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文檔簡介
1、第 周 星期 第 節 年 月 日課時2課題第一章遺傳因子的發現第1節 孟德爾的豌豆雜交實驗(一)第 1.2課時課型新教學目的 知識方面闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。 情感態度與價值觀方面體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創新思維。 能力方面運用分離定律解釋一些遺傳現象。學習水平實記理解應用分析綜合教學重點(1)對分離現象的解釋,闡明分離定律。(2)以孟德爾的遺傳實驗為素材進行科學方法教育。(3)運用分離定律解釋一些遺傳現象。教學難點1)對分離現象的解釋。(2)假說演繹法。教具實驗準備多媒體,教學方法討論法、 演示法、實驗法教學內容及過程導課“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生仔會打洞”這體現了
2、一種什么現象?大家請看章引言,有何感想?展示教學目標 知識方面闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。 情感態度與價值觀方面體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和創新思維。 能力方面運用分離定律解釋一些遺傳現象。提出問題 學生閱讀“問題探討”,思考討論回答。自主學習激發學生的探究欲望和學習興趣。小組交流提示1.粉色。因為按照融合遺傳的觀點,雙親遺傳物質在子代體內混合,子代呈現雙親的中介性狀,即紅色和白色的混合色粉色。2.此問題是開放性問題,目的是引導學生觀察、分析身邊的生物遺傳現象,學生通過對遺傳實例的分析,辨析融合遺傳觀點是否正確。有些學生可能舉出的實例是多個遺傳因子控制生物性狀的現象(如人體
3、的高度等),從而產生諸多疑惑,教師對此可以不做過多的解釋。只要引導學生能認真思索,積極探討,投入學習狀態即可。展示與精講孟德爾的初步介紹設疑:在140多年前孟德爾通過雜交實驗揭示了生物遺傳的基本規律。孟德爾為什么能揭示這一科學奧秘?組織學生交流對孟德爾的初步了解。講述:結合學生的匯報,主要對孟德爾做以下簡介。孟德爾自幼酷愛自然科學,通過對自然科學和數學的學習,孟德爾具有了雜交可使生物產生變異的進化思想,以及應用數學方法分析遺傳學問題的意識。在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物,連續進行了多年的雜交實驗研究,其中最成功的是豌豆實驗。當時科學界開展對多種動植物的雜交實驗,孟德爾總結了前人的經
4、驗,創新研究方法,如從單一性狀入手觀察分析遺傳結果;用前人從未在生物學研究領域用過的數學統計方法進行分析研究;敢于挑戰傳統的觀點,提出了顆粒遺傳的思想等。豌豆做遺傳實驗容易成功的原因設疑:為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功?講述:結合掛圖、課件和學生的回答,講述豌豆的結構特點:豌豆自花傳粉(且閉花受粉),結果是:自花傳粉(自交),產生純種;豌豆花大,易于進行人工雜交;即去雄套袋(防止其他花粉的干擾)授粉(采集另一種豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱頭上),獲得真正的雜種;具有穩定遺傳的、易于區分的性狀,如豌豆莖的高度有懸殊的差異,通過觀察很容易區分,進行數據統計。 講述:結合上述內容,引導學生給
5、出性狀、相對性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。一、一對相對性狀的實驗孟德爾一對相對性狀的雜交實驗時怎樣設計的?講述利用掛圖讓學生比思考邊講解。純種高莖豌豆 純種矮莖豌豆(或 ) ( 或 )F1: 高莖豌豆 自交F2: 高莖豌豆 :矮莖豌豆787 :277 3 : 1給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。F2中出現3:1的性狀分離比是偶然的嗎?講解:孟德爾8年一共做了很多種性狀,其中非常有成就的是7對相對性狀,(課件展示他做的豌豆雜交實驗的結果)發現顯性和隱性不是偶然的,它帶有相當的必然性,另外它還帶有普遍性,而且F2代還帶有特定的比例,大致都在3:1左右。二、對分離現象的解釋為什么會出現這
6、種現象呢?結合一對相對性狀的遺傳圖解,引導學生分析:孟德爾是如何解釋子一代只出現顯性性狀的?為什么子二代會出現性狀分離,且分離比為31?教師結合圖15講解孟德爾的解釋P: DD dd 1.遺傳因子是 獨立存在的. 互不融合2.遺傳因子在體細胞中是成對存在的 F1配子 :D d 3.F1在形成配子的時候成對的遺傳因 子要發生分離,.分別進入不同的配子F1: Dd Dd 中,隨配子遺傳給后代。 F2配子:D d D dF2: DD Dd Dd dd 4.受精時,雌雄配子的結合是隨機的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出純合子和雜合子的概念假如雌雄配子的結合不是隨機組合的能出現F231
7、的結果嗎?提示因為滿足孟德爾實驗條件之一是雌、雄配子結合機會相等,即任何一個雄配子(或雌配子)與任何一個雌配子(或雄配子)的結合機會相等,這樣才能出現31的性狀分離比。第2課時實驗針對上節課提出的問題組織學生交流自己的見解。設疑:孟德爾在不知道遺傳因子是什么的情況下,用抽象的遺傳因子來分析雜交實驗結果。提出了遺傳因子在體細胞中成對存在,在配子中單個出現的假說,是超越自己時代的一種非凡的設想。生物體在進行有性生殖時,遺傳因子分離,配子隨機組合真能出現31的性狀分離現象嗎?讓我們通過模擬實驗來體驗孟德爾的假說。指導學生閱讀實驗的目的要求,明確相關的問題。 在學生閱讀的基礎上,幫助學生明確實驗要求。
8、1.兩個小桶代表什么?兩個小桶中的D小球和d小球代表什么?1.兩個小桶分別代表生物體的精巢和卵巢;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。2.為什么每個小桶內的d小球和D小球數目都是10個?2.每個小桶內的d小球和D小球數目都是10個,確保雌、雄配子數目相等。3.分別從兩個小桶內抓取一個小球組合在一起的含義是什么?3.分別從兩個小桶內抓取一個小球組合在一起的含義是:模擬雌、雄配子的隨機結合。4.將抓取的小球放回原來的小桶內,搖勻,按步驟(3)重復做50100次的含義是什么?4.將抓取的小球放回原來的小桶內,搖勻,按步驟(3)重復做50100次,是為了確保觀察樣本數目足夠多。
9、雌、雄配子結合的機會相等。準備實驗材料用具。巡回檢查、指導學生做實驗。組織學生匯報,統計全班的實驗結果,引導學生將每個小組的實驗結果與全班總的實驗結果作比較,比較的結果說明了什么?思考:為什么全班的實驗結果與預期的結果更接近?如果孟德爾在研究遺傳實驗時,只統計10株豌豆雜交結果,他還能正確解釋性狀分離現象嗎?與每個小組的實驗結果相比,全班實驗的總結果更接近預期的結果,即彩球組合類型數量比DDDddd=121,彩球代表的顯性與隱性類型的數值比為31。因為實驗個體數量越大,越接近統計規律。如果孟德爾當時只統計10株豌豆雜交的結果,則很難正確地解釋性狀分離現象,因為實驗統計的樣本數目足夠多,是孟德爾
10、能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。當對10株豌豆的個體做統計時,會出現較大的誤差。三、對分離現象的解釋的驗證設疑:孟德爾假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗。但是作為一種正確的假說,僅能解釋已有的實驗結果是不夠的,還應該能預測另一些實驗結果。孟德爾是如何實現這一目的的呢?講述:孟德爾的測交實驗,給出測交概念,指導學生通過繪制遺傳圖解,預測測交實驗的結果。巡視檢查學生習作的情況。通過課件或板圖,展示規范的測交遺傳圖解,對學生出現的錯誤給予及時的糾正。雜交子一代 隱性純合子 高莖 矮莖測交 Dd dd配子 D d d測交后代 Dd dd 高莖 矮莖 1 : 1遺傳圖解2 一對相對性狀測交實驗
11、圖解展示孟德爾的測交實驗結果,即用子一代高莖豌豆(Dd)與矮莖豌豆(dd)測交,在得到的64株后代中,30株是高莖,34株是矮莖,兩種性狀之比接近11。設疑:引導學生分析:實驗結果與預測結果是否相同,這一結果說明了什么?孟德爾設計測交試驗的巧妙之處是什么?介紹假說演繹法。四、分離定律依據一對相對性狀的遺傳實驗,引導學生歸納分離定律。在生物的體細胞中,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,成對的遺傳因子發生分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。技能訓練提示將獲得的紫色花連續幾代自交,即將每次自交后代的紫色花選育再進行自交,直至自交后代不再出現白色花為止。
12、鞏固與總結1選材:豌豆 自花傳粉、閉花受粉 純種 性狀易區分且穩定 真實遺傳2過程:人工異花傳粉 一對相對性狀的 正交 P(親本) 高莖 DD X 矮莖dd 互交 反交 F1(子一代) 高莖 Dd 純合子、雜合子 F2(子二代) 高莖 DD :高莖 Dd :矮莖dd 1 : 2 : 1 分離比為3:13解釋 性狀由遺傳因子決定。(區分大小寫) 因子成對存在。配子只含每對因子中的一個。 配子的結合是隨機的。4驗證 測交 ( F1) Dd X dd F1是否產生兩種 高 1 : 1 矮 比例為1:1的配子教學后記第 周 星期 第 節 年 月 日課時2課題第2節 孟德爾的豌豆雜交實驗(二)第3.4
13、課時課型新教學目的 知識方面1.闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律2.說出基因型、表現型和等位基因的含義。 情感態度與價值觀方面分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。 能力方面1、孟德爾對自由組合現象的解釋及雜交試驗分析圖解2、對自由組合現象解釋的驗證測交試驗及其圖解學習水平實記理解應用分析綜合教學重點(1)對自由組合現象的解釋,闡明自由組合定律。(2)分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。教學難點(1)對自由組合現象的解釋。教具實驗準備多媒體教學方法歸納法、討論法、師生互動法及講授法等教學內容及過程導課引入以“問題探討”引入。提示可以通過水稻雜交育種等實例,使學生自然地認識到任何生物都
14、不止表現一種性狀,后代表現的特征可以是兩個親本性狀組合的結果。進一步地思考討論,雙親的性狀是遵循什么規律進行組合、傳遞給后代的?在育種實踐中人類如何獲得所需的性狀組合?展示教學目標提出問題閱讀P9P10第三段,思考時提出的問題。自主學習小組交流展示與精講一、 兩對相對性狀的雜交實驗問一對相對性狀的遺傳影響其他相對性狀?孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗是怎樣設計的?講述教師以掛圖和學生的回答講述:一、兩對相對性狀的雜交實驗(一)實驗現象1、雜交P:黃色、圓粒 X 綠色、皺粒 (種子) (種子) (植株) (植株) F1: (受精卵) 黃色、圓粒(種子、100%)2、F1自交:黃色、圓粒(種子時的F1
15、) (即:黃、圓 X 黃、圓) 同植株卵子 精子 F2: 種子 黃色圓粒 、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒 315 108 102 32 ( 9 : 3 : 3 : 1 )(二)數據分析 1、分析每對性狀的F2:粒色:黃/綠 = 315+101 / 108+32 3:1 粒形:圓/皺 =315+108 / 101+32 3:1 2、結論:1)每對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律; 2)兩對相對性狀遺傳時,遺傳因子互不干擾。二、對自由組合現象的解釋二、對自由組合現象的解釋 1、雜交:純黃、圓 X 綠、皺 P基因型(YYRR) (yyrr) 配子: YR yr F1: YyRr (黃色圓粒種子) 2、F
16、1自交 植株 F1配子:YR yR Yr yr (每對遺傳因 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分離, YR 不同對的遺傳 yR 因子可以自由 Yr 組合) YrF2:YR(1/4)yR(1/4)Yr(1/4)yr(1/4)YR (1/4YYRRYyRRYYRrYyRryR 1/4YyRRyyRRYyRryyRrYr 1/4YYRrYyRrYYrrYyrryr 1/4YyRryyRrYyrryyrrF2基因型則有:至少有一Y一R黃圓 (前顯后顯) (9/16): Y_R_:YYRR (1/16) YyRR (2/16) YYRr (2/16) YyRr (4/16)二yy有R: yyR(前
17、隱后顯)綠圓 _:(3/16)yyRR (1/16) yyRr (2/16) 有Y兩rr: Y_rr(前顯后隱)黃皺: (3/16)YYrr (1/16) Yyrr (2/16) 兩yy兩rr: yy rr(前隱后隱)綠皺: (1/16)yyrr (1/16) 提示從數學角度看,(31)2的展開式為9331,即9331的比例可以表示為兩個31的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結果,如果對每一對性狀進行單獨的分析,如單純考慮圓和皺或黃和綠一對相對性狀遺傳時,其性狀的數量比是圓粒皺粒=(315+108)(101+32)=31;黃色綠色=(315+101)(108+32)=31。即每對性狀的遺傳都遵循了
18、分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結果可以表示為它們各自遺傳結果的乘積,即9331來自于(31)2。(第2課時)二、 對自由組合現象解釋的驗證測交1、親本:(F1種子)黃圓 X 綠皺 設計: (YyRr) (yyrr) 植株 配子 YR yR Yr yr yr (1/4) (1/4)(1/4) (1/4) 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黃圓、 綠圓、 黃皺 綠皺 1 1 1 1測交后代實際:31 27 26 26(F1作母本) 24 22 25 26(F1作父本)結論:測交有4種(1:1:1:1)的后代,說明F1產生4種(1:1:1:1)
19、的配子,細胞二對遺傳因子進行自由組合。三、 自由組合定律板書控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合五、孟德爾實驗方法的啟示成功的原因:提示1.豌豆適于作雜交實驗材料的優點有:(1)具有穩定的易于區分的相對性狀;(2)豌豆嚴格自花受粉,在自然狀態下可以獲得純種,純種雜交獲得雜合子;(3)花比較大,易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗,才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規律,才能對遺傳實驗結果進行量化統計,所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德爾只是研
20、究多對相對性狀的遺傳,很難從數學統計中發現遺傳規律,因為如果研究n對相對性狀,將會有2n個性狀組合,這是很難統計的,也很難從數學統計中發現問題,揭示生物的遺傳規律。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經驗與教訓,孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經驗,改變實驗方法,從簡單到復雜地進行觀察、統計、分析實驗結果,從而發現問題、提出假說、實驗驗證、得出結論。3.很難。因為通過統計,孟德爾發現了生物性狀的遺傳在數量上呈現一定數學比例,這引發他揭示其實質的興趣。同時這也使孟德爾意識到數學概率,也適用于生物遺傳的研究,從而將數學的方法引入對遺傳實驗結果的處理和分析。4.作為一種正確的假說,不僅能解釋已有的實驗結果
21、,還應該能夠預測另一些實驗結果。可參考教科書對“假說演繹法”的解釋。5.(1)扎實的知識基礎和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修學習時,通過對自然科學的學習,使他具有生物類型是可變的,可以通過雜交產生新的生物類型等進化思想。同時孟德爾還學習數學,使他受到“數學方法可以應用于各門自然科學之中”的思想影響,產生應用數學方法解決遺傳學問題的想法,使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預測遺傳雜交實驗結果的科學家。(2)嚴謹的科學態度。從觀察遺傳現象出發,提出問題,作出假設,然后設計實驗驗證假設的研究方法。(3)勤于實踐。進行了8年的研究,統計分析。(4)敢于向傳統挑戰。提出了“顆粒性遺傳”的思想。
22、總結:1、選材準確自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆;人工傳粉雜交后可避免外來花粉干擾,結果可靠豌豆有多對易于區分的相對性狀(高-矮;圓粒-皺粒;)2、研究方法恰當先對一對相對性狀進行遺傳研究,后多對相對-,設計測交實驗進行驗證;3、利用統計學進行分析;六、孟德爾遺傳規律的再發現1、基因控制生物體性狀的基本單位-。2、表現型生物個體表現出來的性狀。如高度(高莖、矮莖)3、基因型與表現型有關的基因的基因組成。 如DD、Dd高莖 dd矮莖 4、等位基因控制相對性狀的基因(Dd)提示性狀表現遺傳因子組成環境條件七、分離規律實驗現象與遺傳題解題1、高 X 矮高 親本雜交(AA X aa); 2、F1高X
23、 F1矮高3:矮1 親本雜合子自交(Aa X Aa); 3、F1高 X 矮高1:矮1 親本測交(Aa X aa )鞏固與總結小結后代性狀分離比說明3 : 1雜合子 X 雜合子1 : 1雜合子 X 隱性純合子1 : 0純合子 X 純合子 ;純合子 X 顯性雜合子1 2 n對基因雜交F1形成配子數F1配子可能的結合數F2的基因型數F2的表現型數F2的表型分離比122441639243:19:3:3:12n2n4n3n2n(3+1)n教學后記第 周 星期 第 節 年 月 日課時3課題第二章 基因和染色體的關系第1節 減數分裂和受精作用第 5,6,7課時課型新教學目的 知識方面1.闡明細胞的減數分裂。
24、2.舉例說明配子的形成過程。3.舉例說明受精過程。4.闡明減數分裂和受精作用對于生物遺傳和變異的重要性。 情感態度與價值觀方面認同物質的規律性,樹立辨證唯物主義世界觀。 能力方面1.使用高倍顯微鏡,觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片。2.運用模型建構的方法,模擬減數分裂過程中染色體數目和行為的變化。學習水平實記理解應用分析綜合教學重點(1)減數分裂的概念(2)精子的形成過程(3)受精作用的過程教學難點1)模擬減數分裂過程中染色體的變化(2)比較精子和卵細胞形成過程的異同(3)觀察蝗蟲精母細胞的減數分裂教具實驗準備多媒體 掛圖、模型教學方法實驗探究法、講述法、比較法教學內容及過程導課章引言大家請認
25、真看P15的第2章基因和染色體的關系引言。展示教學目標提出問題問我們上學期學過,真核細胞的分裂方式有三種,是哪三種? 以前學過了有絲分裂和無絲分裂,現在學習減數分裂。問首先請看“問題探討”中的圖,仔細觀察果蠅的體細胞和配子中染色體有什么區別?(答:配子染色體數是體細胞染色體數的一半;配子染色體是由體細胞每對染色體中分別取出一條組成的。)問:這說明配子是如何產生的?(答:由體細胞分裂而來的。)問這個過程是通過有絲分裂實現的嗎?有絲分裂的特點是什么?(答:染色體復制、均分;有絲分裂前后染色體數目不變;從而在生物親代和子代間保持遺傳性狀的穩定性。)而配子的形成需要分裂后染色體數目減半,可見它不是通過
26、普通的有絲分裂產生的,而是通過一種特殊方式的有絲分裂,即減數分裂產生。自主學習小組交流展示與精講一、減數分裂問減數分裂的含義是什么?配子的形成為什么必須經過減數分裂?強調:(1)范圍: 進行有性生殖的生物。(無性生殖的生物不進行減數分裂)(2)特點:在整個減數分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續分裂兩次。(3)結果:新產生的成熟生殖細胞中的染色體數目,比原始生殖細胞中的染色體數目減少了半。(一)精子的形成過程 間期 減數第一次分裂分裂下面我們結合哺乳動物精子和卵細胞的形成,介紹減數分裂的過程。講述:高等動植物的減數分裂發生在有性生殖器官內。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。(指導學生
27、觀察課本圖2-1。)睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細精管。在曲細精管中,通過有絲分裂產生大量的精原細胞。每個精原細胞的染色體數目與體細胞染色體數目相同,這說明精原細胞是通過哪種方式產生的?在精原細胞時期,進行了染色體復制。此時相當于有絲分裂的哪一個時期?復制的結果,染色體由2個染單體組成 (板畫),也和有絲分裂間期一樣,染色體是細絲狀,用光學顯微鏡是看不到的。間期復制完成后,細胞進入減數第一次分裂分裂期,此時的細胞,叫初級精母細胞。第一次分裂的前期,細胞中的同源染色體兩兩配對,叫聯會。所謂的同源染色體,指減數分裂時配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一個來自父方,一個來自母方。聯會后,染色體進一
28、步螺旋化變粗,逐漸在光學顯微鏡下可見每個染色體都含有兩個姐妹染色單體,由一個著絲點相連,每對同源染色體則含有四個姐妹染色單體,叫四分體。強調:1個四分體1對同源染色體2條染色體4條染色單體(DNA)由此,我們可以推算,果蠅體細胞有4對8個染色體,減數分裂時,形成多少個四分體?人呢?把四分體時期和聯會時比較,由于染色體復制在精原細胞時就發生了,因此,它們所含的染色單體、DNA數目都是相同的,不同的主要是染色體的螺旋化程度不同,聯會時染色體螺旋化程度低,染色體細,在光學顯微鏡下還看不清染色單體,因此,沒有在圖上表示出來。四分體時期,染色體螺旋化程度高,染色體變粗了,可在光學顯微鏡下清楚地看到每一個
29、染色體有兩個單體。隨后,各個四分體排列在細胞中央,同源染色體好象手拉手似地排成兩排,(教師指著相應的圖說明)紡錘絲收縮,牽引染色體向兩極移動,導致四分體平分為二,配對的同源染色體分開,但此時著絲點并未分開,每一染色體上仍有兩條染色單體。接著發生細胞分裂,一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞,而每個次級精母細胞中的染色體數目就只有初級精母細胞的一半了。聯會的同源染色體分開,說明染色體具有一定的獨立性,由于兩個同源染色體在細胞中央的排列位置是隨機的,可以互相交換,因此,就決定了同源的兩個染色體各移向哪一極也是隨機的,這樣,不同對的染色體(非同源染色體)之間就可以自由組合。提示3.在減數第一次分裂
30、中出現了同源染色體聯會,四分體形成,非姐妹染色單體間交叉互換,同源染色體分離,使得細胞兩極各有一整套非同源染色體,從而使形成的次級精母細胞中染色體數目減少為初級精母細胞的一半等行為。上述過程可使配子中染色體數目減半。這樣再通過以后發生的兩性配子結合成合子的受精作用,就能維持生物前后代體細胞染色體數目的恒定,從而保證遺傳的穩定性。上述過程還可以使經過減數分裂產生的配子類型多樣,從而增加了生物的變異,增強了生物適應環境的能力,有利于生物的進化。減數第二次分裂的基本過程與有絲分裂相似:中期,染色體的著絲點排成一排,后期,著絲點一分為二,兩個姐妹染色單體成為兩個染色體(但無同源染色體),在紡錘絲的牽引
31、下,移向兩極,接著,細胞分裂,兩個次級精母細胞分裂成4個精子細胞,減數分裂完成。提問:把精子細胞的染色體數目和剛形成的次級精母細胞以及初級精母細胞相比,有何變化?精子細胞再經過變形,形成精子,在這個過程中,丟掉了精子細胞的大部分細胞質,帶上重要的物質細胞核內的染色體,輕裝上陣,并形成了一個長長的尾,便于游動??偨Y:現在,我們再重復回顧一遍精子的形成過程(板書總結過程)。染色體 同源染色體聯會成 著絲點分裂精原 復制 初級四分體(交叉互換)次級 單體分開 精 變形 精細胞 精母 分離(自由組合) 精母 細胞 子染色體 2N 2N N 2N N NDNA 2C 4C 4C 2C 2C C C強調:
32、1染色體復制在精原細胞時期。2染色體數目減半發生在第一次分裂時期,減半的原因是同源染色體的分開。3著絲點的分裂,染色體一分為二,發生在減數第二次分裂過程中。第2課時卵細胞的形成過程下面我們再來了解卵細胞的形成過程。講述:人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成的,其過程與精子形成過程基本相同,但也有區別。(示卵細胞形成過程掛圖,并隨講授內容完成板書) 提問:請同學們將卵細胞的形成過程與精子形成過程相比較,找出二者的相同與不同處?(答:相同點:染色體復制一次,都有聯會和四分體時期,經過第一次分裂,同源染色體分開,染色體數目減少一半,在第二次分裂過程中,有著絲點的分裂,最后形成的卵細胞,它的染色體數
33、目也比卵原細胞減少了一半。不同點:每次分裂都形成一大一小兩個細胞,小的叫極體,極體以后都要退化,只剩下一個卵細胞,而一個精原細胞是形成4個精子;卵細胞形成后,不需要經過變形,而精子要經過變形才能形成。)不知大家注意到沒有?精子或卵細胞的形成過程中,還發生了一個重大變化,即四分體中的非姐妹染色單體之間有時會發生纏繞,并交換一部分片段,這種現象稱為交叉互換,容易引起生物的變異。(指示課本中減數分裂圖解相應處,教師粗略介紹四分體時期的交叉互換。)判斷分裂圖象 奇數 減或生殖細胞 染 不 有絲 色 有 配對 體 偶數 同源染色體 有 減 無 減實驗:P211.減數第一次分裂會出現同源染色體聯會、四分體
34、形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現象。減數第二次分裂的中期,非同源染色體成單排列在細胞赤道板位置,移向細胞兩極的染色體不含染色單體。2.減數第一次分裂的中期,兩條同源染色體分別排列在細胞赤道板的兩側,末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成,其數目是體細胞染色體數的一半,每條染色體均由兩條染色單體構成。減數第二次分裂的中期,所有染色體的著絲點排列在細胞的赤道板的位置。末期細胞兩極的染色體不含染色單體。3.同一生物的細胞,所含遺傳物質相同;增殖的過程相同;不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此,可以通過觀察多個精原細
35、胞的減數分裂,推測出一個精原細胞減數分裂過程中染色體的連續變化。第3課時 二、受精作用討論一1.代表分別來自父方和母方的同源染色體聯會。2.4條。減數第一次分裂結束。2條。3.減數第一次分裂過程中的同源染色體聯會,形成四分體,同源染色體在赤道板位置成雙排列,同源染色體分離,分別移向細胞兩極;減數第二次分裂過程中非同源染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上,著絲點分裂,染色單體成為染色體,移向細胞兩極。4.2個。2個。討論二1.每個配子都含有兩種顏色的染色體。2. 4種。3. 8種。提問:生物的細胞經減數分裂后,產生染色體數目減半的精子和卵細胞。那么,這些成熟的生殖細胞和體細胞之間又有什么關聯呢?生
36、物的體細胞是怎樣形成的?(答:通過受精作用形成。)提問:什么是受精作用?(答:卵細胞與精子相互識別、融合成為受精卵的過程。)(請學生看教材彩圖2-7,設想受精的具體過程,并在教師引導下嘗試描述。)(答:在受精作用進行時,通常是精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面。與此同時,卵細胞的細胞膜會發生復雜的生理反應,以阻止其他精子再進入。精子的頭部進入卵細胞后不久,精子的細胞核就與卵細胞的細胞核相融合,使彼此的染色體會合在一起。)提問:通過受精作用,染色體的數目出現什么變化?(答:受精卵中染色體數目又恢復到原來體細胞中的數目,其中一半來自精子(父方),一半來自卵細胞(母方)。)提問:現在我們再回頭看看同
37、源染色體的概念,同學們現在是否真正明白了同源染色體一條來自父方,一條來自母方的意思了?(答:從同源染色體的角度看,精子和卵細胞中的同源染色體都是成單存在,精子帶有其中的一條,卵細胞帶有其中的另一條。受精后,這兩條同源染色體到了一個細胞中,它們就成對存在了。所以,關于同源染色體的概念說法,就是這個意思。) 受精后,受精卵迅速地進行細胞分裂、分化,新生命由此開始了遺傳物質與環境相互作用的發育過程??偨Y:減數分裂,受精作用圖解(教師從成體開始邊講邊板畫逐步展示)。略同學們已經知道減數分裂形成的精子和卵細胞,必須通過受精作用結合形成受精卵,才能發育成新個體。對于生物個體而言,父親體內所有的精原細胞,染
38、色體組成并無差別;母親體內的卵原細胞也是如此。可是“一母生九子,九子各不同。”提問:那為什么同樣雙親的后代會呈現多樣性呢?(教師引導學生討論分析原因:新一代繼承了父母雙方的遺傳物質。由于減數分裂過程中同源染色體分離、非同源染色體自由組合以及非姐妹染色單體間交叉互換,形成的配子的染色體組成具有多樣性,導致不同配子遺傳物質的差異,加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性,所以必然導致后代性狀的多樣性。)提問:這種多樣性對于生物進化有什么作用?(答:這種多樣性有利于生物在自然選擇中進化,體現了有性生殖的優越性。)此外,從上面的圖中可以看出,減數分裂使染色體數目減半,受精作用使染色體數目又恢復到原來的數
39、目,從而使生物前后代染色體數目保持恒定,因此,減數分裂和受精作用對于生物前后代染色體數目的恒定性,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的,由此也可看出,生物的各種變化無論有多復雜,也是有規律可循的鞏固與總結 精原細胞有絲分裂過程中染色體數目變化表時期間期前期中期后期末期染色體數目(條)888168精原細胞形成精子過程中染色體數目變化表細胞類型精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞染色體數目(條)8844精原細胞形成精子過程中染色體數目變化圖教學后記第 周 星期 第 節 年 月 日課時2課題第2節 基因在染色體上第 課時課型新教學目的 知識方面1.說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。2.運用
40、有關基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規律的實質。 情感態度與價值觀方面認同科學研究需要豐富的想像力,大膽質疑和勤奮實踐的精神,以及對科學的熱愛。 能力方面嘗試運用類比推理的方法,解釋基因位于染色體上。學習水平實記理解應用分析綜合教學重點(1)基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。(2)孟德爾遺傳規律的現代解釋教學難點(1)運用類比推理的方法,解釋基因位于染色體上。(2)基因位于染色體上的實驗證據。教具實驗準備教學方法列表比較法、對話法、探究法教學內容及過程導課引導學生閱讀“問題探討”一欄的內容,進行思考和討論。提示這個替換似乎可行。由此聯想到孟德爾分離定律中成對的遺傳因子的行為與同源染色體在減
41、數分裂過程中的行為很相似。 一條染色體上可能有許多個基因。展示教學目標提出問題閱讀思考自主學習一、薩頓的假說基因和染色體行為存在著明顯的平行關系:基因染色體在配子形成和受精時保持完整性和獨立性保持相對穩定的形態結構在細胞的存在方式在配子中,成對中的一個在體細胞中,成對存在同左體細胞中的來源一個來自父方,一個來自母方同左形成配子時的行為非等位基因自由組合非同源染色體自由組合閱讀思考回答填表小組交流展示與精講二、基因位于染色體的實驗證據引導學生提出問題并討論作答。(如果學生的學習有困難,教師可引導學生對如下問題進行分析解釋。)1.根據哪一個雜交組合判斷出果蠅的顯性性狀?為什么?2.果蠅的白眼性狀遺
42、傳有什么特點?是否與性別有關?3.如果控制果蠅眼色的基因用字母W表示,而且它位于X染色體上,你能用基因W和X染色體寫出摩爾根的兩組果蠅雜交實驗的遺傳圖解嗎?4.如果你是摩爾根,你將如何解釋果蠅白眼性狀的遺傳?5.需要設計一個測交實驗來驗證你的解釋嗎?為什么?如何設計?板圖證據: 果蠅的限性遺傳 紅眼 XWXW X 白眼XwY XW Y 紅眼 XWXw 紅眼XWXW :紅眼XWXw:紅眼XW Y:白眼XwY 一條染色體上有許多個基因;基因在染色體上呈線性排列。第2課時 介紹現代分子生物學技術的研究成果。三、孟德爾遺傳規律的現代解釋分離定律:在雜合體的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一
43、定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離,獨立地隨配子遺傳給后代。自由組合定律:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中,同源染色體的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。鞏固與總結再次強調孟德爾遺傳定律的現代解釋1內容:基因在染色體上 (染色體是基因的載體)2依據:基因與染色體行為存在著明顯的平行關系。 在雜交中保持完整和獨立性 成對存在一個來自父方,一個來自母方 形成配子時自由組合3證據: 果蠅的限性遺傳 紅眼 XWXW X 白眼XwY XW Y 紅眼 XWXw 紅眼XWXW :紅眼XWXw:紅眼XW Y
44、:白眼XwY 一條染色體上有許多個基因;基因在染色體上呈線性排列。4現代解釋孟德爾遺傳定律 分離定律:等位基因隨同源染色體的分開獨立地遺傳給后代。自由組合定律:非同源染色體上的非等位基因自由組合。教學后記第 周 星期 第 節 年 月 日課時2課題第3節 伴性遺傳第 課時課型新教學目的1.知識方面概述伴性遺傳的特點。2. 情感態度與價值觀方面3. 能力方面運用資料分析的方法,總結人類紅綠色盲癥的遺傳規律。舉例說出伴性遺傳在實踐中的應用。學習水平實記理解應用分析綜合教學重點(1)伴性遺傳的特點。教學難點(1)分析人類紅綠色盲癥的遺傳。教具實驗準備多媒體課件教學方法討論法、 演示法教學內容及過程導課
45、引導學生閱讀思考回答提示(該問題只有在學完本節內容之后,學生才能夠比較全面地回答,因此,本問題具有開放性,只要求學生能夠簡單回答即可。)1.紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病的基因位于性染色體上,因此這兩種遺傳病在遺傳表現上總是和性別相聯系。2.紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病基因盡管都位于X染色體上,但紅綠色盲基因為隱性基因,而抗維生素D佝僂病基因為顯性基因,因此,這兩種遺傳病與性別關聯的表現不相同,紅綠色盲表現為男性多于女性,而抗維生素D佝僂病則表現為女性多于男性。展示教學目標提出問題什么是伴性遺傳(它們的基因位于性染體上,所以遺傳上總是和性別相關聯,這種現象叫做伴性遺傳。)自主學習問伴性遺傳有
46、什么特點?引導學生閱讀故事并讓學生完成“資料分析”。問從道爾頓發現紅綠色盲的過程中,你獲得了什么樣的啟示?教師板畫教材中的色盲家系圖,提出問題請學生思考小組交流(1)家系圖中患病者是什么性別的?說明色盲遺傳與什么有關?(答案:男性。與性別有關。)(2)代中的1號是色盲患者,他將自己的色盲基因傳給了代中的幾號?(答案:3號和5號。)(3)代1號是否將自己的色盲基因傳給了代2號?這說明紅綠色盲基因位于X染色體上還是Y染色體上?(答案:沒有。因為代1號傳給代2號的是Y染色體,如果色盲基因位于Y染色體上,則代2號肯定是色盲患者。)(4)為什么代3號和5號有色盲基因而沒有表現出色盲癥?(答案:因為代3號
47、和5號只有一條染色體上有色盲基因,而色盲基因是隱性基因,被顯性的正常基因所掩蓋。)(5)從圖中看出,只有男性才表現為紅綠色盲,對嗎?有沒有其他的情況?教師展示人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現型表格,供學生填表(表中的基因型和表現型由學生填寫):表21人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現型女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表現型正常正常(攜帶者)色盲正常色盲(6)從表中分析,為什么紅綠色盲的患者男性多于女性?(答案:男性只要X染色體上有色盲基因b,就表現為色盲患者;而女性有兩條X染色體,必須兩條染色體上都有色盲基因b,才表現為色盲患者。(7)為什么色盲基因只位于X染色體上?X染色體和Y染色體在形態上有差別,色盲基因只位于X染色體上,而在Y染色體上沒有相應的等位基因的原因。依據表21教師列出六種交配方式,引導學生畫出遺傳圖,并引導學生說出隱性遺傳的特點。(如,圖2-13是圖2-12的延續,把這兩個圖結合起來分析可以看出,男性患者將自己的色盲基因傳給了他的女兒,再通過他的女兒傳給了他的外孫。這就是交叉遺傳。)展示與精講總結紅綠色盲(隱性)遺傳的特點:(1)男性多于女性。(2)交叉遺傳。即男性(色盲)女性(色盲基因攜帶者,男性的女兒)男性(色盲,男性的外孫,女
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