人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）教案

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）教案，共7页。教案主要包含了教学重点，教学难点，生物世界，知识解析等内容，欢迎下载使用。
1．认知孟德尔一对相对性状的遗传实验；
2．理解自交、杂交、测交、正交、反交、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、纯合子、杂合子和分离定律等概念；
3．阐明孟德尔一对相对性状的杂交实验及分离定律，认知孟德尔分离定律的内容和实质；
4．通过介绍孟德尔发现遗传规律的过程，使学生了解科学研究的一般方法，并受到科学方法的训练，进而培养学生严谨的科学态度和逻辑思维能力；
5．认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。
教学重难点
【教学重点】
1．一对相对性状的遗传实验；
2．对分离现象的解释和验证；
3．分离定律的内容和实质。
4．以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育；
5．运用分离定律解释一些遗传现象。
【教学难点】
1．对分离现象的解释和验证；
2．分离定律的内容和实质。
3．假说演绎法。
教学过程
一、新课导学
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。相互观察，找出和其他的同学的异同点。
讲解：其实双手交叉时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。
设疑：你可曾经留意过自己的哪些性状像爸爸，哪些性状像妈妈？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？
二、新课教学
（一）格雷戈尔·孟德尔简介
【教师】请同学们相互交流课前收集到的孟德尔的生平资料。哪位同学能把你收集整理的孟德尔的生平资料在课堂上与大家分享呢？
【学生】分享自己搜集的孟德尔的资料。
【教师】给予肯定并进行总结。（建议使用资源：【生物世界】孟德尔的生平简介）
【教师】设疑：当年的孟德尔是带着什么样的问题来进行实验的呢?
【学生】思考，讨论，交流。
【教师】归纳、讲述：1．性状是由什么来控制的？2．他们在细胞中是怎样存在的？3．他们又是如何传递给后代的呢？
（二）豌豆的优点
【教师】设疑：孟德尔是从一粒粒小小的豌豆里来揭开了生命的奥秘，那么豌豆又有什么神奇的地方使孟德尔名垂青史呢？
【学生】观察并思考，讨论，并回答。
【教师】课件展示豌豆的花，讲述豌豆的花是两性花即雌雄同株，但豌豆花在未开放之前就已经完成了受粉，即豌豆是自花传粉和闭花受粉的植物。
【学生】听讲，理解自花传粉和闭花受粉的豌豆其后代全是纯种。
【教师】课件展示豌豆茎的高度、花的位置、种子的颜色、种子的形状、子叶颜色、种皮颜色、豆荚颜色及形状等，明确相对性状的概念，总结出豌豆具有一些易于区分的性状。
引出“相对性状”的概念：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。
【学生】回答，理解相对性状的概念。
【教师】设疑：怎样可以使豌豆的性状得以改变呢？
【学生】回答。
（三）一对相对性状的杂交实验
【教师】孟德尔是如何进行豌豆的杂交实验的呢？下面我们一起来看看孟德尔一对相对性状的遗传实验。
大家围绕以下问题各自看书,进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。
1．注意弄清以下几组概念的含义：
（1）亲本、母本、父本；
（2）杂交、自交、正交、反交；
（3）显性性状、隐性性状、性状分离。
2．在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本？他是如何设计杂交实验的？
3．孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现象？
4．你能用图解表示出孟德尔一对相对性状杂交实验的过程吗？
【教师】讲解孟德尔一对相对性状的杂交实验：孟德尔选择的是纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本。在杂交亲本的选择上既用高茎作母本、矮茎作父本；同时又用高茎作父本、矮茎作母本。如果将第一种杂交类型称为正交，那么第二种杂交类型就称为反交了。但不管是正交，还是反交，F1都表现为高茎。再让F1的高茎豌豆自交，F2出现了性状分离。即出现了两个亲本性状：高茎和矮茎。且高茎与矮茎之比接近3∶1。
【学生】听讲，认识一对相对性状的杂交实验过程。
【教师】子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然吗？孟德尔还对其他6对相对性状进行了杂交实验，都得到了类似的结果。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢？
【学生】阅读教材，说出孟德尔提出了怎样的假说。
（四）对分离现象的解释
【教师】检测自学结果：
1．生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示。
2．在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。F1体细胞中的遗传因子组成是Dd，像这样，遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。
3．生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
4．受精时，雌雄配子的结合是随机的。
【学生】听讲，理解孟德尔对分离现象的解释。
【教师】孟德尔认为生物的性状由什么决定的？
【学生】由遗传因子决定的。
【教师】遗传因子有什么特点？
【学生】遗传因子的特点有：像一个个独立的颗粒，互不融合，在传递中不会消失，每个遗传因子决定着对应的性状。
【教师】遗传因子有哪些类型？与性状有何关系？如何表示呢？
【学生】孟德尔认为遗传因子有显性和隐性之分。显性遗传因子控制显性性状，用大写字母表示；隐性因子控制隐性性状，用小写字母表示。
【教师】遗传因子在体细胞中的存在形式怎样？
【学生】在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。
【教师】F1细胞中遗传因子是怎样的呢？
【学生】F1细胞中遗传因子也是成对的。从F1自交产生的后代出现隐性性状看,F1细胞中必然含有隐性遗传因子。其体细胞中成对的遗传因子应是Dd。像这样，遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。
【教师】大家能从中推断出F1都表现为高茎的原因吗？
【学生】因为显性遗传因子（D）和隐性遗传因子（d）在一起时，只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状，可见豌豆的高茎对矮茎是显性性状，而矮茎是隐性性状，而隐性性状是在F1表现不出来的。所以，不管是正交还是反交，F1全部表现高茎。
【教师】F1产生的雌雄配子之间的遗传行为会产生怎样的结果？
【学生】F1（Dd）在形成生殖细胞时，产生比值相等的两种类型的雌、雄配子。由于雌雄配子之间的结合机会均等，因此，在F2体细胞中出了三种类型的遗传因子的组合，即DD、Dd、dd，它们的比值是1∶2∶1。由于DD和Dd表现高茎，dd表现矮茎。所以F1自交得到的F2出现了性状分离，分离比是3∶1。F2个体数目越多，统计的结果越是接近3∶1的理论值。
【教师】遗传因子在生殖细胞和体细胞中的存在形式有什么不同吗？
【学生】遗传因子在生殖细胞中是成单存在的。这就是它们之间的不同。
【教师】你能分析遗传因子在生殖细胞中成单存在的原因吗？
【学生】依据孟德尔的假设，在形成生殖细胞的时候，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。所以，生殖细胞中只含有成对遗传因子中的一个，因而也就形成了比值相等的雌、雄两种配子。
【教师】在受精作用时，雌雄配子结合的行为是怎样的？
【学生】孟德尔认为，雌雄配子的结合是随机的。含有D和d遗传因子的雌雄配子之间结合的机会是均等的。
【教师】现在大家都理解了中为何会出现性状分离。
（五）性状分离比的模拟实验
【教师】介绍实验目的、用具和步骤：
实验目的：通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
材料用具：两个小桶，分别标记甲、乙；两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种彩球标记D，另一种彩球标记为d；记录用的纸和笔。
实验步骤：1．在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。2．摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。3．分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。4．将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。5．按步骤3和4重复做30次以上。
【学生】听讲，明确实验目的、用具和步骤。
【教师】小球抓取实验的分析：1．两个小桶代表什么？2．为什么每个小桶内的D小球和d小球数目都是10个？3．从两个小桶内各抓取一个小球组合在一起的含义是什么？4．将抓取的小球放入原来的小桶内，摇匀，按步骤3、4重复做30次以上的原因是什么？
【学生】思考，讨论，交流。
【教师】归纳、讲述：1．两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；D小球和d小球分别代表雌、雄配子。2．确保雌、雄生殖细胞分别产生数量相等的D、d配子。3．模拟受精时雌、雄配子的随机结合。4．观察的样本足够多，减小实验误差。
【学生】进行模拟实验，统计实验结果，得出结论。
【教师】引导学生进行讨论：1．将每个小组的实验结果与全班总的实验结果做比较，你有什么发现？如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗？2．将模拟实验地结果与孟德尔地杂交实验结果相比较，你认为孟德尔地假说是否合理？
【学生】讨论、交流。
（六）对分离现象的验证
【教师】设疑：孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状的杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢？
讲述孟德尔的测交实验，给出测交的概念：测交就是让杂种子一代（F1）与隐性纯合子杂交。
展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）测交，在得到的166株后代中，87株是高茎，79株是矮茎，高茎与矮茎植物的数量比接近1:1。孟德尔测交实验结果验证了它的假说。
【学生】听讲，理解测交的概念，阐明孟德尔的测交实验。
【教师】引导学生分析：实验结果与预测结果是否相同，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？
【学生】交流、讨论。
【教师】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。
【学生】绘制测交实验遗传图解。
【教师】通过课件或板图，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。
（七）分离定律
【教师】孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律。
【学生】阅读教材明确分离定律的内容。
【教师】总结：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【教师】分离定律在生物的遗传中具有普遍性吗？
【学生】思考、回答。
【教师】小结：分离定律在生物的遗传中具有普遍性。例如，小麦的高杆和矮杆、家鸡的羽腿和光腿等相对性状的遗传均遵循分离定律。两只白色绵羊生出黑色的小羊父母正常而其子女患白化病等性状分离现象，也是控制相关性状的遗传因子遵循分离定律遗传的结果。
【教师】指导学生阅读“科学方法：假说-演绎法”内容，明确运用假说-演绎法的步骤。
【学生】阅读教材，学习科学方法。
【教师】总结。（建议使用资源：【知识解析】一对相对性状的假说-演绎法分析）
三、课堂反馈
1．如果一株红果番茄的花（RR），接受了一株黄果番茄的花粉（rr），那么在红果番茄上结的果是（ A ）
A．红色 B．黄色
C．红黄相间 D．有的是红色，有的是黄色
2．某人是双眼皮（此为显性性状 ，用A表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（ C ）
A．Aa B．aa
C．AA D．AA或Aa
3．下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ B ）
A．DD × Dd B．DD × dd
C．Dd × Dd D．Dd × dd
4．下列各对性状中，属于相对性状的是（ B ）
A．狗的长毛和卷毛
B．棉花的掌状叶和鸡脚叶
C．玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
D．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
四、课堂总结
教师和学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。