1、孟德尔豌豆杂交实验（一）教学设计一、教学目标：1、知识目标：（1）概述孟德尔的一对相对性状杂交实验过程和分离定律。（2）区别杂交、自交和测交、显性性状和隐性性状、显性遗传因子和隐性遗传因子、纯合子和杂合子等成对概念，以及相对性状、性状分离等概念。（3）分析孟德尔遗传实验的科学方法“分析”属于应用水平的知识目标，本模块中仅有两项“应用”层次的目标，这就是其中之一。（还有一条是“总结人类对遗传物质的探索过程”）如此高的要求，目的就在于让学生体验科学家探索生物遗传奥秘的过程。本节内容中分析孟德尔遗传实验的科学方法，就是要分析其一对相对性状杂交实验的过程，以及体验其间蕴藏的“假说演绎”的方法。2、能力
2、目标：（1）运用分离定律解释和预测一些实验现象（2）尝试进行杂交实验的设计3、情感态度与价值观方面目标：体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维二、教学重难点：教学重点（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）体验孟德尔实验的科学方法这两点既是本节的重点，也是本节的难点。对这部分内容主要采用讨论法、讲解法、图解法、模拟实验法、归纳分析法来突破。（3）运用分离定律解释一些遗传现象。这点其实就是分离定律的应用。思考的一般步骤确定相对性状中的显隐性关系写出隐性个体的遗传因子组成根据上下代关系，确定显性个体的遗传因子组成。主要考察四方面：由亲本推出后代由后代推亲代动植物的育种问题概率问题系谱图问题三、
3、学情分析：高一的学生对生物的遗传现象已经有一定的感性认识，通过必修1分子与细胞的学习，具备一定的遗传学的分子基础。但是学生还没学习减数分裂的知识，因此缺乏遗传的细胞学基础。这种知识结构反而有利于学生从孟德尔的角度出发，创造性的分析解决问题。四、学法教法1、学法（1）结合教材跟随老师提出的问题串，对实验现象展开思考和讨论，并尝试自己设计实验、自己提出假说，再通过实验验证假说的正确性。（2）适时地进行课堂练习和技能训练，结合生活和生产中的遗传实例，提高运用分离定律解决问题的能力。2、教法：举例法、问题串法、讲解法、课件直观展示法（1）本节内容中相对应的概念很多，如：纯合子和杂合子、显性性状和隐性性
4、状等。如果老师只是把这些概念做简单的讲述、罗列，学生是很难理解这些概念的内涵的。所以，我在课堂中，引导学生在分析孟德尔的杂交实验和假说的过程中，逐步构建概念，同时适时举例，让学生判断，在具体的情景下学习抽象的概念，比较容易理解。（2）在分析一对相对性状的杂交实验的过程不能采用简单讲授方式，而是用设置问题串的方式引导学生对每一步的实验现象解释，以及下一步该如何做才能验证自己的观点。这一部分的学习充分地发挥了学生的想象力，在教师的引导下设计出自己的研究方案，让孟德尔的实验过程得以再现，学生的学习兴趣才能充分激发，同时加深对知识的理解还培养了创新精神和科学的思维方法。总之，课堂一定要让学生主动参与问
5、题的分析，充分发挥学生的主动性、积极性。五、主要教学过程：【导入】由生活现象发问：每个人与自己父母的长相是否有相似之处？俗语：“龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”、“种瓜得瓜，种豆得豆”、“龙生九子”体现了什么现象？从而得出遗传和性状的概念。提出问题：性状是如何遗传下来的？用蓝墨水和红墨水混合液的颜色来阐述早期的遗传观点：融合遗传。让学生猜想红牡丹和白牡丹杂交后子代的颜色、高个和矮个结婚后代是否是不高不矮。请联系生活，讨论这种观点是否都与实际的遗传现象相符？（通过问题探讨引入，引导学生观察分析身边的遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确，从而激发学生的探究欲望和学习兴趣。）
6、【正课】：（一）简单介绍孟德尔（二）选择的豌豆所具有的优势。设疑：为什么用豌豆做遗传试验取得成功，豌豆有何优势？ 讲述：豌豆的结构及传粉特点（结合课件和学生的回答）1.自花传粉、闭花授粉产生纯种2.稳定遗传易于区分的形状，便于观察统计由第2条引入性状状、相对形状概念。选择题判断并让学生说出理由：下列各组生物性状中属于相对性状的是（ ）A.黄豆茎的高茎和豌豆茎的矮茎B.狗的长毛和卷毛C. 甜玉米和非甜玉米D.人的双眼皮和大眼睛强调：相对性状概念内容的三要点：同一种生物、同一性状、不同表现类型。同时让同学在相互之间找出一些相对性状。这样，就让深奥的知识走进我们的生活，充分感受知识的魅力。（三）孟德
7、尔豌豆杂交实验（一对相对性状）的过程课件展示课本图1-3豌豆的7对相对性状，引导学生思考：豌豆之间同时具有多对相对性状，为了便于分析，首先你会选择几对相对性状进行研究？肯定很多同学会回答一对，这个地方应该给学生明确的是一对一对相对性状进行研究，而不仅仅是一对相对性状，因为一对相对性状可能具有偶然性，不具有说服力。课本上这个地方的表述是“他首先对每一对相对性状的遗传分别进行研究”，要体会“每一对”和“分别”。培养学生严谨求实的科学态度。孟德尔的杂交实验到底怎么做的呢？我们以孟德尔研究豌豆茎的高度这一性状的杂交实验为例来做个介绍。教师课件展示图12人工异花传粉示意图，介绍相关概念，归纳杂交实验过程
8、。杂交实验过程归纳为4个步骤：（1）去雄（2）套袋（3）人工传粉（4）套袋。这个步骤中要让学生明确什么时候去雄合适，什么时候传份？为什么要两次套袋。让学生按照“融合遗传”的观点预测实验结果。提问：通过对实验现象的观察和分析，认可“融合遗传”的观点吗？又会提出哪些问题？学生一般会提出两个问题（1）实验结果与父本、母本的选择有没有关系？（2）为什么F1都是高茎，难道矮茎消失了吗？引导学生通过实验设计来解决这些问题。请每个同学按照自己的推理和想象，提出假设，再设计实验验证假设。第一个问题可以设计正反交的实验来解决。第二个问题设计自交的实验来解决。之后展示表1-1孟德尔做的豌豆杂交实验的结果。在此，教
9、师做一定的讲述：讲述显性性状、隐性性状、性状分离这一组定义，讲述实验结果的统计分析法出现了3:1的性状分离比。提出下一个问题：F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？引导学生通过实验设计解决。答案是将其他6对相对性状也进行相应的杂交实验。让学生通过读表格知道F2中的3:1不是偶然的。再对问题引申：什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？（四）遗传因子假说内容及对分离现象解释。现在问题集中在了“F2中矮茎为何又再出现”以及“按一定的比例分离”这两点上，当时的生物学界还没办法解决这两个问题。孟德尔是个聪明人，是个敢于创新的人，他通过一定的推理和想象，提出了解释问题的假说。同学们现在就从
10、孟德尔的角度，根据自己已具有的知识，你会提出怎样相应的假说呢？学生思考，调动已有的旧知识，分析讨论解决新问题。这个地方的分析，对于我们这种层次的学生有一定的思维难度，所以教师在给了学生一定思考时间以后，引导学生进行分析。1.生物性状是由遗传因子控制的。无论何种生命现象，最终都可以落到物质层面上去解释和理解，遗传现象也不例外。因此，生物中一定存在某种物质，它可以控制生物的遗传。孟德尔把这种物质称为遗传因子，它可以控制生物性状。并介绍显性遗传因子和隐形遗传因子的表示方法，以及对应的性状。2.遗传因子在体细胞中是成对存在的。纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗
11、传因子dd。那么，F1的遗传因子应该是怎样的？请同学们分析并说出理由。（因为F1自交的后代出现了性状分离，所以在F1细胞中必然含有隐形遗传因子，而F1表现的是显性性状，因此F1体细胞中的遗传因子应该是Dd，d并没有消失，且Dd并没有出现不高不矮的性状，孟德尔解释为遗传因子互不融合。同时教师讲解纯合子、杂合子的概念、表述方法、书写习惯（Dd）。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中,随配子遗传给后代。4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。讲述P到F1的形成过程通过形成生殖细胞即配子，且配子减半从而形成F1.让学结合第三点第四点写出F1如何形成F2,且能否得出性状分
12、离比为3：1.通过学生黑板的展示得知学生的理解程度即书写的规范度，并给予纠正。利用多媒体展示整个杂交实验过程，再次理解假说内容。且学生第一次接触到遗传图解，需强调书写的规范。（五）对分离现象解释的验证孟德尔假说合理的解释了豌豆一对相对性状的杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果还是不够的，还应该能预测另一些实验结果。请同学们再根据孟德尔的假说，来进行演绎推理，设计实验并预测结果。可提供DdDd、DdDD、DDdd、DDDD、dddd等几种方式，让学生从中选出那对可以验证假说的成立。探讨哪种杂交方式才可能作为验证实验。分析孟德尔测交实验的巧妙之处。然后课件展示孟德尔的测交的遗传
13、图解。并给出测交的概念。最后课件展示孟德尔测交的实验结果。这一结果说明了什么？（六）孟德尔的分离定律：强调分离的意义，也是分离定律的本质，即F1中成对的遗传因子彼此分离，进入了不同的配子中。强调此过程发生在形成配子时，正式配子比为1：1才导致自交结果为3：1，测交结果为1：1.(七)课堂练习1.在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是（ ） 开花前人工去雄 开花后人工去雄 去雄后自然授粉 去雄后人工授粉 授粉后套袋隔离 授粉后自然发育 A B C D 2. 下列有关叙述中，正确的是（ ）A兔的白毛与黑毛，狗的长毛与卷毛都是相对性状B隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C纯合子自交后代不
14、会发生性状分离，杂合子自交后代不会 出现纯合子D性状表现相同的生物，遗传因子组成不一定相同六、板书（两版面）一、选材：豌豆自花传粉、闭花受粉纯种易于区分的相对性状二、一对相对性状的杂交实验-人工去雄套袋传粉套袋三、对分离现象的解释七、教学反思：本节课设置了一系列问题情境，层层设问，在学生答问、质疑、讨论过程中让学生建构新概念和新的知识体系，并通过教师及时掌握反馈信息，适时点拨、调节，让学生在推理判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力，而且通过留出一定的时间让学生提问，体现了以学生为主体的思想。但由于本节课知识点较多，并且师生互动场合较多，在教学时间上可能略为紧迫，这就要求教师有较高的组织教
15、学能力，本节课仅仅讲到对分离现象的解释，通过两道选择题对本节内容进行总结。八、教学评价和建议：本节课思路比较清晰，且利用了问题串的方法将本节内容衔接在一起;教师仪态大方，表达清晰，且注意与学生的互动，整堂课气氛活跃，学生的参与度高，思维锻炼比较充足。建议：当讲到概念的时候回归课本；遗传图解的黑板板书还不够严格；对于假说的四点中需着重强调第三点，因为第三点的成立才会导致最后的3：1七、改进对于假说的讲解可指引学生去思考：F1的遗传因子组成是Dd，那自交要怎样才会出现3：1的性状分离比呢？要具备以下的几个条件：体细胞中遗传因子成对存在。形成生殖细胞时，成对的遗传因子分离，进入不同的配子中，每个配子中只含有一个遗传因子。受精时，雌雄配子又随即结合。只有这三个条件同时满足的时候，F2才可能出现3：1的性状分离比。如此，更好的锻炼了学生对于孟德尔提出的假说的理解，同时锻炼了学生的推理能力。
