基因的分离定律 第一课时.doc

第六章 遗传和变异 第二节 遗传的基本规律课题基因的分离定律课型新课授课时间设计者教学目标知识目标：1、 理解和应用孟德尔的相对性状及其解释和验证。2、 理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。3、 知道基因型、表现型及与环境的关系能力目标：1、 通过分离定律到实践的应用，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、 通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。3、 了解一般的科学研究方法：试验结果假说试验验证理论。4、 理解基因型和表现型的关系，初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式化方法。情感态度与价值观：1、 孟德尔从小喜欢自然科学，进行了整整8年的研究试验，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、 通过分离定律在实践中的应用，对学生进行科学价值观的教育重点1、对分离现象的解释2、基因分离定律的实质难点对分离现象的解释教具结合教材的：高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验图、豌豆花示意图、豌豆的七对相对性状表、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验的分析图解、一对相对性状测交试验的分析图解教法讲授法、讨论法安排3课时板书设计 第一课时一、孟德尔的豌豆杂交实验1、成就2、实验获得成功的原因二、一对相对性状的遗传试验1、试验过程P 纯种的高茎豌豆 纯种的矮茎豌豆 （） （） F1 高茎豌豆 自交 F2 高茎豌豆 矮茎豌豆 787 2773 ： 13/4 1/42、试验的主要特点-提出问题试验现象： F1只表现出显性性状； F2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；正交和反交结果相同。3、试验现象（性状分离）的解释作出假设教学环节教学内容 教师调控 学生活动时间分配引言以游戏的形式导入新课，活跃课堂气氛来激发学生的学习兴趣。给学生提出问题,让他们带着问题来进入孟德尔的探索历程.感受孟德尔的豌豆杂交实验历程,培养学生的问题意识，给与学生发散思维、启动已有知识的空间，使学生理解孟德尔的科学研究方法第一课时小游戏：请大家把双手伸出来,五指分开,然后双手自然交叉,握紧，引导学生相互观察，找出和其他的同学的异同点。回答：有的人双手交叉左手拇指在上，有的人右手拇指在上。讲解：其实双手交叉拇指的位置就是人的一种性状，也就是区别于他人的一种特征。（引出性状的概念）并让学生试着从人的身上找出一些性状来。学生倾听，并相互讨论并从身上找一些性状，例如：人的眼皮的形状：单眼皮和双眼皮，有无耳垂，有无酒窝等等。设疑： 你可曾经留意过自己的哪些性状与爸爸相似，哪些性状与妈妈相似？（学生思考并回答：单眼皮象爸爸，有酒窝象妈妈）引出遗传现象。引导：是哪个人在遗传方面最先做出了突破性的进展呢？学生看课本P19：孟德尔的介绍讲述：介绍孟德尔简历，豌豆杂交试验，揭示遗传学的经典定律基因的分离定律和基因的自由组合定律。35年后三位植物学家分别用不同植物证实了孟德尔的发现后，被埋没的真理重新展现光辉。科学的机遇给了孟德尔，今天让我们一起来享受孟德尔的成果。学生看教材P20-21，回答下列问题：1、孟德尔用的是什么研究方法？（杂交实验法） 2、孟德尔做了哪些植物的杂交试验？其中成绩最突出的是哪种植物的杂交试验？ （豌豆）3、孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料？4、其试验成功的原因是什么？一、孟德尔的豌豆杂交实验1、成就：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。2、实验获得成功的原因:（1）选用豌豆作为试验材料，其优点有：豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物讲述豌豆的花是两性花即雌雄同株,但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。（课本P20，豌豆花示意图）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。（课本P20，人工异花传粉示意图及传粉过程）人工异花传粉操作程序：a.去雄：除去未成熟花的 全部雄蕊（花蕾期）b.套袋：套上塑料袋或纸 袋，防止外来花粉 干扰。c.人工授粉：雌蕊成熟后， 将另一植株花粉 撒在去雄花的雌蕊 柱头上。d.再套袋隔离：传粉后继续套袋，保证杂交得到的种子是人工传粉后所结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。介绍概念：相对性状-指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。（此概念有三个要点：同种生物豌豆同一性状茎的高度不同表现类型高茎1.5 m-2.0m 矮茎0.3 m左右提问：兔的白毛与黑毛，狗的长毛与卷毛是不是相对性?孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代（后代不会发生性状上的差异）。孟德尔选择了豌豆的7对相对性状做杂交试验。（课本P21，豌豆的七对相对性状表）提问：同学们说说，人体存在哪些相对性状？答：单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼，黄皮肤和黑皮肤）豌豆的繁殖周期短，后代数量多。（2）孟德尔注意到了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，但是为了便于分析，开始时他只是分别对每一对相对性状进行研究。（3）孟德尔不仅注意到杂交试验中出现的性状变化情况，而且对出现的各种遗传性状的个体运用数学方法统计学的方法进行了数量上大量的统计和分析。(4)孟德尔在研究过程中还科学的设计了试验的程序：做试验（根据试验现象）提出问题作出假设（理论解释）试验验证（测交）得出结论（实质）二、一对相对性状的遗传试验1、试验过程：孟德尔用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本（P）进行杂交，无论用高茎豌豆作母本（正交），还是作父本（反交），杂交后的第一代F1（简称子一代）总是高茎的。再让F1自交得到F2。正交与反交实验（课本P21）（杂 交） （ 文字说明：）P 纯种的高茎豌豆 纯种的矮茎豌豆 ( 异花受粉) （） （） (受精作用)F1 高茎豌豆 (母本上所结种子播种得F1植株) 自交 F2 高茎豌豆 矮茎豌豆 (F1母本上所结种子播种得F2植株 787 2773 ： 13/4 1/4展示遗传图解的画法,使学生掌握其画法,并理解以下概念:（豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号：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)我们把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、F2Fn表示。 正交：高茎作为母本，矮茎作为父本进行杂交 反交：高茎作为父本，矮茎作为母本进行杂交自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配（植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉）的方式(用符号 表示)孟德尔思考：子一代为什么全是高茎，并提出新的问题:是不是母本是高茎后代就是高茎呢? 用矮茎豌豆做母本，高茎豌豆做父本，进行杂交, 子一代还是全是高茎。矮茎性状哪去了？ 孟德尔又用子一代高茎豌豆自交，得到的子二代F2植株中既有高茎也有矮茎。 为什么子二代中又出现了两种性状呢？孟德尔认为矮茎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，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。杂种自交后代（子二代）中同时显现出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。他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。请同学们注意这个比例。豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢？学生看课本P22表62的结果2、试验的主要特点试验现象：F1只表现出显性性状；（提出问题）F2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；正交和反交结果相同。（补充：显性性状与隐性性状的判定：方法1：相对性状杂交的方式： (A、B为一对相对性状)AB后代只表现一个亲本性状则出现的即为显性性状,未出现的即为隐性性状 方法2：自交的方式：A和B分别自交AA BB B A若能发生性状分离的亲本性状一定为显性性状，新出现的性状为隐性性状3、 试验现象（性状分离）的解释（作出假设）现在我们已经知道，生物的性状是由基因控制的。但是在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念。请同学们看课本P22-23孟德尔怎样作的解释。孟德尔认为：（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（如高茎）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。亲本为纯合子的高茎（DD）和矮茎（dd）（3）生物体在形成（减数分裂产生）配子时，成对基因彼此分离，分别进入不同的配子（基因成单存在），DD产生配子为D，dd产生配子为d。（4）受精时，、配子随机结合，合子（受精卵）中基因又恢复成对，所以F1体细胞为Dd，独立存在，互不混杂。（5）F1代体细胞中，D对d显性，所以F1代表现出高茎（6）F1代产生配子时，D和d分离，F1产生、配子各两种，并且这两种配子的数目相等，即 D：d=1:1， D：d=1:1（7）F1代、配子受精时，随机结合，F2代出现了3种基因型，即DD：Dd：dd=1：2：1（8）由于对的显性作用，因此F2代性状表现为：高：矮=3：1图解：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