高中生物 孟德爾教學設計1 新人教版

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，層層深入地展開。

二、教材分析

本課時教學內容是：孟德爾生平介紹和實驗材料一一豌豆介紹；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）。分離定律是學生學習的三大遺

傳定律中第一個定律，也是學生接觸的第一個微觀數(shù)量化的定律，是學習《家系分析》《生

物的變異一基因重組》《人類遺傳病與優(yōu)生》及《生物的進化一基因和基因型頻率》的基

礎。所以，通過這部分內容的學習，可以幫助學生更好的理解遺傳學中的相關概念，也能

為學好其它相關內容作好理論和方法上的準備。

三、學生學情分析

我此次上公開課的學校是廣州市第四中學，班級是高一的一個平行班，該班學生學

習積極性較高，但是相對重點班的學生執(zhí)行力以及理解力都稍弱。本節(jié)蘊含了很多有關遺

傳的概念和科學術語，學生雖然初中有學習過，但從教學實踐中發(fā)現(xiàn)學生對這些關鍵概念

遺忘率很高，所以教師在執(zhí)教過程中適當補充關鍵概念對學生本節(jié)學習乃至遺傳學的后續(xù)

學習都是必不可少的。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，扎實學生遺傳學根基也是必要的。再次，

對孟德爾雜交實驗的假說的推理和理解是難點，需要通過教師的具體引導和學生小組之間

的互幫互助完成。

四、教學目標、教學策略

基于對新教材、新課程標準和學生學情的分析，制定如下教學目標和教學策略。

（一）教學目標

1.知識目標：

（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。

2.能力目標:

(1)通過孟德爾從“實驗現(xiàn)象f假設f驗證一總結規(guī)律”的科學研究過程的教學，讓學

生了解科學發(fā)現(xiàn)的過程和知識形成的經過，學會“假說一演繹法”這種科學方法，提高學

生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

(2)初步掌握在遺傳學中運用符號說明遺傳規(guī)律的方法。

3.情感目標：

(1)通過分析孟德爾成功的原因，使學生認識到科學的學習方法以及思考方式。

(2)讓學生體會科研成果之來之不易，引導學生培養(yǎng)自己的興趣愛好以及耐挫折的能力。

(-)教學重點

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、結合減數(shù)分裂，從本質上理解對分離現(xiàn)象的解釋。

(四)教學方法和教學策略

1、運用預習學案，讓學生在課前有目的地進行預習，去熟悉一些初中曾經講過的概念，比如

自交、雜交、自花傳粉、閉花受粉等。

2、在教學過程中注意，創(chuàng)設情景引導學生關注和發(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)學生求知的很好教學資源。

3、簡介孟德爾遵循“學習-實踐-創(chuàng)新”的科學思路。

4、在講課過程中逐步引入相關概念，讓學生帶著問題學習，符合學生認知規(guī)律，避免概

念與實驗脫離的教學模式。

5、讓學生隨著科學的實驗程序，在教師的引導下，把自己想象成孟德爾，觀察現(xiàn)象，提

出假說，進行推理。

五、教學過程

教學教師活動學生設計

過程活動意圖

交流

探討

組織學生討論：“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

導

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)和學習

德爾為什么能揭示這一科學奧秘？組織學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，有一位科學家我遺傳喚起學

與自生對遺

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上，開展

己的傳學的

了一系列開創(chuàng)性的研究工作，拉開了人類正真科學地研究遺傳和變異現(xiàn)象

引關系興趣。

、.-的序幕，因此他被后人譽為遺傳學奠基人。他的成就是發(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大密不

定律一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

分，

于對科學的癡迷，一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密，實驗設計開辟了研究的新

了解

路，數(shù)學統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律。從這段話里同學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

學問題的。孟德

爾的

生

平。

（-）為什么選用豌豆作為遺傳實驗容易取得成功？學牛

結合學生的預習學案，提出相關的問題：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U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，所花小讓學生

以在自然狀態(tài)下保持純種。）了解孟

放投影片：豌豆花示意圖。圖，德爾選

講述：豌豆花的結構很適合自花傳粉，這是因為花在未受粉之前，雄結合豌豆作

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為實驗

學是純種。所以用豌豆花做人工雜交實驗結果可靠又容易分析。習，材料的

目與此同時，呈現(xiàn)自花傳粉和異花傳粉的圖片，讓學生自己去發(fā)現(xiàn)自交了解原因。

標與雜交的不同點，在這個過程中掌握自交和雜交的概念。碗豆

成提問：除此以外，碗豆花還有什么作為實驗對象的優(yōu)點呢？花的

過（回答：有容易區(qū)分的相對性狀。）結構

程問：什么是相對性狀？特

點。

（回答：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。）

放投影片：豌豆的七對相對性狀（教師簡要總結：孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆

的這些性狀都能夠穩(wěn)定地遺傳給后代，且這些性狀易于區(qū)分，試驗結果很

容易觀察和分析，這就是孟德爾的試驗成功的又一個原因。）學習

學生結合教師講解做題訓練：相對

性狀

習題：下列性狀中屬于相對性狀的是（）

概

A、貓的白毛與藍眼

念。

B、兔的短毛與長毛

C、豌豆的高莖和蠶豆的矮莖

D、棉花的細絨與長絨

教師結合學生回答進行講評：四個答案對在哪里？錯在哪

里？

提問：同學們小組討論并說說，人體存在哪些相對性狀？

（答：單眼皮和雙眼皮，藍眼和褐眼，有耳垂和沒有耳垂……）

提問：根據上面的學習，我們知道了不同品種的豌豆之間同時具采取逐

層推進

有多對相對性狀，應該怎樣研究和分析呢？

方法，

（答：秉著從簡單到復雜的原則，先研究一對相對性狀再多對。）

指導學

講述：孟德爾為了便于分析實驗結果，他首先只是對每一對性狀分別

生注意

進行研究。遺傳圖

（二）一對相對性狀的雜交實驗解的規(guī)

范寫

（出示課件：高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實驗的實物圖以及其中的各種符

法。在

號，先讓學生熟悉遺傳學中常用的符號。）

講授過

教程中逐

學「解步引入

目人工顯性性

P高莖X矮莖（P代表親代；X表示雜交）

標雜交狀、隱

達1實驗性性

成F.高莖（F1表示雜交后產生的第一代，簡稱子一代）過狀、性

過程。狀離概

1?（十表示自交）

程念。

F2高莖矮莖（F2表示子二代，自交第一代）性狀分離

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？

學生回答：用人工雜交的方法。

講述：在碗豆花未成熟之前對母本（早）去雄，再套上紙帶，防學習

止其他花粉的干擾。待雌蕊成熟時，再授與父本（&）的花粉。這就是人工遺傳

異花傳粉，保證了雜交的可靠性。圖解

的規(guī)

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

范書

還是反交，雜交后的第一代（簡稱子一代，用R表示）總是高莖的。

寫。

（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？及時糾

講述：帶著這個疑問，我們看看孟德爾是怎樣做的。他讓子一代正學生

書寫遺

高莖豌豆自交，得到的子二代植株中既有高莖也有矮莖。

傳圖解

（一邊講述一邊在黑板上規(guī)范書寫雜交實驗的遺傳圖解）

中出現(xiàn)

提問；子二代出現(xiàn)的兩種性狀，能提示我們什么？的問

（答：矮莖性狀在子一代并沒有消失，只是沒有表現(xiàn)出來。）題。

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，在遺傳學上叫做性狀分離。同時，提問學生

分析顯隱性性狀的方法，通過學生的回答，教師進行總結，并讓學生做題學生給出學

練習。結合生孟德

教師爾遺傳

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

的講因子的

到的1064個子二代豌豆植株中，有787株是高莖，277株是矮莖，高莖

解，假說的

與矮莖的數(shù)量比接近3：1。請同學們注意這個比例。

完成第一

教提問：該雜交試驗結果3：1是不是偶然的到的結果？探究點，并

學（答：不是偶然，可以通過對其他相對性狀進行重復實驗得到相學案且在黑

目,11的板上幫

同的結論書本第四頁最下面的表格。）

標第一學生推

是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離呢？（設疑

達題。理親代

引入下文）

成和F代

（三）對分離現(xiàn)象的解釋（提出假說）

過的基因

程講述：在孟德爾當時的年代，生物學還沒有建立基因概念，孟德爾認為生組成。

物的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）控制的。引導學

（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，如學生生根據

自己教師的

高莖用大寫字母D表示，隱性性狀是由隱性遺傳因子控制，如矮莖用小寫

根據推理思

字母d表示。

教師路以及

教師在黑板上幫學生推理親代和R代的基因組成。引導學生根據教的引減數(shù)分

師的推理思路以及減數(shù)分裂的內容進行推理，如果自己是孟德爾，怎么分導，裂的內

析，通過小組討論在學案上寫出合理的遺傳圖譜。在探容進行

究學推理，

從學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

案上通過小

評和總結。

書寫組討論

（2）在生物的體細胞中，控制性狀的基因是成對的。小組寫出合

講述：由相同遺傳因子的配子結合成的合子發(fā)育成的個體，叫純合子討論理的遺

（如DD和dd）,可穩(wěn)定遺傳。而由不同遺傳因子的配子結合成的合子發(fā)育的遺傳圖譜

傳圖

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。

譜，

（3）生物體在形成生殖細胞一一配子時，成對的遺傳因子分離，配子只含

在思

有每對遺傳因子中的一個?？肌?/p>

（4）受精時，雌雄配子隨機結合。討論

交流

教離至逑手盤莖離莖中體

px演疊F.x

學<SE><S&驗孟

1I八八

目配于??位于?⑤包包）德爾

標遺傳

F*已<s§>o<S>吸

達因子

離莖陽莖森軍垓莖

對分咫觀重分析《一>,'X*

成1：2：1假

耘M耀荽

過31說。

（邊講述邊在投影上呈現(xiàn)雜交實驗遺傳因子的遺傳圖解）

程

提問：DD或dd產生的配子是什么？用遺

（答：D或d。）傳因

子解

講述：由于基因D對d的顯性作用，所以K（Dd）只表現(xiàn)出高莖性狀，

釋分

而矮莖性狀表現(xiàn)不出來。

離現(xiàn)

提問：R（Dd）自交時，可產生哪幾種配子？

象，

答：D和d兩種數(shù)目相等的配子。學習

講述：由于在受精時，雌雄配子隨機結合，F(xiàn)?便可產生三種基因組合：D配子

交叉

D、Dd、dd,且它們的數(shù)量比為1：2：I。由于D對d的顯性作用，

線圖

段的性狀表現(xiàn)有兩種類型，高莖和矮莖，且數(shù)量比為3：1。