1、1第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）教学设计：教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图第 1 课时引言上 课之前，先给大家讲一个笑话，遗传课上，老师问同学们：“哪位同学给大家解释解释，遗传、变异和环境的问题。 ”小明站起来回答:“老师，我知道，孩子生下来像他的父母就是遗传，如果孩子生下来像他们家的猪就是变异，如果孩子生下来像他家的邻居就是变异。 ”同学们小明的回答对吗？同学们：“不对”老师：那到底什么是遗传、变异他们和环境有怎样的关系呢，带着这些问题我们来学习第一章遗传因子的发现。听讲，回忆思考，回答温故知新激发兴趣帮助理解概念孟德尔生平在 140 多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基
2、本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？简介孟德尔生平：孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、紫茉莉等植物和家鼠等动物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟 德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。现在的科学界对孟德尔有这样一个新的评价:八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的
3、秘密,实验设计开辟了研究的新路,科学统计揭示了遗传的规律。带着疑问通过课件和老师讲述，了解孟德尔及其在遗传学上的地位初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。豌豆做遗传实验容设疑：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？讲述：结合课件讲述豌豆的结构特点： 豌豆自花传粉（且闭花受粉） ，结果是： 带着问题观察图片、思考。复习花的结构，了解豌2易成功的原因自花传粉（自交） ，产生纯种； 豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄套袋（防止 其他花粉的干扰） 授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上） ，获得真正的杂种； 具有稳定遗传的、易于区分的 性状，如豌
4、豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。 结合上述内容，给出性状、相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。豆适于做实验材料的原因。一、一对相对性状的实验孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的？利用课件让学生边思考边讲解。紫花豌豆 白花豌豆（ 或 ） （ 或 ）F1: 紫花豌豆( 自交)F2: 紫花豌豆 ：白花豌豆705 ：2243 ：1给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。F2 中出现 3：1 的性状分离比是偶然的吗？讲解：孟德尔 8 年一共做了很多种性状，其中非常有成就的是 7 对相对性状， （课件展示他做的豌豆杂交实验的结果）发现显性和隐性不是偶然的，它带有相当的必然
5、性，另外它还带有普遍性，而且 F2 代还带有特定的比例，大致都在3：1 左右。结合图解，分析总结，得出答案。学生看课件，得出结论师生共同解决问题，为学生阐明“一对相对性状的遗传实验”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。二、对分离现象的解释为什么会出现这种现象呢？结合一对相对性状的遗传图解，引导学生思考：为什么子一代只出现显性性状，子二代会出现性状分离，且分离比为 31？如果你是孟德尔，你将如何解释这样的实验结果呢？在学生讨论、回答后，教师结合课件，讲解孟德尔的解释：1.性状由遗传因子（基因）控制。显性性状由显性基因(C)，隐性性状由隐性基因控制（c） 。控制相对性状的基因称为等位基因。C 相
6、对 c 是显性的，C 和 c 同时存在时，只显现 C 控制的性状。2.基因在体细胞内成对存在，分别来自父本 学生思考、讨论并回答。 培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。使学生理解孟德尔的科学3和母本。两 个亲本的基因组合类型不同。控制性状的基因组合类型称为基因型。紫花亲本的基因型为 CC,白花亲本的基因型 为 cc。3.在形成配子（生殖细胞）时，成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子中，每个配子中只含有成对基因中的一个（紫花豌豆的含 C，白花豌豆的含 c） 。受精时，雌雄配子产生的 F1 中，基因又恢复为一对（Cc）,表现为紫花。4.F1 的体细胞中的等位基因(Cc)，
7、各自独立，互不混杂。5.F1 产生两种不同类型的配子，一种含 C，另一种含 c，并且数目相等，比例为 1:1。受精时，雌、雄配子的结合是随机的，F2 出现 3 种基因型：CC、Cc、cc，其比例为 1:2:1。基因型为 CC 和 cc的个体由两个基因型相同的配子结合而成，叫做纯合子。基因型为 Cc 的个体由两个不同基因型的配子结合而成，叫做杂合子。因为 C 对 c 是显性的，CC、Cc 均表现为紫花，cc 表现为白花。紫花和白花的数量比为 3:1。具有特定基因型的个体所表现出来的性状称为表现型。 （在解释中要 说明实验中豌豆的数量足够多时才会表现出来 3:1 的性状分离。 ）边解释边写遗传图解
8、：P: CC 紫花） cc（白花）配子： C cF1 Cc（紫花）Cc CcF1 配子C c C cF2 CC Cc Cc cc基因型比： 1 ： 2 ： 1性状分离比： 3 （紫花）： 1（白花）根据讨论交流的结果，结合教师的讲述，理解孟德尔对实验结果的解释。研究方法和解释了解孟德尔实验的遗传图解。掌握遗传图解的写法。三、对分 根据同学们讨论的结果，确定实验要检验的关键是 F1是否产生了分别含有 C 和 c 的数量相等的配子。再逐一讨 绘制遗传4离现象的解释的验证论学生设计的方案，最终确定用隐性个体（白花）与 F1 进行杂交的实验方案。指出孟德尔设计的就是这样的方案。请同学按照这种方案设想各
9、种可能的结果及说明的问题，并用孟德尔的实验结果进行验证。孟德尔的实验方法能够测定 F1 的基因性，这种杂交也叫测交。请同学写出测交的遗传图解。讲述测交概念，指导学生通过绘制遗传图解，预测测交实验的结果。巡视检查学生习作的情况。通过板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正。杂交子一代 隐性纯合子紫花 白花测交 Cc cc配子 C c c测交后代 Cc cc紫花 白花1 ： 1展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代紫花豌豆（Cc）与白花豌豆（cc）测交，在得到的 166 株后代 中，85 株开紫花，81 株开白花，两者之比接近 11 的预期比例。设疑：引导学生分析：实验结果与预测
10、结果是否相同，这一结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？介绍假说演绎法：在 观 察 和 分 析 基 础 上 提 出 问 题 以后 ， 通 过 推 理 和 想 象 提 出 解 释 问 题 的 假 说 ， 根 据 假 说 进行 演 绎 推 理 ， 再 通 过 实 验 检 验 演 绎 推 理 的 结 论 。 如 果 实 验结 果 与 预 期 结 论 相 符 ， 就 证 明 假 说 是 正 确 的 ， 反 之 ， 则 说明 假 说 是 错 误 的 。 这 是 现 代 科 学 研 究 中 常 用 的 一 种 科 学 方法 ， 叫 做 假 说 -演 绎 法 。图 解，进一步掌握绘制遗传图解的
11、方法，理解测交实验的过程，预测实验结果。使学生在习作中巩固绘制遗传图解的基本方法。体验孟德尔实验方法的创新之处。了解假说-演绎法。四、分离定律的实质依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律：控制一对相对性状的两个不同的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同配子中，结果一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种等位基因。学生归纳 培养学生的归纳能力。五、显 性的相对性出示金鱼草花色遗传图解，让学生从中找出与豌豆花色遗传的不同，引出显性相对性的专题。介绍显性的几种类型：1.完全显性 具有相对性状的两个亲本杂交，F1 与显性亲本的表现完全一致的现象。观察思考讨
12、论回答观察、听了解显性的类52不完全显性 具有相对性状的两个亲本杂交，F1 表现为双亲中间类型的现象。3.共显性 具有相对性状的两个亲本杂交，F1 同时表现出双亲性状的现象。介绍人类 ABO 血型及遗传规律。讲思考型；了解人类 ABO血型及遗传规律。六、分离定律的应用1对遗传病的基因型和发病概率进行判断白化病由隐性基因（a）控制，请指出白化病患者基因型、其兄弟姐妹可能的基因型和表现型。患者的父母再生一个孩子，患病概率是多少？生一个患病男孩的概率是多少？患者表现正常的哥哥与患白化病的妻子所生子女的患病概率是多少？2.农业生产中育种的应用已知小麦的抗秆锈病由显性基因控制，要得到纯种的抗病小麦，必须
13、让抗病的小麦不断自交，经过选择，淘汰由于性状分离产生的非抗病类型，当抗病小麦不再发生性状分离时，就可以确定此类型是纯合的抗病类型，可以在农业生产中推广。在上述两项应用中，要分别画出遗传图解，既可以直观地说明问题，又可以帮助学生巩固遗传图解的写法。思考、回答思考、回答通过解决实际问题加深对分离定律的理解和实践意义的认识，进一步提高学习兴趣。课堂小结 同学们，这节课我们知道了孟德尔设计了巧妙的测交实验，证明了自己对分离现象解释的正确，从而揭示了基因的分离定律。分离定律在实践中有重要意义。可以帮助我们正确解释某些遗传现象。豌豆具有 7 对明显的相对性状，都是完全显性的，这也是孟德尔取得成功的原因之一。完全显性在生物界普遍存在，但也有不完全显性和共显性的现象，如人类的 ABO 血型就是共显性的。孟德尔从豌豆的一对相对性状入手，发现了分离定律，之后，孟德尔又针对豌豆的两对相对性状进行研究，他又有哪些发现，又会做出怎样的解释，又如何证明其解释是否正确，是否又会发现新的遗传规律？让我们下节课一一揭晓这些疑问。听讲、回忆 理清本节知识脉络。激发学习下节课的兴趣。
