《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》的教学设计.doc

孟德尔的豌豆杂交实验（一）的教学设计一、 教学目标1、知识目标（1）理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。（2）区别性状分离、显性性状、隐性性状、杂合子和纯合子等基本概念。（3）阐明分离定律并能运用分离定律解释和预测一些遗传现象，并尝试杂交实验的设计。2、能力目标（1）通过学习孟德尔一对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的一般过程。（2）通过课前的调查实验和课堂模拟实验培养学生的动手能力和观察、分析、整理归纳能力，学会科学的思维方法。3、情感态度和价值观目标（1）通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。（2）体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维，逐养成敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨求实的科学态度和科学精神。二、教学重点、难点重点：（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。（3）运用分离定律解释一些遗传现象。难点：（1）对分离现象的解释。（2）假说演绎法。三、教具准备多媒体教学课件（包括豌豆花、豌豆的七对相对性状，高茎豌豆与矮茎豌豆杂交试验等）四、教学设计思路分析、推理、解释杂交实验现象由问题诱导学生探究心理分析测交实验，感悟假说演绎法模拟实验，突破思维难点习题演练，务实基础由问题诱导学生探究心理归纳、总结分离规律五、教学过程环节及内容教师活动学生活动教学意图第一课时引入新课第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）一、孟德尔的生平二、孟德尔的豌豆杂交实验1、 选材原因2、相对性状3、异花传粉去雄套袋授粉三、一对相对性状的杂交实验P纯高茎矮茎或 或 F1 高茎 X F2 高茎 矮茎787 277 3 ：1显性性状隐性性状性状分离小结出示课件，利用课本上的事例导入新课。组织学生讨论：哪些遗传现象符合“融合遗传”的观点？哪些遗传现象与“融合遗传”相矛盾？讲述：列举典型的实例，如不同颜色的牡丹花、桃花，黑毛羊与白毛羊等，说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（板书）讲述：人们对遗传问题的研究，最初是从对生物性状的研究开始的。其中，基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交试验发现的。设疑：在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？组织学生交流对孟德尔的初步了解。一、孟德尔的生平请小组同学对课前收集的有关孟德尔的生平事迹做简要的介绍。孟德尔，奥地利遗传学家,遗传学的奠基人。从小喜爱自然科学，因家贫而到修道院做修道士。18511853年去维也纳大学学习物理学、化学、数学、动物学和植物学，在此期间受到著名物理学家J.C.多普勒的数学和统计学的熏陶、植物学家F.J.A.N.翁格尔的物种可变和植物通过杂交可能产生新种观点的影响，这一切对他以后创造性的科学研究起了很大作用。从18561863年，他进行了8年的豌豆杂交实验,并于1865年在布吕恩自然科学研究协会上报告了他的研究结果。1866年又在该会会刊上发表了题为植物杂交试验的论文。他在这篇论文中提出了遗传因子（现称基因）及显性性状、隐性性状等重要概念，并阐明其遗传规律,后人称之为孟德尔定律(包括“分离定律”及“自由组合（独立分配）定律”)。孟德尔在实验中对于解决什么问题(亦即遗传规律)、选择什么材料和怎样分析结果,都有十分清晰的构思。他冲出了已往生物学界一直因循的活力论和目的论窠臼、敢于借鉴物理学中的粒子运动，即粒子的随机结合和分离作为实验设计分析的基点。在实验方法上一反前人笼统描述亲子间总合性状相似和不同的做法，把诸如茎杆高度、子叶颜色等作为各自独立的性状，并设想个体的总合性状乃是由多种独立性状随机组合和分离的产物。他的另一超人之处是在数据处理上没有忽视未表达所研究的独立性状的个体的数目。他所建立的测交法最能说明他对隐性个体遗传内涵的重视。但是这些发现当时并未受到学术界的重视。直到1900年，孟德尔定律才由 3位植物学家通过各自的工作分别予以证实，成为近代遗传学的基础。从此孟德尔也被公认为科学遗传学的奠基人。二、孟德尔的豌豆杂交试验（板书）请学生自学教材：孟德尔的豌豆杂交试验。1、选材原因 问：孟德尔的杂交试验主要是用什么材料取得成功？出示豌豆花示意图。请资料查阅小组学生描述豌豆花的特点，解释豌豆在自然界中是纯种的原因。豌豆花的结构很适合自花传粉，这是因为花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，是严格的自花传粉植物。在开花前就完成了受粉，是闭花受粉。这样避免了外来花粉粒的干扰，在自然状态下保持纯种。此外，豌豆的相对性状多，便于观察。2、相对性状出示豌豆的七对相对性状挂图。简要介绍豌豆的七对相对性状。问：什么是相对性状？举例让学生判断。问：人的直发和狗的卷毛是不是相对性状？为什么？问：人的双眼皮和有耳垂是不是相对性状？为什么？问：人的双眼皮和双眼皮是不是相对性状？为什么？ 孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代，且这些性状易于区分，试验结果很容易观察和分析，这是孟德尔试验成功的一个原因。自然状态下的豌豆是严格的自花传粉，要进行杂交试验，需人工进行异花传粉。3、异花传粉（板书）什么是异花传粉？如何进行异花传粉？简要介绍传粉过程：去雄（先除去未成熟花的全部雄蕊）套袋（给去雄的花朵套上纸袋，等待另一株成熟的花粉）授粉（采集另一植株的花粉，授到去雄花的柱头上）。供应花粉的植株叫做什么？ 接受花粉的植株叫做什么？我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交试验，才能便于研究和分析呢？孟德尔为了便于分析试验结果，他首先只是对每一对性状分别进行研究。三、一对相对性状的杂交实验（板书） 出示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验挂图，边讲解边板书。注意指明符号含义，顺理引出“显性性状”、“隐性性状”、“性状分离”概念。 孟德尔用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本（用P表示）进行杂交。无论用高茎豌豆作母本正交，还是作父本反交。杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。正交与反交是一组相对概念。若甲为母本，乙为父本间的交配方式称为正交。以甲为父本，乙为母本的交配方式就称为反交。问：子一代为什么全是高茎，矮茎性状哪去了？ 带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中除了有高茎的，还有矮茎的。自交（用表示）是指基因型相同的生物个体之间相互交配的方式，对植物来说是指自花授粉和同株异花授粉。从子二代出现的两种性状，能提示我们什么？孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。孟德尔对试验结果并没有停留在表面现象的观察上，而是采用了前人从未用的统计学的方法进行分析研究。他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3：1。请同学们注意这个比例。 难道仅高茎和矮茎这对性状存在子二代呈现3：1？孟德尔又做了豌豆的其它相对性状杂交试验，用同样的方法进行统计学分析，结果如书中“孟德尔做的豌豆杂交试验的结果”表所示。 问：该杂交试验结果说明什么？ 这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。归纳本节的相关概念，绘制杂合子、性状分离、相对性状、显性性状、隐性性状等概念图。交流、探讨身边的生物遗传现象是否符合“融合遗传”的观点。根据自己已有的知识，交流对孟德尔的初步认识。自学。豌豆。结合图解，分析总结观察、思考。同种生物的同一种性状的不同表现类型。思考、回答。一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的过程。父本（用表示）。母本（用表示）。矮茎性状在子一代并没有消失，只是没有表现出来。子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3：1，具有规律性。思考、回答。激发学生的探究欲望和学习兴趣。“孟德尔的生平事迹的介绍”具有很强的故事性，学生容易接受，学生会对孟德尔会产生钦佩和感动。通过这一过程能较好的对学生进行科学精