教学设计 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时VIP

1、“孟德尔的豌豆杂交实验(一)”教学设计一、教材分析（一）教材内容1.孟德尔发现遗传定律的背景 在19世纪，对于遗传现象的解释当时比较流行的是融合学说，然而孟德尔接受原子理论自立粒子说。他选择豌豆作为杂交实验的材料，并且将生物学与统计学，数学概率论结合起来，采取单因子分析法对实验结果进行分析，通过大胆想象，对分离现象的原因提出假说。实验材料、实验方法及时代科学背景对实验至关重要。2.一对相对性状的杂交实验孟德尔用豌豆进行一对相对性状的杂交实验，发现子一代全为显性，子二代出现性状分离，通过统计分析得出分离比为3:1。用子二代显性性状个体再进行自交，出现亲本型与分离型比为1:2。实验的观察与统计分析

2、为孟德尔提出假说奠定基础。3.对分离现象的原因提出假说生物的性状是由遗传因子决定的，且体细胞中遗传因子是成对存在的。生物在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子中，受精时雌雄配子随机结合。提出假说需要理论知识、逻辑思维及大胆想象相结合。（二）教材系统性1、纵向联系：人教版生物必修二是以人类探索遗传的历程展开的，其主要内容包括遗传因子（基因）发现，基因在哪里，基因的本质，基因的表达，基因突变及其他变异，基因在现代技术中的应用及现代生物进化理论。本章内容为必修二遗传与进化模块第一章遗传因子的发现，为遗传的探索奠定基础。本节内容孟德尔杂交实验（一）中，孟德尔运用假说演绎法对豌豆的一对相

3、对性状进行实验得出分离定律，为第二节用两对相对性状进行实验，得出自由组合定律奠定基础。减数分裂和受精作用证明了孟德尔遗传定律是正确的。第一课时孟德尔对豌豆的一对相对性状进行实验提出假说，为第二课时验证假说及形成完整的假说演绎法、提出分离定律奠定基础。2、横向联系：本课时内容包括提出问题、提出假说。通过大量的生物学事实对融合遗传产生质疑并提出问题：生物遗传遵循什么规律？介绍孟德尔时代背景及生平事迹，提供理论依据（原子分子理论、统计学、概率论、随机化原理），介绍孟德尔实验材料方法、实验过程、实验现象提供事实依据，从而对该问题提出假说。（3） 教材科学性本节课在分析实验过程中举例说明相对性状、性状分

4、离、显隐性性状等概念。在介绍孟德尔时代背景及生平事迹中，得到理论依据（原子分子理论、统计学、概率论、随机化原理），在介绍孟德尔实验材料、人工杂交实验方法、实验过程中，引导学生对一对相对性状杂交实验结果的观察与分析，得出假说内容同时进行提出假说的能力训练。（4） 教材思想性孟德尔果断摒弃了前人融合遗传的观点，通过杂交实验发现了生物遗传规律。孟德尔没有停留在对实验现象的观察与描述上，而是运用统计学对F2不同性状个体进行了数量统计，启发学生突破常规，理性分析，学会将不同学科知识融会贯通。孟德尔在观察和统计分析的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象提出了假说，培养学生培养学生尊重事实，敢于质疑，勇于创新

5、，锲而不舍的科学精神。通过介绍孟德尔九年的豌豆杂交实验研究事迹，进行严谨求实，热爱科学、献身科学的教育。2、 教学目标1、三维目标（一）知识目标1.通过分析孟德尔杂交实验，概述孟德尔提出的假说内容。2.举例说明相对性状、性状分离、显隐性性状等概念。（二）能力目标通过对孟德尔一对相对性状杂交实验结果的观察与分析，尝试作出假设。（三）情感态度与价值观目标通过分析孟德尔一对相对性状杂交实验过程，培养尊重事实，勇于质疑，敢于创新，锲而不舍等科学精神。2、教学重难点教学重点：1.通过分析孟德尔杂交实验，概述孟德尔提出的假说内容。2.举例说明相对性状、性状分离、显隐性性状等概念。3.通过对孟德尔一对相对性

6、状杂交实验结果的观察与分析，尝试作出假设。教学难点：1.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验结果的观察与分析，尝试作出假设。三、学情分析（一）学生一般特征本节课内容针对的是高一学生。这个阶段的学生具备了一定的认知能力和探究能力，但对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与兴趣水平，目的性不十分明确，所以此时教师的思维导向十分重要。本节课通过教师引导学生层层设疑，使学生在问题引导下积极思考，在合作讨论中有效学习，在实验探究中训练思维。（2） 学生起始能力学生在初中已经学习了“基因控制生物性状”和“基因的显性和隐性”等知识，初步了解了基因与生物个体性状的关系、控制相对性状的成对基因之间的关系以及为什么

7、具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现等问题，对本节课的学习有一定的帮助。但高中这部分的教学对学生的生物素养要求较高，学生在学习“对分离现象的解释”中对于孟德尔提出的四点假说的理解和领悟有一定的难度。学生在学习完生物必修1分子与细胞后，对细胞的结构及其代谢有了最基础地了解，并且对生命现象原理的探究有了更深地渴望。而必修2的内容恰好可以解开他们心中的很多谜团，可以说，学生在内心是想要理解和学习生物遗传和变异现象的相关知识的。但是，就整本必修二来说，课程对学生的逻辑思维能力和计算能力有一定地要求。四、教学过程教 学环 节教师组织和引导学 生活 动设 计意 图一、导入孟德尔的生平事迹与知识背景。

8、【引入】遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦!让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。【课前准备】让学生课前通过书籍、网络途径查找孟德尔的生平事迹。【引言导入】八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。通过这四句引言导入，吸引学生兴趣，为介绍孟德尔生平事迹和知识背景做铺垫。【介绍孟德尔的生平事迹和知识背景】介绍孟德尔的家境，学校以及工作。介绍孟德尔去维也纳大学进修所遇到的著名科学家：多普勒，依汀豪生，恩格尔。介绍孟德尔所处时代的知识

9、背景，即分子原子理论，概率论，统计学原理，随机化原理。当时比较流行的生物遗传学说为融合遗传，然而孟德尔却提出了质疑。在探索生物遗传究竟遵循什么规律的实验过程之中，孟德尔花了八年左右的时间。分享所查找的资料。倾听并感受孟德尔是一个勤奋、具有创新精神的人。理解孟德尔当时的研究背景。吸引学生兴趣，为介绍孟德尔生平事迹和知识背景做铺垫。对学生进行情感态度价值观的教育。培养学生培养学生尊重事实，敢于质疑，勇于创新，锲而不舍的科学精神。二、新知讲解（一）提出问题：生物遗传究竟遵循什么规律？（二）作出假设【引导】用俗语：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。”引出生物遗传现象的总结。通过“红蓝墨水相混合”的例

10、子，介绍融合遗传的概念。【提问】在生活中是否发现不符合融合遗传的现象？【展示】PPT展示生活中不符合融合遗传的例子图片。【提出问题】生物遗传究竟遵循什么规律？【实验材料与实验方法介绍】介绍豌豆花的结构与特性，即自花传粉，闭花授粉，在自然状态下一般都为纯种。讲解豌豆具有多对易于区分的相对性状，引导学生举出生活中关于相对性状的例子，从而掌握相对性状的概念。介绍豌豆由于生长周期短，子代数量多便于获得，有利于实验的开展与分析。介绍人工异花传粉的过程：去雄、套袋、授粉、套袋。【获取大量生物学事实】阐明正交、反交概念。介绍孟德尔用纯种高茎与纯种矮茎豌豆做亲本，无论正交反交，F1均为高茎。提出问题：为什么F

11、1只有高茎没有矮茎？介绍F1自交，F2有高茎和矮茎，阐明显性性状、隐性性状的概念。提出问题：为什么F2矮茎又出现？介绍子一代进行自交，出现3：1的性状分离比， 提出问题：F2为什么出现3：1的性状分离比？介绍子二代显性性状个体再进行自交，亲本型与分离型的比为1：2。介绍孟德尔用其他6对相对性状进行杂交实验，且子二代显性性状个体自交，亲本型与分离型的比为1：2。【提出假说】为了能够解释一对相对性状杂交实验的现象，在对实验现象观察与分析的基础上，孟德尔果断摒弃了前人融合遗传的思想，通过严谨的推理和大胆的想象提出了对分离现象的假说。简单介绍孟德尔为实验所做的准备，运用到的数学，化学，生物学知识结合实

12、验想象进行分析推理。事实：子一代出现显性性状，子二代出现性状分离，未出现融合遗传。+分子原子理论：物质由最小的原子组成。 想象生物的性状是由遗传因子决定的。事实子二代出现的性状分离存在稳定的数量关系，显性性状：隐性性状=3：1。+事实子二代显性性状个体再进行自交，亲本型与分离型的比为1：2。+想象+概率论+随机化原理 想象体细胞中遗传因子是成对存在的。+想象生物体在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同配子。配子中只含有每对遗传因子中的一个。+想象受精时，雌雄配子的结合是随机的。通过同时抛两枚硬币出现的情况来解释1:2:1比例。【假说内容】1. 生物的性状由遗传因子控制，遗传

13、因子是独立的。2. 体细胞中遗传因子是成对存在的。3. 生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。4. 受精时，雌雄配子随机结合。讨论并回答单双眼皮，豚鼠毛色等。思考并认同生物遗传不符合融合遗传。思考并讨论，举出关于相对性状的例子。思考、讨论、交流。在教师的一步步引导之下，结合依据，体验孟德尔提出假说的过程。填同时抛两枚硬币出现的情况的表格。告诉学生当时的主流观点，利于学生从孟德尔角度出发，分析问题。简单介绍豌豆，豌豆的其它特征到第二课时再讨论，这样能保证学生探究思维的连贯性；并且这样处理，并不影响学生对杂交实验的理解。还原孟德尔的实验过程，让