1、分离定律孟德尔的豌豆杂交实验（第1课时）一、 教学目标（一） 核心概念1. 从质疑“融合遗传”观点出发，遵循科学研究的步骤，学习孟德尔的一对杂交实验，并学会分析孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。2. 通过学习孟德尔的一对杂交实验过程，提高提出问题、分析和解决问题的能力，并尝试像科学家一样对实验现象进行解释和推理。（二） 素养培育1. 举出生活中的实例质疑“融合遗传”，认同敢于质疑，勇于创新，勇于实践科学态度。2. 通过孟德尔的豌豆杂交实验,体会科学研究的一般过程，提高探究能力，以及养成严谨、求实的科学精神;。二教学重点 1.学习孟德尔的一对相对性状的杂交实验。2.尝试提出假说并解释实验现象。
2、三教学难点1.尝试提出假说，对分离现象进行解释。,四教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图课程导入相对性状的学习1.以“最萌身高差”导入，引出相对性状PPT上展示的是最近在网上走红的一组照片，照片上的两个主角，其中一个大家肯定不陌生，这是著名的喜剧演员潘长江，而另外一个对于喜欢篮球的同学们也不算陌生，这就是CBA辽宁队大中锋韩德君。我认为这组照片走红的原因无非就两个，一是他俩长得十分相像，有网友更是戏称他们为“父子”，但其实他们并没有血缘关系；二是他们拥有着最萌身高差，潘长江身高160厘米，而韩德君身高215厘米，潘长江的个头只到韩德君的腰部。可见人与人之间在形态和生理特征上可能存在着巨大的
3、差距，我们生物学习惯上将生物体表现的形态和生理特征称为性状，性状是可以随着亲本遗传给子代的，并且我们将一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。2.相对性状 需要注意的是相对性状所针对的对象一定是同一生物的同性状。比如姚明的身高和长颈鹿的身高不能算相对性状，因为它们不是同一生物；又或者，拿姚明的身高和“世界上最重的人”埃曼的体重（1400多斤）也不是一对相对性状，因为虽然他们是同一生物，但体重和身高不是同一性状。查阅课本P3,了解相对性状的概念联系生活中的例子，加深对相对性状的理解活跃课程，增加趣味性，吸引学生的注意力相对性状的学习，为学习孟德尔豌豆杂交实验做好铺垫实验准备：选择杂交对
4、象和设计实验步骤 一、质疑融合遗传1.融合遗传观点的提出人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这种观点也称为融合遗传。根据这种观点，红牡丹和白牡丹产生的子代一定是粉色的牡丹。2.提问：同学们你们同意这种观点？可以举出生活中的实例来反驳这个观点么？ 二、孟德尔生平简介孟德尔被誉为“现代遗传学之父”，可见他对遗传学的贡献十分巨大，有人用这样的一段话总结了孟德尔在遗传学上的贡献： 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，科学统计揭示了遗传的规律。接下来，这节课我们将遵循着实验设计的原则和步骤，跟随着孟德尔
5、的脚步，一起推翻融合遗传的观点，发现生物遗传的规律。三、选材：神奇的豌豆（合作探究一） 1.要进行遗传学杂交实验，第一步当然是要选取合适的实验材料，即杂交对象。同学们，如果让你选择杂交实验的实验对象，你觉得你选择的材料应该要符合哪几点要求。（1） 材料易获取 （2）材料易操作 （3）符合实验要求（4）易观察和分析 提问：以下有两种材料供你选择，要是你是孟德尔，你会怎么选择？说出理由。山柳菊植株的特点：（1）山柳菊的花小，一般长0.8-1cm； （2）山柳菊既进行有性生殖，又进行无性生殖； （3）山柳菊的相对性状不容易区分且无法连续观察豌豆植株的特点：（1）豌豆的花较大，一般长2-5厘米； （2
6、）豌豆只进行有性生殖； （3）豌豆植株的相对性状易于区分和观察； （4）豌豆是自花传粉和闭花传粉的植物。2.小结：豌豆作为实验材料的优点有哪些？ 自花传粉，闭花受粉（自交）， 自然状态下一般是纯种。 （易杂交，符合实验要求） 有易于区分的相对性状。（易观察） 花大，便于人工授粉。（易操作） 只进行有性生殖，一次性能繁殖大量后代。（易获得，符合实验要求）四、巧妙设计实验步骤 （合作探究二） 确定完实验材料，接下来就是要设计正确的实验方案。下面请同学看资料二，自行设计简单的方案，如何实现豌豆的异花传粉。（参照课本，用简要的动词和箭头表示）设计过程中,注意以下问题： 1、如何避免豌豆自花传粉？ 2、
7、去雄的时间 ？ 3、去雄后的植株做为？（父本或母本） 4、为什么要套纸袋？可以用塑料袋代替吗？小结实验步骤：去雄套袋传粉再套袋联系生活实际，质疑融合遗传。了解孟德尔的生平，学习伟人的事迹，理解科学研究的艰辛对孟德尔的豌豆杂交实验形成初步认识选择合适的杂交实验对象对比山柳菊和豌豆植株的特点，说明豌豆为什么适合作为遗传学杂交实验材料小结豌豆作为实验材料的优点用简单的动词和箭头表达实验步骤本节课以质疑“融合遗传”为线索展开学习学习孟德尔执着的科学研究精神体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维体验实验设计是科学方法学的重要组成部分，良好的实验方案是实验成功的有力保障一对相对性状的杂交实验好的，那么现在
8、实验对象和实验步骤，我们都已经确定好了。可以说是“万事俱备，只欠东风”了，可以进行正式的实验了。不过，豌豆的相对性状很多，该如何选择呢？孟德尔从34个豌豆品种中选择了易于区分和选择的7对相对性状，并首先用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做了一对相对性状的杂交实验。一、遗传学常用符号的学习二、实验中，不管用高茎豌豆做父本（正交），还是矮茎豌豆做父本（反交），得到的都是高茎子代。 1.提问：为什么用正反交？为了证明性状的表现是否和父本有关，结果证明后代的性状与哪个作为父本 是无关的。2.提问：为什么F1都是高茎？难道矮茎性状消失了吗？ 3.孟德尔带着疑惑，接下来将子一代进行自交，结果令人感到诧异，原本在
9、子一代中没有显现的矮茎性状在子二代中出现了，并且他用了数学统计的方法，发现子二代中的高茎和矮茎的数目比例接近于3：1。为了便于区分，孟德尔将子一代显现出来的性状称为显现性状，而未出现的性状称为隐形性状，并且将子二代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。那到底什么原因使F1矮茎隐而未现而在F2中又表现呢？ F2中出现31的性状分离比是偶然的吗？ 4.孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，结果如表1-1，结果发现其他的6对性状的分离比也接近于3:1，所以F2中出现3：1的性状分离不是偶然的。是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？学习遗传学常用的符号和孟德尔的实验
10、过程，并对实验结果进行思考学会不断提出问题，解决问题体会科学研究是一个漫长而又艰辛的过程，在不断提出问题和解决问题的过程中学习科学性思维对分离现象的解释一.对实验现象的解释。(合作探究三)教师布置任务 讨论1：用当时的主流观点（融合遗传）能否解释子二代的3:1性状分离比？讨论2：结合孟德尔的假说，如何解释3:1的性状分离？教师引导：既然融合遗传的观点是无法解释性状分离现象的，因此双亲的遗传物质并不会在子代体内发生融合。我们认为，性状的遗传应该是相互独立的，就像一个个独立的因子一样，既不会相互融合，也不会在传递中消失。因此我们将控制某种性状的特定的遗传物质为称为遗传因子。决定显性性状的因子为显性
11、遗传因子，用大写字母D表示，决定隐形性状的因子为隐形遗传因子，用小写字母d表示。而子一代高茎植株因为它的性状为高茎，肯定有遗传因子D，而自交后代出现了矮茎性状，说明它体内也具有遗传因子d。所以，子一代中的高茎植株肯定至少含有一个显性遗传因子D和一个隐性遗传因子d。接下来，我们不妨假设体细胞中的遗传因子是成对存在的，因此亲代中的纯种高茎和矮茎豌豆的遗传因子组成应该为DD和Dd。二、孟德尔假说的主要内容1）性状由遗传因子决定。 显性遗传因子（D） 隐性遗传因子（d）2）体细胞中遗传因子成对存在纯合子：DD、dd杂合子：Dd3）生物体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。三、学生高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验分析图解.布置任务：根据孟德尔的假说，完成高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验分析图解。学生完成后，展示较好的作品，师生共同分析总结。回答融合遗传的观点不能解释子二代的性状分离比跟着教师的引导，提出假说，尝试对实验现象进行解释对实验现象的解释是科学研究过程中非常重要的步骤，只有将实践上升为理论，你的研究成果才会被承认。