2019-2020年高中生物《孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）》教案2 新人教版必修2 一、教學(xué)目標(biāo) ⑴ 知識(shí)方面 1.闡明孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及自由組合定律 2.說(shuō)出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。 ⑵ 情感態(tài)度與價(jià)值觀方面 分析孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因。 ⑶ 能力方面 1、孟德?tīng)枌?duì)自由組合現(xiàn)象的解釋及雜交試驗(yàn)分析圖解 2、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證――測(cè)交試驗(yàn)及其圖解 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn) （1）對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律。 （2）分析孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因。 2.教學(xué)難點(diǎn) （1）對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。 三、教學(xué)方法 歸納法、討論法、師生互動(dòng)法及講授法等 四、教學(xué)課時(shí) 2 五、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 教師組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 引言 〖引入〗以“問(wèn)題探討”引入。 〖提示〗可以通過(guò)水稻雜交育種等實(shí)例，使學(xué)生自然地認(rèn)識(shí)到任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀，后代表現(xiàn)的特征可以是兩個(gè)親本性狀組合的結(jié)果。進(jìn)一步地思考討論，雙親的性狀是遵循什么規(guī)律進(jìn)行組合、傳遞給后代的？在育種實(shí)踐中人類如何獲得所需的性狀組合？ 閱讀思考討論回答 引起思考注意，引入新課。 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 〖問(wèn)〗一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳——影響其他相對(duì)性狀？ 孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)是怎樣設(shè)計(jì)的？ 〖講述〗教師以掛圖和學(xué)生的回答講述： 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) （一）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1、雜交P：黃色、圓粒 X 綠色、皺粒 （種子） （種子） （植株） （植株） F1： （受精卵） 黃色、圓粒 （種子、100%） 2、F1自交：黃色、圓粒（種子時(shí)的F1） （即：黃、圓 X 黃、圓） 同植株卵子 精子 F2： 種子 黃色圓粒 、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒 315 108 102 32 （ ≈ 9 ： 3 ： 3 ： 1 ） （二）數(shù)據(jù)分析 1、分析每對(duì)性狀的F2： ①粒色：黃/綠 = 315+101 / 108+32 ≈ 3：1 ②粒形：圓/皺 =315+108 / 101+32 ≈ 3：1 2、結(jié)論：1）每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳仍遵循分離定律； 2）兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，遺傳因子互不干擾。 閱讀P9～P10第三段，思考時(shí)提出的問(wèn)題。 以舊學(xué)新 二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋 二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋 1、雜交：純黃、圓 X 綠、皺 P基因型（YYRR） （yyrr） 配子： YR yr F1： YyRr （黃色圓?！N子） 2、F1自交 植株 F1配子：♀YR yR Yr yr （每對(duì)遺傳因 ♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分離， YR 不同對(duì)的遺傳 yR 因子可以自由 Yr 組合） Yr F2： YR（1/4） yR（1/4） Yr（1/4） yr（1/4） YR （1/4 YYRR YyRR YYRr YyRr yR 1/4 YyRR yyRR YyRr yyRr Yr 1/4 YYRr YyRr YYrr Yyrr yr 1/4 YyRr yyRr Yyrr yyrr F2基因型則有： 至少有一Y一R黃圓 （前顯后顯） （9/16）： Y_R_： YYRR （1/16） YyRR （2/16） YYRr （2/16） YyRr （4/16） 二yy有R： yyR（前隱后顯）綠圓 _：（3/16） yyRR （1/16） yyRr （2/16） 有Y兩rr： Y_rr（前顯后隱）黃皺： （3/16） YYrr （1/16） Yyrr （2/16） 兩yy兩rr： yy rr（前隱后隱）綠皺： （1/16） yyrr （1/16） 〖提示〗從數(shù)學(xué)角度看，（3∶1）2的展開(kāi)式為9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個(gè)3∶1的乘積。對(duì)于兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果，如果對(duì)每一對(duì)性狀進(jìn)行單獨(dú)的分析，如單純考慮圓和皺或黃和綠一對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，其性狀的數(shù)量比是圓?！冒櫫?（315+108）∶（101+32）=3∶1；黃色∶綠色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每對(duì)性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無(wú)疑說(shuō)明兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積，即9∶3∶3∶1來(lái)自于（3∶1）2。 思考為什么會(huì)出現(xiàn)1/16、2/16、4/16…（分離定律） 思考 “旁蘭思考題”并回答。 學(xué)會(huì)棋盤法和分離法 （第2課時(shí)） 三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交 1、親本：（F1種子）黃圓 X 綠皺 設(shè)計(jì)： （YyRr） （yyrr） 植株 配子 YR yR Yr yr yr （1/4） （1/4）（1/4） （1/4） 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黃圓、 綠圓、 黃皺 綠皺 1 1 1 1 測(cè)交后代實(shí)際：31 27 26 26（F1作母本） 24 22 25 26（F1作父本） 結(jié)論：測(cè)交有4種（1：1：1：1）的后代，說(shuō)明F1產(chǎn)生4種（1：1：1：1）的配子，細(xì)胞二對(duì)遺傳因子進(jìn)行自由組合。 板出測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，看表1－2，想一想預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)是否符合。 學(xué)及時(shí)用，鞏固所學(xué)知識(shí) 四、自由組合定律 〖板書(shū)〗控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 總結(jié)孟德?tīng)柕诙? 共同總結(jié)，印象深刻。 五、孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示——成功的原因： 〖提示〗1.豌豆適于作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有：（1）具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)性狀；（2）豌豆嚴(yán)格自花受粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交獲得雜合子；（3）花比較大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。孟德?tīng)栒且驗(yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，才能有效地從單一性狀到多對(duì)性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)，所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。 2.如果孟德?tīng)栔皇茄芯慷鄬?duì)相對(duì)性狀的遺傳，很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，因?yàn)槿绻芯縩對(duì)相對(duì)性狀，將會(huì)有2n個(gè)性狀組合，這是很難統(tǒng)計(jì)的，也很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中留下的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，孟德?tīng)柷∏〗梃b了前人的遺傳研究經(jīng)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)方法，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜地進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。 3.很難。因?yàn)橥ㄟ^(guò)統(tǒng)計(jì)，孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實(shí)質(zhì)的興趣。同時(shí)這也使孟德?tīng)栆庾R(shí)到數(shù)學(xué)概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)的方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析。 4.作為一種正確的假說(shuō)，不僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能夠預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？蓞⒖冀炭茣?shū)對(duì)“假說(shuō)—演繹法”的解釋。 5.（1）扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。孟德?tīng)栐诰S也納大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)時(shí)，通過(guò)對(duì)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)，使他具有生物類型是可變的，可以通過(guò)雜交產(chǎn)生新的生物類型等進(jìn)化思想。同時(shí)孟德?tīng)栠€學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，使他受到“數(shù)學(xué)方法可以應(yīng)用于各門自然科學(xué)之中”的思想影響，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問(wèn)題的想法，使孟德?tīng)柍蔀榈谝粋€(gè)認(rèn)識(shí)到概率原理能用于預(yù)測(cè)遺傳雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)家。 （2）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問(wèn)題，作出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的研究方法。 （3）勤于實(shí)踐。進(jìn)行了8年的研究，統(tǒng)計(jì)分析。 （4）敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。提出了“顆粒性遺傳”的思想。 總結(jié)： 1、選材準(zhǔn)確——自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆； ①人工傳粉雜交后可避免外來(lái)花粉干擾，結(jié)果可靠 ②豌豆有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀（高-矮；圓粒-皺粒；） 2、研究方法恰當(dāng)——先對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行遺傳研究，后多對(duì)相對(duì)-，設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證； 3、利用統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行分析； 思考“討論”并討論、回答。 培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真思考和合作精神；也讓他們體會(huì)孟德?tīng)柕某晒υ颉? 六、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) 1、基因——控制生物體性狀的基本單位---。 2、表現(xiàn)型——生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀。如高度（高莖、矮莖） 3、基因型——與表現(xiàn)型有關(guān)的基因的基因組成。 如DD、Dd——高莖 dd————矮莖 4、等位基因——控制相對(duì)性狀的基因（D——d） 〖提示〗性狀表現(xiàn)＝遺傳因子組成＋環(huán)境條件 學(xué)生思考：基因型能完全決定表現(xiàn)行嗎？舉例說(shuō)明。 學(xué)生踏實(shí)掌握概念，理解概念間的關(guān)系 七、分離規(guī)律實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與遺傳題解題 1、高 X 矮——高 親本雜交（AA X aa）； 2、F1高X F1矮——高3：矮1 親本雜合子自交（Aa X Aa）； 3、F1高 X 矮——高1：矮1 親本測(cè)交（Aa X aa ） 培養(yǎng)學(xué)生的備考意識(shí)