F1 高茎豌豆 x 高茎豌豆 DD dd Dd Dd 配子 D d 配子 D d D d F1 Dd F2 DD Dd Dd dd 高茎豌豆 高 高 高 矮 1 ： 1 ：1 ： 1
