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基因分离定律教案 基因的分离定律教学设计 【教学目标】 1.知识目标 1.1理解应用孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证。 1.2理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。 1.3知道基因型、表现型及与环境的关系。 2.能力目标 2.1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。 2.2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。 2.3了解一般的科学研究方法：试验结果假说试验验证理论。 2.4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。 3.情感目标 3.1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。 3.2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。 【教学重点、难点、疑点及解决办法】 1教学重点： 基因分离定律的实质。 2教学难点： 对分离现象的解释。 3教学疑点： 相对性状,杂交方法 【教学过程】 (一) 教师活动：在上节课的学习中，我们知道了基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。那么基因在传种接代中有什么样的传递规律，得先了解遗传学奠基人孟德尔。教师活动：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。 孟德尔的研究方法：杂交实验法。此方法是研究遗传规律的基本方法。 什么是杂交试验法？显示人工异花传粉示意图，对着图讲解父本、母本，如何去雄，如何传粉、受精，受精卵是第二代的起点，发育成胚直到豌豆种子。 孟德尔选用的实验材料豌豆。自花传粉，也是闭花受粉。试验结果可靠又易于分析，这是他研究的特点，也是他研究成功的原因之一。 （一）基因的分离规律 讲述：由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念。相对性状是指同种生物同一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1.52.0m，矮茎0.3m左右。 教师活动：豌豆种子的圆滑和皱缩是不是相对性状？为什么？ 学生活动：是。具备相对性状概念包含的三个要点：同一种生物豌豆；同一性状种子的形状；不同类型圆滑和皱缩。 师生交流：交待在遗传图解中常用符号： P亲本母本父本杂交目交（自花传粉，同种类型相交） 杂种子一代 杂种第二代 三一对相对性状的遗传试验 （1）试验过程 教师活动：出示一对相对性状的遗传试验图，对着图讲述试验过程，注意如下几个概念：显性性状和隐性性状：在杂交实验中，把杂种子一代中显现出来那个亲本的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状，如矮茎。 性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状（如高茎和矮茎）的现象叫做性状分离。 研究特点：试验材料选用自花传粉的豌豆 分析研究方法从一对相对性状入手 运用数学方法统计学方法 （2）试验结果 无论正交反交， 自交，只表现显性性状；出现性状分离，分离比接近3：1（高茎：矮茎）。 2对分离现象的解释。 教师活动：什么是基因？基因位于何处？ 学生活动：略。 讲述：上一节课我们已经学过了，基因控制性状。那么控制显性性状的基因是显性基因，一般用大写英文字母表示，如豌豆高茎基因用D表示；控制隐性性状的基因是隐性基因，一般用小写英文字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。 在体细胞中。控制性状的基因以对存在，纯种高茎豌豆用DD表示，矮茎豌豆用dd表示。在生殖细胞中，控制性状的基因成单存在，因为核基因位于染色体上，减数分裂时，同源染色体分离，导致生殖细胞染色体数目减半。因此，纯种高茎豌豆的配子只含有一个显性基因D，纯种矮茎豌豆的配子只含有一个隐性基因d。受精时，雌雄配子结合，合子中的基因又恢复成对，即体细胞为Dd。 （Dd）只表现为高茎。显性作用：由于基因D对基因d具显性作用，故 自交产生配子时（出示有染色体遗传的图像），由于D和d位于一对同源染色体上，故D和d独立存在，它们要随着同源染色体的分离而分开，分别进入不同的配子。这样，产生的雄配子和雌配子就各有两种，一种含有基因D，一种含有基因d，且两种雄配子D：d；两种雌配子D：d。受精时，雌雄配子随机结合，便出现3种基因组合：DD：Dd：dd1：2：1，性状表现为：高茎：矮茎接近3：1。 （三）总结、扩展 孟德尔的研究方法是杂交试验法，用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，杂种子一代全是高茎豌豆。经自花传粉后，杂种子二代发生性状分离，高茎豌豆和矮茎豌豆之比为3：1。孟德尔解释的关键是杂合子（代）中，D和d随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中。 孟德尔也做了豌豆子叶黄色和绿色等其余六对杂交试验，表现型的数量比都接近3：1，请同学们按板书要求试着做这六对杂交试验遗传图解。 （四）课堂练习 1杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的（） A100B3/4C1/2D1/4 2子叶黄色豌豆（YY）与子叶绿色豌豆（yy）杂交， 后，表现型全是黄色，让其自交发生性状分离，黄色子叶与绿色子叶之比为3：1。请用遗传图解说明试验的全过程和试验结果。 (二) 教师活动：孟德尔对相对性状遗传试验的试验结果是什么？如何解释试验的结果？学生回答：略。 教师活动：孟德尔做了一对相对性状的遗传试验，并用自己的思想做出解释。这种解释没有试验验证前叫做假说。那么，孟德尔的解释究竟正不正确，还要经试验验证。 3测交对分离现象解释的验证 教师活动：测交是让杂种子一代（ 成。 教师板书：测交杂种子一代隐性类型 Dddd 问：按孟德尔的解释，杂种子一代Dd能产生几种配子？数量比如何？ 学生课堂活动：每位学生在草稿纸上做出测交的遗传图解，并请一位学生上黑板做题。学生的可能结果： ）与隐性类型亲本回交，用来测定的基因组 测交后代基因型2Dd：2dd 测交后代表现型2高茎：2矮茎 教师活动： （1）这样做也是正确的，不能说是错的。 高茎：矮茎（预期结果） 在一般处理时，为简化，d、d两种配子相同，即可写一种d表示。 （2）孟德尔亲自到农田进行豌豆杂交试验，得到高茎：矮茎=30：34，接近1：1。预期结果和实践结果是一致的。测交证实 孟德尔的解释（假说）应上升为真理。 显示：试验结果假说试验验证验证结果与假说推论结果一致假说上升为真理，若二者不一致时，否定假说。 这是科学研究的一般方法。 4基因分离定律的实质 等位基因的概念：在遗传学上，把位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因叫做等位基因。例如：D和d就是一对等位基因。 此概念有两个要点： 位于一对同源染色体同一位置上； 控制着相对性状的基因，如右图，D和d就是等位基因。 基因位于染色体上，和染色体同处于平行关系，从本质上解释了性状分离现象。提问：分离定律的实质是什么？ 出示减数分裂活动图像，对着图讲解。 学生活动，阅读教材2324页后回答上述问题。 教师强调，基因分离定律的实质是：在杂合子（）细胞中，位于一对同源染色体上是杂合体，实践是检验真理的惟一标准。因此，的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。 5基因型和表现型 表现型：遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型。例如：高茎和矮茎。基因型：把与表现型有关的基因组成叫做基因型。例如：高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种，而矮茎豌豆的基因型只有dd一种。 第一章孟德尔定律 第一节分离定律 第1课时 一教材内容 本节课位于浙科版高中生物必修2模块第一章第一节，共讲述了三个方面的内容：一对相对性状的杂交实验；对实验结果的解释及验证；显性的相对性。本节内容对培养学生知识的探究兴趣和能力、认识科学研究的一般方法和理解生物现象与本质的关系有着重要作用，也是以后学习自由组合定律、生物变异等知识的基础。 二教学目标 1知识目标 理解孟德尔对相对性状的遗传试验过程及其解释 理解基因的分离定律的本质 2能力目标 通过对孟德尔遗传实验过程、结果和解释的介绍，训练学生归纳总结的能力 了解一般的科学研究方法：试验结果假说试验验证理论 掌握在遗传学研究中常用的符号及应用 解答遗传学相关习题的能力 3情感目标 通过对孟德尔生平及研究过程的介绍，进行热爱科学、献身科学的教育 感受严谨、求实的科学态度、科学精神和形成正确的科学价值观 三学情分析 本节内容与模块1相比学习方法有所不同，而且学生缺乏有关减数分裂的知识，认知有一定的难度。 四重点、难点 1教学重点 孟德尔相对性状的实验过程；对分离现象的解释及常用遗传学术语； 2教学难点 对分离现象的解释；遗传图解的写法 五教学方法 以实际生活中的遗传实例单双眼皮的遗传创设课堂情境；幻灯片动画介绍科学人物的科学研究过程和相关结论；师生共同分析探讨试验现象并解释分析； 六教学过程 上课 从今天开始，我们来一起探讨学习选修2模块内容，先看一则报道。【幻灯片展示一桩离奇的官司】一对夫妻都是双眼皮的，却生了一个单眼皮的儿子，丈夫听说眼皮是遗传的，以至怀疑儿子不是自己亲生。经医院血型鉴定，丈夫为AB型，妻子为O型，而小孩为A型，最终闹到了法院。但最后经DNA鉴定，确认为他们的亲生儿子。 想知道是怎么回事吗，孟德尔在一百多年之前给了我们一定的答案，一起来看看。 （一）孟德尔简介 【幻灯片介绍孟德尔的简历和获得的科学成就】豌豆杂交试验，对遗传研究的贡献，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。 孟德尔获得成功的原因有哪些？ 除了严谨的态度、正确的科研方法，最重要的是选对了研究材料 【幻灯片介绍豌豆的特征】 自花授粉，闭花授粉，天然纯种，雌雄同株，操作方便； 一年生，子代数目多，易统计； 多个稳定且容易区分的性状，如茎的高矮等【引出性状、相对性状的概念，并举例】相对性状概念包含的三个要点：同一种生物豌豆；同一性状种子的形状；不同表现圆滑和皱缩。 （二）人工杂交过程 【幻灯片动画豌豆人工杂交过程】边播放边在黑板写出其主要流程：去雄-套袋-授粉-套袋。 （三）一对相对性状的实验 【幻灯片展示一对相对性状的遗传试验图】，对着图讲述试验 实验过程：杂交，收种，种植，观察，统计等 实验结果：观察颜色变化，后代不同性状的数量统计结果 孟德尔的后续实验，观看教材第6页表1-1，孟德尔其余6组相对性状的杂交实验统计结果，提出实验反应的问题：杂交子二代（F2）出现近3：1的性状分离比【解释性状分离比】，是偶然还是必然，为什么会有这种结果？ 讲解中注意如下几个要点： 自交 【遗传图解符号】P亲本母本父本杂交（自花传粉， 同种类型相交）F1杂种子一代F2杂种第二代 【显性性状】F1能表现出来的亲本性状，举例：紫花、高茎 【隐性性状】F1未能表现的另一亲本的性状，举例：白花、矮茎 【性状分离】杂交后代中显隐形性状同时出现的现象 （四）对分离现象的解释 科学研究是建立在问题提出基础上的解决问题，揭示科学规律。 我们在初中课本上就学到过DNA，日常生活中听过基因，那么什么是基因？基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。控制显性性状的是显性基因，用大写字母表示，控制隐性性状的是隐形基因，用小写字母表示。【举例，长发短发，高和矮用D和d，胖瘦等的表示】。【板书画出基因决定性状】 以下内容边讲解边在黑板上写出高茎和矮茎杂交的遗传图解，指导学生动手书写遗传图。在体细胞【解释体细胞和生殖细胞】中，控制性状（茎高）的基因成对存在（DD或dd），一个父方、一个母方。【基因型：控制性状的基因组合类型,如DD，ff】 在形成生殖细胞（配子）时，成对的基因(DD或dd)分离，分别进入不同的配子，每个配子只含成对基因中的一个，显性或隐形基因（D或d）。受精时，雌雄配子（D或d）结合，基因又恢复为一对（基因型Dd），因高茎对矮茎是显性【显性作用：显性基因对隐形基因的作用】，植物表现出高茎【表现型：特定基因型的个体表现出来的性状，如Dd高茎、dd矮茎】 同样F1体细胞中基因型的组成基因不同，可以产生两种各含一个基因的不同配子。受精时，雌雄配子随机结合，有DD、Dd、Dd和dd4种结合可能性（各占1/4），F2代共有3种基因型，比例为1：2：1。而DD和Dd都含有显性基因，表现出显性性状（即高茎），所以F2代高茎：矮茎为3：1，即F2代表现型比例为3：1，基因型比例为1：2：1。 【学生练习】根据黑板上的遗传图解，让学生写出教材第6页表1-1中种子形状杂交实验的遗传图解【注：遗传图解的书写是重点，也是学生易犯错点，对理解分离定律和以后学习很有帮助】 【例题】杂合高茎豌豆自交产生的后代中，杂合高茎植株约占后代总数的（） A100B3/4C1/2D1/4 七板书 八作业 课后复习巩固遗传实验的主要流程，核心概念和遗传图解的写法；作业本相关习题。 基因的分离定律教学案 生物备课组主备人杜怀斌 【教学目标】 1.知识目标 理解应用孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证。 理解并应用基因的分离定律及在实践上的应用。 知道基因型、表现型及与环境的关系。 2.能力目标 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。 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。 了解一般的科学研究方法：试验结果假说试验验证理论。 理解基因型和表现型的关系，掌握在遗传学中运用符号说明遗传规律的形式方法。3.情感目标 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。 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。 【教学重点、难点、疑点及解决办法】 1教学重点：基因分离定律的实质。 2教学难点：对分离现象的解释。 3教学疑点：相对性状,杂交方法 【教学方法】模型、讲授、引导、自研 【教学时数】3学时 第一课时基因的分离定律教学案 【教学过程】 学生自主阅读课本（第19-23）（5分钟） 师生互动，合作探究（20分钟） 教师活动：在上节课的学习中，我们知道了基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位 和结构单位。那么基因在传种接代中有什么样的传递规律，得先了解遗传学奠基人孟德尔。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。 孟德尔的研究方法：杂交实验法。此方法是研究遗传规律的基本方法。 什么是杂交试验法？显示人工异花传粉示意图，对着图讲解父本、母本，如何去雄，如何传粉、受精。 孟德尔选用的实验材料豌豆。自花传粉，也是闭花受粉。试验结果可靠又易于分 析，这是他研究的特点，也是他研究成功的原因之一。 学生活动用笔勾画 一孟德尔的一对相对性状的遗传试验 讲述：由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念。相对性状是指同种生物同一性状 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1.52.0m，矮茎0.3m左右。 教师活动：豌豆种子的圆滑和皱缩是不是相对性状？为什么？ 学生活动：是。具备相对性状概念包含的三个要点：同一种生物豌豆；同一性状种子的形状；不同类型圆滑和皱缩。 师生交流：交待在遗传图解中常用符号： P亲本母本父本杂交目交（自花传粉，同种 类型相交） 杂种子一代 杂种第二代 （1）试验过程 教师活动：出示一对相对性状的遗传试验图，对着图讲述试验过程，注意如下几个概念： 显性性状和隐性性状：在杂交实验中，把杂种子一代中显现出来那个亲本的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状，如矮茎。 性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状（如高茎和矮茎）的现象叫做性状分离。 研究特点：试验材料选用自花传粉的豌豆 分析研究方法从一对相对性状入手 运用数学方法统计学方法 （2）试验结果 无论正交反交， 自交，只表现显性性状；出现性状分离，分离比接近3：1（高茎：矮茎）。 二对分离现象的解释。 教师活动：什么是基因？基因位于何处？ 学生活动：略。 讲述：上一节课我们已经学过了，基因控制性状。那么控制显性性状的基因是显性基因，一般用大写英文字母表示，如豌豆高茎基因用D表示；控制隐性性状的基因是隐性基因，一般用小写英文字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。 在体细胞中。控制性状的基因以对存在，纯种高茎豌豆用DD表示，矮茎豌豆用dd表示。在生殖细胞中，控制性状的基因成单存在，因为核基因