1.1.2 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一） 教學(xué)設(shè)計(jì)（2）-人教版高中生物必修2遺傳與進(jìn)化

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)一由“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”“對(duì)分離現(xiàn)象的解釋”“對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證”“分離定律”四部分內(nèi)容構(gòu)成，是遺傳學(xué)的基本規(guī)律也是學(xué)習(xí)遺傳與進(jìn)化的基礎(chǔ)。本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容主要是對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證”和“分離定律”，即按照孟德爾的探索過(guò)程由現(xiàn)象到實(shí)質(zhì)，層層深入地展開的，體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的統(tǒng)一。其內(nèi)容理論性強(qiáng)，邏輯嚴(yán)密，是發(fā)展學(xué)生科學(xué)分析問(wèn)題的能力和探究能力，學(xué)習(xí)科學(xué)史和科學(xué)精神的良好載體。生命觀念：形成遺傳的物質(zhì)觀?？茖W(xué)思維：體會(huì)孟德爾“假說(shuō)－演繹法”的過(guò)程，培養(yǎng)分析與解決問(wèn)題的能力；科學(xué)探究：通過(guò)“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)，理解分離現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)；社會(huì)責(zé)任：運(yùn)用分離定律，解釋現(xiàn)實(shí)生活中的一些遺傳現(xiàn)象。1．“性狀分離比的模擬”實(shí)驗(yàn)；2．對(duì)分離定律的驗(yàn)證過(guò)程。一、性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1、模擬內(nèi)容甲、乙兩個(gè)小桶模擬：雌、雄生殖器官。小桶內(nèi)的彩球模擬：雌、雄配子。不同彩球的隨機(jī)組合模擬：雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。2、目的要求通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，體驗(yàn)孟德爾的假說(shuō)。3、材料用具（1）小桶2個(gè)，分別標(biāo)記為甲、乙。（2）兩種大小相同、不同顏色的彩球各20個(gè)，一種標(biāo)記為D，另一種標(biāo)記為d。4、方法步驟5、結(jié)果與結(jié)論（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：彩球組合的類型有DD:Dd:dd三種，其數(shù)量比約為1：2：1。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：彩球組合所代表的顯隱性性狀數(shù)量比為顯性：隱形≈3：1。問(wèn)題1：兩個(gè)小桶代表什么？?jī)蓚€(gè)小桶中的D小球和d小球代表什么？?jī)蓚€(gè)小桶分別代表雌、雄生殖器官；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。問(wèn)題2：分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是什么？模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。問(wèn)題3：為什么選擇形狀、大小、質(zhì)量等同的彩球？模擬雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。問(wèn)題4：將抓取的小球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50—100次的含義是什么？確保觀察樣本數(shù)目足夠多。二、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證PPT動(dòng)畫展示測(cè)交過(guò)程，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1、方法：測(cè)交，即讓F1與隱性純合子雜交。2、分析：由孟德爾的解釋可知，F(xiàn)2發(fā)生性狀分離的關(guān)鍵并不是F2本身，而在于F1代產(chǎn)生了幾種類型的配子。3、測(cè)交結(jié)果：F1×矮→高株30∶矮株34與預(yù)期的設(shè)想相符，證明假設(shè)正確。問(wèn)題5：如何根據(jù)測(cè)交后代的性狀表現(xiàn)確定待測(cè)親本的遺傳因子組成？若測(cè)交后代全部表現(xiàn)為顯性性狀→待測(cè)親本為顯性純合子；若測(cè)交后代全部表現(xiàn)為隱性性狀→待測(cè)親本為隱性純合子；若測(cè)交后代全部表現(xiàn)為顯性性狀：隱性性狀＝1：1→待測(cè)親本為顯性雜合子?！骷僬f(shuō)－演繹法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：為什么子一代都是高莖的呢？難道矮莖性狀消失了嗎？為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了呢？F2中出現(xiàn)3︰1的性狀分離比是偶然的嗎？↓提出假說(shuō)：（1）生物的性狀是由遺傳因子決定的；（2）體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在；（3）遺傳因子在形成配子時(shí)分離；（4）受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合?！堇[推理：設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！龑?shí)驗(yàn)驗(yàn)證：進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)，看實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與預(yù)測(cè)結(jié)果相符。↓得出結(jié)論：假說(shuō)成立。三、分離定律1、內(nèi)容：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。2、適用范圍：（1）只適用于真核細(xì)胞中細(xì)胞核中的遺傳因子的傳遞規(guī)律，而不適用于原核生物、細(xì)胞質(zhì)的遺傳因子的遺傳。（2）揭示了控制一對(duì)相對(duì)性狀的一對(duì)遺傳因子行為，而兩對(duì)或兩對(duì)以上的遺傳因子控制兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳行為不屬于分離定律。3、應(yīng)用：分離定律在生物的遺傳中具有普遍性。例如，小麥的高稈和矮稈、家雞的羽腿和光腿等相對(duì)性狀的遺傳均遵循分離定律。兩只白色綿羊生出黑色的小羊，父母正常而其子女患白化病等性狀分離現(xiàn)象，也是控制相關(guān)性狀的遺傳因子遵循分離定律遺傳的結(jié)果。本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為主線，突出科學(xué)史和科學(xué)研究方法的教育。教材中以問(wèn)題為線索，引導(dǎo)學(xué)生思考、分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，達(dá)到闡明分離定律，最終能夠運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象的