孟德尔的豌豆杂交实验（一）（教案） 高中生物人教版必修二

孟德尔的豌豆杂交实验（一）教学设计

　
（一）明确目标
多媒体教学的银幕上显示本堂课的教学目标，让学生明确本堂课应达到的学习目标。
学习孟德尔的科学精神；了解它的研究特点和方法；理解对实验结果的解释；理解基因型与表现型的关系；练习规范地做遗传图解。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：在前面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。
讲　　　 述：
介绍孟德尔简历、豌豆杂交实验，揭示遗传学的经典定律——分离规律和自由组合规律，35年后三位科学家重新发现被埋没的真理，重新展现真理的光辉。
孟德尔的研究方法：杂交实验法。
杂交实验法是研究遗传规律的基本方法。
什么是杂交实验法？银幕显示并讲解如何传粉、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。实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——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1.5m～2.0m
矮茎0.3m左右
提　　　 问：豌豆种子的子叶黄色与绿色是不是相对性状？为什么？（回答：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——子叶颜色；不同表现类型——黄色与绿色）
检测提问：（问题出示在银幕上）
选出下列不是相对性状的一项　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．果蝇的红眼和白眼
B．人类的近视和色盲
C．棉花的长绒与短绒
D．豌豆花的腋生与顶生
答案：（B）。因为近视指视觉的远近，色盲指视觉的颜色，不是同一性状。
讲　　　 述：孟德尔研究性状遗传，首先是针对一对相对性状的传递情况进行研究，然后再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究——这种研究方法是他研究的特点，也是他获得成功的又一原因。
讲　　　 述：交待在遗传图解中常用的符号：
P—亲本　 ♀一母本　 ♂—父本　 ×—杂交　  —自交（自花传粉，同种类型相交）　 F1—杂种第一代　 F2—杂种第二代
下面解说孟德尔的一对相对性状实验：
1．一对相对性状的遗传实验
讲　　　 述：银幕出示图象演示杂交实验过程及结果，配合讲述，着重讲清以下三个基本概念：
显性性状和隐性性状——在杂交实验中，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状（简称显性）；把未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状（简称隐性）。
杂交子一代全是高茎，自花传粉也叫自交，即同种类型相交，子二代高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比是787∶277接近3∶1。孟德尔读书时就喜欢数学，因此他在研究中应用了数学统计的方法，对实验结果进行分析，这是他研究的第三个特点，也是成功的第三个原因。
归纳起来：
孟德尔研究的方法：杂交实验法（生物学方法）。
研究特点：
①实验材料——选用自花传粉的豌豆。
②分析研究方法——从一对相对性状入手。
③运用数学方法——数学统计。
性状分离——在杂种后代中显现不同性状（如高茎和矮茎）的现象叫做性状分离。
学生活动：联系实际认识显性隐性。对照课本P•158中图55，学生相互识别有无耳垂、卷舌与不卷舌、双眼皮与单眼皮，从而了解人类遗传的显、隐性状。
2．对分离现象的解释：
提　　　 问：什么是基因？基因位于何处？
学生答：（略）
讲　　　 述：（1）基因控制性状
控制显性性状的基因是显性基因，一般用大写字母表示，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，控制性状的基因成对存在，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，因此高茎豌豆生殖细胞中基因为D，矮茎豌豆生殖细胞中基因为d。
提　　　 问：受精卵为Dd，以后种子的胚及种子播种下去长出的体细胞的基因构成是什么？
受精卵为Dd，即是杂种一代的起点，以后按有丝分裂发育成的胚、豌豆种子、播种后长出的根、茎、叶体细胞的基因构成均是Dd。
讲　　　 述：（2）等位基因的概念
在一对同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
例如：D和d就是等位基因。
此概念有两个要点：
一对同源染色体同一位置上，如图，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。
显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1（Dd）的豌豆是高茎。
 
等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1；两种雌配子D∶d=1∶1。银幕出示有染色体遗传的图象，结合讲解，着重强调这是孟德尔解释的最核心、最关键的内容。D、d独立存在，它要随同源染色体分离而分离，分别进入不同配子。
（3）3∶1的结果：两种雄配子D与d；两种雌配子D与d，受精就有四种结合方式，因此F2的基因构成情况是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，性状表现为：
高茎∶矮茎=3∶1。
3．基因型和表现型：
表现型——指生物个体所表现出来的性状。例如，高茎和矮茎。
基因型——指与表现型相关的基因组成。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。
基因型是指生物体内部的遗传物质结构，存在于细胞核（核基因），一般用英文字母表示。
表现型指性状，现阶段我们学习的性状大多可外化于生物体，甚至肉眼可见。表现型大多用中文字母表示。（血型也是性状，但不可见。）
基因型是表现型的内在根据，表现型是基因型的表达形式，是遗传作用的外化。
（三）总结、扩展
孟德尔的研究方法是杂交实验法，用高豌豆和矮豌豆杂交，杂种一代全是高茎豌豆，经自花传粉后，杂种二代发生性状分离。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体中等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中。
孟德尔又做了豌豆子叶黄色和绿色等其余六对杂交实验，F2表现型的比例均是3∶1，请同学们按板书要求试着做遗传图解。
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