孟德爾豌豆雜交實驗一教學設計

1、學習必備歡迎下載孟德爾的豌豆雜交實驗教學設計（一）（一）教學設計背景授課內(nèi)容：人教版普通高中課程標準實驗教科書必修 2遺傳與進化第一章第一節(jié)“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”本節(jié)內(nèi)容分為兩個課時進行。第一個課時完成“一對相對性狀的雜交實驗”以及“對分離現(xiàn)象的解釋”；第二課時完成“對分離現(xiàn)象解釋的驗證”以及“分離定律”。本節(jié)課是進行第一課時的教學。在本節(jié)課前， 已制作了計算機輔助教學課件， 并讓學生課外收集關于 “遺傳學之父” 孟德爾的資料。 由于學生是第一次接觸到有關遺傳方面的知識， 有很多名詞需要解釋， 因此在本節(jié)課上學生除了掌握孟德爾分離定律， 還應掌握雜交、自交等生物名詞。（二）教學設計思想

2、高中新課改是當今教育大勢所趨，新課程的基本理念將“提高生物科學素養(yǎng)”放在了首位。因此在本節(jié)課的教學上將一改過去直接把孟德爾分離定律灌輸給學生，而是追尋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。其順序是：孟德爾的雜交實驗方法和觀察到的實驗現(xiàn)象（發(fā)現(xiàn)問題）對實驗現(xiàn)象的分析（提出假說）對分離現(xiàn)象解釋的驗證（驗證假說）歸納總結(jié)分離定律（總結(jié)規(guī)律）。這樣的順序符合學生的認識規(guī)律，在教學內(nèi)容上也便于學生沿著孟德爾的探索過程進行思考和從實際中領悟孟德爾的科學方法。在教學過程中對孟德爾的探究過程以問題的形式， 層層深入地引發(fā)問題和分析問題，讓學生主動參與問題的分析， 在分析和解決問題的過

3、程中建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)，從中體會到科學研究的過程，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。（三）教學過程1課前準備課前已讓學生收集關于孟德爾的資料， 我也制作了本節(jié)內(nèi)容的教學課件。 考慮到本地區(qū)實際情況， 可能只有少部分學生能收集到相關資料， 因此課前提出一些關于孟德爾雜交實驗的問題，便于學生查找。問題如下：（1）孟德爾的生平。（2）孟德爾雜交實驗所選材料與實驗的成功有關嗎？（3）在孟德爾之前也有許多人做過雜交實驗，為什么他們沒有得出定律呢？2走近孟德爾首先請幾位同學對課前收集的有關孟德爾的生平事跡作個介紹， 讓學生走近這位科學偉人。 然后我將學生的發(fā)言做了個總結(jié)， 強調(diào)了以下幾點： 孟德爾家境貧寒卻刻苦學習； 他對雜

4、交實驗的研究長達 8 年之久；孟德爾的實驗并非一開始就成功，他曾用山柳菊、玉米等多種材料做雜交實驗，都沒有成功，最后用豌豆做實驗才發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律。這一部分的教學重點放在對學生的情感教育， 讓他們體會到要成功就需要有吃苦耐勞的精神。3豌豆做實驗容易成功的原因該環(huán)節(jié)涉及到較多的初中知識， 考慮到許多學生初中知識的薄弱， 因此，補充講解了花的結(jié)構(gòu)以及傳粉的過程。學習必備歡迎下載師：一朵花即有雄蕊又有雌蕊， 我們將它稱之為兩性花； 而一朵花只有雄蕊或只有雌蕊， 則稱為單性花。 書上告訴我們豌豆是自花傳粉植物， 那么豌豆應該是兩性花還是單性花呢？生：兩性花。因為自花傳粉指的是一朵花的花粉落在同一朵

5、花的雌蕊的柱頭上的過程，只有兩性花才同時具有花粉和柱頭。（播放課件中兩性花的結(jié)構(gòu)圖）師：也就是說只有兩性花能完成自花傳粉， 那么單性花的傳粉方式又是怎樣的呢？生：是通過異花傳粉。異花傳粉指的是兩朵花之間的傳粉過程。師：豌豆做實驗容易成功不止因為它是自花傳粉植物， 而且是閉花傳粉， 也就是豌豆花在未開放時， 就已經(jīng)完成了受粉， 這就避免了外來花粉的干擾。 所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種。 孟德爾用豌豆進行人工雜交實驗， 結(jié)果既可靠又容易分析。豌豆除了這個特點之外還有其他有利于研究的特點嗎？生：豌豆還具有易于區(qū)分的相對性狀。（展示課件中人體內(nèi)一些相對性狀的圖片，幫助學生理解相對性狀的含義。 ）師

6、：什么是相對性狀呢？生：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型就叫做相對性狀。師：在孟德爾之前也有許多人做過雜交實驗，為什么他們沒有得出定律呢？。生：在科學研究中， 我們要研究問題應該要化繁為簡，孟德爾首先是對每一對性狀的遺傳分別進行研究，這樣就較容易發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。4一對相對性狀的雜交實驗該環(huán)節(jié)由學生自學， 然后將孟德爾雜交實驗過程復述， 以此鍛煉學生的總結(jié)歸納能力。并對實驗現(xiàn)象提出問題，引導學生思考。師：現(xiàn)在請一位同學來講講孟德爾關于一對相對性狀的雜交實驗的過程。生：孟德爾用自然條件下的高莖豌豆與矮莖豌豆雜交， 產(chǎn)生的子一代全為高莖，接著他又用子一代自交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)子二代中既有高莖豌豆又有矮莖的

7、豌豆，并且高莖與矮莖的數(shù)量比接近 3: 1。（播放孟德爾雜交實驗的示意圖。）師：這位同學講得很好。 孟德爾的實驗過程我們已經(jīng)了解， 實驗現(xiàn)象也已知道，那么現(xiàn)在就有了以下幾個問題： F1 代為什么全為高莖的？而 F2 代為什么又出現(xiàn)了性狀分離，并且分離比為 3: 1，這是偶然的嗎？生：這不是偶然。因為孟德爾又分別對豌豆的其他 6 對相對性狀進行雜交實驗，實驗結(jié)果都接近 3: 1。5對分離現(xiàn)象的解釋該環(huán)節(jié)以問題的形式，引發(fā)學生思考、探索，引導學生嘗試提出假說。師：孟德爾做了雜交實驗之后， 在觀察和統(tǒng)計分析的基礎上， 果斷地屏棄了前人融合遺傳的觀點，提出了自己的一套假說。什么是假說呢？生：假說就是還

8、未經(jīng)過驗證的，還不能確定是對還是錯。師：假說必須要經(jīng)過驗證才能成為定律。 在孟德爾的假說里， 生物的性狀是由什么決定的呢？生：由遺傳因子決定。師：那么這些遺傳因子有什么特點呢？生：遺傳因子不相融合也不會消失。學習必備歡迎下載師：就像不同顏色的玻璃球， 如果把紅色和綠色的玻璃球放如桶內(nèi)， 玻璃球會變色嗎？生：不會。師：孟德爾認為這些遺傳因子就像一個個獨立的顆粒，因此孟德爾提出的遺傳方式也稱為“顆粒遺傳”。孟德爾還對遺傳現(xiàn)象做了一些規(guī)定： F1 所表現(xiàn)的性狀稱為顯形性狀，而 F1 所未表現(xiàn)的那個親本性狀為隱性性狀。顯形性狀由顯形遺傳因子控制， 用大寫字母表示； 隱性性狀由隱性遺傳因子控制， 由小寫

9、字母表示。遺傳因子在體細胞中的存在形式是怎樣的？生：是成對存在的。師：很好。根據(jù)上面的兩點假說， 我們是否可以推出孟德爾雜交實驗植株的遺傳因子的組成？以字母D 來表示這對遺傳因子。生：可以推出親本和F1 的遺傳因子組成。因為已知親本高莖豌豆和矮莖豌豆都是純種的，則它們的體細胞中的遺傳因子組成分別為DD 和 dd。又知道 F1為高莖的，說明 F1 中有一個 D，而 F2 又出現(xiàn)了矮莖性狀， 說明控制矮莖的遺傳因子沒有消失，它只是隱藏在F1 中，因此 F1 的遺傳因子組成為Dd。師：這位同學的推論完全正確?，F(xiàn)在已經(jīng)知道親本和F1 遺傳因子的組成，那么大家來大膽猜測一下，究竟生物遺傳要遵從什么樣的規(guī)

10、律，遺傳因子為DD和 dd 的親本才能產(chǎn)出 Dd 的子一代呢？（學生認真地思考）生 1： F1 中的兩個遺傳因子應該來自不同的親本。生 2：親本的兩個遺傳因子要分離。:師：也就是說體細胞中成對的遺傳因子在形成生殖細胞配子時要彼此分離，不能同時處于一個配子中。 換一句話說， 配子中遺傳因子的存在形式是怎樣的呢？生：是單個存在的。師：很好。根據(jù)上面的三點假說，我們已經(jīng)能夠解釋為什么 F1 只出現(xiàn)高莖的豌豆了。但是還有一個問題未解決 F2 為什么出現(xiàn)性狀分離比為 3:1 ？你們根據(jù)上面的假說將 F1 自交表示出來，看看 F2 代有什么現(xiàn)象？F1Dd×Dd 配子 DdD dF2DDDdDdd

11、d高高高矮生： F2 中出現(xiàn)了高莖和矮莖兩種性狀。師：在孟德爾的實驗結(jié)果表面F2 中高矮莖之比為3: 1，那么出現(xiàn)狀分離比需要什么樣的前提呢？（這個問題對于學生來說較難，只有少數(shù)學生能夠回答。）生：前提是 F1 中不同雌雄配子結(jié)合的幾率要相等。也就是F2 中3:1的性DD: Dd: Dd: dd 必須是 1: 1: 1: 1，這樣高矮莖的比例才會是3: 1。學習必備歡迎下載師：換句話說就是受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。D 與 D、 D 與 d 或者是 d 與 d 相結(jié)合機會都是相等的， 沒有說哪一種組合的幾率較大。這就是孟德爾假說的第四點。6課后小結(jié)（1）孟德爾的雜交實驗之所以能夠成功，離不

12、開他的刻苦鉆研，大膽的推理以及選材的成功，當然更重要的是他的科學的探究方法。（2）孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋有以下幾個要點：控制一對性狀的遺傳因子在體細胞之中成對存在，不相融合，在形成配子時彼此分離。7深化與拓展課后探究孟德爾對雜交實驗現(xiàn)象做出了假說，究竟這套假說是正確的還是錯誤的呢，還需要驗證，這就是科學研究中常用的方法，先對實驗現(xiàn)象提出假說進行解釋，然后再驗證。一套正確的假說不僅要可以解釋已有的實驗現(xiàn)象，還要預測一些未做的實驗。課后請大家設計一個實驗來驗證一下孟德爾的假說是否正確。（四）教學總結(jié)1教學效果本案例中，通過課前、課堂中的學習活動，學生初步掌握科學研究的方法和過程，發(fā)展了學生的科學思維，培養(yǎng)了學生積極提出問題和分析問題的能力，提高了學生的科學素養(yǎng)， 同時也使學生體會了孟德爾這位 “現(xiàn)代遺傳學之父” 的科學精神。課前的收集資料讓學生懂得如何獲取知識， 課堂上課件的圖片展示也使得本節(jié)課達到了較好的效果。2教學反思由于本節(jié)課的課時有限，教學內(nèi)容又較多，該校的學生僅僅是