人教版-必修2-第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)-第1節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)【全國(guó)一等獎(jiǎng)】

《孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)⑴知識(shí)方面闡明孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及分離定律。⑵情感態(tài)度與價(jià)值觀方面體驗(yàn)孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。⑶能力方面運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）對(duì)分離現(xiàn)象的解釋，闡明分離定律。（2）以孟德?tīng)柕倪z傳實(shí)驗(yàn)為素材進(jìn)行科學(xué)方法教育。（3）運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。（2）假說(shuō)—演繹法。三、教學(xué)方法討論法、演示法、實(shí)驗(yàn)法四、教學(xué)課時(shí)2五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖第1課時(shí)章引言?！褒埳垼P生鳳，老鼠生仔會(huì)打洞”這體現(xiàn)了一種什么現(xiàn)象？大家請(qǐng)看章引言，有何感想？生答：遺傳現(xiàn)象。聯(lián)系日常生活激發(fā)生興趣。第一節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)（一）的引言〖引入〗以“問(wèn)題探討”引入。〖提示〗1.粉色。因?yàn)榘凑杖诤线z傳的觀點(diǎn)，雙親遺傳物質(zhì)在子代體內(nèi)混合，子代呈現(xiàn)雙親的中介性狀，即紅色和白色的混合色──粉色。2.此問(wèn)題是開(kāi)放性問(wèn)題，目的是引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析身邊的生物遺傳現(xiàn)象，學(xué)生通過(guò)對(duì)遺傳實(shí)例的分析，辨析融合遺傳觀點(diǎn)是否正確。有些學(xué)生可能舉出的實(shí)例是多個(gè)遺傳因子控制生物性狀的現(xiàn)象（如人體的高度等），從而產(chǎn)生諸多疑惑，教師對(duì)此可以不做過(guò)多的解釋。只要引導(dǎo)學(xué)生能認(rèn)真思索，積極探討，投入學(xué)習(xí)狀態(tài)即可。學(xué)生閱讀“問(wèn)題探討”，思考討論回答。激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。孟德?tīng)柕某醪浇榻B設(shè)疑：在140多年前孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)雜交實(shí)驗(yàn)揭示了生物遺傳的基本規(guī)律。孟德?tīng)枮槭裁茨芙沂具@一科學(xué)奧秘？組織學(xué)生交流對(duì)孟德?tīng)柕某醪搅私狻Ｖv述：結(jié)合學(xué)生的匯報(bào)，主要對(duì)孟德?tīng)栕鲆韵潞?jiǎn)介。①孟德?tīng)栕杂卓釔?ài)自然科學(xué)，通過(guò)對(duì)自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，孟德?tīng)柧哂辛穗s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(wèn)題的意識(shí)。②在實(shí)踐中孟德?tīng)栠x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(kāi)展對(duì)多種動(dòng)植物的雜交實(shí)驗(yàn)，孟德?tīng)柨偨Y(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(guò)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。根據(jù)自己已有的知識(shí)，交流對(duì)孟德?tīng)柕某醪秸J(rèn)識(shí)。初步了解孟德?tīng)栐谶z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。豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易成功的原因設(shè)疑：為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功？講述：結(jié)合掛圖、課件和學(xué)生的回答，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(guò)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，引導(dǎo)學(xué)生給出性狀、相對(duì)性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀、思考討論、回答。培養(yǎng)學(xué)生閱讀收集信息的能力一、一對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)怎樣設(shè)計(jì)的？〖講述〗利用掛圖讓學(xué)生比思考邊講解。純種高莖豌豆×純種矮莖豌豆（♀或♂）（♂或♀）F1:高莖豌豆自交F2:高莖豌豆：矮莖豌豆787：2773：1給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？講解:孟德?tīng)?年一共做了很多種性狀，其中非常有成就的是7對(duì)相對(duì)性狀，（課件展示他做的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果）發(fā)現(xiàn)顯性和隱性不是偶然的，它帶有相當(dāng)?shù)谋厝恍裕硗馑€帶有普遍性，而且F2代還帶有特定的比例，大致都在3：1左右。結(jié)合圖解，分析總結(jié)，得出答案。學(xué)生看表1－1，得出結(jié)論師生共同解決問(wèn)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。二、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？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?tīng)柺侨绾谓忉屪右淮怀霈F(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？教師結(jié)合圖1－5講解孟德?tīng)柕慕忉孭:DD×dd1.遺傳因子是獨(dú)立存在的.互不融合2.遺傳因子在體細(xì)胞中是成對(duì)存在的F1配子：Dd在形成配子的時(shí)候成對(duì)的遺傳因子要發(fā)生分離,.分別進(jìn)入不同的配子F1：Ddeq\o\ac(○,x)Dd中,隨配子遺傳給后代。F2配子：DdDdF2：DDDdDddd4.受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。DD:Dd:dd1:2:1引出純合子和雜合子的概念假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機(jī)組合的能出現(xiàn)F23∶1的結(jié)果嗎？〖提示〗因?yàn)闈M足孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)條件之一是雌、雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)相等，即任何一個(gè)雄配子（或雌配子）與任何一個(gè)雌配子（或雄配子）的結(jié)合機(jī)會(huì)相等，這樣才能出現(xiàn)3∶1的性狀分離比。學(xué)生閱讀思考討論回答：略不能培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)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?tīng)柕目茖W(xué)研究方法和解釋第2課時(shí)實(shí)驗(yàn)針對(duì)上節(jié)課提出的問(wèn)題組織學(xué)生交流自己的見(jiàn)解。設(shè)疑：孟德?tīng)栐诓恢肋z傳因子是什么的情況下，用抽象的遺傳因子來(lái)分析雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出了遺傳因子在體細(xì)胞中成對(duì)存在，在配子中單個(gè)出現(xiàn)的假說(shuō)，是超越自己時(shí)代的一種非凡的設(shè)想。生物體在進(jìn)行有性生殖時(shí)，遺傳因子分離，配子隨機(jī)組合真能出現(xiàn)3∶1的性狀分離現(xiàn)象嗎？讓我們通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)體驗(yàn)孟德?tīng)柕募僬f(shuō)。指導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)的目的要求，明確相關(guān)的問(wèn)題。在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求。1.兩個(gè)小桶代表什么？?jī)蓚€(gè)小桶中的D小球和d小球代表什么？1.兩個(gè)小桶分別代表生物體的精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。2.為什么每個(gè)小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個(gè)？2.每個(gè)小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個(gè)，確保雌、雄配子數(shù)目相等。3.分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是什么？3.分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是：模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。4.將抓取的小球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50～100次的含義是什么？4.將抓取的小球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50～100次，是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料用具。巡回檢查、指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。組織學(xué)生匯報(bào)，統(tǒng)計(jì)全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，比較的結(jié)果說(shuō)明了什么？思考：為什么全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果更接近？如果孟德?tīng)栐谘芯窟z傳實(shí)驗(yàn)時(shí)，只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交結(jié)果，他還能正確解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，全班實(shí)驗(yàn)的總結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果，即彩球組合類(lèi)型數(shù)量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，彩球代表的顯性與隱性類(lèi)型的數(shù)值比為3∶1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)個(gè)體數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如果孟德?tīng)柈?dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交的結(jié)果，則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目足夠多，是孟德?tīng)柲軌蛘_分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)對(duì)10株豌豆的個(gè)體做統(tǒng)計(jì)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。依據(jù)自己已有的知識(shí)，講述自己的看法。學(xué)生閱讀性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)，思考左邊問(wèn)題。4人一組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄，統(tǒng)計(jì)結(jié)果。各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。激發(fā)探究心理，明確模擬實(shí)驗(yàn)的目的。理解遺傳因子分離與配子隨機(jī)組合的意義。理解模擬實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的一種方法。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄能力、合作能力。體驗(yàn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的必要性。三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋的驗(yàn)證設(shè)疑：孟德?tīng)柤僬f(shuō)合理地解釋了豌豆一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)。但是作為一種正確的假說(shuō)，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。孟德?tīng)柺侨绾螌?shí)現(xiàn)這一目的的呢？講述：孟德?tīng)柕臏y(cè)交實(shí)驗(yàn)，給出測(cè)交概念，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)繪制遺傳圖解，預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。巡視檢查學(xué)生習(xí)作的情況。通過(guò)課件或板圖，展示規(guī)范的測(cè)交遺傳圖解，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤給予及時(shí)的糾正。雜交子一代隱性純合子高莖矮莖測(cè)交Dd×dd配子Ddd測(cè)交后代Dddd高莖矮莖1：1遺傳圖解2

一對(duì)相對(duì)性狀測(cè)交實(shí)驗(yàn)圖解展示孟德?tīng)柕臏y(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即用子一代高莖豌豆（Dd）與矮莖豌豆（dd）測(cè)交，在得到的64株后代中，30株是高莖，34株是矮莖，兩種性狀之比接近1∶1。設(shè)疑：引導(dǎo)學(xué)生分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果是否相同，這一結(jié)果說(shuō)明了什么？孟德?tīng)栐O(shè)計(jì)測(cè)交試驗(yàn)的巧妙之處是什么？介紹假說(shuō)—演繹法。繪制遺傳圖解，進(jìn)一步掌握繪制遺傳圖解的方法，理解測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。使學(xué)生在習(xí)作中鞏固繪制遺傳圖解的基本方法體驗(yàn)孟