【教学设计】《分离定律》（浙科版）.docx

分离定律 教材分析 教学目标本教材主要是以生物的遗传与进化为主导，把孟德尔定律放在了第一章，众所周知，孟德尔定律是遗传学诞生和发展的基础。因此，把孟德尔定律在第一章显得十分必要，这样可以让学生从遗传学的基础学起，为以后生物的遗传与进化奠定良好的理论基础，进而分离定律就成为了本章第一节的内容，可见本节课的教学内容在生物遗传与进化中占有举足轻重地位。因为，只有掌握了遗传因子的分离规律，才能够进一步更深层次的学习生物的遗传与进化。本次课程模拟实验的游戏，提高学生们独立分析的能力，对分离定律的理解更为深刻，同时也提高学生们对遗传学的学习兴趣和浓厚求知欲，在游戏中掌握分离的规律，达到快乐学习的目的。【知识与能力目标】通过本节课的学习使学生们掌握分离定律中的相关概念。通过本节课的学习使学生们了解孟德尔获得成功的原因。通过本节课的学习使学生们对分离定律的实验做出解释。【过程与方法目标】通过实验的方法，提高学生们独立处理问题、分析数据和理解能力。【情感态度价值观目标】提高学生对遗传学的认知能力，能够更加科学的认识生物中的遗传现象。 教学重难点【教学重点】孟德尔的杂交实验；分离现象的解释，阐明分离定律； 运用分离定律解释遗传现象【教学难点】对分离现象的解释；显性相对性 课前准备塑料筒2个，4色小球各20个，多媒体课件 教学过程【导入新课】通过提问问题法导入教师：同学们，你们平时见过豌豆吗？在你们眼里豌豆是怎样的呢？ 学生回答：略教师：好，今天让我们看看在孟德尔眼里，豌豆藏有哪些秘密吧！大家先把课文翻到第二页-第一节分离定律。学生活动：阅读孟德尔生平简介 教师：孟德尔一生用豌豆做了大量的杂交实验，虽然他的研究成果被埋没了35年，但最终他的研究成果还是被世人所肯定了，他用7个性状的杂交结果进行了详细的观察和记录，通过统计分析的方法解决了一些重要的问题。今天我们来学习：一对相对性状的杂交实验。1.一对相对性状的杂交实验学生活动：阅读课文-一对相对性状的杂交实验。教师提问：孟德尔的杂交实验主要是用豌豆，其实验成功的原因是什么？学生回答：首先，豌豆是一种严格的自花授粉植物，而且是闭花授粉，授粉时无外来花粉的干扰，便于形成纯种。第二，豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数；第三，豌豆具有多个稳定的，可区分的性状。幻灯片展示：豌豆花示意图。教师：豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，所以，豌豆杂交也须人工进行异花传粉。教师提问：什么是自花授粉？什么是异花授粉？什么是闭花授粉？学生活动：思考，相互之间交流，然后回答。教师总结：自花授粉，两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程;异花授粉：两朵花之间的授粉过程;闭花授粉,花在未开放时，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，传粉后花瓣才展开，即开花。 教师提问：刚才同学们讲豌豆具有多个稳定的，可区分的性状。那什么是相对性状？ 学生回答：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 幻灯片展示：豌豆的七对相对性状（教师简要介绍） 教师：孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些性状易于区分，试验结果很容易观察和分析。 那么，我们生活中的宠物狗体存在哪些相对性状？ 学生回答：长毛与卷毛 教师总结：孟德尔的分离定律不仅适用于豌豆，对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导2.单因子杂交实验教师提问：根据以上的学习，我们了解到不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，那么要如何进行杂交试验，进行研究和分析呢？学生回答：先找一对相对形状，分析它在后代中的表现。教师：孟德尔为了便于分析试验结果，他对每一对性状分别进行了研究。孟德尔在豌豆的多个性状中，首先选择一对相对性状，分析它在后代中的表现，进而发现了一条重要的遗传规律-分离定律。下面我们以花色为例来说明紫花豌豆与白花豌豆杂交的实验过程。幻灯片展示：紫花豌豆和白花豌豆教师：杂交，就是遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程。教师提问：自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，而且是闭花授粉。也就是说在花海没有开放之前，就已经进行了授粉过程。要进行豌豆的杂交试验，如何进行异花传粉？学生活动：阅读课本p4教师：介绍传粉过程。这里我们要注意几个点：1.未成熟的母本2.在花朵外套袋3.取成熟的花粉。教师：那么关于孟德尔的紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验有何意义呢？这也是我们以后要学习的重要内容。教师讲述：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（讲述正交和反交的关系），杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是紫花豌豆的。之所以正交反交是为了避免其他因素造成的干扰。（这里需要讲清楚F1代的紫花豌豆是亲本杂交得到的种子种下去后长出来的植株，因为不讲清楚的话到后面的F2，F3代学生就很容易弄混了，不知道到底是那一代了） 幻灯片展示：紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验（F1代）。 教师提问：子一代为什么全是紫花的，白花性状哪去了？ 学生回答：略。 教师：带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他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。自交，植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。广义上讲，遗传因子组成相同的个体间交配均可以自交。自交是获得纯合子的有效方法。教师：子二代出现的两种性状，紫花和白花，这说明了白花在子一代并没有消失，只是没有表达出来。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。孟德尔还发现，在F2中，705株开紫花，224株开白花，两者的比例大致为3：1。这种在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。请同学们注意这个比例。幻灯片展示：紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验（F2代）。 教师：这个3：1的数据并不是偶然，孟德尔用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，实验结果F2也出现性状分离，高茎豌豆和矮茎豌豆的比例接近于3:1，孟德尔还花了更多的时间和精力致力于豌豆的其他相对性状的研究，都得出了一致的结果-3：1 幻灯片展示：孟德尔做的豌豆7对相对形状的杂交试验的结果。 3. 对分离现象的解释 教师：在一对对性状的杂交实验中，F2为何辉出现性状分离现象呢？为何紫花和白花的比例接近3：1呢？ 游戏环节：教师将事先准备好的两个小塑料桶放在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有和d的小球各10个（代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有和d的小球各10个（代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。请一位学生上讲台来抽取，一共抓取20次，由一位同学记录每次抓取的球的颜色组合，记录后再放回桶中。 教师提问：随机抓取20次，请同学们统计结果，出现了几种字母组合？每种组合的比例是多少呢？ 学生：统计交流后回答，三种字母组合，且比例会接近于1：2：1教师：对，我们从这个游戏中我们发现，在抓取的过程中出现了三种字母组合。当我们继续抓取一定量的球时，这三种球的比例会接近于1：2：1。同学们可以在课下进行验证。其实孟德尔已经为我们做完了这个游戏。教师：就F2出现的性状分离现象，孟德尔提出了遗传因子相互分离的假设。我们以花色为例来讲解。孟德尔认为花色是由一对基因控制的，大写的字母C代表控制紫花的显性基因，小写的c代表控制白花的隐形基因。C和c互为等位基因。基因在体细胞内是成对存在的，一个来自母本，另一个来自父本。紫花的亲本的基因型为CC，白花亲本的基因型为cc。所谓基因型，就是控制性状的基因组合类型。在形成配子时成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子里，所以每个配子只含有成对基因中的一个，C或者是c。紫花亲本产生的配子基因型为C，白花亲本产生的配子基因型为c，而在受精时，也即授粉时，雌雄配子结合产生的F1基因型为Cc,前面我们讲过C基因对c基因是显性的，所以子一代表现为紫花。F2中出现三种基因型CC,Cc,cc，且比例为1：2：1。这里将具有特定基因型的个体所表现出来的性状称为表现型。CC、Cc 的表现型为紫花，cc表现型为白花，且紫花与白花的数量比为3:1。4. 分离假设的验证教师提问：孟德尔提出了遗传因子相互分离的假设到底是不是正确呢？要怎么验证呢？孟德尔在解释分离现象时其核心内容是，控制一对相对性状的两个不同的等位基因相互独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半带有另一种等位基因，按照孟德尔的假设，杂合子F1（Cc）产生配子时，可形成两种分别含有C、c的配子，其比例为1：1，只要验证这一点就可以了。但配子类型及比例是看不见的，要怎么验证呢？学生讨论交流：测交教师：对，只要将F1（Cc）与隐性纯合子cc进行杂交就可以了，F1产生的两种配子C、c配子数目相等，隐性亲本只产生c配子，这种配子不会遮盖F1产生的配子的基因，反而能使F1配子中含有的隐性基因在测交后代中表达出来，所以测交后代的表现类型及其比例，可反映F1所产生的配子类型及其比例。那么它们如何进行测交的呢，请同学们自己写出测交后代的表现类型及其比例。教师下去巡视学生的解答情况，找一位同学来黑板上写出测交过程及后代的表现类型及其比例，然后进行讲解。5. 显性的相对性教师：在我们生活中，除了孟德尔在豌豆7对相对性状杂交实验中所观察的显性表现外，看还有其他几种形式的显性表现。像所学的豌豆紫花与白花杂交后，F1只表现为显性性状亲本的性状-紫花，则称为紫花基因C对白花基因c为完全显性，如果F1表现的既不是母本的性状也不是父本的性状，我们称为不完全显性如金鱼草花色（PPT展示），如果F1表现出双亲的性状，我们称之为共显性，如马的毛色（PPT展示）。【课堂小结】今天我们学习了一条重要的遗传规律-分离定律，要着重掌握孟德尔成功的原因、单因子杂交实验