孟德尔遗传定律主题单元教学实施方案
专题1:基因分离定律 提前一星期布置学生完成查阅资料、调查任务。将学生按要求进行分组,前后桌一组。具体任务及要求: 1.学生的学习准备 (1)带着问题(孟德尔的生平;孟德尔的成就及获得成就的过程;孟德尔定律的内容)查阅书籍、网络等收集相关资料。要求以故事陈述的方式展示自己的收集材料。 (2)对全年级同学及其父母有无耳垂性状做问卷调查。对数据进行统计和处理,并列成表格。 (1)对资料查阅小组提出问题,让他们的查阅有针对性;指导和协助问卷调查小组的问卷设计、收集和数据的统计和处理。 (2)制作本节内容的教学课件。 3.教学环境的设计与布置 多媒体课室 活动一:创设情境,设疑引入 活动二:简介孟德尔 展示人类的眼皮褶皱、有无酒窝、食指中指长短等遗传现象,感受相对性状概念。 请某几个小组组长展示各组的资料查阅结果,向老师同学介绍孟德尔有关遗传学的生平事迹;教师适时补充、小结,强调孟德尔刻苦钻研和坚持不懈的科学研究精神。 介绍两性花、单性花、自花传粉、异花传粉、闭花授粉、开花授粉、落粒性、豌豆豆荚特征、多对稳定的相对性状等,引出豌豆是一种非常理想的杂交实验材料。 以豌豆紫白花的人工杂交为例,介绍人工去雄、人工授粉的过程及细节要点。 分步骤展示紫花豌豆和白花豌豆的杂交实验过程,设置相关问题: 1.紫花豌豆与白花豌豆的正反交杂交后代F1的花色均为紫色,若要查明白花性状是否从此丢失该怎么做? 2.F2代中出现了F1中没有的白花性状,因此白花为隐性性状,紫花为显性性状。 3.F2代为什么会出现3 :1的性状分离比呢?假定控制显隐性性状的分别为显隐性基因(C、c),那么P、F1、F2中分别会是什么样的基实施前 2.教师的教学准备 活动三:杂交实验材料的选择 实施中 活动四:人工杂交的操作过程 活动五:豌豆一对相对性状的杂交实验过程 活动六:对分离现象的解释 活动七:对基因分离假设的验证及揭示其实质 活动八:教学效果评价
因组成?基因又是如何在亲子代之间进行传递的呢? 学生思考解释结果如下: P CC × cc 配子C c F1 Cc 书写的过程中师生共同讨论提出系列假设,并沿用这些假设解释从F1到F2的遗传过程,结果如下: F1 Cc × Cc 配子 C c C c F2 CC Cc Cc cc 对整个解释过程进行总结: 1.性状由遗传因子(后称基因)控制,显性基因(如C)和隐性基因(如c)分别控制显性性状和隐性性状,它们互为等位基因。 2.基因在体细胞内成对存在,在形成配子(生殖细胞)时,成对的基因则彼此分离。 3.显性基因对隐性基因具有显性作用。 4.F1体细胞内有两个各自独立的不同基因,可产生两种不同类型的配子(如C和c),且数目相等,受精时雌、雄配子的结合是随机的。 简介基因型、表现型、纯合子、杂合子等概念,小结F2的基因型比例以及表现型比例。 要证明基因的分离定律关键要确定F1杂种能产生C和c两种等比例的配子?你能通过实验来证实吗? 提示:F1的杂交情况只有三种:①F1和纯种紫花; ②F1和杂种紫花;③F1和白花杂交 展示孟德尔的测交实验结果。 揭示分离定律实质。 1.展示问卷调查小组的结果。提问:双亲均有耳垂,为什么后代会出现无耳垂?当双亲均是无耳垂时,为什么后代只有无耳垂,而没有出现有耳垂? 2. 鉴定某显性性状个体是否纯种(如:一株高茎豌豆;一匹栗色公马); 3. 在一对相对性状中区分显隐性(如:豌豆的高茎和矮茎;有角牛和无角牛); 4. 不断提高小麦抗病品种的纯合度;
专题2:基因自由组合定律 提前一星期布置学生完成查阅资料、调查任务。将学生按要求进行分组,前后桌一组。具体任务及要求: 1.学生的学习准备 (1)带着问题,通过书籍和网络等渠道查阅收集相关资料。要求做一简单的汇报资料。 (2)对全年级同学及其父母的眼睑性状和耳垂性状遗传做问卷调查。对数据进行统计和处理,并列成表格。 (1)对资料查阅小组提出问题,让他们的查阅有针对性;指导和协助问卷调查小组的问卷设计、收集和数据的统计和处理。 (2)制作本节内容的教学课件。 3.教学环境的设计与布置 多媒体课室 性状自由组合比模拟实验的材料用具:四相同的信封;其中取两个信封(A1、B1)各装入10张写有Y的卡片和10张写有y的卡片;另取两个信封(A2、B2)各装入10张写有R的卡片和10张写有r的卡片;数据统计记录表格。总共10份。 1、展示实验过程 实施前 2.教师的教学准备 4.教学用具的设计和准备 一、豌豆两对相对性状的实施中 杂交实验 2、分析实验结果 提问:观察实验现象,黄绿、圆皱两对相对形状各自的遗传符合基因分离定律吗?为什么? 学生回答: (1)符合分离定律。因为F1只表现黄色圆粒,说明黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。 (2)F2中黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,说明每对性状均符合分离定律的特点。
除出现性状分离,还出现性状重组 提问:当同时考虑两对性状时,是如何出现9:3:3:1的性状分离比的呢? 学生回答: (黄色:绿色=3:1)与(圆粒:皱粒=3:1)两两搭配,即出现9:3:3:1。说明这两对性状可以自由组合。 设定黄色和绿色分别由Y和y控制;圆粒和皱粒分别由R和r控制,思考以下几个问题: 1.两个亲本的基因型如何表示? 2.两个亲本产生配子的情况如何?F1的基因型是什么? 3.依据形成配子的规律猜想F1所产生的配子情况。 学生回答: F1产生的雌雄配子各四种,即YR、Yr、yR、yr,比例为1:l:l:1。 4.通过F2的基因型情况验证F1配子猜想的正确性: 二、对自由组合现象的解释 配子棋盘显示F1确实应该产生等比例的上述4种配子。小结:当F1产生配子时,每对等位基因彼此分离的同时,非等位基因之间自由组合。等位基因分离与非等位基因自由组合这两个事件的发生是彼此独立、互不干扰的。 基因自由组合定律的模拟实验: 出示模拟实验材料和用具,简单演示实验过程。思考以下问题:①信封中的卡片代表什么?信封A1和A2的共同组成代表什么?②为什么每个信封里的不同卡片均是10张?③分别从A1、A2中抽取一张卡片组合在一起代表什么?④将取自A1、A2和B1、B2中的4张卡片组合在一起代表什么?⑤为什么要将抽取过的卡片放回原来的信封中混合均匀?为什么要按步骤③④重复50~100次再统计结果? 师生互动:
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