1.2孟德尔杂交实验二教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 教学设计 一、教学目标 1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。 2.运用“假说演绎法”,验证自由组合的现象。 3.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。 4.说出基因型、表现型及等位基因的含义。 二、教学重难点 1、教学重点 对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律实质。 2、 教学难点 自由组合现象的解释。 3、 教学用具 多媒体 三、教学过程 设计思路: 通过问题引入新课,引发学生的思考:各种性状的遗传可能会有哪些种结果。 讲述孟德尔的两对性对性状杂交实验,阐述孟德尔的科学研究方法,引入孟德尔的验证实验:测交实验。 分析孟德尔实验获得成功的原因,孟德尔的“遗传因子”一词被后人称作基因,并指出基因型、表现型、等位基因的概念。 举例说明孟德尔遗传规律的应用有哪些。 教学步骤: 1.温故知新:回顾分离定律发现所用的方法-假说演绎法。找同学回答假说演绎法的过程。 2.新课导入:孟德尔发现并总结出基因的分离定律,只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状,而是具有许多种性状,如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎;在种子的颜色上有黄色和绿色;在种子的形状上有圆粒和皱粒;在花的颜色上有红色和白色等等。那么,当两对或两对以上的相对性状同时考虑时,它们又遵循怎样的遗传规律呢? 3.讲授两对相对性状的杂交实验。 教师活动 学生活动 引导学生阅读教材,初步了解孟德尔杂交实验的过程和结果。 提问:孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的? 提问:F1的性状表现是什么?说明了什么问题? 提问:F1自交,F2代出现了几种性状表现?比例是多少?与亲代相比有什么不同? 提问:F2代中两种新性状(重组性状)与亲本性状有什么关系? 提问:如果就每一对相对性状单独分析,即黄∶绿和圆∶皱分别是多少?这说明了什么? 豌豆种子的粒色:黄色和绿色;豌豆种子的粒形:圆粒和皱粒。 F1全为黄色圆粒,说明黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。 F2代出现了四种性状表现:黄色圆粒315粒、黄色皱粒101粒、绿色圆粒108粒、绿色皱粒32粒,其比例接近9∶3∶3∶1。与亲代相比,F2代不仅出现了两种与亲代相同的性状,而且出现了两种与亲本不同的新性状。 刚好是两亲本不同性状的重新组合的结果,即黄色可以和圆粒拆开与皱粒组合,绿色可以和皱粒拆开与圆粒组合。 粒色:黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)=416∶140≈3∶1 粒形:圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)=423∶133≈3∶1 说明,豌豆的粒色和粒形这两对相对性状的遗传都遵循了分离定律,并且一对相对性状的分离对其他相对性状没有影响。 教师总结:从数学角度分析,9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式。通过前面的分析可知,两对相对性状的遗传结果,是每对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2,即(3黄∶1绿)(3圆∶1皱)=9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱。 提问:那么,为什么F1代只有黄色圆粒一种性状?F2代为什么会出现黄色皱粒和绿色圆粒两种新性状(重组性状)?其实质是什么?这就是孟德尔在实验中所发现的问题,孟德尔是如何解释这一现象的呢? 4.对自由组合现象的解释 教师活动 学生活动 孟德尔首先假设豌豆的两对相对性状分别由两对不同的遗传因子控制,且这两对遗传因子在传递过程中彼此是独立的。 提问:根据上节课的学习我们知道,孟德尔认为性状是由遗传因子来控制的,遗传因子在体细胞中成对存在,那么黄色圆粒和绿色皱粒的体细胞中有几对遗传因子?如果用Y(y)和R(r)来表示粒色和粒形,那么纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的遗传因子组成如何表示? 上节课我们还学到遗传因子在配子中是成单存在的,那么上述两个亲本产生的配子的遗传因子又是如何表示的? 两亲本杂交时产生的配子YR和yr结合,所产生F1的遗传因子组成就是YyRr。F1代体细胞中既有Y,又有y,既有R又有r,为什么F1表现出的是黄色圆粒呢? 根据分离定律,每对遗传因子都要彼此分离,同时孟德尔还假设,不同对的遗传因子可以自由组合。既然是自由组合,F1能产生几种配子呢? 课件展示F1在形成配子时,不同对遗传因子之间的自由组合行为。 孟德尔认为,在这个过程中每对遗传因子的分离以及不同对遗传因子之间的自由组合是彼此独立、互不干扰的,且分离和组合是同时进行的。这样,F1产生的雌配子和雄配子就各有四种:YR、Yr、yR、yr,并且它们之间的数量比是1∶1∶1∶1。受精时,由于雌、雄配子的结合是随机的,那么配子的结合方式有几种?F2中的性状表现和遗传因子的组成形式各有几种? 学生:黄色圆粒可用YYRR表示,绿色皱粒可用yyrr表示。 学生:纯种黄色圆粒豌豆产生的配子可用YR表示,纯种绿色皱粒豌豆