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1、1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（一）-与案例一、教学目标的确定“分析孟德尔遗传实验的科学方法，阐明分离定律”是课程标准对本节内容提出的基本要求。本节教材的编写特点也适于进行科学方法的教育，并且高中生具备一定的生物学基础和较强的理性思维能力。基于以上考虑，制定了本节课的教学目标。二、-思路学生活动教师的组织和引导教学意图交流、探讨身边的生物遗传现象是否符合“融合遗传”的观点。第1课时组织学生讨论：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。设疑：在140多年
2、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。激发学生的探究欲望和学习兴趣。根据自己已有的知识，交 流对孟德尔的初步认识。讲述：结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对 自然 科学和数学的学习， 孟德尔具有了杂交可使生物产生变 异的进化 思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进 行了 多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在
3、生物学研究领域用过的数学统计方法进行 分析研 究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。设疑：豌豆具有哪些特点？为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？孟德尔是如何揭示生物遗传奥秘的？初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。结合图解，分析总结1. 为什么用豌豆作实验材料，结果会可靠？2. 杂交实验的含义是什么？3. 如何通过纯种间的杂交获得杂种后代？概述自交、杂交的概念。通过实例分析，辨析相对性状的概念。结合板图，观察分析一对相对性状的遗传实验过程，总结显性性状、隐性性状与相对性状之间的关系。讲述：结合挂图或幻灯片、课件讲述豌豆的结构特点：
4、豌 豆自 花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产 生纯 种；豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄一套袋（防 止其他 花粉的干扰）一授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。讲述：结合上述内容，给出相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。设疑：孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的？讲述：边板图边叙述一对相对性状的遗传实验。师生共同解决问题，为学生阐明“一对相对性状的遗传实验”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。在教师的引导下提出问题。1. 为什么子一代表
5、现高茎？矮茎性状消失了没有？2. 为什么子二代又出现了矮茎？如果不用数学统计的方法分析遗传结果，会发现 F2呈现3 : 1的数量比吗?3. 在规律性的遗传结果中，内含的实质规律是什么？围绕这些问题，进行短时间的讨论。给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知 识的 空间。使学生理解孟德尔的科学研究方法。边听讲边掌握遗传图解的绘制要点，概述显性遗传因子与显性性状、隐性遗传因子与隐性性状之间的关系；说明纯合子、杂合子的概念；概述孟德尔对性状分离的解释要点。在学生 讨论 的基础上，结合一对相对性状的遗传图解，引导学生分析：孟德尔是如何解释子一代只出现显性
6、性状的？为什么子二代会出现性状分离，且分离比为3 : 1 ?师生共同解决疑惑 的问题，强化对概 念的学习。结合图解阅读教科书，阐明孟德尔假说的内涵，概括孟德尔假说的要点。(1)生物体的性状是由遗传因子决定的，遗传因子之 间既不会相互融合，也不会在传递中消失。(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。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。遗传图解1 一对相对性状杂交实验图解在讲解的基础上，引导学生阅读教科书，进一步理解孟德尔假说的含义。培养自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。课 下思 考与讨论，有可能的话继续查阅相关的资
7、料。设疑引导学生课后思考：孟德尔假说与“融合遗传”观点的本质 区别 是什么？在人们还没有认识到配子的形成和受精过程 中染色体的 行为变化时，你如何认识孟德尔假说的深刻意 义？遗传因子分离、配子随机组合真的能出现3 : 1的结果吗？将课堂教学延伸到课外，开阔学生的思维，体会孟德尔假说的创新性。培养学生的思维能力。为下一节课教学做铺 垫。依据自己已有的知识，讲述自己的看法。第2课时针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。设疑：孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代 的一 种非凡的设想。生
8、物体在进行有性生殖时，遗传因子分 离，配子 随机组合真能出现 3 : 1的性状分离现象吗？让我 们通过模拟实 验来体验孟德尔的假说。激发探究心理，明确模拟实验的目的。理解遗传因子分离与配子随机组合的意义。学生阅读性状分离比的模拟实验，思考以下问题。1. 两个小桶代表什么？两个小桶中的 D小球和d小球代 表什么？2. 为什么每个小桶内的 d小球和D小球数目都是10个？3. 分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？4. 将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50? 100次的含义是什么？指导学生阅读实验的目的要求，明确相关的问题。在学生阅读的基础上，帮助学生明确实验要求
9、。1. 两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。2. 每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个，确保 雌、 雄配子数目相等。3. 分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。4. 将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50? 100次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、 雄配 子结合的机会相等。准备实验材料用具。巡回检查、指导学生做实验。培养学生的阅读能力、思维能力。将模拟实验与遗传实验相结合，明确每一实验步骤的真正意义理解模拟实验是进行科学研究的一种方法。培养学生的实验记录能力、合作能力。两
10、人一组，进行实验记录，统计结果。各小组汇报实验结果。思考：为什么全班的实验结果与预期的结果更接近？如 果孟 德尔在研究遗传实验时，只统计10株豌豆杂交结果，他还能正确解释性状分离现象吗？组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个 小组 的实验结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了什么？体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。理解遗传因子分离、配子随机组合的意义。体会孟德尔提出的假说的含义。将实验结果与孟德尔的杂交实验结果作比较，帮助学生理解“实验样本数量足够大，是满 足统 计学规律的必要条件之一。”讨论孟德尔的假说是否合 理。设疑：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交 实
11、验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢？讲述：孟德尔的测交实验，给出测交概念，指导学生通 过绘 制遗传图解，预测测交实验的结果。巡视检查学生习作 的情况。对学生进行科学方法教育使学生在习作中巩固绘制遗传图解的基本方法。绘制遗传图解，进一步掌握绘制遗传图解的方法，理解 测交 实验的过程，预测实验结果。自查、纠正错误。通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正。遗传图解2一对相对性状测交实验图解思考讨论：预测结果与实际结果完全符合。从而验证了孟德尔的假说。孟德尔通过测交实验不仅证明了自己的假说
12、，而且用可见的测交实验的结果，来体现了生物在形成配子时，遗传因 子的 行为变化规律。展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）测交，在得到的64株后代中，30株是高茎， 34株是矮茎，两种性状之比接近 1 : 1。设疑：引导学生分析：实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是 什么?介绍假说一演绎法。体验孟德尔实验方法的创新之处。依据一对相对性状的遗传实验，归纳分离定律。引导学生归纳分离定律。练习绘 制概 念图。进行技能训练中的实验设计。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。结合教材中的技能训练，让学生运用遗传规律进行育种的实验设计。梳理、建构相关知识网络，培养应用相关原理、概念解决问题以及设计实验的能力。三、教学实施的程序