孟德尔豌豆杂交实验(一)——课堂实录
【关键词】 ;
【正文】 师:(引课)本节课开始我们进入新一阶段,遗传学的学习。所谓龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,这是一个很典型的遗传现象,并且有规律可循。而发现遗传规律的第一人就是孟德尔。他用看似简单的豌豆杂交实验发现了著名的两大遗传规律。这节课我们学习第一个,孟德尔的豌豆杂交实验一。下面同学们先阅读课本第二页中间两段,我们先对遗传学家孟德尔做初步了解。(板书:孟德尔的豌豆杂交实验(一))
师;在孟德尔的8年实验研究中,他用很多材料进行了杂交实验,包括玉米、豌豆、山柳菊等等,其中只有豌豆实验最成功?为什么呢?相比于其他实验材料豌豆的优势在哪里呢?下面同学们带着这个问题阅读教材第二页最后一段和第三页中间一段,找出答案。(板书:一、豌豆做实验材料的优点)
生:豌豆是自花传粉,闭花受粉植物。(板书1、自花传粉,闭花受粉)
师:非常好。在这里,我们要解释一下什么是自花传粉和闭花受粉。
师:首先,我们来解释自花传粉。自然界中植物的花根据雌蕊和雄蕊的状况可以分为单性花和两性花。所谓的单性花是指在一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花;两性花则是指在一朵花中既具有雄蕊又具有雌蕊的花。而孟德尔所用的豌豆花则是一种两性花,因此在其授粉时,就可能存在自己的花粉落在自己的柱头上这种情况,这样的过程就叫自花传粉,也叫自交。
师:那什么是闭花受粉呢?这个名词主要与豌豆花的特殊结构和受粉时期有关(屏幕展示豌豆花结构)。图片中我们可以看到豌豆花的雄蕊和雌蕊被里面的两朵花瓣紧紧的包裹着,没有露出来,而且自然状态下,其在开花前就已经完成了受粉,这种现象就是我们所谓的闭花受粉。
师:所以在自然状态下会不会有其他花粉的干扰呢?
生:不会。
师:因此,在自然状态下的豌豆都是纯种的(板书:自然状态下,纯种)
师:纯种做为实验材料有什么好处呢?可以类比到做化学实验的时候,如果我想知道两种化合物能不能反应,我得实验材料用两种纯净物做实验好还是混合物做实验好呢?
生:纯净物
师:所以,纯种豌豆作为实验材料的好处是什么呢?
生:排除外界干扰。
师:特别好,这样有利于后续杂交实验的结果分析。这就是豌豆作为实验材料的第一大优点。
师:除此之外,还有另外一个优点,就是它具有很多易于区分的性状。(板书:具有易于区分的性状)
师:首先我们要先解释什么叫做性状,例如我可以描述我们班某同学大眼睛,双眼皮,高鼻梁,这些都是这位同学的特征,对于生物体来说,他们所表现出来的形态特征就叫做性状。
师:接下来,什么叫做相对性状?
生:一种生物的同一性状的不同表现类型。
师:很好,这里老师要强调三个词:
第一:同种生物,例如都是豌豆;
第二:同一性状,例如茎的高度;
第三:不同表现,有高茎有矮茎;
师:关于相对性状的概念要求同学们会判断某一例子是否属于相对性状。
师:例如狗的白毛和猫的黑毛是否为一对相对性状?为什么?
生:不是,因为不是同种生物
师:狗的白毛与卷毛呢?
生:不是,因为不是同一性状。
师:同学们回答的特别好。
师:现在,老师的屏幕上有几组人物图片,如果我想知道各组后代的性状到底是遗传了父亲还是母亲,我该选择哪一组?为什么?
生:选第一组,因为容易区分。
师:很好。那么孟德尔选择豌豆作为实验材料也正是因为豌豆具有易于区分的相对性状。
师:孟德尔当时一共选择了七对易于区分的相对性状做杂交实验。其中包括花的位置、茎的高度等等(图片展示)。但为了便于分析,孟德尔首先做了一对相对性状的杂交实验。这也是孟德尔成功的原因之一,先由简单问题入手研究。下面,我们就沿着孟德尔的脚步一起来看豌豆杂交实验的过程。(板书:二、一对相对性状的杂交实验)
师:首先,孟德尔选用了高茎和矮茎这对相对性状进行杂交实验,但是自然状态下,两株豌豆能杂交吗?(屏幕展示两朵豌豆花)
生:不能
师:那怎么办呢?下面给一些时间大家思考,请同学们进行小组讨论。
生:在成熟前对母本去雄,套袋,人工授粉,再套袋。
师:非常好,同学们非常聪明。这样就完成了一对相对性状的杂交实验。
师:当时孟德尔用高茎和矮茎这对相对性状进行杂交实验。亲本高茎(母本)和矮茎(父本),我们用P来表示;然后杂交,这里我们用乘号表示,之后得到的母本上结的种子,种下去长出来的植株我们把它称为子一代,用F1表示,结果发现都是高茎的(板书)。
师:下面同学们思考,矮茎哪去了呢?
生:隐藏了、消失了、遗传母本了。
师:如何验证这些猜想?
生:让高茎做父本,矮茎做母本,如果后代都是矮茎就说明遗传母本了
师:特别好。孟德尔当时确实做了这个实验,在这里我们为了方便描述这两个实验,如果我规定前面的叫正交,后面的就叫反交。至于哪个为正交,是人为规定的,而我们的正反交实验就是为了排除母本影响。孟德尔的实验结果发现,后代都是高茎。这样便可排除母本的影响了。
师:那到底是消失了还是隐藏了呢?
生:让子一代自交。观察后代表现,如果只有高茎,则证明是消失了;如果既有高茎又有矮茎,则证明隐藏了。
师:特别棒。孟德尔当时也进行了这个实验,发现后代既有高茎又有矮茎,那就证明矮茎确实是隐藏了。这种隐藏有没有什么规律呢?孟德尔对后代的豌豆植株进行了统计,发现高茎和矮茎植株比例接近3:1,但是仅通过这一个实验能不能说明一定有这样的规律?
生:不能
师:那怎么办?
生:重复做几次这个实验,或者用其他的相对性状做相同的杂交实验。
师:没错。现在,为了便于描述他的实验现象,我们需要介绍一些新的名词。孟德尔规定,具有一对相对性状的两个纯合子亲本杂交,子一代表现出来的性状称为显性性状,而未出现的性状就称为隐性性状。而F1这个高茎杂种的后代,同时显现显性性状和隐形性状的现象叫做性状分离。之后,他就用其它的6对相对性状的豌豆进行试验了,结果发现子二代的性状分离比都接近3:1,那就说明这种隐藏不是偶然。到底为什么?对于这一现象应该如何解释?
师:孟德尔通过它大胆的想象和合理的推理,对这一现象进行了解释,下面同学们阅读教材第5页,看孟德尔如何推理的,看的过程中请同学们将你遇到的新的名词和你认为重要的地方画下来。(板书:对分离现象的解释——假说)。
生:生物的性状是由遗传因子决定的,显性遗传因子用大写字母(如D)表示,隐性遗传因子用小写字母(如d)表示。
师:很好,根据孟德尔的推论,那亲本中高茎就可以用D表示,矮茎也用d表示(对应板书D,d)。接下来,第二条的内容如何?
生:体细胞中的遗传因子是成对存在的。遗传因子组成相同的个体叫纯合子;遗传因子组成不同的个体叫杂合子。
师:非常好。那自然状态下高茎是纯种,则为DD,矮茎为dd,他们都是纯合子。子一代遗传因子组成为Dd,是杂合子(板书)。
师:在这里,我们要注意到两个名词,即纯合子和杂合子。期中遗传因子组成相同的个体即为纯合子,遗传因子组成不同的个体即为杂合子。那么DD和dd杂交如何变成Dd?接下来我们来看第三条和第四条解释。
生:生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,受精时,雌雄配子随机结合。
师:板书图解,注意,这里亲本DD产生的配子D表示的应该是种类,不是数量。
师:以上即为孟德尔对整个这个过程的合理推测,那么这里有一个重点需要强调的是,这个图,叫做遗传图解。在遗传图解中,我们需要体现出来的有:亲本(P)、配子、子代(F1)的三段式;亲本及子代的基因型和表现型,杂交符号以及箭头,每一项都是采分点。
师:下面请同学们参照这个遗传图解写出F1自交的遗传图解。(请一名同学到黑板展示)
师:强调重点及改错后,PPT展示完整遗传图解。
师:根据孟德尔的遗传图解我们可以看出,他对整个遗传现象做出了完美解释,但这只是一个理论上的合理推测,即假说。但是我们知道,一个正确的假说仅能解释已有的实验现象是远远不够的,他应该还能预测其他杂交实验的结果。如果是你,你会设计一个什么样的实验来验证它的这个假说的正确与否呢?这个问题留作我们今天的思考题,下节课我们来揭晓谜底。好了,这节课我们就介绍这么多,
师:现在我们来总结一下本节课的学习内容:
(1)首先我们讲了豌豆作遗传实验材料更容易成功的两个重要原因,其实也还有其他的,比如豌豆花比较大,容易进行异花授粉,另外豌豆繁殖周期短,产生的种子多,这样可以为实验提供充足的实验材料等等原因,但我们只需要掌握前两个最重要的就够了;
(2)另外我们介绍了一对相对性状的杂交实验,这里我们介绍了很多相关符号的含义和新的名词,今天回家的作业就是同学们对照教材把相关的名词整理出来,下节课提问;
(3)除此之外我们还介绍了孟德尔对分离现象的解释,最重要的就是同学们要会画遗传图解,这是重中之重。
师:这节课的内容就结束了,下课,同学们再见。
师;在孟德尔的8年实验研究中,他用很多材料进行了杂交实验,包括玉米、豌豆、山柳菊等等,其中只有豌豆实验最成功?为什么呢?相比于其他实验材料豌豆的优势在哪里呢?下面同学们带着这个问题阅读教材第二页最后一段和第三页中间一段,找出答案。(板书:一、豌豆做实验材料的优点)
生:豌豆是自花传粉,闭花受粉植物。(板书1、自花传粉,闭花受粉)
师:非常好。在这里,我们要解释一下什么是自花传粉和闭花受粉。
师:首先,我们来解释自花传粉。自然界中植物的花根据雌蕊和雄蕊的状况可以分为单性花和两性花。所谓的单性花是指在一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花;两性花则是指在一朵花中既具有雄蕊又具有雌蕊的花。而孟德尔所用的豌豆花则是一种两性花,因此在其授粉时,就可能存在自己的花粉落在自己的柱头上这种情况,这样的过程就叫自花传粉,也叫自交。
师:那什么是闭花受粉呢?这个名词主要与豌豆花的特殊结构和受粉时期有关(屏幕展示豌豆花结构)。图片中我们可以看到豌豆花的雄蕊和雌蕊被里面的两朵花瓣紧紧的包裹着,没有露出来,而且自然状态下,其在开花前就已经完成了受粉,这种现象就是我们所谓的闭花受粉。
师:所以在自然状态下会不会有其他花粉的干扰呢?
生:不会。
师:因此,在自然状态下的豌豆都是纯种的(板书:自然状态下,纯种)
师:纯种做为实验材料有什么好处呢?可以类比到做化学实验的时候,如果我想知道两种化合物能不能反应,我得实验材料用两种纯净物做实验好还是混合物做实验好呢?
生:纯净物
师:所以,纯种豌豆作为实验材料的好处是什么呢?
生:排除外界干扰。
师:特别好,这样有利于后续杂交实验的结果分析。这就是豌豆作为实验材料的第一大优点。
师:除此之外,还有另外一个优点,就是它具有很多易于区分的性状。(板书:具有易于区分的性状)
师:首先我们要先解释什么叫做性状,例如我可以描述我们班某同学大眼睛,双眼皮,高鼻梁,这些都是这位同学的特征,对于生物体来说,他们所表现出来的形态特征就叫做性状。
师:接下来,什么叫做相对性状?
生:一种生物的同一性状的不同表现类型。
师:很好,这里老师要强调三个词:
第一:同种生物,例如都是豌豆;
第二:同一性状,例如茎的高度;
第三:不同表现,有高茎有矮茎;
师:关于相对性状的概念要求同学们会判断某一例子是否属于相对性状。
师:例如狗的白毛和猫的黑毛是否为一对相对性状?为什么?
生:不是,因为不是同种生物
师:狗的白毛与卷毛呢?
生:不是,因为不是同一性状。
师:同学们回答的特别好。
师:现在,老师的屏幕上有几组人物图片,如果我想知道各组后代的性状到底是遗传了父亲还是母亲,我该选择哪一组?为什么?
生:选第一组,因为容易区分。
师:很好。那么孟德尔选择豌豆作为实验材料也正是因为豌豆具有易于区分的相对性状。
师:孟德尔当时一共选择了七对易于区分的相对性状做杂交实验。其中包括花的位置、茎的高度等等(图片展示)。但为了便于分析,孟德尔首先做了一对相对性状的杂交实验。这也是孟德尔成功的原因之一,先由简单问题入手研究。下面,我们就沿着孟德尔的脚步一起来看豌豆杂交实验的过程。(板书:二、一对相对性状的杂交实验)
师:首先,孟德尔选用了高茎和矮茎这对相对性状进行杂交实验,但是自然状态下,两株豌豆能杂交吗?(屏幕展示两朵豌豆花)
生:不能
师:那怎么办呢?下面给一些时间大家思考,请同学们进行小组讨论。
生:在成熟前对母本去雄,套袋,人工授粉,再套袋。
师:非常好,同学们非常聪明。这样就完成了一对相对性状的杂交实验。
师:当时孟德尔用高茎和矮茎这对相对性状进行杂交实验。亲本高茎(母本)和矮茎(父本),我们用P来表示;然后杂交,这里我们用乘号表示,之后得到的母本上结的种子,种下去长出来的植株我们把它称为子一代,用F1表示,结果发现都是高茎的(板书)。
师:下面同学们思考,矮茎哪去了呢?
生:隐藏了、消失了、遗传母本了。
师:如何验证这些猜想?
生:让高茎做父本,矮茎做母本,如果后代都是矮茎就说明遗传母本了
师:特别好。孟德尔当时确实做了这个实验,在这里我们为了方便描述这两个实验,如果我规定前面的叫正交,后面的就叫反交。至于哪个为正交,是人为规定的,而我们的正反交实验就是为了排除母本影响。孟德尔的实验结果发现,后代都是高茎。这样便可排除母本的影响了。
师:那到底是消失了还是隐藏了呢?
生:让子一代自交。观察后代表现,如果只有高茎,则证明是消失了;如果既有高茎又有矮茎,则证明隐藏了。
师:特别棒。孟德尔当时也进行了这个实验,发现后代既有高茎又有矮茎,那就证明矮茎确实是隐藏了。这种隐藏有没有什么规律呢?孟德尔对后代的豌豆植株进行了统计,发现高茎和矮茎植株比例接近3:1,但是仅通过这一个实验能不能说明一定有这样的规律?
生:不能
师:那怎么办?
生:重复做几次这个实验,或者用其他的相对性状做相同的杂交实验。
师:没错。现在,为了便于描述他的实验现象,我们需要介绍一些新的名词。孟德尔规定,具有一对相对性状的两个纯合子亲本杂交,子一代表现出来的性状称为显性性状,而未出现的性状就称为隐性性状。而F1这个高茎杂种的后代,同时显现显性性状和隐形性状的现象叫做性状分离。之后,他就用其它的6对相对性状的豌豆进行试验了,结果发现子二代的性状分离比都接近3:1,那就说明这种隐藏不是偶然。到底为什么?对于这一现象应该如何解释?
师:孟德尔通过它大胆的想象和合理的推理,对这一现象进行了解释,下面同学们阅读教材第5页,看孟德尔如何推理的,看的过程中请同学们将你遇到的新的名词和你认为重要的地方画下来。(板书:对分离现象的解释——假说)。
生:生物的性状是由遗传因子决定的,显性遗传因子用大写字母(如D)表示,隐性遗传因子用小写字母(如d)表示。
师:很好,根据孟德尔的推论,那亲本中高茎就可以用D表示,矮茎也用d表示(对应板书D,d)。接下来,第二条的内容如何?
生:体细胞中的遗传因子是成对存在的。遗传因子组成相同的个体叫纯合子;遗传因子组成不同的个体叫杂合子。
师:非常好。那自然状态下高茎是纯种,则为DD,矮茎为dd,他们都是纯合子。子一代遗传因子组成为Dd,是杂合子(板书)。
师:在这里,我们要注意到两个名词,即纯合子和杂合子。期中遗传因子组成相同的个体即为纯合子,遗传因子组成不同的个体即为杂合子。那么DD和dd杂交如何变成Dd?接下来我们来看第三条和第四条解释。
生:生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,受精时,雌雄配子随机结合。
师:板书图解,注意,这里亲本DD产生的配子D表示的应该是种类,不是数量。
师:以上即为孟德尔对整个这个过程的合理推测,那么这里有一个重点需要强调的是,这个图,叫做遗传图解。在遗传图解中,我们需要体现出来的有:亲本(P)、配子、子代(F1)的三段式;亲本及子代的基因型和表现型,杂交符号以及箭头,每一项都是采分点。
师:下面请同学们参照这个遗传图解写出F1自交的遗传图解。(请一名同学到黑板展示)
师:强调重点及改错后,PPT展示完整遗传图解。
师:根据孟德尔的遗传图解我们可以看出,他对整个遗传现象做出了完美解释,但这只是一个理论上的合理推测,即假说。但是我们知道,一个正确的假说仅能解释已有的实验现象是远远不够的,他应该还能预测其他杂交实验的结果。如果是你,你会设计一个什么样的实验来验证它的这个假说的正确与否呢?这个问题留作我们今天的思考题,下节课我们来揭晓谜底。好了,这节课我们就介绍这么多,
师:现在我们来总结一下本节课的学习内容:
(1)首先我们讲了豌豆作遗传实验材料更容易成功的两个重要原因,其实也还有其他的,比如豌豆花比较大,容易进行异花授粉,另外豌豆繁殖周期短,产生的种子多,这样可以为实验提供充足的实验材料等等原因,但我们只需要掌握前两个最重要的就够了;
(2)另外我们介绍了一对相对性状的杂交实验,这里我们介绍了很多相关符号的含义和新的名词,今天回家的作业就是同学们对照教材把相关的名词整理出来,下节课提问;
(3)除此之外我们还介绍了孟德尔对分离现象的解释,最重要的就是同学们要会画遗传图解,这是重中之重。
师:这节课的内容就结束了,下课,同学们再见。
- 【发布时间】2021/9/8 15:32:19
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