人教版-必修2-第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)-第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)公開課

《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)》教學(xué)設(shè)計(jì)課標(biāo)解讀一、學(xué)科地位及主要內(nèi)容本章節(jié)是本冊(cè)書的開篇，它循著人類認(rèn)識(shí)基因之路，從140多年前孟德爾的植物雜交實(shí)驗(yàn)開始，即從個(gè)體水平出發(fā)，來(lái)展示人類探索遺傳規(guī)律的歷程。人類對(duì)遺傳現(xiàn)象的科學(xué)解釋，最早是從孟德爾對(duì)豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的。他對(duì)遺傳因子的發(fā)現(xiàn)和對(duì)遺傳規(guī)律的總結(jié)，使自然科學(xué)中誕生了一門嶄新的學(xué)科——遺傳學(xué)。本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)就是引導(dǎo)大家沿著人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程來(lái)探索遺傳的奧秘。本章的重點(diǎn)內(nèi)容有：對(duì)分離現(xiàn)象的解釋，對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。難點(diǎn)內(nèi)容有：對(duì)分離現(xiàn)象、自由組合現(xiàn)象的解釋，孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)（1）分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。（2）闡明分離定律。2、過程與方法目標(biāo)（1）運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法和遺傳學(xué)原理解釋或預(yù)測(cè)一些遺傳現(xiàn)象。（2）嘗試進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)認(rèn)同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于時(shí)間，以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和學(xué)科精神。教材分析1、分離規(guī)律是遺傳的基本規(guī)律。掌握好分離規(guī)律可以為掌握基因的自由組合規(guī)律和伴性遺傳等知識(shí)打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)分離規(guī)律還可以鞏固和加深學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂和受精作用的認(rèn)識(shí)。孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程又是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究方法（這其中包括思想方法和研究方法）和研究過程、科學(xué)價(jià)值觀教育的極好素材。因此，在介紹基因的分離規(guī)律時(shí)重點(diǎn)有三：（1）孟德爾對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、提出的假設(shè)和對(duì)假設(shè)的驗(yàn)證過程，以及現(xiàn)代遺傳學(xué)對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋。（2）基因分離規(guī)律的內(nèi)容、實(shí)質(zhì)及其與減數(shù)分裂的關(guān)系。（3）科學(xué)研究的一般過程。2．孟德爾提出的遺傳基本規(guī)律，是建立在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上的。這個(gè)分析、推論（假設(shè)）、求證的過程是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育的極好素材。為要達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育的目的，在教學(xué)過程中，難點(diǎn)可能會(huì)有三：（1）對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果的介紹并不難，難在通過介紹這個(gè)實(shí)驗(yàn)，講清對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析過程。（2）通過介紹一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及孟德爾對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋，講清科學(xué)研究過程中的觀察、假設(shè)、求證的過程，以便對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析能力的訓(xùn)練和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。（3）基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及其與染色體在減數(shù)分裂過程中的平行關(guān)系也可能成為教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。學(xué)情分析本教學(xué)設(shè)計(jì)是針對(duì)廣州市D類學(xué)校設(shè)計(jì)的。該類學(xué)校的學(xué)生理科基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，缺少知識(shí)梳理的方法，教學(xué)中教師把知識(shí)點(diǎn)講透顯得尤為重要。教學(xué)策略1、以問題為線索，引導(dǎo)學(xué)生通過質(zhì)疑和推理來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容?？梢越Y(jié)合教材中提出的環(huán)環(huán)相扣的問題引導(dǎo)學(xué)生展開思考與討論。2、遵循“學(xué)習(xí)－實(shí)踐－創(chuàng)新”的思路，簡(jiǎn)介孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程，使學(xué)生明確孟德爾的成功離不開堅(jiān)實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)、持之以恒的實(shí)驗(yàn)探究以及科學(xué)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法，也就是說孟德爾的科學(xué)發(fā)現(xiàn)不是偶然的。3、用科學(xué)方法教育統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)全過程。4、將模擬實(shí)驗(yàn)與孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，突破教學(xué)中的難點(diǎn)。5、適時(shí)地進(jìn)行技能訓(xùn)練和課堂聯(lián)系，夯實(shí)基礎(chǔ)，注重能力。教學(xué)過程（第1課時(shí)）教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖必修2引入播放《人類基因組計(jì)劃》視頻觀看，并發(fā)表感想調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣問題探討組織學(xué)生討論：哪些遺傳現(xiàn)象符合“融合遺傳”的觀點(diǎn)？哪些遺傳現(xiàn)象與“融合遺傳”相矛盾？講述：列舉典型的實(shí)例，如不同顏色的牡丹花、桃花，黑毛羊與白毛羊等，說明生物的遺傳不遵循“融合遺傳”的客觀事實(shí)。設(shè)疑：在140多年前孟德爾通過雜交實(shí)驗(yàn)揭示了生物遺傳的基本規(guī)律。孟德爾為什么能揭示這一科學(xué)奧秘？組織學(xué)生交流對(duì)孟德爾的初步了解。

交流、探討身邊的生物遺傳現(xiàn)象是否符合“融合遺傳”的觀點(diǎn)。

激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。認(rèn)識(shí)孟德爾講述：對(duì)孟德爾做以下簡(jiǎn)介。①孟德爾自幼酷愛自然科學(xué)，通過對(duì)自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，孟德爾具有了雜交可使生物產(chǎn)生變異的進(jìn)化思想，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析遺傳學(xué)問題的意識(shí)。②在實(shí)踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實(shí)驗(yàn)研究，其中最成功的是豌豆實(shí)驗(yàn)。③當(dāng)時(shí)科學(xué)界開展對(duì)多種動(dòng)植物的雜交實(shí)驗(yàn)，孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果；用前人從未在生物學(xué)研究領(lǐng)域用過的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，提出了顆粒遺傳的思想等。設(shè)疑：豌豆具有哪些特點(diǎn)？為什么說孟德爾最成功的雜交實(shí)驗(yàn)是豌豆雜交實(shí)驗(yàn)？孟德爾是如何揭示生物遺傳奧秘的？

交流對(duì)孟德爾的初步認(rèn)識(shí)。

初步了解孟德爾在遺傳實(shí)驗(yàn)研究中方法的創(chuàng)新、思維方式的創(chuàng)新、敢于沖破原有觀念的精神。認(rèn)識(shí)豌豆

講述：結(jié)合掛圖或幻燈片、課件講述豌豆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①豌豆自花傳粉（且閉花受粉），結(jié)果是：自花傳粉（自交），產(chǎn)生純種；②豌豆花大，易于進(jìn)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；③具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)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(qū)分，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

講述：結(jié)合上述內(nèi)容，給出相對(duì)性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。設(shè)疑：孟德爾是如何通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)揭示分離定律的？

講述：邊板圖邊敘述一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)。結(jié)合圖解，分析總結(jié)1.為什么用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果會(huì)可靠？2.雜交實(shí)驗(yàn)的含義是什么？3.如何通過純種間的雜交獲得雜種后代？概述自交、雜交的概念。通過實(shí)例分析，辨析相對(duì)性狀的概念。結(jié)合板圖，觀察分析一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)過程，總結(jié)顯性性狀、隱性性狀與相對(duì)性狀之間的關(guān)系。師生共同解決問題，為學(xué)生闡明“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)

給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。在教師的引導(dǎo)下提出問題。

1.為什么子一代表現(xiàn)高莖？矮莖性狀消失了沒有？

2.為什么子二代又出現(xiàn)了矮莖？如果不用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法分析遺傳結(jié)果，會(huì)發(fā)現(xiàn)F2呈現(xiàn)3∶1的數(shù)量比嗎？

3.在規(guī)律性的遺傳結(jié)果中，內(nèi)含的實(shí)質(zhì)規(guī)律是什么？

圍繞這些問題，進(jìn)行短時(shí)間的討論。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動(dòng)已有知識(shí)的空間。使學(xué)生理解孟德爾的科學(xué)研究方法。對(duì)分離現(xiàn)象的解釋

在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳圖解，引導(dǎo)學(xué)生分析：孟德爾是如何解釋子一代只出現(xiàn)顯性性狀的？為什么子二代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，且分離比為3∶1？

邊聽講邊掌握遺傳圖解的繪制要點(diǎn)，概述顯性遺傳因子與顯性性狀、隱性遺傳因子與隱性性狀之間的關(guān)系；說明純合子、雜合子的概念；概述孟德爾對(duì)性狀分離的解釋要點(diǎn)。

師生共同解決疑惑的問題，強(qiáng)化對(duì)概念的學(xué)習(xí)。

遺傳圖解1

一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)圖解在講解的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書，進(jìn)一步理解孟德爾假說的含義。結(jié)合圖解閱讀教科書，闡明孟德爾假說的內(nèi)涵，概括孟德爾假說的要點(diǎn)。（1）生物體的性狀是由遺傳因子決定的，遺傳因子之間既不會(huì)相互融合，也不會(huì)在傳遞中消失。（2）體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的。（3）生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。（4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。

培養(yǎng)自學(xué)能力，使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生課后思考：孟德爾假說與“融合遺傳”觀點(diǎn)的本質(zhì)區(qū)別是什么？在人們還沒有認(rèn)識(shí)到配子的形成和受精過程中染色體的行為變化時(shí)，你如何認(rèn)識(shí)孟德爾假說的深刻意義？遺傳因子分離、配子隨機(jī)組合真的能出現(xiàn)3∶1的結(jié)果嗎？

課下思考與討論。為下一課時(shí)做準(zhǔn)備。配套練習(xí)1、一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)①過程：純種豌豆和豌豆作親本雜交，再讓F1得F2。②特點(diǎn)：F1為F2發(fā)生了，高莖:矮莖=:2、對(duì)分裂現(xiàn)象的解釋⑴在生物的體細(xì)胞中，控制生物性狀的基因成對(duì)存在，在純種高莖豌豆的體細(xì)胞中含有成對(duì)的基因，純種矮莖豌豆的體細(xì)胞中含有成對(duì)的基因。⑵純種的高莖豌豆和純種矮莖豌豆產(chǎn)生的配子所含的基因分別是和。⑶F1的基因組合為，基因?qū)蛴酗@性作用，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為。⑷F1通過分裂產(chǎn)生配子時(shí)，D和d隨分離而分離，產(chǎn)生兩種配子D:d=1:1。⑸兩種雌配子與兩種雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)均等，因此F2便有三種基因組合、、它們之間的比例接近，在性狀表現(xiàn)上則接近高:矮=:。3、下列各組中屬于相對(duì)性狀的是(D)A.狗的長(zhǎng)毛與黑毛B.羊的白毛與牛的黃毛C.桃樹的紅花和綠葉D.人的雙眼皮和單眼皮4、純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時(shí)發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上無(wú)甜玉米籽粒.原因是:(C)A.甜是顯性性狀B.相互混雜C.非甜是顯性性狀D.相互選擇5、雜合高莖豌豆自交產(chǎn)生的后代中，雜合高莖植株約占后代總數(shù)的()A．1/4B．1/2C參考答案1、①高莖矮莖自交②全部高莖性狀分離3：12、（1）DDdd（2）Dd（3）DdDd高莖（4）減數(shù)分裂同源染色體（5）DDDddd1：2：13：13、D4、C5、B教學(xué)反思1．本課題采取了把知識(shí)還原到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史過程中去的教學(xué)思路，意在給學(xué)生提供一個(gè)關(guān)于科學(xué)知識(shí)的、