廣東省廣州市高中生物同課異構(gòu)系列《孟德爾的豌豆雜交實驗》教學(xué)設(shè)計1新人教版必修2

1、名校名 推薦第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）第一課時一、課標(biāo)解讀本章是遺傳和進化 （必修 2）的開篇，集中描述了孟德爾對生物性狀遺傳的規(guī)律的研究。 第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗 ( 一 ) 是按照孟德爾對生物性狀遺傳的探索過程，從現(xiàn)象到本質(zhì)，層層深入地展開。二、教材分析本課時教學(xué)內(nèi)容是：孟德爾生平介紹和實驗材料豌豆介紹；一對相對性狀的雜交實驗過程（發(fā)現(xiàn)問題） ；對分離現(xiàn)象的解釋（提出假說） 。分離定律是學(xué)生學(xué)習(xí)的三大遺傳定律中第一個定律， 也是學(xué)生接觸的第一個微觀數(shù)量化的定律，是學(xué)習(xí)家系分析生物的變異基因重組 人類遺傳病與優(yōu)生及生物的進化基因和基因型頻率的基礎(chǔ)。所以，通過這部

2、分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生更好的理解遺傳學(xué)中的相關(guān)概念，也能為學(xué)好其它相關(guān)內(nèi)容作好理論和方法上的準備。三、學(xué)生學(xué)情分析我此次上公開課的學(xué)校是廣州市第四中學(xué)，班級是高一的一個平行班，該班學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較高，但是相對重點班的學(xué)生執(zhí)行力以及理解力都稍弱。本節(jié)蘊含了很多有關(guān)遺傳的概念和科學(xué)術(shù)語，學(xué)生雖然初中有學(xué)習(xí)過，但從教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這些關(guān)鍵概念遺忘率很高， 所以教師在執(zhí)教過程中適當(dāng)補充關(guān)鍵概念對學(xué)生本節(jié)學(xué)習(xí)乃至遺傳學(xué)的后續(xù)學(xué)習(xí)都是必不可少的。其次，課本淡化了豌豆雜交實驗過程的文字書寫，筆者認為在逐層深入講述中補充雜交實驗過程的規(guī)范文字書寫，扎實學(xué)生遺傳學(xué)根基也是必要的。再次,對孟德爾雜交實驗的

3、假說的推理和理解是難點, 需要通過教師的具體引導(dǎo)和學(xué)生小組之間的互幫互助完成。四、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略基于對新教材、新課程標(biāo)準和學(xué)生學(xué)情的分析，制定如下教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)策略。 ( 一 ) 教學(xué)目標(biāo)1. 知識目標(biāo)：（ 1）知道雜交、自交、正交、反交的含義及人工雜交的基本方法。（ 2）識記并會寫遺傳學(xué)的各種基本符號。（ 3）能夠辨別相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的實際例子。（ 4）理解孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋。1名校名 推薦2. 能力目標(biāo)：（ 1）通過孟德爾從“實驗現(xiàn)象假設(shè)驗證總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)研究過程的教學(xué)，讓學(xué)生了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程和知識形成的經(jīng)過，學(xué)會“假說演繹法”這種科學(xué)方法，提高學(xué)生的邏輯

4、思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。（ 2）初步掌握在遺傳學(xué)中運用符號說明遺傳規(guī)律的方法。3. 情感目標(biāo)：(1) 通過分析孟德爾成功的原因，使學(xué)生認識到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法以及思考方式。(2) 讓學(xué)生體會科研成果之來之不易，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)自己的興趣愛好以及耐挫折的能力。（二）教學(xué)重點1、辨別相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的實際例子。2、雜交、自交實驗的規(guī)范書寫。3、對基因分離現(xiàn)象的解釋。（三）難點：1、雜交、自交實驗的規(guī)范書寫；2、結(jié)合減數(shù)分裂，從本質(zhì)上理解對分離現(xiàn)象的解釋。（四）教學(xué)方法和教學(xué)策略1、運用預(yù)習(xí)學(xué)案, 讓學(xué)生在課前有目的地進行預(yù)習(xí), 去熟悉一些初中曾經(jīng)講過的概念, 比如自交、雜交、自

5、花傳粉、閉花受粉等。2、在教學(xué)過程中注意，創(chuàng)設(shè)情景引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和發(fā)現(xiàn)身邊有趣的遺傳現(xiàn)象及孟德爾的生平簡介是激發(fā)學(xué)生求知的很好教學(xué)資源。3、簡介孟德爾遵循“學(xué)習(xí)- 實踐 - 創(chuàng)新”的科學(xué)思路。4、在講課過程中逐步引入相關(guān)概念，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，符合學(xué)生認知規(guī)律，避免概念與實驗脫離的教學(xué)模式。5、讓學(xué)生隨著科學(xué)的實驗程序，在教師的引導(dǎo)下，把自己想象成孟德爾，觀察現(xiàn)象，提出假說，進行推理。五、教學(xué)過程教學(xué)教師活動學(xué)生設(shè)計過程活動意圖交 流探 討組織學(xué)生討論：“融合遺傳”是否出現(xiàn)在平常的遺傳現(xiàn)象中？身 邊激發(fā) 學(xué)2名校名 推薦導(dǎo)講述： 列舉典型的實例， 如不同顏色的牡丹花，黑人與白人的后代等，說的

6、生生的 探入明生物的遺傳不遵循“融合遺傳”的客觀事實。物 遺究欲 望設(shè)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(guī)律。孟傳 現(xiàn)和學(xué) 習(xí)德爾為什么能揭示這一科學(xué)奧秘？組織學(xué)生交流對孟德爾的初步了解。象 是興趣。否 符合“ 融合 遺傳 ”的 觀點。（介紹孟德爾的生平）感 受今天我們就先來討論遺傳的問題。討論遺傳的問題， 有一位科學(xué)家我遺 傳喚起 學(xué)們不能不提， 他就是孟德爾。 孟德爾在借鑒前人研究方法的基礎(chǔ)上，開展與 自生對 遺己 的傳學(xué) 的了一系列開創(chuàng)性的研究工作， 拉開了人類正真科學(xué)地研究遺傳和變異現(xiàn)象引關(guān) 系興趣。言的序幕， 因此他被后人譽為遺傳學(xué)奠基人。他的成就是發(fā)現(xiàn)了遺

7、傳的兩大密 不定律分離定律和自由組合定律。對于孟德爾有這樣的評價： 八年耕耘源可于對科學(xué)的癡迷， 一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密，實驗設(shè)計開辟了研究的新分 ，了 解路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律。從這段話里同學(xué)們體會一下孟德爾為什遺 傳么會取得成功呢？下面我們就按照他的研究足跡看看他是如何探究遺傳之 父學(xué)問題的。孟 德爾 的生平。( 一 ) 為什么選用豌豆作為遺傳實驗容易取得成功？學(xué) 生結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)學(xué)案，提出相關(guān)的問題：通 過提問：孟德爾的雜交實驗主要是用什么材料？其實驗成功的原因觀 察利用多是什么？碗 豆種手段（回答：豌豆。因為豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉植物，所花 示讓學(xué)生以在自然狀態(tài)下保持純

8、種。 ）意了解孟放投影片：豌豆花示意圖。圖 ，德爾選講述：豌豆花的結(jié)構(gòu)很適合自花傳粉，這是因為花在未受粉之前，雄結(jié) 合豌豆作教蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著，這樣就保證了碗豆花在自然條件下一般預(yù)為實驗學(xué)是純種。所以用豌豆花做人工雜交實驗結(jié)果可靠又容易分析。習(xí) ，材料的目與此同時， 呈現(xiàn)自花傳粉和異花傳粉的圖片，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)自交了 解原因。3名校名 推薦 與 交的不同點，在 個 程中掌握自交和 交的概念。成提 ：除此以外，碗豆花 有什么作 象的 點呢？ （回答：有容易區(qū)分的相 性狀。）程 ：什么是 相 性狀 ？（回答： 一種 生物的 同一種 性狀的 不同 表 型。）放投影片： 豌豆的七 相 性

9、狀（教 要 ：孟德 豌豆的 些性狀都能 定地 后代，且 些性狀易于區(qū)分， 果很容易 察和分析， 就是孟德 的 成功的又一個原因。）學(xué)生 合教 解做 ： ：下列性狀中屬于相 性狀的是（）、貓的白毛與 眼、兔的短毛與 毛、豌豆的高莖和蠶豆的矮莖、棉花的 與 教 合學(xué)生回答 行 ：四個答案 在哪里？ 在哪里？提 ：同學(xué) 小 并 ，人體存在哪些相 性狀？（答： 眼皮和雙眼皮， 眼和褐眼，有耳垂和沒有耳垂）提 ：根據(jù)上面的學(xué) ，我 知道了不同品種的豌豆之 同 具有多 相 性狀， 怎 研究和分析呢？（答：秉著從 到復(fù) 的原 ，先研究一 相 性狀再多 。） 述：孟德 了便于分析 果，他首先只是 每一 性狀分

10、 行研究。（二）一 相 性狀的 交 （出示 件： 高莖豌豆和矮莖豌豆的 交 的 物 以及其中的各種符號，先 學(xué)生熟悉 學(xué)中常用的符號。）碗 豆花 的結(jié) 構(gòu)特點。學(xué) 習(xí)相 對性 狀概念。采取 逐層推 進方法 ，指導(dǎo) 學(xué)生注 意遺傳 圖解的 規(guī)范寫法 。 在講授 過4名校名 推薦教學(xué)P高莖 矮莖（ P 代表親代； X 表示雜交）目標(biāo)F 1高莖(F1 表示雜交后產(chǎn)生的第一代，簡稱子一代 )達（表示自交）成F 2（ F2 表示子二代，自交第一代）過高莖矮莖性狀分離程現(xiàn)象（顯性性狀）（隱性性狀）提問：自然狀態(tài)下的豌豆是嚴格的自花傳粉， 要進行雜交試驗， 如何進行異花傳粉？學(xué)生回答：用人工雜交的方法。講述

11、：在碗豆花未成熟之前對 母本（）去雄，再套上紙帶，防止其他花粉的干擾。 待雌蕊成熟時， 再授與 父本 ( ) 的花粉。 這就是人工程中 逐了 解步引 入人 工顯性 性雜 交狀、 隱實 驗性性過 狀、 性程。 狀離 概念。異花傳粉，保證了雜交的可靠性。講述：用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本進行雜交。無論正交還是反交，雜交后的第一代（簡稱子一代，用F1 表示）總是高莖的。（一邊講述一邊在黑板上規(guī)范書寫雜交實驗的遺傳圖解）提問：子一代為什么全是高莖，矮莖性狀哪去了？講述：帶著這個疑問， 我們看看孟德爾是怎樣做的。他讓子一代高莖豌豆自交，得到的子二代植株中既有高莖也有矮莖。( 一邊講述一邊在黑板

12、上規(guī)范書寫雜交實驗的遺傳圖解)提問；子二代出現(xiàn)的兩種性狀，能提示我們什么？（答：矮莖性狀在子一代并沒有消失，只是沒有表現(xiàn)出來。）講述：孟德爾把雜種子一代 （ F1）中顯現(xiàn)出來的性狀， 叫做 顯性性狀 ，如高莖； 把未顯現(xiàn)出來的性狀，叫 隱性性狀 ，如矮莖。 子二代中同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象， 在遺傳學(xué)上叫做 性狀分離 。同時， 提問學(xué)生分析顯隱性性狀的方法， 通過學(xué)生的回答， 教師進行總結(jié)， 并讓學(xué)生做題學(xué)習(xí)遺傳圖解的規(guī)范書寫。及時糾正學(xué)生書寫遺傳圖解中出現(xiàn)的問題。5名校名 推薦練習(xí)。同時孟德爾對子二代兩性狀的株數(shù)進行了統(tǒng)計分析，他發(fā)現(xiàn)，在所得到的 1064 個子二代豌豆植株中，有78

13、7 株是高莖， 277 株是矮莖，高莖與矮莖的數(shù)量比接近3： 1。請同學(xué)們注意這個比例。提問：該雜交試驗結(jié)果3： 1 是不是偶然的到的結(jié)果？（答：不是偶然，可以通過對其他相對性狀進行重復(fù)實驗得到相同的結(jié)論書本第四頁最下面的表格。）教是什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離呢？（設(shè)疑學(xué)目引入下文）標(biāo)( 三 ) 對分離現(xiàn)象的解釋（提出假說）達講述：在孟德爾當(dāng)時的年代， 生物學(xué)還沒有建立基因概念，孟德爾認為生成物的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）控制的。過（ 1) 生物的性狀是由遺傳因子決定的。顯性性狀由顯性遺傳因子控制，如程高莖用大寫字母表示， 隱性性狀是由隱性遺傳因子控制，如矮莖用小寫

14、字母表示。教師在黑板上幫學(xué)生推理親代和F1 代的基因組成。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教師的推理思路以及減數(shù)分裂的內(nèi)容進行推理， 如果自己是孟德爾， 怎么分析，通過小組討論在學(xué)案上寫出合理的遺傳圖譜。從學(xué)生中抽小組代表出來解釋自己的遺傳圖解，教師在一旁進行點評和總結(jié)。（ 2) 在生物的體細胞中，控制性狀的基因是成對的。講述：由相同遺傳因子的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體，叫純合子( 如 DD和 dd), 可穩(wěn)定遺傳。而由不同遺傳因子的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體，叫雜合子 ( 如 Dd) ，不能穩(wěn)定遺傳，后代會發(fā)生性狀分離。（ 3) 生物體在形成生殖細胞配子時，成對的遺傳因子分離，配子只含有每對遺傳因子中的一個

15、。學(xué)生 給出 學(xué)結(jié)合 生孟 德教師 爾遺 傳的講 因子 的解， 假說 的完成 第 一探究 點， 并學(xué)案 且在 黑中的 板上 幫第一 學(xué)生 推題。 理親 代和 F1代的基 因組成 。引導(dǎo) 學(xué)學(xué)生生根 據(jù)自己教師 的根據(jù)推理 思教師路以 及的引減數(shù) 分導(dǎo)，裂的 內(nèi)在探容進 行究學(xué)推理 ，案上通過 小書寫組討 論小組寫出 合討論理的 遺的遺傳圖譜傳圖6名校名 推薦（ 4) 受精時，雌雄配子隨機結(jié)合。教學(xué)目標(biāo)達（邊講述邊在投影上呈現(xiàn)雜交實驗遺傳因子的遺傳圖解）成提問： DD或 dd 產(chǎn)生的配子是什么？過（答：或。 ）程1講述：由于基因?qū)Φ?顯性作用 ，所以 F（ Dd）只表現(xiàn)出高莖性狀，而矮莖性狀表現(xiàn)

16、不出來。1提問： F （ Dd）自交時，可產(chǎn)生哪幾種配子？答：和兩種數(shù)目相等的配子。講述：由于在受精時，雌雄配子隨機結(jié)合，F(xiàn)2 便可產(chǎn)生三種基因組合：、 d、，且它們的數(shù)量比為1： 2：。由于對的顯性作用，F(xiàn)2 的性狀表現(xiàn)有兩種類型，高莖和矮莖，且數(shù)量比為3： 1。譜，在 思考 、討 論交 流中 體驗 孟德 爾遺 傳因 子假說。用 遺傳 因子 解釋 分離 現(xiàn)象 ，學(xué) 習(xí)配 子交 叉線 圖法 規(guī)范 書寫 方法。7名校名 推薦生物的性狀是由 _決定的?？傄话阏f來，進行有性生殖的生物，體細胞中的遺傳因子是_結(jié)存在的。親 本為純合子的高莖(DD) 和矮莖 (dd) ， 則 F 遺傳因子 為1學(xué)案_，由于 D 對 d 具有 _， F1 表現(xiàn)