第一篇:202_-202_学年高一生物下学期 第1章 第一节 孟德尔豌豆杂交实验(一)第3课时教案 新人教版
第1章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔豌豆杂交实验
(一)第三课时
[一] 教学程序 同学们上节课我们学习了孟德尔对分离现象的解释、验证以及基因分离定律的实质。请回忆孟德尔做的纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交中,F2出现几种基因组合及其比例,出现哪些性状,性状分离比分别是多少? 学生回答:三种,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1;高∶矮=3∶l。
[二] 教学目标达成过程
(七)基因型和表现型 阅读教材P7,明确什么是基因型,什么是表现型,它们的关系怎样? 在遗传学上,把生物个体表现出来的性状叫做表现型,如豌豆的高茎和矮茎;把与表现型有关的基因组成叫做基因型,如:DD、Dd、dd。基因型相同,表现型是否就一定相同,表现型相同,基因型又如何呢? 生物体在整个发育过程中,不仅要受到内在因素基因的控制,还要受到外界环境条件的影响,如:水毛莨叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此,表现型是基因型与环境相互作用的结果。
(八)基因分离定律在实践中的应用 阅读教材P7,通过阅读应明确“基因的分离定律是遗传学中最基本的规律”,它能正确解释生物界的某些遗传现象,而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率,这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。提问:什么叫杂交育种? 学生争先恐后回答:就是人们按照育种目标,选配亲本杂交,对杂交后代再进行选育,最终培育出具有稳定遗传性状的品种。小麦抗锈病的抗性是由显性基因控制的,在F2中,表现为抗锈病植株的基因型是什么?能否在生产中应用?若不能,怎么办? 基因型有显性纯合和显性杂合两种情况,显性杂合在后代会发生性状分离,不能在生产中应用,必须让抗锈病的小麦植株继续自交,经过选择,淘汰由于性状分离出现的非抗锈病类型,获得稳定的抗病类型才行。你是否知道哪些病属于人类遗传病吗? 白化病、先天性聋哑、并指、色盲„„ 白化病是大家较熟悉的一种遗传病,由于控制患病的基因是隐性基因,所以属于
隐性遗传病。如果双亲表现正常(均为杂合子),那么后代患白化病的概率是多少?。人类遗传病并指其患病基因是显性基因,所以属于显性遗传病。如果双亲均患并指(均为杂合子),那么后代患并指的概率是多少? 学生推算得出答案:3/4。师生共同总结归纳:由以上两例,我们可以看出,在医学实践中,人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。人类的ABO血型系统包括哪些血型? 型、B型、AB型、O型。人类的ABO血型是由三个基因控制的,它们是I、I、i。但是对每个人来说,只可能有两个基因,其中I、I都对i为显性,而I和I之间无显性关系(共显性)。所以说人类的血型是遗传的,而且遵循分离定律母亲为O型,父亲为AB型,其子女可能是AB型吗? 否。依据分离定律推算,后代只可能是A型或B型,不可能出现AB型,所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
[三] 知识巩固(投影显示如下题目)
1.小李患白化病,但小李的父母及妹妹的表现型正常,问:
(1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少?
(2)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配,出生病孩的概率是多少?
请一位学生上黑板做,教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充,最后由教师对该题进行分析,让学生掌握分析这类题的方法。由于小李患白化病,所以小李的父亲和母亲均为携带者,小李的妹妹可能是正常纯合子,也可能是携带者,但已经知道她是表现型正常,所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3。小李的妹妹与白化病患者婚配,只有当小李妹妹是携带者时,生出1/2有病的孩子,又由于小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3,所以出生病孩的几率是1/3。
2.一株基因型为Bb的玉米做母本,授以bb玉米植株的花粉,所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么? 学生思考、讨论并回答,教师鼓励。复习关于植物个体发育一节,可知种皮是由珠被发育而来,所以种皮的基因型与母本基因型相同,即Bb。胚是由受精卵发育而来,所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精极核发育而来,所以基因型是BBb或bbb。ABABAB
(九)基因分离定律的解题方法---棋盘法 计算杂交组合的基因型及表现型,以及它们出现的概率时,通常用棋盘法,即将每一个亲本的配子放在一侧,注上各自的概率,然后,在棋盘的每一格中写出合子的基因型和表现型,每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。番茄茎的有毛(H)对无毛(h)是显性。现有基因型为Hh和Hh的两个亲本杂交,问它们的后代可以产生哪几种表现型和基因型,这几种表现型和基因型的概率各是多少? 学生活动:根据棋盘式解题法积极推算,最后得出结果,见P26。(注:也可用雌雄配子交叉线图解进行)。
[四] 教学目标巩固
1.—般人对苯硫脲感觉苦味是由基因B控制的,对其无味觉是由b控制的,称为味盲。有三
对夫妇,他们子女中味盲的比例各是25%、50%、100%,则这三对夫妇的基因型最可能是()①BB×BB②bb×bb③BB×bb④Bb×Bb⑤Bb×bb⑥BB×Bb
A.④⑤⑥
答案:C
2.下面是对基因型与表现型关系的叙述,其中错误的是
A.表现型相同,基因型不一定相同
B.基因型相同,表现型不一定相同
C.在相同生活环境中,基因型相同,表现型一定相同
D.在相同生活环境中,表现型相同,基因型不一定相同
答案:C
3.有一对夫妇均为双眼皮,他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生一个孩子为单眼皮的几率是
A.100%
答案:C
[五] 布置作业
1.玉米幼苗的绿色(G)对白色(g)为显性,以杂合体自交产生的种子实验,其中400粒播在有光处,另400粒播在黑暗处,数日后种子萌发成幼苗,在黑暗处长出398株幼苗,全部白色;而在有光处长出396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗,请分析出实验结果,并回答:
(l)从理论上推断:杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是。
(2)所得幼苗从理论上讲表现型及比例是。
(3)实验结果为什么不符合上述理论值?。B.50%C.25%D.75%()()B.④②⑤C.④⑤②D.①②③
(4)从上述实验结果说明生物的性状受控制,同时又受的影响。
答案:(1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1(2)绿色∶白色=3∶1(3)无光条件下,幼苗不能形成叶绿素而呈白色(4)基因环境条件
2.苯丙酮尿症(PKU)是由隐性基因a控制的,使得人体不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶,这种情况下苯丙酮在人体内含量较高,尿中可检出,可导致智力低下和易发生癫痫病。如果两个正常男女婚配,却生下一个有此病的男孩。请分析说明:
(1)这对夫妇的基因型是。
(2)男孩的基因型是。
(3)若再生一个孩子,是正常女孩的可能性是,是有病男孩的可能性是。
(4)这种情况往往是由于——婚配的情况下发生的。因此为了提高我国的人口素质,新婚姻法规定:血亲,禁止结婚。
答案:(1)Aa × Aa(2)aa(3)3/8l/8(4)近亲 直系血亲和三代以内旁系。
第二篇:课时作业孟德尔的豌豆杂交实验
课时作业 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(B组)
1.纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,子一代全为黄色圆粒豌豆,子一代自交得到子二代,子二代中的黄色皱粒豌豆自交得到后代中纯合体占()
A.1/4B.1/3C.2/3D.3/
52.基因型为AaBb(这两对基因不连锁)的水稻自交,自交后代中两对基因都是纯合的个体 总数的()
A.2/16B.4/16C.6/16D.8/16
3.某种生物甲植株的基因型是YyRr,甲与乙植株杂交,按自由组合规律遗传,它们的杂交 后代表现型比值为3:3:1:1,则乙的基因型是()
A.YyRrB.yyrrC.Yyrr或yyRrD.yyRR
4.牵牛花的红花基因(R)对白花基因(r)显性,阔叶基因(B)对窄叶基因(b)显性,它们不在一对同源染色体上,将红花窄叶纯系植株与白花阔叶纯系植株杂交,F1植株再与 “某植株”杂交,它们的后代中:红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的植株数分别 是354、112、341、108,“某植株”的基因型为()
A.RrBbB.rrBbC.RrbbD.RRbb
5.下列不属于配子基因型的是()
A.BB.ABCC.ABD.BB
6.下列各杂交组合中,只能产生一种表现型的是()
A.BBSs×BBSsB.BbSs×bbSsC.BbSs×bbssD.BBss×bbSS
7.AaBBCc与AABbCC的个体杂交,后代的表现型有()
A.8种B.4种C.1种D.16种
8.基因型AabbDD的个体自交其后代表现性的比例接近于()
A.9:3:3:1B.3:3:1:1C.1:2:1D.3:
19.基因型为DdTT的个体与双隐性类型测交,其后代的基因型有()
A.一种B.二种C.三种D.四种
10.在完全显性的条件下,基因型AaBbcc与aaBbCC的两个亲本进行杂交,其子代中表现型 不同与双亲的个体占全部子代的()
A.62.5%B.37.5%C.100%D.0
11.有一对表现型正常的夫妇,生了一个白化病的女儿,问这对夫妇再生一个孩子是正常男 孩的概率是多少?符合什么遗传规律()
A.1/4,基因的分离定律B.3/8,基因的分离定律
C.1/4,基因的自由组合定律D.3/8,基因的自由组合定律
12.豌豆花的颜色受两对基因P/p和Q/q所控制,这两对基因遵循自由组合定律。假设至少 每一对基因中有一个显性基因时,花的颜色为紫色,其它的基因组合则为白色。依据下列杂 交结果中,P:紫花×白花→F1:3/8紫花、5/8白花,推测亲代的基因型应该是()
A.PPQq×ppqqB.PPqq×PpqqC.PpQq×ppqqD.PpQq×Ppqq
13.桃的果实成熟时,果肉与果皮粘连的称为粘皮,不粘连的称为离皮;果肉与果核粘连的 称为粘核,不粘连的称为离核。已知离皮(A)对粘皮(a)为显性,离核(B)对粘核(b)为显性。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交,所产生的子代出现4种表现型。由此 推断,甲、乙两株桃的基因型分别是()
A.AABB、aabbB.aaBB、AAbbC.aaBB、AabbD.aaBb、Aabb
14.某生物的基因型为AaBBRr,非等位基因位于非同源染色体上,在不发生基因突变的情况下,该生物产生的配子种类有()
A.ABR和aBrB.ABr和abRC.aBR和AbRD.ABR和abR
15.基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是()
A.4和9B.4和27C.8和27D.32和8
116.某一个体的基因型为AaBbCcDd(等位基因在不同的同源染色体上),此个体产生配子的类型及雌雄配子的组合方式各有()种?
A.16,256B.16,64C.8,81D.16,16
17.在孟德尔豌豆杂交实验中,若n代表研究的非同源染色体上等位基因对数,则2n能代表:
①F1形成配子的类型数②F1自交产生F2时雌雄配子的组合数③F2的基因型种类④F2的表现
型种类数()
A. ①②B. ①③C. ①④D. ②④
18.一只雄蜂和雌蜂交配后产生的F1中,雄蜂的基因型有AB、Ab、aB和ab4种,雌蜂的基
因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种,则亲本的基因型是()
A.aabb×AbB.AaBb×abC.Aabb × aBD.AaBb×Ab
19.假定某一个体的基因型为AaBbCCDdEeff;成对基因均不在同一对同源染色体上,此个
体可产生()种类型的配子。
A.64B.32C.16D.8
20.纯合显性亲本和纯合隐性亲本相交得F1,假设F1有n对等位基因,用隐性纯合子和它进
行测交,所得后代的表现型有()种?
A.2nB.2n-1C.2n+1D.2n+
221.某生物的体细胞中有n对等位基因,各位于一对同源染色体上。让其自交,则其子一代
中纯合基因型占全部基因型种类的比例是()
A.(2/3)nB.1/3nC.2/2n+1D. 1/2n+
122.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两对基因共同控制,只有当
同时存在两个显性基因(A和B)时花中的紫色素才能合成。下列有关叙述中正确的是
A.白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆()
B.AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现性比例为9:3:3:1
C.若杂交后代性状分离比是3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
D.紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是3:1或9:7或1:0
23.天竺鼠的毛色由两对基因控制,这两对基因分别位于两对常染色体上,已知B决定黑色
毛,b决定褐色毛,C决定毛色存在,c决定毛色不存在(即白色)。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠,雌雄个体随机交配繁殖后,子代中黑色:褐色:白色的理论比值为()
A.9:3:4B.9:4:3C.9:6:1D.9:1:6
24.蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)是显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现基因(i)
为显性,两对基因独立遗传。现在用杂合白色茧(YyIi)蚕相互交配,后代中的白茧与黄茧的分离比为()
A.3:1B.13:3C.1:1D.15:125.人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少。皮肤中黑色素的多少,由两对独
立遗传的基因(A和a,B和b)所控制;显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人配婚,后代肤色为黑白中间色;如果
该后代与同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为()
A.3种3:1B.3种1:2:1C.9种9:3:3:1D.9种1:4:6:4:1
26.某种观赏植物(2N=18)的花色受两对等位基因控制,遵循孟德尔遗传定律。纯合蓝色植株
与纯合红色植株杂交,F1均为蓝色;F1自交,F2为蓝∶紫∶红=9∶6∶1。若将F2中的紫色植
株用红色植株授粉,则后代表现型及其比例是()
A.紫∶红=3∶1B.紫∶红=2∶1C.红∶紫=2∶1D.紫∶蓝=3∶1
27.某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a显性,短尾基因B对长尾基因b显性,且基因A或基因B在纯合时使胚胎致死,这两对基因独立遗传的,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为()
A9:3:3:1B3:3:1:1C4:2:2:1D1:1:1:1
28.在家兔中,黑兔(B)对褐色(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,这些基因是独立遗传的。现在有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔,回答下列问题:
(1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方法:
第一步第二步第三步
(2)F2中黑色长毛兔的基因型有和两种,其中纯合体占黑色长毛兔总数的,杂合子占总数的。
(3)此题应用的是规律。
29.用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交,结果如右图:
根据这一结果,可认为南瓜果形是由两对等位基因决定的。
请分析:
(1)纯种球形南瓜的亲本基因型是_________和_________(基因用A和 a,B和b表示)。
(2)F1扁形南瓜产生的配子种类与比例是__________________。
(3)F2的球形南瓜的基因型有哪几种?。其中纯合体占的比例为_______。
30.燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖。请分析回答:
(1)F2中,白颖基因型是___________________,黄颖的基因型有种。
(2)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为 __________________时,后代中的白颖比例最大。
(3)F2中黄颖占非黑颖总数的比例是_________________。F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于________________染色体上。
31.天竺鼠的毛色由两对等位基因控制:B决定黑色,b决定褐色;C决定毛色存在,c决定毛色不存在(即白色)。现有一批BbCc的天竺鼠,自交后,子代中的表现型为:B_C_ B_cc,bbC_,bbcc ;表现型之比为。
32.某野生植物有紫花和白花两种表现型,由A、a和B、b两对等位基因控制,如图: 则AaBb的个体自交后代中表现型为:
A_B_ A_bb,aaB_,;
为显性基因决定修饰效应出现,BB和Bb的修饰效应不同)。现有亲本P1(纯种,白色)和P2(纯种,紫色),杂交实验如右下图所示。请分析回答:
(1)P1的基因型是__________;(2)F2中开白花的个体基因型有_____种。
(3)从F2选取开紫色花的一粒种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与F1杂交,请用遗传图解分析可能出现的实验结果(不要求写出配子),并得出相应的结论。
34.已知具有B基因的狗,皮毛可以呈黑色;具有bb基因的狗,皮毛可以呈褐色。另有I和i基因与狗的毛色形成有关,I基因抑制毛色形成,使皮毛白化)。以下是一个狗毛色的遗
传实验:请分析回答下列问题。(1)该遗传实验中,亲代褐毛狗和白毛狗的基因型分别是、。
(2)F2中白毛狗的基因型有种,如果让F2中雌雄白毛狗互交,其后代出现褐毛狗的几率是。
(3)如果让F2中褐毛狗与F1回交,理论上说,其后代的表现型及其数量比应为。
35.某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同),基因B为修饰基因,BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化。现用两组纯合亲本进行杂交,实验结果如下。
(1)这两组杂交实验中,白花亲本的基因型分别是。
(2)让第1组F2的所有个体自交,后代的表现型及比例为。
(3)第2组F2中红花个体的基因型是,F2中的红花个体与粉红花个体随机杂交,后代开白花的个体占________。
(4)从第2组F2中取一红花植株,请你设计实验,用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要写出设计思路即可)
第三篇:高一生物人教版必修二第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)教案
《性状分离比的模拟》教学设计
一、教材分析
本节课内容是人教版高中生物必修二第一章遗传因子的发现第一节内容,实验主要是模拟遗传因子的分离与配子的随机结合与生物性状之间的数量关系,由此体验孟德尔的假说。该实验被安排在孟德尔提出假说之后,分离定律提出之前,以加深学生对分离定律的理解,奠定学习自由组合定律的基础。
本实验学生学习《遗传与变异》接触的第一个较正式的生物实验,是培养学生基本实验操作能力,学会模拟实验方法的一个很好的课例。以该实验为契机,还可以让学生激发出学习兴趣,使其对遗传的基本规律产生浓厚的兴趣,对今后的学习大有帮助。并且可以通过实验培养学生的合作探究能力和主动学习的能力。
二、教学目标
知识目标:1.认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系;2.更加深刻的认识和理解基因的分离定律以及模拟实验方法。
能力目标:通过模拟实验,培养的自主学习能力、动手能力、学生合作交流和数据记录分析的能力。
情感目标:1.培养学生养成勇于实践、尊重事实、力求完美的科学态度;2.激发学生学习生物的兴趣和热情。
三、重点、难点
教学重点:
1.性状分离比模拟实验的操作过程;
2.各小组及全班结果的分析比较;
教学难点:
1.性状分离比模拟实验的过程;
2.各小组及全班结果的分析比较;
突破重点难点:
1.做好充分的课前准备,设计好适合学生的问题等;
2.在课堂上合理有序的指导实验教学,并通过分组实验、全员参与,调动学生的积极性,集中学生的注意力。
四、学生情况分析
学生在初中生物学习中对遗传现象和遗传知识已经略有了解,对日常生活中生物的遗传有一些粗浅的认识。通过前面一节课的内容介绍的丰富而有趣的遗传现象,以及孟德尔实验的现象和存在的规律性,他们迫切想知道遗传现象的本质,很想了解如何去验证遗传规律的相关内容。
五、教学策略
①讲述法:通过复习回顾,创设情境提高学生对本次实验课的兴趣。
②实验法:通过完成实验体验孟德尔的假说,加强对孟德尔遗传学定律的理解。
③讨论法:对于性状分离比实验过程和结果进行讨论;用类似的方法模拟其他过程的问题提出与方案的设计进行讨论。
六、教学过程
教师组织和引导
学生活动
设计意图
回忆一对相对性状的杂交实验的实验现象,复述孟德尔的假说,并绘制遗传图解
学生回忆上节课所学内容
⑴生物的性状由遗传因子决定:每个因子决定着一种特定性状。其中决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母(如 D)表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母(如d)表示。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。
⑵体细胞中遗传因子成对存在:遗传因子组成相同的个体叫做纯合子(如DD、dd);遗传因子组成不同的个体叫做杂合子(如Dd)。
⑶遗传因子在形成配子时彼此分离: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。
⑷受精时雌雄配子随机结合:含D的配子,既可以与含D的配子结合,又可以与含d的配子结合。
通过新旧知识链接导入新课
检查学生对上一节课内容的掌握情况
训练学生的表达能力和绘图能力
[设疑]
生物进行有性生殖,遗传因子分离,配子随机结合真的能出现3:1的性状分离现象吗?
指导学生阅读实验,明确相关问题
1、两个小桶分别代表雌雄生殖器官(精巢、卵巢)
2、两个小桶了的D小球和d小球都是10个,确保含有显性基因和隐性基因的配子数目相等
3、两个小桶中的D小球和d小球代表含有显性基因和隐性基因的配子
4、模拟雌雄配子随机结合5、将抓取的彩球放回原桶,是为了确保不同种类的雌雄配子结合的机会相等;按步骤(3)重复做50~100次,是为了确保观察样本数目足够多
准备材料用具,指导学生做实验。组织学生汇报,统计全班的实验结果。
引导学生将每个小组的结果与全班总的实验结果作比较,发现问题
全班实验的结果更接近与预期的结果,即DD:Dd:dd=1:2:1,显性:隐性=3:1.因为实验个体数量越大越接近统计规律。
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则很难正确的解释性状分离现象,因为统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。对10对做统计时,会出现较大的误差。
提出问题,拓展思维
学生阅读实验,思考问题
1两个小桶代表什么?
2两个小桶中的D小球和d小球代表什么?
为什么两个小桶内的D小球和d小球都是10个?
4.分别从两个小桶中随机抓取一个小球组合在一起的含义是什么?
5.将抓取的彩球放回原桶,摇匀,按步骤(3)重复做50~100次的含义是什么?
学生分组进行实验,记录统计结果
各小组汇报实验结果。思考:将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现?如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?
理解遗传因子分离,配子随机结合的意义,体会假说的含义
思考:
1、本实验中甲乙两个小桶内的彩球一定要相等吗?可以不等,因为生物的雄配子要比雌配子多得多。
2、如果由于某种原因使DD的合子死亡,子二代的性状分离比还是3:1吗?是多少?
3、如果由于某种原因使子一代含D的花粉一半没有活力,子二代的性状分离比还是3:1吗?是多少?
激起学生探索兴趣,明确模拟实验的目的,培养学生的阅读能力、思维能力
培养学生的动手能力、实验记录能力、合作能力。体验用数学统计方法分析实验结果的必要性
锻炼学生的思维能力、举一反三的能力
七、教学反思
课后,我进行了回顾和反思,总结如下:
(一)成功之处:
1、本实验采用生活中常见的小球(如乒乓球)模拟两种配子,同时用奶粉罐(塑料袋)小桶,取材方便,解决了实验室没有相应实验用具的问题。
2、通过实际动手操作代替单调的理论讲解,激发了学生的好奇心,调动了学生的积极性,使学生“做中学”,改变知识的获取方式,印象深刻。
3、通过学生自主学习实验原理、分组进行实验、数据记录分析等活动,培养学生的阅读能力、合作探究能力和处理数据的能力。
(二)不足的地方有:
由于时间紧迫,每小组抓取的次数定在50次,这导致有些小组的结果与理论值偏差较大。当然这也可能是由于没有摇匀小桶稍偏小等原因有关,在以后的教学中要逐步摸索出最佳方案。
总之,只要精心准备好实验用具,设计好实验流程,实验课堂上也可以达成学习目标,甚至还可根据学生的情况有所拓展。更重要的是,让学生边“做”边学,从“做”中学,让学生对生物学习产生浓厚的兴趣。
第四篇:高一生物人教版必修二第一章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)教案 (2)
《孟德尔的豌豆杂交实验一》的教学设计
一、教学目标
1、知识目标
理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。
区别性状分离、显性性状、隐性性状、杂合子和纯合子等基本概念。
阐明分离定律并能运用分离定律解释和预测一些遗传现象,并尝试杂交实验的设计。
2、能力目标
通过学习孟德尔一对相对性状的杂交实验过程,体验科学研究的一般
过程。
通过课前的调查实验和课堂模拟实验培养学生的动手能力和观察、分
析、整理归纳能力,学会科学的思维方法。
3、情感态度和价值观目标
通过科学家的事迹,对学生进行热爱科学、献身科学的教育。
体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维,逐养成敢于质疑、勇于
创新、勇于实践,以及严谨求实的科学态度和科学精神。
二、教学重点、难点
重点
1对分离现象的解释,阐明分离定律。
2以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。
3运用分离定律解释一些遗传现象。
难点
1对分离现象的解释。
2假说—演绎法。
三、教具准备
多媒体教学课件
塑料筒
个
两色小球各
120
个。
四、教学设计思路
孟德尔的豌豆杂交实验(一)这节课中的经典实验及验证过程无法在课堂上重现。在教学中我采用“假说—演绎法”开展孟德尔遗传定律的教学在对生物性状遗传的探索过程中设置一系列环环相扣的问题,让学生主动参与问题的分析,在分析和解决问题的过程中建构知识结构,同时也体验了孟德尔的科学研究方法,使学生成为学习的主体,从知识的被动接受者变成研究者、探索者;在学习基础知识的同时培养他们的思维能力、分析能力,并同时对学生进行了科学方法教育。教学思路如下:
(1)由问题诱导学生探究心理
(2)模拟实验,突破思维难点
(3)分析测交实验,感悟假说—演绎法
(4)归纳、总结分离规律
(5)由问题诱导学生探究心理
(6)习题演练,务实基础
五、课时安排
课时
六、教学方法
教师讲述、谈话与学生活动相结合,将科学方法教育贯穿全过程。
七、教学实施的程序
环节及内容
教师活动
学生活动
教学意图
(第一课时)引入
新课
第1
节
孟德的豌豆杂交实验(一)
一、孟德尔的生平
二、孟德尔的豆杂交实验
1、选材原因
2、异花传粉
去雄→套袋→传粉→套袋
3、相对性状三、一对相对状的杂交实验
显性性状
隐性性状
性状分离
四、对分离现的解释
1、孟德尔假设要点
2、对分离现象解释
3、性状分离比
五、对分离现解释的验证
六、分离定律
小结
练习
出示课件,利用课本上的事例导入新课。
组织学生讨论:哪些遗传现象符合“融合遗传”的观?哪些遗传现象与“融合遗传”相矛盾
讲述:列举典型的实例,如不同颜色的牡
丹花、桃花,黑毛羊与白毛羊等,说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。
第1
节
孟德尔的豌豆杂交实验一(板书)
讲述:人们对遗传问题的研究,最初是从
对生物性状的研究开始的。其中,基因的分离
定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂
交试验发现的。
设疑:在140
多年前孟德尔通过杂交实验
揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘。组织学生交流对孟德尔的初步了解。
一、孟德尔的生平
请小组同学对课前收集的有关孟德尔的生平事迹做简要的介绍。
孟德尔,奥地利遗传学家,遗传学的奠基人。从小喜爱自然科学,因家贫而到修道院做修道士。1851~1853
年去维也纳大学学习物理学、化学、数学、动物学和植物学,在此期间受到著名物理学家
J.C.多普勒的数学和统计学的熏陶、植物学家
F.J.A.N.翁格尔的物种可变和植物通过杂交可能产生新种观点的影响,这一切对他以后创造性的科学研究起了很大作用。
从
1856~1863
年,他进行了
年的豌豆
杂交实验,并于
1865
年在布吕恩自然科学研究协会上报告了他的研究结果。1866
年又在该会会刊上发表了题为《植物杂交试验》的论文。他在这篇论文中提出了遗传因子、现称基因,及显性性状、隐性性状等重要概念,并阐明其遗传规律,后人称之为孟德尔定律(包括“分离定律”及“自由组合定律”)
孟德尔在实验中对于解决什么问题(亦即遗传规律)、选择什么材料和怎样分析结果,都有十分清晰的构思。他冲出了已往生物学界一直因循的活力论和目的论窠臼、敢于借鉴物理学中的粒子运动,即粒子的随机结合和分离作为实验设计分析的基点。在实验方法上一反
前人笼统描述亲子间总合性状相似和不同的做法,把诸如茎杆高度、子叶颜色等作为各自
独立的性状,并设想个体的总合性状乃是由多
种独立性状随机组合和分离的产物。他的另一
超人之处是在数据处理上没有忽视未表达所
研究的独立性状的个体的数目。他所建立的测
交法最能说明他对隐性个体遗传内涵的重视。
但是这些发现当时并未受到学术界的重视。直
到
1900
年,孟德尔定律才由
位植物学家通
过各自的工作分别予以证实,成为近代遗传学的基础。从此孟德尔也被公认为科学遗传学的奠基人。
二、孟德尔的豌豆杂交试验(板书)
请学生自学教材,孟德尔的豌豆杂交试
验。
1、选材原因
提问:孟德尔的杂交试验主要是用什么材料
取得成功?
出示豌豆花示意图。请资料查阅小组学生
描述豌豆花的特点,解释豌豆在自然界中是纯
种的原因。
豌豆花的结构很适合自花传粉,这是因为
花在未受粉之前,雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣
包裹着,是严格的自花传粉植物。在开花前就
完成了受粉,是闭花受粉。这样避免了外来花
粉粒的干扰,在自然状态下保持纯种。此外,豌豆的相对性状多,便于观察。
自然状态下的豌豆是严格的自花传粉,要进行杂交试验,需人工进行异花传粉。
2、异花传粉(板书)
什么是异花传粉?
如何进行异花传粉?
简要介绍传粉过程。
去雄(先除去未成熟花的全部雄蕊)→套
袋(给去雄的花朵套上纸袋,等待另一株成熟的花粉)→授粉(采集另一植株的花粉,授到去雄花的柱头上)。
供应花粉的植株叫做什么?
接受花粉的植株叫做什么?
3、相对性状
出示豌豆的七对相对性状挂图。
简要介绍豌豆的七对相对性状。
问:什么是相对性状?
举例让学生判断。
问:人的直发和狗的卷毛是不是相对性状?为什么?
问:人的双眼皮和有耳垂是不是相对性状?为什么?
问:人的双眼皮和双眼皮是不是相对性孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代,且这些性状易于区分,试验结果很容易观察和分析,这是孟德尔试验成功的一个原因。
我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状?如何进行杂交试验,才能便于研究和分析呢?孟德尔为了便于分析试验结果,他首先只是对每一对性状分别进行研究。
三、一对相对性状的杂交实验(板书)
出示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验挂图边讲解边板书。注意指明符号含义,顺理引出“显性性状”、“隐性性状”、“性状分离”概念。
孟德尔用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本(用
P
表示)进行杂交。无论用高
茎豌豆作母本正交,还是作父本反交。杂交后的第一代,简称子一代(用
F1
表示)总是高
茎的。
正交与反交是一组相对概念。若甲为母
本,乙为父本间的交配方式称为正交。以甲为
父本,乙为母本的交配方式就称为反交。
问:子一代为什么全是高茎?矮茎性状哪
去了?
带着这个疑问,我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交,得到的子二代
植株中除了有高茎的,还有矮茎的。
自交(用⊕表示)(是指基因型相同的生物
个体之间相互交配的方式,对植物来说是指同花授粉和同株异花授粉。
从子二代出现的两种性状,能提示我们什
么?
孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;把未显现出来的性状,叫隐性性状,如矮茎。子二代中同时显现显性
性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状
分离。
孟德尔对试验结果并没有停留在表面现
象的观察上,而是采用了前人从未用的统计学的方法进行分析研究。他发现,在所得到的1064
个子二代豌豆植株中,有
787
株是高茎,277
株是矮茎,高茎与矮茎的数量比接近
3:1。
请同学们注意这个比例。
难道仅高茎和矮茎这对性状存在子二代呈现
3:1?孟德尔又做了豌豆的其它相对性状杂交试验,用同样的方法进行统计学分析,结果如书中“孟德尔做的豌豆杂交试验的结果”表所示。
问:该杂交试验结果说明什么?
为什么子一代只出现显性性状?子二代出
现性状分离且分离比都接近
3:1?这就是科学研究的第一个环节——发现问题。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢?孟德尔的研究进入了第二个环节——分析问题,提出假设。
四、对分离现象的解释(板书)
1、孟德尔假设的要点(板书)
问:孟德尔假设的要点是什么?
课件出示假设。
在孟德尔当时的年代,生物学还没有建立
基因概念,孟德尔认为:
a、生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)决定的。在生物的细胞中,决定性状的遗传因子是成对的。
b、决定显性性状的因子是显性遗传因子
(用大写字母表示D),如高茎;决定隐性性状的因子是隐性遗传因子(用小写字母表示d),如矮茎。
显性纯合子
DD
隐性纯合子
dd
显性杂合子
Dd
c、生物体在形成生殖细胞——配子时,成对遗传因子彼此分离,分别进入不同配子。
每个配子中只含有成对遗传因子中的一个。
d、受精时,雌雄配子结合,且机会均等。于是遗传因子又恢复成对。成对遗传因子存在时,显性遗传因子对隐性遗传因子起显性作用。
2、对分离现象的解释(板书)
根据孟德尔的假设,请你解释为什么子一代只出现显性性状?
通过引导学生,边板书边利用假设要点说明,特别要描述清楚成对遗传因子的分离。
亲本:纯高茎和纯矮茎的遗传因子组成是怎样的?
DD
或
dd
产生的配子的遗传因子是什么?
通过哪种分裂方式产生的?
受精时,雌雄配子结合,形成的子一代遗传因子的组成是怎样的?
子一代遗传因子恢复成对。由于遗传因子D对d的显性作用,所以,F1(Dd)只表现出什么性状?而矮茎性状表现不出来。
如何解释子二代会出现性状分离?且分离比为
3:1?
问:F1(Dd)自交时,可产生哪几种配子?
由于在受精时,雌雄配子随机结合,F2便可产生几种遗传因子组合?且它们的数量比为多少?
由于D对d的显性作用,F2的性状表现有几种类型?高茎和矮茎的数量比为多少?
一个正确的理论,不仅要能说明已经得到的试验结果,还应该能够预测另一些试验结果。孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确,采用了“测交”这一创新方法,解决这一难题.五、对分离现象解释的验证(板书)
在当时人们对遗传规律的研究,只能通过后代的性状表现来推测。孟德尔假设提出
Dd的豌豆在形成配子时,D
要与
d
分开。如果用DD的豌豆与杂种一代杂交,子代中会得到什么结果?
边讲解边板书
P:
Dd
╳
DD
配子:
D(1/2)
d
(1/2)
D(1)
F1:
DD(1/2)
Dd(1/2)
子代是什么性状?这样很难推测杂种一代在形成配子时
D
与
d
分开。因为显性纯合子形成D
配子,与
d
配子结合时,就使
d
控制的性状表现不出来。如何使来自杂合子
d
控制的性状表现出来呢?
选用隐性类型个体,这正是孟德尔当时高明之处。
测交就是让
F1
与隐性纯合子杂交的交配
方式。这个方法可以用来测定
F1的遗传因子
组合。
请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
Dd
╳
dd
配子:
D(1/2)
d
(1/2)
d(1)
后代:
Dd(1/2)
dd(1/2)
问:如何由测交来判断
F1的基因组成?
孟德尔所做的测交试验结果,显示后代中两种性状分离比接近
1:1,符合预期的设想,从而证明了
F1
在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
至此,孟德尔的假设得到了验证。于是,科学研究进入第四个环节——总结规律。
六、分离定律(板书)
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。
简单回顾孟德尔揭示分离定律的过程,引导学生总结:
“观察实验、发现问题→分析问题、提出假说→设计实验、验证假说→归纳综合、总结规律”
即提出“假说—演绎法”。
孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆,对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义。它是遗传学中最基本的规律,不但能正确解释生物界的某些遗传现象,而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率,在实践中的应用范围很广。今天我们就在育种、医学等方面等方面例题进行练习,着力点是打好基础。
练习题(略)
交流、探讨身边的生物遗传现象是否
符合“融合遗传”的观点。
根据自己已有的知
识,交流对孟德尔的初步认识。
自学
豌豆
结合图解,分析总
结
观察、思考。
一朵花的花粉落到
另一朵花的柱头上的过程。
父本(用♂表示)
母本(用♀表示)
同种生物的同一种
性状的不同表现类
型。
矮茎性状在子一代
并没有消失,只是
没有表现出来。
子二代出现性状分
离现象,且显性性
状与隐性性状的数
量比接近
3:1,具
有规律性。
思考、回答。
DD
和
dd。
D或d,通过减数分裂。
Dd
高茎性状。
D和d两种数目相等的配子。
DD、Dd、dd=
1:2:1。
两种。高茎和矮茎=3:1。
思考、回答。
全部是高茎。
测交后代如果出现两种性状,即
F1
为杂合子;若后代只有一种性状,即
F1为纯合子。
激发学生的探究欲望
和学习兴趣。
“孟德尔的生平事迹的介绍”具有很强的故
事性,学生容易接受,学生会对孟德尔会产
生钦佩和感动。通过这一过程能较好的对学
生进行科学精神教育。
以教师的讲授为主,为
学生阐明“一对相对性
状的杂交实验”做铺
垫。培养学生的概括能
力和理解能力。
一对相对性状的杂交
实验的过程介绍并没
有采用简单讲授方式,而是用设置问题串的方式引导学生对每一
步的实验现象解释,以
及下一步该如何做才
能验证自己的观点。这
一部分的学习充分地发挥了学生的想象力,在教师的引导下设计出自己的研究方案,让
孟德尔的实验过程得
以再现。
巩固基本知识并培养知识运用能力。
第五篇:高一生物人教版必修二1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)(学案)
人教版(202_)必修二
遗传与进化
第1章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、教学目标的确定
1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2.运用分离定律解释遗传现象。二、教学重难点
教学重点
1.假说演绎法。
2.对分离现象的解释及验证,分离定律。
教学难点
1.假说演绎法。
2.对分离现象的解释及验证,分离定律。
三、教学设计思路
教师首先通过红蓝墨水混合的比喻,来说明融合遗传的含义。接下来讲解孟德尔的功绩,由此引出孟德尔的豌豆杂交实验。讲解豌豆作为实验材料的优点,并讲解它所具有的相对性状。接下来分析孟德尔豌豆杂交实验,并带领学生做性状分离比的模拟实验,讲解分离定律的由来,并着重讲解假说——演绎法,并通过讲解思维训练,引导学生进一步理解分离定律,利于培养学生的社会责任。
四、教学步骤
1.新课导入
教师活动:展示蓝红墨水的实验,讲解融合遗传,并展示红花豌豆和白花豌豆图片。并展示讨论的两个问题,引导学生思考,并进行讲解:
(1)粉色。因为按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质在子代体内混合,子代呈现介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色粉色。
(2)这是开放性问题,目的是引导大家观察、分析身边的遗传现象,大家通过对遗传实例的分析,辨析融合遗传观点的正确性。
教师活动:讲解融合遗传,并利用PPT展示孟德尔的资料,为讲解豌豆杂交实验做铺垫。
2.新课讲授
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
教师活动:孟德尔,一位出身贫寒的修道士,而后人却尊敬的称他为遗传学之父。这是因为他发现了遗传学的两大定律。而选择豌豆作为实验材料正是孟德尔成功的原因之一。那么豌豆作为实验材料有什么优点?。
学生活动:在预习之后回答:(1)自花传粉、闭花受粉。自然界中都是纯种。(2)有多对易于区分的性状(3)花大易于操作(4)周期短,子代多。
教师活动:展示豌豆花的的图片,讲解闭花受粉。
教师活动:展示人工异花传粉示意图,讲解异花传粉的相关步骤并讲解父本、母本以及相对性状的概念。
教师活动:讲解豌豆具有7对相对性状讲解孟德尔选用一对相对性状进行研究,这是孟德尔成功的第二个原因。
二、一对相对性状的杂交实验
教师活动:展示高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验示意图,讲解高茎豌豆和矮茎豌豆杂交子代只有高茎,高茎自交子二代中既有高茎又有矮茎。
教师活动:那么为什么子一代都是高茎没有矮茎呢?为什么子二代又出现了矮茎呢?
教师活动:讲解矮茎的性状既没有消失也没有融合,是隐藏起来了。我们把F1中隐藏起来的性状称为隐性性状;表现出来的性状称为显性性状。那么高茎就是显性性状,矮茎就是隐性性状。并讲解杂种后代中同事出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
教师活动:展示孟德尔豌豆杂交实验的结果,并讲解每对性状的性状分离比都接近三比一。
教师活动:那么是什么原因导致遗传性状的杂种后代按一定的比例分离呢?
三、对分离现象的解释
教师活动:我们知道性状是由遗传物质控制的,孟德尔把控制生物性状的遗传物质称为遗传因子。这些遗传因子在遗传过程中,就像一个个独立的颗粒,既不融合也不消失。(遗传因子决定性状)
教师活动:其中决定显性性状的遗传因子称为显性遗传因子,用大写字母表示:决定隐性性状的遗传因子称为隐性遗传因子,用小写字母表示。
教师活动:如果我们用D表示高茎遗传因子,矮茎遗传因子用什么表示呢?
教师活动:d表示矮茎遗传因子。
教师活动:提问:那么细胞中有几个遗传因子决定性状比较合适?(遗传因子成对存在)
学生活动:两个。(一个来自父方一个来自母方)
教师活动:讲解纯合子和杂合子的概念,并提问:显性个体是否能够确定遗传因子的组成呢?
学生活动:不能,因为BB和Bb都是显性个体。
教师活动:展示高茎豌豆与矮茎豌豆的遗传图解,讲解可以纯合的亲本只能形成一种类型的配子,雌雄配子结合,F1为杂合子,表现显性。在这里我们可以看到:杂合子在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。一个配子中只含有每对遗传因子中的一个。(成对的遗传因子分离)
教师活动:展示F2的比例,讲解雌雄配子通过随机结合,F2出现3:1的性别比例。
教师活动:讲解遗传图解的应注意的事项:(1)在图解的左侧应注明P、F1,F2等,以明确世代关系和上下代之间的联系。(2)需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况,以及最后一代的相关比例。(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。(4)根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明,表明操作意图或原因。(5)用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
教师活动:带领学生分组做性状分离比的模拟实验。并针对讨论中的问题进行讲解:
(1)
与每个小组的实验结果相比,全班实验的总结果更接近预期的结果,即彩球组合类型数量比为DD:Dd:dd=1:2:1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3:1。因为实验个体数量越多,越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计F1中10株豌豆的性状,则很难正确地解释性状分离现象。因此实验统计的样本数量足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的性状进行统计时,会出现较大的误差。
(2)
模拟实验的结果与孟德尔的假说是吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中,的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上模拟了雌、雄配子的随机组合,统计的数量也足够多,出现了3: 1的结果。但证明某一假说还需要实验验证。
四、对分离现象的验证
教师活动:刚才提到了孟德尔的假说合理的解释了已对此一对相对杂交实验中出现的性状分离现象。那么孟德尔是怎样验证的呢?
教师活动:讲解测交的相关过程。
教师活动:展示一对相对性状测交试验的分析图解,讲解孟德尔验证的过程。
教师活动:讲解测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子,故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
五、分离定律
教师活动:讲解分离定律的内容以及其适用的条件。并说明性状分离具有普遍性。
教师活动:展示科学方法中的有关假说——演绎法的资料,并讲解与归纳法的不同之处。
教师活动:引导学生阅读课本思维训练的内容,布置课下作业。
五、板书设计
第一章
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
一、豌豆用作遗传实验材料的优点二、一对相对性状的杂交实验
三、对分离现象的解释
四、对分离现象解释的验证
五、分离定律