基因的分离定律优质课一等奖教案

《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》教学设计

刘孔烽 东莞市常平中学

一、

教材分析

《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》这一课题是高中生物必修2第一章第一节第一部分的内容，是学生学习孟德尔的豌豆杂交实验（二）的基础，也是第二章《减数分裂与受精作用》这节的重要知识基础，并为后续学习生物变异与生物进化奠基，所以在教材中起到承上启下的作用。因此从这个地位来看，这部分内容不仅是本章的重点，更是整个必修的重点内容。

二、学情分析

初中时，学生已学了传粉、花的结构等知识。对遗传和变异的一般概念（如性状、相对性状、基因决定性状、染色体、孟德尔的豌豆实验等）有所了解。虽有遗忘但还知道基因、DNA、染色体的名称，可能对概念理解是错误的。

由于没有减数分裂知识内容作为学习铺垫，学生对基因与染色体关系的认识不全面，理解基因的分离定律有一定的难度。但高中学生具有很强的探究欲望，其抽象思维也有一定的发展，具备一定的分析问题能力。 三、教学目标

（1）知识目标

不借助任何资料，能简要说出孟德尔的一对相对性状杂交实验过程、测交实验过程，以及及分离定律的内容。

（2）能力目标

在五分钟之内，能运用孟德尔的提出的四点假设解释孟德尔的实验现象。

能够独立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。

（3）情感目标

体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维，逐步形成敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及 严谨求实的科学态度和科学精神。

四、教学重点、难点

教学重点：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。

教学难点：是对分离现象的解释。

五、学法

因本部分知识难度大，学生应以问题为线索，通过质疑和推理，在老师的引导下进行阅读、思考、观察、讨论展开学习活动，还应让学生读图、析图、写遗传图解，从而来掌握本课时的内容。

六、教法

本节课为新课教学，虽然学生已经初步学习了染色体的初步知识，但染色体的行为变化等毕竟是学生看不见、摸不着的知识现象，所以要把它同生物的性状遗传结合起来有很大困难，再加上本节课涉及的基本概念和术语特别多，同时考虑到课程标准对教材重难点的要求是最高层次，因此在教学上主要要从以下两方面入手：

一是以问题为主线，充分运用现代化的教学手段和提问、讨论等形式，让学生在想象中，运用抽象思维演绎孟德尔豌豆杂交实验的探究过程。

二是以知识结构为基础。本节科学思维严密，教学过程中教师可以依托一对相对性状遗传实验过程、解释，引导学生观察、推测、归纳来活化学生的思维，

即进行过程性教学，来保障学生学习的主体地位，达到对知识理解的目标，再把知识运用于实践。

七、教学结构流程图

开始

教师展示不同动物亲代与子代的图片，引导学生思考讨论，进入课题

教师提问：豌豆有什么特点？

学生阅读课本并在教师的引导下回答问题

教师用多媒体一对相对性状杂交实验

学生观察，聆听，思考并回答问题

学生仔细阅读孟德尔的四点假说，学生在教师的引导下，依据假说画出遗传图解

多媒体展示性状分离比模拟实验

学生做实验

重新回顾整个性状分离比实验多媒体展示测交实验过程，同时教师讲解

学生观察、讨论：

测交实验的合理性与巧妙之处

归纳出分离规律的内容

简单总结本节的概念，并画出概念图

课堂练习，并布置课后作业

结束

八、教学过程

第1课时

教学环节

教师组织与引导

出示5张亲子代的动物照片。

由亲代与子代的相似性和差异性导出对《遗传与进化》模块的学习。并用大家的常识导出遗传学之父——孟德尔的简单介绍。

出示章前对孟德尔介绍的一首诗：八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆隐藏着遗传的秘密，实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。

设疑：孟德尔为什么选择豌豆做实验材料，又是如何设计实验才获得如此大的成功？

出示豌豆的高茎与矮茎，豌豆花的顶生与腋生图片。从而引出相对性状的概念。

出示豌豆的七对相对性状，总结出豌豆具有多对易区分的相对性状。

给出一些我们人类的一些常见的相对性状，加深对相对性状的理解。

出示豌豆花的图片，介绍豌豆是自花闭花受粉（板图演示），保证后代都是纯种。

设疑：要使得豌豆后代不是纯种，应该怎样处理豌豆？引出人工异花传粉。

人工异花传粉过程：（花未成熟之前）去雄→套袋→授粉→套袋。

提问：两次套袋的目的是什么？

学生活动

学生观看图片，发现亲子代有相似也有差异性

学生品味这四句话的深刻含义

设计意图

以图片的形式刺激学生的视角，更快地导入到本节课主题的学习。

设疑引起学生的思考，在思考的同时明白巧妙的实验设计在自然科学的作用以及各学科之间不是相互独立的。

情境导入

孟德尔的简单介绍

介绍豌豆的特点

以图片的形式展示出豌豆的两对相对性状，给学生对相对性状的一个感性认识，再抛出概念，学生再学生观察、据相对性状概念的内聆听、思涵来认识豌豆的其它考。

对相对性状以及人的相对性状，能促进对概念的理解。对人工异花传粉是以问题的形式引出，能激起学生思考的兴趣。

一对相对性状杂交实验

在面对豌豆众多的相对性状中，孟德尔首先是对一对相对性状进行研究。首先对一对设问对一对相对性状相对性状研究，这有什么科学道理吗？

研究的科学道理，目一对相对性状的杂交实验：以高茎为母的是为了让学生明白本、矮茎为父本进行人工杂交（同时介绍母本、科学实验是化难为父本、杂交、亲本的遗传学符号），后代豌豆简，目的是方便我们的高度是怎样？

操作。

介绍融合遗传的观点。学生推断后代豌学生思考、以问题串的形式讲解豆的高度。

讨论。

一对相对性状杂交实出示实验结果：高茎豌豆。（子一代F1）

验，一方面是以问题设问：后代为什么是高茎豌豆？

的形式保持学生的学在学生的讨论中得知是母本性状（高茎）习兴趣，另一方面是影响了子一代的性状。继续追问：如何验证或以问题的形式挖掘这是排除本实验中的母本性状影响子一代性个实验中的科学思状？

维。

在学生的讨论中得出：让矮茎作为母本，

高茎作为父本，再进行一次杂交实验。

教师出示实验结果：高茎

追问：矮茎遗传因素在遗传过程中消失了吗？教师提醒：或者说子一代高茎中含不含有矮茎遗传因素？

根据学生的回答（在遗传过程中没有消失，子一代高茎中含有矮茎遗传因素），教师继续追问，如何证明子一代高茎中含有矮茎遗传因素？

组织学生讨论。再让学生谈谈其设计实验思路。（第一种方案：子一代高茎和亲本的矮茎杂交，第二种方案：子一代高茎进行自交）

教师分析第一种方案的错误性。

按照第二种方案进行实验，一旦后代出现矮茎，能说明什么问题？

给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。

教师强调：孟德尔没有停留在实验的观察上，而是对实验结果进行了数学统计，得出高茎︰矮茎=3︰1。

继续追问：出现3︰1的结果是偶然还是必然，是个别现象还是普遍现象？

出示豌豆的七对相对性状杂交实验结果。

出示孟德尔的四点假说：

（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会，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。

引导学生根据孟德尔的四点假说，以遗传图解的形式逐步解释实验现象。

引导学生总结本节课学习的概念以一对相对性状的杂交实验过程。

对实验现象的解释

学生分组讨论，亲自体验画遗传图解。

对实验现象的解释是一种实验科学中不可缺少的一部，让学生体验科学的严谨性。让学生画遗传图解是一种技能的训练。

总结

便于学生系统地掌握本节课的知识

第2课时

教学环节

教师组织与引导

学生活动

设计意图

强调孟德尔对实验现象解释仅仅是一种假设而已，那真是情况是如何，激起学生思维的矛盾，提起对性设疑导入

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，在配子聆听思考

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。

状分离比的模拟实验的兴趣。

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。

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、雄配子的数目相等。

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。

以小组的4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇形式动手匀，按步骤⑶重复50~100次，是为了确保观实验

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。

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？

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呢？你又是如何设计实验的？

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。

通过课件或板图，展示规范的测交遗传图思考讨论

解，对学生出现的错误给予及时的纠正。

性状分离比模拟实验

根据孟德尔的假说亲身体验3︰1的性状分离现象。

测交实验

体验科学方法的重要性，感受科学思维的严密性。

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？

分离定律内容

引导学生归纳分离定律。

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。归纳总结

培养学生的归纳能力

归纳总结

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。

总结测交实验和分离定律的内容。

让学生对本节知识有个系统的认识