孟德尔豌豆杂交实验说课稿

孟德尔的豌豆杂交实验（一）说课稿 各位评委、老师：大家好，我今天说课的题目是高中生物必修 2 第一章第一节孟德尔的豌豆杂交实验 （一）的内容。接下来我就从以下八个方面来说说这一节课。一、教材的内容和地位1、教材内容：由四部分构成，分别是“一对相对性状的遗传实验” ，“对分离现象的解释” ， “对分离现象解释的验证” 和“分离定律”。这四部分的编排由现象到实质， 层层深入地展开， 体现了孟德尔的探索过程，也把学科内在的逻辑性与学生认知规律很好地统一了起来。与原教材比较，有了新的一些突破，主要表现在三个方面： 首先，对实验过程采用问题串的形式，层层深入地引发问题和分析问题，在分析和解决 问题的过程中构建知识框架。其次，对杂交实验的解释和对遗传规律的总结完全是根据孟德尔的推理得出的。 最后，在讲述孟德尔探究方法的基础上，不失时机地提出要求，让学生通过模拟实验主 动参与对问题的分析。2 、地位：本节课是必修 2 的开篇，引导学生认识到基因（遗传因子）的存在，才能使学 生进一步去探索基因的位置、实质和功能等一系列的问题。因此，这节课既是学习孟德尔豌 豆杂交实验（二）的基础，也是学习第二章减数分裂和受精作用的重要基础，还为后续 学习生物变异和进化做铺垫。并且，本节的孟德尔实验的探究方法“假说演绎”法也贯穿 后面的学习中。所以从这些方面来看，这部分内容不仅是本章的重点，也是整个必修 2 的重 点内容。二、学情分析：高一的学生对生物的遗传现象已经有一定的感性认识，通过必修1分子与细胞的学习，具备一定的遗传学的分子基础。但是学生还没学习减数分裂的知识，因此缺乏遗传的细 胞学基础。这种知识结构反而有利于学生从孟德尔的角度出发，创造性的分析解决问题。三、教学目标：1、知识目标：（1）、概述孟德尔的一对相对性状杂交实验过程和分离定律。（2）、区别杂交、自交和测交、显性性状和隐性性状、显性遗传因子和隐性遗传因子、纯合 子和杂合子等成对概念，以及相对性状、性状分离等概念。（3）、分析孟德尔遗传实验的科学方法“分析”属于应用水平的知识目标，本模块中仅有两项“应用”层次的目标，这就是其 中之一。（还有一条是“总结人类对遗传物质的探索过程” ）如此高的要求，目的就在于让学 生体验科学家探索生物遗传奥秘的过程。本节内容中分析孟德尔遗传实验的科学方法，就是 要分析其一对相对性状杂交实验的过程，以及体验其间蕴藏的“假说演绎”的方法。2、能力目标：（1）运用分离定律解释和预测一些实验现象（2）尝试进行杂交实验的设计3、情感态度与价值观方面目标： 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维四、教学重难点： 教学重点（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）体验孟德尔实验的科学方法 这两点既是本节的重点，也是本节的难点。对这部分内容主要采用讨论法、讲解法、图 解法、模拟实验法、归纳分析法来突破。（3）运用分离定律解释一些遗传现象。这点其实就是分离定律的应用。要会用这一定律，我给学生总结了“一般步骤，两个工 具，三类常见题型，四种后代比例”这四点。总结的每一点都可以在具体的题目中加以应用。思考的一般步骤是（ 1）确定相对性状中的显隐性关系（ 2）写出隐性个体的遗传因子组 成（3）根据上下代关系，确定显性个体的遗传因子组成。两个工具是：连线法，棋盘法。注意书写规范，提醒学生注意比例与概率的关系。 三类常见题型是： （1）分别由显隐性遗传因子控制的遗传病问题（ 2）系谱图问题（ 3） 动植物的育种问题。四种后代比例是：根据双亲基因组成的不同，可以得到四种后代表现型比例，即：全显， 全隐，显：隐 3： 1，显：隐 1：1五、教法学法1、学法（1）通过课前完成小组任务（查阅孟德尔生平资料、查阅相关概念定义、准备模拟实验材 料）和课堂进行模拟实验激发学生的学习兴趣，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。（2）结合教材跟随老师提出的问题串， 对实验现象展开思考和讨论， 并尝试自己设计实验、 自己提出假说，再通过实验验证假说的正确性。（3）适时地进行课堂练习和技能训练，结合生活和生产中的遗传实例，提高运用分离定律 解决问题的能力。2、教法：活动探究法、问题串法、讲解法、课件直观展示法六、教学过程：1、导入根据蓝墨水和红墨水混合液的颜色猜想红牡丹和白牡丹杂交后子代的颜色， 其中体现了一种 什么遗传观点？请联系生活，讨论这种观点是否都与实际的遗传现象相符？（通过问题探讨 引入，引导学生观察分析身边的遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点 是否正确，从而激发学生的探究欲望和学习兴趣。 ）2、孟德尔的初步介绍 在融合遗传观点被广泛认可的时代，一个年轻人孟德尔提出了质疑，并通过实验否定了 这个规律。孟德尔的传奇人生到底是怎样的呢？他又到底是怎样做的呢？本节课就假设老师 和各位同学都是孟德尔，我们想象回到了 140 多年前，让我们来循着科学家的足迹，探索遗 传的奥秘。请收集孟德尔生平资料的小组来对孟德尔做个介绍，并做出一定评价。通过小组的汇报 让全班同学对孟德尔有个初步的认识，汇报完后老师可做适当的补充和引导，特别注重情感 态度价值观的教育。这样既对学生进行了情商的培养，也训练了学生收集整理资料、表达交 流、获取信息的能力。并以此介绍中涉及到的实验材料、实验方法、实验思维等为后续学习 的契机。3、分析讨论豌豆做遗传实验容易成功的原因 从刚才的介绍中，我们知道了孟德尔选择了多种植物做遗传实验，其中豌豆的杂交实验 最成功。孟德尔正是通过豌豆杂交实验的结果分析，才发现了生物的遗传规律。那么为何豌 豆是理想的遗传学实验材料呢？教师介绍豌豆做实验容易成功的几个原因。这就开始涉及到一些概念，其中特别是相对 性状的概念，可以给学生做“两同一不同”的归纳，并让同学在相互之间找出一些相对性状。 这样，就让深奥的知识走进我们的生活，充分感受知识的魅力。4、一对相对性状的实验 豌豆做实验容易成功的其中一个原因就是具有易区分的相对性状，课件展示课本图 1-3 豌豆的 7 对相对性状，引导学生思考：豌豆之间同时具有多对相对性状，为了便于分析，首 先你会选择几对相对性状进行研究？肯定很多同学会回答一对，这个地方应该给学生明确的是一对一对相对性状进行研究，而不仅仅是一对相对性状，因为一对相对性状可能具有偶然 性，不具有说服力。课本上这个地方的表述是“他首先对每一对相对性状的遗传分别进行研 究”，要体会“每一对”和“分别” 。培养学生严谨求实的科学态度。孟德尔的杂交实验到底怎么做的呢？我们以孟德尔研究豌豆茎的高度这一性状的杂交实 验为例来做个介绍。教师课件展示图 12 人工异花传粉示意图，介绍相关概念，归纳杂交实 验过程。我把杂交实验过程归纳为 5 个步骤：（ 1）确定被研究的相对性状，选择好父本和母 本（2）去雄（ 3）套袋（ 4）人工授粉（ 5）再套袋。这个步骤中要让学生明确什么时候去雄合适，为什么要两次套袋。并让学生按照“融合遗传”的观点预测实验结果。通过对实验现象的观察和分析，你们认可“融合遗传”的观点吗？又会提出哪些问题？ 学生一般会提出两个问题（ 1）实验结果与父本、母本的选择有没有关系？（ 2）为什么 F1 都 是高茎，难道矮茎消失了吗？引导学生通过实验设计来解决这些问题。请每个同学按照自己的推理和想象， 提出假设， 再设计实验验证假设。 第一个问 题可以设计正反交的实验来解决。 第二个问题设计自交的实 验来解决。在第二个问题解决的基础上又会产生新的疑问： 什么原因使得 F1中矮茎隐而未现而在 F2 中又出现来了呢？ 怎样分析实验结果？ F2 出现 3:1 的性状分离比是偶然的 吗？在此，教师做一定的讲述：讲述显性性状、隐性性状、 性状分离这一组定义， 讲述实验结果的统计分析法， 并课件 展示表 1-1 孟德尔做的豌豆杂交实验的结果， 让学生通过读 表格知道 F2 中的 3:1 不是偶然的。再对问题引申：什么原 因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？5、对分离现象的解释现在问题集中在了“ F2 中矮茎为何又再出现”以及“按一定的比例分离”这两点上，当 时的生物学界还没办法解决这两个问题。孟德尔是个聪明人，是个敢于创新的人，他通过一 定的推理和想象，提出了解释问题的假说。同学们现在就从孟德尔的角度，根据自己已具有 的知识，你会提出怎样相应的假说呢？学生思考，调动已有的旧知识，分析讨论解决新问题。这个地方的分析，对于我们这种 层次的学生有一定的思维难度， 所以教师在给了学生一定思考时间以后， 引导学生进行分析。（1）无论何种生命现象，最终都可以落到物质层面上去解释和理解，遗传现象也不例外。因 此，生物中一定存在某种物质，它可以控制生物的遗传。孟德尔把这种物质称为遗传因子， 它可以控制生物性状。并介绍显性遗传因子和隐形遗传因子的表示方法，以及对应的性状。（2）我们已经看到了相对性状的存在，所以，决定某一性状的遗传因子在体细胞中不可能单 独存在，至少是成对的。如纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子 DD ，纯种矮茎豌豆 的体细胞中有成对的遗传因子 dd。那么，F1 的遗传因子应该是怎样的？请同学们分析并说出 理由。（因为 F1 自交的后代出现了性状分离，所以在 F1 细胞中必然含有隐形遗传因子，而 F1表现的是显性性状，因此 F1 体细胞中的遗传因子应该是 Dd。）教师讲解纯合子、杂合子 的概念、表述方法、书写习惯（ Dd）。（3）F1 的遗传因子组成是 Dd，那自交要怎样才会出现 3：1 的性状分离比呢？要具备以下 的几个条件：体细胞中遗传因子成对存在。形成生殖细胞时，成对的遗传因子分离，进 入不同的配子中，每个配子中只含有一个遗传因子。受精时，雌雄配子又随即结合。只有 这三个条件同时满足的时候， F2才可能出现 3：1 的性状分离比。让我们一起用遗传图解的形式表示整个杂交实验过程。学生第一次接触到遗传图解，对 每一个符号代表的意义详细介绍，并提出书写要求。6、模拟实验 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大胆 的设想。生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 比吗？让我们来体验孟德尔的假说。在实验之前，请同学们阅读课本第 6 页相关内容，了解实 验目的、步骤，并请每小组自己设计表格记录实验结果。 （在阅读的时候，准备材料的小组发 放实验材料。）然后进行实验，并对实验数据做比较、统计、分析，得出本小组的实验结论。 然后展示在黑板上。老师就各小组的成果做点评，并把全班的实验数据当成一个整体来统计。然后引导学生 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？此实验小桶、彩球等道具分别模拟了 什么，可否有其他替代实验。让学生自己设计表格统计数据，并且展示他们的结果，再通过问题的追问，让学生充分 理解孟德尔提出的假说和这个实验。也培养了学生团结协作的精神。7、对分离现象解释的验证 孟德尔假说合理的解释了豌豆一对相对性状的杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果还是不够的，还应该能预测另一些实验结果。请同学们再根据孟德尔 的假说，来进行演绎推理，设计实验并预测结果。各小组用遗传图解的形式表示你们的实验 设计。由此来检测学生对孟德尔假说的理解程度，和遗传图解的掌握程度。学生可能会有 DdDd、DdDD 、DDdd、DDDD、dd dd 等几种方式，通过各组的展示，对学生出现的错误给予及 时的纠正。再探讨哪种杂交方式才可能作为验证实验。分析孟 德尔测交实验的巧妙之处。然后课件展示孟德尔的测交的遗传图解。并给出测交的概 念。最后课件展示孟德尔测交的实验结果。这一结果说明了什 么？分析孟德尔所采用的方法与传统的归纳法有什么不同？学生思考后，教师介绍假说 演绎法，并归纳假说 演绎法的 5 个基本步骤。然后应用 假说演绎法分析孟德尔的实验过程，教师用课件直观展示归纳的内容。 观察实验，发现问题无论亲代正交反交，为什么 F1中只有高茎个体？ F2 中矮茎为什么又 出现了？ F2 出现高茎：矮茎 3：1是偶然的吗？ 分析问题，提出假说孟德尔大胆地提出四点超时代设想，建立颗粒性遗传的假说。 根据假说，演绎推理推理测交实验的结果应该是高茎与矮茎的比例为 1:1 设计实验，验证假说孟德尔设计测交实验，理论与实际都得到杂种子一代测交后代中， 高茎与矮茎的比为 1：1，假说成立！ 归纳综合，总结规律得出分离定律。当时还没有基因的概念，控制性状的物质称为遗传 因子。这样既让学生能理解假说 演绎法，也能充分理解孟德尔一对相对性状的实验过程。8、归纳分离定律依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的 遗传因子发生分离（实质） ，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 设疑引导学生思考：（1）孟德尔的分离定律与“融合遗传”的观点的本质区别是什么？（2）如果雌雄配子的结合不是随机结合的， F2中还会出现 3:1 的性状分离比吗？还有哪些情 况可能不会出现 3:1 的性状分离比？（培养学生的问题意识，给予学生发生思维、启动已有 知识的空间。）（3）除孟德尔的杂交实验外，你还能举出科学研究中运用假说 演绎法的实例吗？七、教学反馈：1、课堂教学反馈：学生的交流发言、成果展示、实验设计2、课后教学反馈：（1）小组作业： 分离定律中孟德尔仅研究了一对相对性状，那如果同时研究多对相对性状，又该怎样设计 实验，你推理可能得到什么样的结果，怎么设计实验验证结果。请根据假说-演绎法的步骤作出你优秀的设计。本节内容中涉及到了非常多的概念，请以一定方式把有关的概念联系起来（画概念图） 课后技能训练。（2）个人作业：第 8 页的练习题