《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)》教學(xué)設(shè)計(jì)與案例1

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1、 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）教學(xué)設(shè)計(jì)與案例 一、教學(xué)目標(biāo)的確定 “分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法， 闡明分離定律”是課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)內(nèi)容提出的基本 要求。本節(jié)教材的編寫特點(diǎn)也適于進(jìn)行科學(xué)方法的教育， 并且高中生具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的理性思維能力?；谝陨峡紤]，制定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。 二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 三、教學(xué)實(shí)施的程序 學(xué)生活動(dòng) 交流、探討身邊的生物遺傳現(xiàn)象是否符合 “融合

2、遺傳 ”的觀點(diǎn)。 根據(jù)自己已有的知識， 交流對孟德爾的初步認(rèn)識。  教師的組織和引導(dǎo) 第 1課時(shí) 組織學(xué)生討論：哪些遺傳現(xiàn) 象符合“融合遺傳”的觀點(diǎn)？哪 些遺傳現(xiàn)象與“融合遺傳”相矛盾？ 講述：列舉典型的實(shí)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(shí)。 設(shè)疑：在 140多年前孟德爾通過雜交實(shí)驗(yàn)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

3、交流對孟德爾的初步了解。 講述：結(jié)合學(xué)生的匯報(bào)，主 要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(jìn)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(shí)踐中孟德爾選用豌豆、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)界開展對多種動(dòng)植物的雜交實(shí)驗(yàn)，  教學(xué)意圖 激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。

4、 初步了解孟德爾在遺傳實(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。 結(jié)合圖解，分析總結(jié) 1. 為什 么用 豌豆 作實(shí) 驗(yàn)材料，結(jié)果會可靠？ 2. 雜交實(shí)驗(yàn)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(shí)例分析，辨析相對性 狀的概念。 結(jié)合板圖，

5、觀察分析一對相 對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)過程， 總結(jié)顯性性狀、隱性性狀與相對性狀之間的關(guān)系。 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(jì)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(shí)質(zhì)規(guī)律是什么？ 圍繞這些問題， 進(jìn)行短時(shí)間的討論。 邊聽講邊掌握遺傳圖解的繪  孟德爾總結(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

6、前人從未在生物學(xué) 研究領(lǐng)域用過的數(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。 設(shè)疑：豌豆具有哪些特點(diǎn)？ 為什么說孟德爾最成功的雜交實(shí) 驗(yàn)是豌豆雜交實(shí)驗(yàn)？孟德爾是如 何揭示生物遺傳奧秘的？ 講述：結(jié)合掛圖或幻燈片、課 件講述豌豆的結(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；

7、③具有穩(wěn)定遺傳 的、易于區(qū)分的性狀，如豌豆莖的 師生共同解決問題，為學(xué)生 高度有懸殊的差異， 通過觀察很容 闡明 “ 一 對 相 對 性狀 的遺 傳實(shí) 易區(qū)分，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。 驗(yàn)”做鋪墊。 培養(yǎng)學(xué)生的概括能力 和理解能力。 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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)。 培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，給予 學(xué)生發(fā)散思維、 啟動(dòng)已有知識的空 間。使學(xué)生理

8、解孟德爾的科學(xué)研究 方法。 給出顯性性狀、隱性性狀、性 狀分離的概念。 在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上， 結(jié)合一 師生共同解決疑惑的問題， 強(qiáng) 制要點(diǎn)，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(diǎn)。 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(diǎn)。 （ 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(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。 （ 3）生物

9、體在形成配子時(shí)， 成對的遺傳因子彼此分離， 分別進(jìn)入不同的配子中。 （ 4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 課下思考與討論， 有可能的話繼續(xù)查閱相關(guān)的資料。 依據(jù)自己已有的知識， 講述自己的看法。  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？

10、 遺傳圖解 1 一對相對性狀雜交實(shí) 驗(yàn)圖解 在講解的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書， 進(jìn)一步理解孟德爾假說的含義。 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(diǎn)的本質(zhì)區(qū)別是什么？在人們還沒有認(rèn)識到配子的形成和受精過程中 染色體的行為變化時(shí)， 你如何認(rèn)識孟德爾假說的深刻意義？ 遺傳因子分離、配子隨機(jī)組合真的能出現(xiàn) 3∶1的結(jié)果嗎？ 第 2課時(shí) 針對上節(jié)課提出的問題組織學(xué)生交流自己的見解。 設(shè)疑：孟德爾在不知道遺傳因子是什么的情況下， 用抽象的遺傳因子來分

11、析雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 提出了遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在，在配子中單個(gè)出現(xiàn)的假說， 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  化對概念的學(xué)習(xí)。 培養(yǎng)自學(xué)能力，使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。 將課堂教學(xué)延伸到課外，開闊學(xué)生的思維， 體會孟德爾假說的創(chuàng)新性。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。為下一節(jié)

12、課教學(xué)做鋪墊。 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。 離，配子隨機(jī)組合真能出現(xiàn) 3∶1的 性狀分離現(xiàn)象嗎？讓我們通過模 擬實(shí)驗(yàn)來體驗(yàn)孟德爾的假說。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)的目的要 求，明確相關(guān)的問題。 在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上，幫助 學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求。 學(xué)生閱讀性狀分離比的模擬 1. 兩個(gè)小桶分別代表生物體 實(shí)驗(yàn)，思考以下問題。 的精巢

13、和卵巢； D 小球和 d 小球分 培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、 思維能 1. 兩個(gè)小桶代表什么？兩個(gè) 別代表含有顯性遺傳因子和隱性 力。 小桶中的 D 小球和 d 小球代表什 遺傳因子的配子。 將模擬實(shí)驗(yàn)與遺傳實(shí)驗(yàn)相結(jié) 么？ 2. 每個(gè)小桶內(nèi)的 d 小球和 D 合，明確每一實(shí)驗(yàn)步驟的真正意 2. 為什么每個(gè)小桶內(nèi)的 d 小 小球數(shù)目都是 10個(gè)，確保雌、雄配 義。 球和 D小球數(shù)目都是 10個(gè)？ 子數(shù)目相等。 理解模擬實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研 3. 分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一 3.

14、 分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一 究的一種方法。 個(gè)小 球 組 合在 一起 的含 義是 什 個(gè)小球組合在一起的含義是： 模擬 么？ 雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄能力、 4. 將抓取的小球放回原來的 4. 將抓取的小球放回原來的 合作能力。 小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（ 3 ）重復(fù) 小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（ 3）重復(fù) 做50～100 次的含義是什么？ 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)會相等。 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料用

15、具。巡回檢 查、指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。 兩人一組，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。 組織學(xué)生匯報(bào)， 統(tǒng)計(jì)全班的實(shí) 思考：為什么全班的實(shí)驗(yàn)結(jié) 驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生將每個(gè)小組的實(shí) 體驗(yàn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí) 果與預(yù)期的結(jié)果更接近？如果孟 驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比 驗(yàn)結(jié)果的必要性。 德爾在研究遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí)， 只統(tǒng)計(jì) 10 較，比較的結(jié)果說明了什么？ 株豌豆雜交結(jié)果， 他還能正確解釋 性狀分離現(xiàn)象嗎？ 將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與孟德爾的雜

16、交 實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，幫助學(xué)生理解 “實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量足夠大， 是滿足統(tǒng) 計(jì)學(xué)規(guī)律的必要條件之一。 ”討論 理解遺傳因子分離、 配子隨機(jī) 孟德爾的假說是否合理。 對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。 設(shè)疑：孟德爾假說合理地解 組合的意義。 體會孟德爾提出的假 釋了豌豆一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)。 使學(xué)生在習(xí)作中鞏固繪制遺 說的含義。 但是作為一種正確的假說， 僅能解 傳圖解的基本方法。 釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的， 還應(yīng) 該能預(yù)測另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果

17、。 孟德爾 是如何實(shí)現(xiàn)這一目的的呢？ 講述：孟德爾的測交實(shí)驗(yàn)， 給出測交概念， 指導(dǎo)學(xué)生通過繪制 遺傳圖解，預(yù)測測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。 巡視檢查學(xué)生習(xí)作的情況。 通過課件或板圖，展示規(guī)范 的測交遺傳圖解， 對學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò) 誤給予及時(shí)的糾正。 繪制遺傳圖解，進(jìn)一步掌握 繪制遺傳圖解的方法， 理解測交實(shí) 驗(yàn)的過程，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 自查、糾正錯(cuò)誤。 思考討論：預(yù)測結(jié)果與實(shí)際結(jié)果完全符合。

18、從而驗(yàn)證了孟德爾的假說。 孟德爾通過測交實(shí)驗(yàn)不僅證明了自己的假說， 而且用可見的測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果， 來體現(xiàn)了生物在形成配子時(shí)， 遺傳因子的行為變化規(guī)律。  遺傳圖解 2 一對相對性狀測交實(shí)驗(yàn)圖解 展 示 孟 德爾 的測 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)測結(jié)果是否相同， 這一結(jié) 果說明了什么？孟德爾設(shè)計(jì)測交 試驗(yàn)的巧妙之處是什么？介紹假說—演繹法。 歸納本節(jié)的相關(guān)概念，繪制雜合子、性狀分離、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀等概念圖。  體驗(yàn)孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新之處。 依據(jù)一對相對性狀的遺傳實(shí) 驗(yàn)，歸納分離定律。引導(dǎo)學(xué)生歸納 梳理、建構(gòu)相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)應(yīng) 分離定律。練習(xí)繪制概念圖。 用相關(guān)原理、 概念解決問題以及設(shè) 進(jìn) 行技能 訓(xùn)練 中的 實(shí)驗(yàn) 設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。 計(jì)。 結(jié)合教材中的技能訓(xùn)練，讓 學(xué)生運(yùn)用遺傳規(guī)律進(jìn)行育種的實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)。