孟德爾的豌豆雜交實驗一教學(xué)案及答案?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。理解孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋和驗證。能說出性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等概念。2.能力目標(biāo)通過分析孟德爾的豌豆雜交實驗，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)探究能力。嘗試運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象，提高解決實際問題的能力。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)體驗孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。認(rèn)同遺傳規(guī)律在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。

二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點對分離現(xiàn)象的解釋，闡明分離定律。以孟德爾的遺傳實驗為素材進(jìn)行科學(xué)方法教育。運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。2.教學(xué)難點對分離現(xiàn)象的解釋。假說-演繹法。

三、教學(xué)方法講授法、討論法、演示法、探究法相結(jié)合

四、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）展示一些常見的遺傳現(xiàn)象圖片，如人的雙眼皮和單眼皮、豌豆的圓粒和皺粒等，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：這些性狀是如何遺傳給后代的？親子代之間的性狀有什么規(guī)律？從而引出本節(jié)課的主題--孟德爾的豌豆雜交實驗（一）。

（二）講授新課（30分鐘）1.豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點（5分鐘）引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考：為什么孟德爾選擇豌豆作為遺傳實驗材料？總結(jié)豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點：自花傳粉、閉花受粉，自然狀態(tài)下一般都是純種，結(jié)果可靠，容易分析。具有易于區(qū)分的相對性狀，實驗結(jié)果易于觀察和分析。花大，便于人工異花傳粉操作。講解相對性狀的概念：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，如豌豆的高莖和矮莖、圓粒和皺粒等。并讓學(xué)生舉例說出一些相對性狀。2.一對相對性狀的雜交實驗（10分鐘）結(jié)合教材中的豌豆雜交實驗圖解，講解孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗過程：純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作親本（P）進(jìn)行雜交，得到F1（子一代）全部為高莖。F1自交，得到F2（子二代），F(xiàn)2中出現(xiàn)了高莖和矮莖兩種性狀，且高莖∶矮莖≈3∶1。提問學(xué)生：為什么子一代都是高莖而沒有矮莖？為什么子二代中矮莖又出現(xiàn)了？F2中高莖和矮莖的比例為什么接近3∶1？引導(dǎo)學(xué)生對這些問題進(jìn)行思考和討論，從而引出孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋。3.對分離現(xiàn)象的解釋（10分鐘）講解孟德爾對分離現(xiàn)象的四點解釋：生物的性狀是由遺傳因子決定的。這些遺傳因子就像一個個獨立的顆粒，既不會相互融合，也不會在傳遞中消失。每個因子決定一種特定的性狀，其中決定顯性性狀的為顯性遺傳因子，用大寫字母（如D）表示；決定隱性性狀的為隱性遺傳因子，用小寫字母（如d）表示。體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。純種高莖豌豆的體細(xì)胞中有成對的遺傳因子DD，純種矮莖豌豆的體細(xì)胞中有成對的遺傳因子dd。像這樣，遺傳因子組成相同的個體叫做純合子。而F1體細(xì)胞中的遺傳因子組成是Dd，遺傳因子組成不同的個體叫做雜合子。生物體在形成生殖細(xì)胞--配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。例如，含遺傳因子D的配子，既可以與含遺傳因子D的配子結(jié)合，又可以與含遺傳因子d的配子結(jié)合。結(jié)合遺傳圖解，詳細(xì)講解F1自交產(chǎn)生F2的過程：F1（Dd）產(chǎn)生的配子有兩種：D和d，比例為1∶1。受精時，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生的F2遺傳因子組成及比例為DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，性狀表現(xiàn)及比例為高莖∶矮莖=3∶1。讓學(xué)生根據(jù)孟德爾的解釋，用遺傳圖解表示一對相對性狀的雜交實驗過程，加深對分離現(xiàn)象解釋的理解。

（三）探究活動：性狀分離比的模擬實驗（15分鐘）1.實驗?zāi)康耐ㄟ^模擬實驗，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，體驗孟德爾的假說。2.實驗原理本實驗用甲、乙兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子，用不同彩球的隨機(jī)組合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。3.實驗材料小桶2個，分別標(biāo)記甲、乙；兩種不同顏色的彩球各20個，一種彩球標(biāo)記D，另一種彩球標(biāo)記d；記錄用的紙和筆。4.實驗步驟在甲、乙兩個小桶中分別放入兩種彩球各10個。搖動兩個小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。分別從兩個小桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個彩球，組合在一起，記下兩個彩球的字母組合。將抓取的彩球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟③重復(fù)做50～100次。5.注意事項抓取小球時應(yīng)隨機(jī)抓取，且每抓完一次將小球放回原桶并搖勻，保證每次抓取時桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量比例為1∶1，模擬雌雄配子結(jié)合的隨機(jī)性。重復(fù)抓取的次數(shù)要足夠多，以保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。6.實驗結(jié)果與分析統(tǒng)計實驗結(jié)果，計算不同組合的數(shù)量及比例。分析實驗結(jié)果與孟德爾對分離現(xiàn)象解釋的一致性，討論：為什么每次抓取的小球要放回原桶并搖勻？如果抓取次數(shù)較少，實驗結(jié)果會怎樣？實驗結(jié)果與孟德爾的假說是否相符？7.實驗結(jié)論通過模擬實驗，驗證了孟德爾的假說，即生物在進(jìn)行有性生殖時，遺傳因子會發(fā)生分離，雌雄配子會隨機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致性狀分離現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（四）對分離現(xiàn)象解釋的驗證（10分鐘）1.假說-演繹法（3分鐘）講解假說-演繹法的一般步驟：觀察現(xiàn)象、提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結(jié)論。強(qiáng)調(diào)孟德爾在一對相對性狀的雜交實驗中，是如何運(yùn)用假說-演繹法的。2.測交實驗（7分鐘）引導(dǎo)學(xué)生思考：如何驗證孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋是否正確？講解測交的概念：讓F1與隱性純合子雜交。分析測交實驗的遺傳圖解：F1（Dd）與隱性純合子（dd）雜交，F(xiàn)1產(chǎn)生兩種配子D和d，隱性純合子只產(chǎn)生一種配子d。雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，后代的遺傳因子組成及比例為Dd∶dd=1∶1，性狀表現(xiàn)及比例為高莖∶矮莖=1∶1。指出測交實驗結(jié)果驗證了孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋是正確的，從而得出分離定律。

（五）分離定律（5分鐘）1.分離定律的內(nèi)容在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(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.對分離定律的理解遺傳因子的獨立性：遺傳因子在體細(xì)胞中是成對存在的，且各自獨立，互不融合。分離發(fā)生的時期：在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離。分離的結(jié)果：形成兩種類型比例相等的配子。

（六）課堂小結(jié)（5分鐘）1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點、一對相對性狀的雜交實驗過程、對分離現(xiàn)象的解釋、性狀分離比的模擬實驗、對分離現(xiàn)象解釋的驗證以及分離定律的內(nèi)容。2.強(qiáng)調(diào)重點知識：孟德爾的假說及演繹推理過程，分離定律的實質(zhì)。3.總結(jié)學(xué)習(xí)過程中所運(yùn)用的科學(xué)方法，如假說-演繹法，鼓勵學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中運(yùn)用這種方法解決問題。

（七）課堂練習(xí)（10分鐘）1.下列屬于相對性狀的是（）A.狗的長毛與卷毛B.兔的長毛與猴的短毛C.豌豆的黃粒與圓粒D.人的單眼皮和雙眼皮2.純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲時發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上無甜玉米籽粒。原因是（）A.甜是顯性性狀B.非甜是顯性性狀C.相互混雜D.環(huán)境影響3.某高莖豌豆自交，后代既有高莖豌豆又有矮莖豌豆，若后代全部高莖進(jìn)行自交，則所有自交后代的表現(xiàn)型比為（）A.3∶1B.5∶1C.9∶6D.1∶14.假說-演繹法的一般程序是（）A.觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題→分析問題、提出假說→設(shè)計實驗、驗證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律B.個案研究→綜合比較→提出假說→歸納結(jié)論C.發(fā)現(xiàn)問題、分析問題→提出假說、設(shè)計實驗→觀察實驗、驗證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律D.個案研究→發(fā)現(xiàn)問題→提出假說→歸納綜合5.番茄果實的顏色由一對遺傳因子A、a控制著，下表是關(guān)于番茄果實顏色的3個雜交實驗及其結(jié)果。請分析回答：

|實驗組|親本表現(xiàn)型|F1的表現(xiàn)型和植株數(shù)目||::|::|::||紅果×黃果|紅果×黃果|492紅果、504黃果||紅果×黃果|紅果×紅果|997紅果、312黃果||紅果×紅果|紅果×紅果|1511紅果、508黃果|

（1）番茄的果色中，顯性性狀是______，這一結(jié)論是依據(jù)實驗______得出。（2）寫出3個實驗中兩個親本的遺傳因子組合。實驗一：____________________；實驗二：____________________；實驗三：____________________。

（八）布置作業(yè)（5分鐘）1.書面作業(yè)：教材課后練習(xí)題。2.拓展作業(yè)：調(diào)查身邊的遺傳現(xiàn)象，如某一性狀在家族中的遺傳情況，并嘗試用分離定律進(jìn)行解釋。思考：如果孟德爾在研究過程中只統(tǒng)計了10株豌豆的雜交結(jié)果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？為什么？

五、答案（七）課堂練習(xí)答案1.D解析：相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。A選項中狗的長毛與卷毛不是同一種性狀；B選項中兔和猴不是同一生物；C選項中豌豆的黃粒與圓粒不是同一種性狀；只有D選項人的單眼皮和雙眼皮符合相對性狀的概念。2.B解析：純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，說明非甜玉米籽粒是顯性性狀，能將顯性性狀遺傳給后代。3.B解析：某高莖豌豆自交，后代既有高莖豌豆又有矮莖豌豆，說明該高莖豌豆是雜合子（Dd），其自交后代高莖豌豆的遺傳因子組成及比例為DD∶Dd=1∶2。讓這些高莖豌豆全部自交，DD自交后代全是高莖，Dd自交后代高莖∶矮莖=3∶1，所以所有自交后代的表現(xiàn)型比為（1/3+2/3×3/4）∶（2/3×1/4）=5∶1。4.A解析：假說-演繹法的一般程序是觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題→分析問題、提出假說→設(shè)計實驗、驗證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律。5.（1）紅果二和三（2）實驗一：Aa×aa實驗二：Aa×Aa實驗三：AA×Aa或AA×AA（實驗三中親本組合只要保證有一方為AA即可）解析：（1）根據(jù)實驗二和實驗三，紅果與紅果雜交后代出現(xiàn)了黃果，說明黃果是隱性性狀，紅果是顯性性狀。（2）實驗一紅果與黃果雜交，后代紅果∶黃果≈1∶1，所以親本遺傳因子組合為Aa×aa；實驗二紅果與紅果雜交，后代紅果∶黃果≈3∶1，所以親本遺傳因子組合為Aa×Aa；實驗三紅果與紅果雜交，后代全是紅果或紅果∶黃果≈3∶1，所以親本遺傳因子組合為AA×Aa或AA×AA。

（八）布置作業(yè)答案1.教材課后練習(xí)題答案略，學(xué)生可根據(jù)教材內(nèi)容和課堂所學(xué)知識進(jìn)行解答。2.拓展作業(yè)答案：調(diào)查身邊的遺傳現(xiàn)象：學(xué)生可以選擇如雙眼皮、酒窩、耳垂等性狀在家族中的遺傳情況進(jìn)行調(diào)查。例如，通過詢問父母、祖父母等家族成員，記錄家族中具有某種性狀的個體情況，然后用分離定律進(jìn)行分析解釋。如果