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1第一章孟德尔定律第一节分离定律（第一课时）【教材分析】本课是《普通高中课程标准实验教科书生物②（必修）遗传与进化浙江科技出版社》第一章第一节的内容，是学习其他遗传学知识的基础。本节内容讲述由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传定律。教材首先介绍了孟德尔的杂交试验方法和试验现象。接着讲述孟德尔用“遗传因子”（后来称为基因）对试验现象进行的分析，即阐明了分离现象产生的原因，以及对分离现象解释的验证。所以在本节课程安排上，要注意采用从现象到本质的方式，以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。【学情分析】通过对必修1生物学知识的学习，学生已经知道对生物学知识有一定的了解，但是关于遗传只是却是少之又少的。但是高二学生有一定的生物学知识，思维能力也较强，学习的自觉性和主动性较高，对生物课的学习也有比较浓厚的兴趣，特别是本节内容与学生与生活关系密切。因此，教学中要充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律，充分调动学生的积极性和主动性。在教学过程中充分调动学生学习生物知识的兴趣，培养他们对生命科学知识不断探索的精神，同时渗透STS思想。【教学目标】1.知识与技能（1）.通过本节课的学习，学生能举例说出孟德尔获得成功的原因2（2）.通过本节课的学习，学生能够讲出分离定律中的相关概念（3）.通过本节课的学习，学生能说出遗传规律中常用符号以及概念。（4）.通过本节课的学习，学生能对孟德尔的分离规律实验现象作出自己的解释。2.能力与方法（1）.通过本堂课的学习，能够利用多种媒体搜集生物学的信息，学会鉴别、选择、运用和分享信息。（2）.通过本次学习，学生能分析问题，阐明与研究该问题相关的知识。3.情感态度与价值观（1）.通过实验性模拟小游戏，提高学生分析处理数据的能力。（2）.通过疑问探究式，培养学生的探究精神以及积极思考问题的科学态度。【教学重难点】重点：孟德尔的杂交实验为素材进行科学方法教育；分离现象的解释，阐明分离定律；运用分离定律解释一些遗传现象;难点：对分离现象的解释；显性相对性【教学准备】塑料筒2个，四色小球各1０个，多媒体课件【教学设计思路】本节课的内容是按科学史的发展线索来安排的，学生在学习时缺乏减数分裂的知识，认知上有一定的难度。通过科学史的学习，学3会从现象到本质的认识论方法，能深刻体会到孟德尔敢于质疑、勇于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度。在教学过程中，引导学生根据现象去分析和推理，通过背景材料，熟悉科学研究的一般过程（观察现象、发现问题、提出假设、验证假说、得出结论）。通过讨论，明白高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解及相关概念，理解一对相对性状的遗传现象及其结果。通过具体事例的分析、讨论，突破显性相对性这一难点。【教学过程】1.情景引入课题八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出一串的规律。教师：同学们，谁知道这首小诗写的是我们生物史上的哪一位科学家？学生回答：孟德尔。教师：对。这首诗里所说的遗传规律大家也应该都知道了。遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路充满着艰辛曲折，又那么精彩绝伦！刚才大家都猜出来是孟德尔，那么就让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，也去探索遗传的奥秘。教师：从今天开始，我们要来学习生物学必修2《遗传与进化》。孟德尔这个人物通过刚才的这首小诗大家对他有了一个大致的了解。当然这还对于我们拥有无限好奇心的人来说还是远远不够的。要深入了4解他，我们首先就得了解他的定律。第一章，孟德尔定律。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：孟德尔是可惜的，可惜的是他的研究成果被埋没了35年，同时他又是幸运的，因为最终他的研究成果还是被世人所肯定了。孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验，并用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前人没有解决的问题。现在我们来学习：一对相对性状的杂交实验。2.一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：这里大家要记住几个概念什么是自花授粉？什么是异花授粉？什么是闭花授粉？5学生活动：思考，相互之间交流，然后回答。教师：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猪头上，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。教师提问：同学们说说，人体存在哪些相对性状？学生回答：单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……教师：孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆，对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义，这在我们后面的学习中将接触到。3.单因子杂交实验教师提问：根据上面的学习，我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？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，他首先只是对每一对性状分别进行研。在生物学的实验中，我们就需要这种选择和处理问题的能力。孟德尔在做完都杂交实验时，在豌豆的多个性状中，首先着眼于一对相对性状，分析它在后台中的表现，进而解释了一条重要的遗传规律6----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：简要介绍传粉过程。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：下面我们来探讨一下关于孟德尔的紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验。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7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课程自交。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，紫花个白花，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。4.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Ｄ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Ｄ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8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。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？教师：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。当然我们不可能在这里无限次的抓取下去。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。现以花色为例来讲解。孟德尔认为花色是又一堆基因控制的，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。基因在体细胞内是承兑的，一个来自木本，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。教师提问：为什么F2中出现三种基因型CC,Cc,cc，且比例为1：2：1呢？学生活动：在下面写出F2代的杂交实验分析，一位同学把自己的过9程写到黑板上。教师活动：教师巡视学生的书写情况以及讲解黑板上的对错。教师：在F1代的体细胞中有两个不同的基因，但各自独立、互补混杂。并且F1可产生两种不同类型的配子，一种带有基因C，一种带有基因c，并且数量相等，受精（授粉）时，雌雄配子的结合是随机的，所以会出现F2这种情况。C对c是显性的，所以紫花与白花的比例为3：1。这里像CC、cc的植株，是有两个基因型相同的配子结合而成的个体，我们称之为纯合子。而Cc植株是由两个基因不同的配子结合而成的个体，称之为杂合子。大家注意，用字母表示的我们称之为基因型，而具有特定基因型的个体所能表现出来的性状我们称为表现型。教师：根据上述的假设，孟德尔所得7对相对性状的杂交实验结果都有了圆满的解释。小结：这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离基因型，表现型，纯合子、杂合子等概念以及一些符号代表的意思，掌握子二代的性状分离。板书设计：主板书：一、孟德尔遗传学的奠基人二、豌豆杂交实验1、相对性状：如紫花对白花，蓝眼珠对黑眼珠2、子一代为什么全是紫花，白花性状哪去了？显性性状：如紫花隐性性状：如白花10副板书：亲本：紫花×白花子一代：紫花自交子二代：紫花紫花紫花白花3：1CcCcPCC×cc紫花配子F1F1CcCc×CccCCCCcCccc配子F23:1紫花紫花紫花白花