高一生物第一节孟德尔的豌豆杂交实验一教案(第一课时)教学目的1.孟德尔对相对性状的遗传试验及其解释和验证2.基因的分离规律3.了解一般的科学研究方法:实验结果----假说-----试验验证------理论。重点难点1.重点(1)对基因分离现象的解释;(2)基因分离规律的实质;(3)基因的分离规律及其在实践中的应用。2.难点对基因分离现象的解释;教学过程[引言]在上节课中,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。孟德尔生活于19世纪的奥地利,原是天主教神父。他利用教堂的一小块菜地进行了大量的杂交实验,通过分析豌豆杂交实验的结果,发现了两条遗传基本规律——基因的分离定律和基因的自由组合定律。孟德尔的研究方法:杂交试验法。此方法是研究遗传规律的基本方法。什么是杂交试验法?展示《人工异花传粉示意图》,讲解父本、母本,如何去雄,如何受粉、受精。孟德尔选用豌豆作为实验材料。因为①豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,在自然状况下一般是纯种。②豌豆的品种多,豌豆的一些品种之间具有易于区分的性状。这是他研究的特点,也是他研究成功的原因之一。基因的分离规律(一)孟德尔的豌豆杂交试验讲述:由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念。相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。提问:豌豆种子的圆滑和皱缩是不是相对性状?为什么?学生回答: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---种子的形状;不同类型---圆滑和皱缩。讲述:“虽然豌豆有七对相对性状,孟德尔在实验中首先把注意力集中在一对相对性状上。他用具有一对相对性状的豌豆——纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆做杂交。”(二)一对相对性状的遗传试验讲述:“由哪一个植株提供花粉哪一个植株就是父本,哪一个植株接受花粉哪一个植株就是母本。”“如果以具有某一性状(如:高茎)的个体为父本(在植物实验中取其花粉),给另一具有相对性状(如:矮茎)的植株授粉做杂交叫正交的话,将矮茎为父本、高茎为母本则为反交。杂交实验正交、反交都要做。”(1)试验过程讲述:出示一对相对性状的遗传试验图,讲解试验过程,注意如下几个概念。[副板书]①性状:作为生物体表现型显示出来的各种遗传性质,即生物的形态结构和生理功能的特征。②相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。如人体肤色有黄色、白色、黑色、棕色等相对性状。③显性性状与隐性性状:当用一对相对性状作亲本杂交得子一代时,在子一代表现出来了的那个亲本性状叫显性性状,没有显现出来的那个亲本性状叫隐性性状。④性状分离:杂合体自交的后代中,一部分个体显现出一个亲本的性状,另一部分个体显现出另一个亲本的性状。这种现象叫性状分离。试验结果①无论正交反交,F1只表现性状分离;②F1自交,F2出现性状分离,分离比接近3:1(高茎:矮茎)(三)对分离现象的解释在体细胞中,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。讲述:“对杂交实验的结果——在F2代出现了性状分离应该如何分析呢?”。“F2代出现了高茎和矮茎两种豌豆,并且F1代是自花授粉。那么,F2代的矮茎性状是由谁决定的?”学生回答:F1代决定了F2代出现了矮茎豌豆讲述:F1代决定了F2代出现了矮茎的性状,而F1代表现为高茎(株高近两米),并未表现为中间性状。这说明什么?学生回答:F1代体内可能有矮的,但没有显现出来。提问:为什么没有显现出来?学生回答:可能是高的把矮的盖住了。提问:那么是高的‘什么因素’把矮的‘什么因素’盖住了呢?讲述:“孟德尔当时在对实验结果进行分析时,也不能确定到底是什么决定了茎的高和矮。他提出了‘遗传因子’的假设来表述它,这就是我们现在所说的基因。提问:什么是基因?基因位于何处?学生回答:略。提问:“根据前面的分析,在杂种F1代植株体内至少有几个与茎的高矮有关的基因呢?”学生回答:至少有一高一矮两个基因。讲述:基因控制性状。控制显性性状的基因是显性基因,一般用大写英文字母表示,如豌豆高茎基因用D表示;控制隐性性状的基因是隐性...