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驗公開課

《孟德爾的豌豆雜交實驗》教學(xué)設(shè)計課標解讀一、學(xué)科地位及主要內(nèi)容本章節(jié)是本冊書的開篇，它循著人類認識基因之路，從140多年前孟德爾的植物雜交實驗開始，即從個體水平出發(fā)，來展示人類探索遺傳規(guī)律的歷程。人類對遺傳現(xiàn)象的科學(xué)解釋，最早是從孟德爾對豌豆的雜交實驗中總結(jié)出來的。他對遺傳因子的發(fā)現(xiàn)和對遺傳規(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)大家沿著人類對遺傳物質(zhì)的認識過程來探索遺傳的奧秘。本章的重點內(nèi)容有：對分離現(xiàn)象的解釋，對自由組合現(xiàn)象的解釋。難點內(nèi)容有：對分離現(xiàn)象、自由組合現(xiàn)象的解釋，孟德爾實驗方法的啟示。二、學(xué)習(xí)目標1、知識與技能目標（1）分析孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法。（2）闡明分離定律。2、過程與方法目標（1）運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法和遺傳學(xué)原理解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。（2）嘗試進行雜交實驗的設(shè)計。3、情感、態(tài)度與價值觀目標認同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于時間，以及嚴謹、求實的科學(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打下良好的知識基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)分離規(guī)律還可以鞏固和加深學(xué)生對減數(shù)分裂和受精作用的認識。孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程又是對學(xué)生進行科學(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)價值觀教育的極好素材。因此，在介紹基因的分離規(guī)律時重點有三：（1）孟德爾對一對相對性狀的雜交實驗結(jié)果的分析、提出的假設(shè)和對假設(shè)的驗證過程，以及現(xiàn)代遺傳學(xué)對性狀分離現(xiàn)象的解釋。（2）基因分離規(guī)律的內(nèi)容、實質(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，是建立在對實驗結(jié)果進行分析的基礎(chǔ)之上的。這個分析、推論（假設(shè)）、求證的過程是對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)教育的極好素材。為要達到對學(xué)生進行科學(xué)教育的目的，在教學(xué)過程中，難點可能會有三：（1）對一對相對性狀的雜交實驗及其結(jié)果的介紹并不難，難在通過介紹這個實驗，講清對實驗結(jié)果的分析過程。（2）通過介紹一對相對性狀的雜交實驗結(jié)果以及孟德爾對性狀分離現(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，以便對學(xué)生進行分析能力的訓(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)中的一個難點。學(xué)情分析本教學(xué)設(shè)計是針對廣州市D類學(xué)校設(shè)計的。該類學(xué)校的學(xué)生理科基礎(chǔ)知識薄弱，缺少知識梳理的方法，教學(xué)中教師把知識點講透顯得尤為重要。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)－實踐－創(chuàng)新”的思路，簡介孟德爾發(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實的知識基礎(chǔ)、持之以恒的實驗探究以及科學(xué)創(chuàng)新的實驗方法，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、將模擬實驗與孟德爾的豌豆雜交實驗有機結(jié)合，突破教學(xué)中的難點。5、適時地進行技能訓(xùn)練和課堂聯(lián)系，夯實基礎(chǔ)，注重能力。教學(xué)過程（第1課時）教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖必修2引入播放《人類基因組計劃》視頻觀看，并發(fā)表感想調(diào)動學(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？哪些遺傳現(xiàn)象與“融合遺傳”相矛盾？講述：列舉典型的實例，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。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。

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。

激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。認識孟德爾講述：對孟德爾做以下簡介。①孟德爾自幼酷愛自然科學(xué)，通過對自然科學(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。②在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進行了多年的雜交實驗研究，其中最成功的是豌豆實驗。③當時科學(xué)界開展對多種動植物的雜交實驗，孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗，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)計方法進行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點，提出了顆粒遺傳的思想等。設(shè)疑：豌豆具有哪些特點？為什么說孟德爾最成功的雜交實驗是豌豆雜交實驗？孟德爾是如何揭示生物遺傳奧秘的？

交流對孟德爾的初步認識。

初步了解孟德爾在遺傳實驗研究中方法的創(chuàng)新、思維方式的創(chuàng)新、敢于沖破原有觀念的精神。認識豌豆

講述：結(jié)合掛圖或幻燈片、課件講述豌豆的結(jié)構(gòu)特點：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，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

講述：結(jié)合上述內(nèi)容，給出相對性狀、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驗來揭示分離定律的？

講述：邊板圖邊敘述一對相對性狀的遺傳實驗。結(jié)合圖解，分析總結(jié)1.為什么用豌豆作實驗材料，結(jié)果會可靠？2.雜交實驗的含義是什么？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。通過實例分析，辨析相對性狀的概念。結(jié)合板圖，觀察分析一對相對性狀的遺傳實驗過程，總結(jié)顯性性狀、隱性性狀與相對性狀之間的關(guān)系。師生共同解決問題，為學(xué)生闡明“一對相對性狀的遺傳實驗”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。一對相對性狀的雜交實驗

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)計的方法分析遺傳結(jié)果，會發(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)含的實質(zhì)規(guī)律是什么？

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

在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合一對相對性狀的遺傳圖解，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，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；概述孟德爾對性狀分離的解釋要點。

師生共同解決疑惑的問題，強化對概念的學(xué)習(xí)。

遺傳圖解1

一對相對性狀雜交實驗圖解在講解的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書，進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。（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相互融合，也不會在傳遞中消失。（2）體細胞中遺傳因子是成對存在的。（3）生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。（4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。

培養(yǎng)自學(xué)能力，使學(xué)生在反饋、思考中進一步突破難點。設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生課后思考：孟德爾假說與“融合遺傳”觀點的本質(zhì)區(qū)別是什么？在人們還沒有認識到配子的形成和受精過程中染色體的行為變化時，你如何認識孟德爾假說的深刻意義？遺傳因子分離、配子隨機組合真的能出現(xiàn)3∶1的結(jié)果嗎？

課下思考與討論。為下一課時做準備。配套練習(xí)1、一對相對性狀的遺傳實驗①過程：純種豌豆和豌豆作親本雜交，再讓F1得F2。②特點：F1為F2發(fā)生了，高莖:矮莖=:2、對分裂現(xiàn)象的解釋⑴在生物的體細胞中，控制生物性狀的基因成對存在，在純種高莖豌豆的體細胞中含有成對的基因，純種矮莖豌豆的體細胞中含有成對的基因。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，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)合的機會均等，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性狀的是(D)A.狗的長毛與黑毛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)生提供一個關(guān)于科學(xué)知識的、