| 教学基本信息 | |||||
| 课题 | 孟德尔的豌豆杂交实验（一） | ||||
| 作者及工作单位 | 李众旺 和静高级中学 | ||||
| 指导思想与理论依据 | |||||
普通高中生物课程标准，在遗传与进化部分指出：教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题，创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程，学习有关概念、原理、规律和模型，应用有关知识分析和解决实践中的问题。 | |||||
| 教材分析 | |||||
| 孟德尔的豌豆杂交实验（一）是人教版必修2《遗传和进化》的第一章遗传因子发现中的第一节内容，由“一对相对性状的杂交实验”，“对分离现象的解释”，“对分离现象的解释的验证”和“分离定律”四部分内容构成。本节的教学内容是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线，突出科学史和科学研究方法的教育。教材用科学方法教育统领了教学全过程，学生在分析实验的过程中，体验“假说—演绎法”这一科学研究的一般过程，体验孟德尔敢于质疑、敢于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 在初中时学生对遗传和变异的一般概念有所了解（遗忘程度很高，有必要稍作重复），而对于遗传规律是没有学习过的，因此要把握好这个梯度。教师可以以初中相关知识影片动画——自花传粉、向日葵的花序、异花传粉来说明孟德尔的杂交实验。 | |||||
| 学情分析 | |||||
1．学生已学习有关花传粉的知识，因此在介绍孟德尔的杂交试验，学生容易理解和把握，有对该实验的认知能力基础。同时，通过现代很多媒体，如报纸、杂志、电视、电影，个别学生也对一些基因、遗传、染色体甚至是现代生物技术——基因工程有一定的认知基础，但大部分学生还是没有这方面的知识。 2．由于没有学习过关于染色体、减数的内容，学生对基因的认识并不全面，没有细胞学的相关知识作为铺垫，马上要学生理解基因的分离定律有一定的难度，所以最好顺着孟德尔的假说，以遗传因子的形式出现较好，便于学生理解，等以后学习了基因和染色体的关系，基因的本质后再作说明。 | |||||
| 教学目标 | |||||
1. 知识目标 （1）学生通过学习能够阐述孟德尔豌豆杂交实验的设计思路； （2）能够描述杂交的操作； （3）能够叙述孟德尔1对相对性状的豌豆杂交实验过程和结果。 2. 能力目标 （1）通过学习孟德尔一对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的一般过程。 （2）通过课前的调查实验和课堂模拟实验培养学生的动手能力和观察、分析、整理归纳能力，学会科学的思维 3. 情感目标 （1）通过体验孟德尔1对相对性状的豌豆杂交实验的科学方法，学生了解科学发现的坚辛，从而培养热爱科学和尊重科学家的情感； （2）体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维，逐养成敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨求实的科学态度和科学精神。 | |||||
| 教学重点和难点 | |||||
1.教学重点 （1）对分离现象的解释，阐明分离定律。 （2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。 （3）运用分离定律解释一些遗传现象。 2.教学难点 （1）对分离现象的解释。 （2）假说—演绎法。 （3）运用孟德尔的豌豆杂交实验设计思路。 | |||||
教学流程示意 | |||||
| 引言------孟德尔的初步介绍-------豌豆做遗传实验材料容易成功的原因-------一对相对性状的实验--------课下思考与讨论，有可能的话继续查阅相关的资料。 | |||||
| 教学过程 | |||||
| 教学环节 | 教师活动 | 预设学生行为 | 设计意图 | ||
引言 | 生命的奥秘有很多，其中生生不惜，繁衍后代，这就涉及到遗传与进化。提到遗传问题，有位科学家——孟德尔我们需要了解。 | 激发学生的探究欲望和学习兴趣。 | |||
| 孟德尔的初步介绍 | 设疑：在100多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？讲述：结合学生的了解，主要对孟德尔做以下简介。①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。 | 根据自己已有的知识，交流对孟德尔的初步认识。 | 初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。 | ||
| 豌豆做遗传实验材料容易成功的原因 | 设疑：为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？它具有哪些特点？孟德尔是如何揭示生物遗传奥秘的？讲述：结合挂图或幻灯片、课件讲述豌豆的结构特点：①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生纯种；②豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄—套袋（防止其他花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；③具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。 （结合上述内容，给出相对性状、自交、杂交等概念。） | 学生带着问题阅读、思考讨论、回答。 | 培养学生收集信息的能力 | ||
| 一对相对性状的实验 | 分步骤展示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程，步步设置相关问题，引导学生讨论分析实验现象并参与实验的设计。 1.豌豆在自然界中是纯种，若不进行人为异花传粉对它的遗传研究没有任何意义。所以孟德尔用高茎豌豆做母本，矮茎豌豆做父本进行杂交。杂交后代F1（子一代）的茎高度的性状可能是什么呢？ （学生讨论）两种观点：①不高不矮，介于亲本之间的性状；②高茎的和矮茎的都有 针对提出可能界于高矮之间（介绍融合遗传） 2. 那么是否会出现大家所预料的结果呢？出示杂交结果：F1全部都是高茎豌豆！ 3.（1）为什么全为高茎？ （学生讨论）可能是母本是高茎的原因。 （2）是这样吗？怎么去证实呢？ （介绍正交与反交的概念） 结果与正反交无关，全为高茎 4.F1中有无控制矮性状的物质？如何证实？ （学生讨论）两种方案：①用F1和矮茎豌豆杂交，看后代是否出现矮茎豌豆 ②让F1之间杂交，看后代是否出现矮茎豌豆。方案①后代若出现矮茎豌豆，可能是矮的亲本传下来的！要证实F1中是否有矮的遗传物质就因该只用F1作实验！ 5.F2后代出现高茎和矮茎，矮茎的出现证明什么？ F1中有控制矮的物质，只是隐藏，（交代显隐性状/性状分离概念） 6.性状为什么会分离及其比例关系？这种现象的出现是偶然还是必然？其他性状呢？ 讲解:孟德尔8年一共做了很多种性状，其中非常有成就的是7对相对性状，（课件展示他做的豌豆杂交实验的结果）发现显性和隐性不是偶然的，它带有相当的必然性，另外它还带有普遍性，而且F2代还带有特定的比例，大致都在3：1左右。 | 在教师的引导下提出问题。 围绕这些问题，进行短时间的讨论。 | 培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。使学生理解孟德尔的科学研究方法 | ||
| 对分离现象的解释 | 设疑：为什么会出现这种现象呢？结合学生讨论分析然后教师总结修正学生解释的内容，总结孟德尔对分离现象的解释所做出的四点假说要点。 1.遗传因子是存在的.互不融合 2.遗传因子在体细胞中是成对存在的 F1配子 ：D d 3.F1在形成配子的时候成对的遗传因 子要发生分离,.分别进入不同的配子F1：Dd x Dd 中,随配子遗传给后代。 F2配子：D d D d F2： DD Dd Dd dd 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出纯合子和杂合子的概念 | 边听讲边掌握遗传图解的绘制要点，概述显性遗传因子与显性性状、隐性遗传因子与隐性性状之间的关系；说明纯合子、杂合子的概念；概述孟德尔对性状分离的解释要点。 | 培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。使学生理解孟德尔的科学研究方法和解释 | ||
| 课下思考与讨论，有可能的话继续查阅相关的资料。 | 设疑引导学生课后思考：假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F23∶1的结果吗？孟德尔假说是否正确，是否有漏洞？ | 培养学生的思维能力。为下一节课教学做铺垫。 | |||
| 板书设计 | |||||
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一、用豌豆做遗传实验容易成功的原因 a. 自花传粉而且是严格的闭花传粉，能避免外来花粉干扰 b. 自然条件下都是纯种，做杂交实验结果可靠 c. 具有易于区分的相对性状的植株做杂交实验，结果容易观察分析 二、一对相对性状的杂交实验 三、对分离现象的解释： | |||||
| 教学反思 | |||||
| 1． 本节安排了两个课时，但第二个课时要做性状分离比模拟实验，还要引导学生演绎推理设计测交实验，学生还要做课堂练习巩固知识，整节课的学生活动很多，所以时间有些紧张。可以设计成三课时，把课堂练习巩固和课本上的“技能训练”以及自交、杂交和测交等概念的区别及运用放在第三课时。这样会提高学生对基本概念的理解和运用分离定律的能力。 2． 本节课涉及到的基本概念比较对，可否通过构建概念图的方法梳理相关的知识网络，加深学生对概念以及概念之间内在联系的理解。 | |||||
