
| 教学基本信息 | |||||
| 课题 | 孟德尔的豌豆杂交实验(一) | ||||
| 作者及工作单位 | 李众旺 和静高级中学 | ||||
| 指导思想与理论依据 | |||||
普通高中生物课程标准,在遗传与进化部分指出:教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题,创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动,体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程,学习有关概念、原理、规律和模型,应用有关知识分析和解决实践中的问题。 | |||||
| 教材分析 | |||||
| 孟德尔的豌豆杂交实验(一)是人教版必修2《遗传和进化》的第一章遗传因子发现中的第一节内容,由“一对相对性状的杂交实验”,“对分离现象的解释”,“对分离现象的解释的验证”和“分离定律”四部分内容构成。本节的教学内容是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线,突出科学史和科学研究方法的教育。教材用科学方法教育统领了教学全过程,学生在分析实验的过程中,体验“假说—演绎法”这一科学研究的一般过程,体验孟德尔敢于质疑、敢于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 在初中时学生对遗传和变异的一般概念有所了解(遗忘程度很高,有必要稍作重复),而对于遗传规律是没有学习过的,因此要把握好这个梯度。教师可以以初中相关知识影片动画——自花传粉、向日葵的花序、异花传粉来说明孟德尔的杂交实验。 | |||||
| 学情分析 | |||||
1.学生已学习有关花传粉的知识,因此在介绍孟德尔的杂交试验,学生容易理解和把握,有对该实验的认知能力基础。同时,通过现代很多媒体,如报纸、杂志、电视、电影,个别学生也对一些基因、遗传、染色体甚至是现代生物技术——基因工程有一定的认知基础,但大部分学生还是没有这方面的知识。 2.由于没有学习过关于染色体、减数的内容,学生对基因的认识并不全面,没有细胞学的相关知识作为铺垫,马上要学生理解基因的分离定律有一定的难度,所以最好顺着孟德尔的假说,以遗传因子的形式出现较好,便于学生理解,等以后学习了基因和染色体的关系,基因的本质后再作说明。 | |||||
| 教学目标 | |||||
1. 知识目标 (1)学生通过学习能够阐述孟德尔豌豆杂交实验的设计思路; (2)能够描述杂交的操作; (3)能够叙述孟德尔1对相对性状的豌豆杂交实验过程和结果。 2. 能力目标 (1)通过学习孟德尔一对相对性状的杂交实验过程,体验科学研究的一般过程。 (2)通过课前的调查实验和课堂模拟实验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 3. 情感目标 (1)通过体验孟德尔1对相对性状的豌豆杂交实验的科学方法,学生了解科学发现的坚辛,从而培养热爱科学和尊重科学家的情感; (2)体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维,逐养成敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨求实的科学态度和科学精神。 | |||||
| 教学重点和难点 | |||||
1.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。 2.教学难点 (1)对分离现象的解释。 (2)假说—演绎法。 (3)运用孟德尔的豌豆杂交实验设计思路。 | |||||
教学流程示意 | |||||
| 引言------孟德尔的初步介绍-------豌豆做遗传实验材料容易成功的原因-------一对相对性状的实验--------课下思考与讨论,有可能的话继续查阅相关的资料。 | |||||
| 教学过程 | |||||
| 教学环节 | 教师活动 | 预设学生行为 | 设计意图 | ||
引言 | 生命的奥秘有很多,其中生生不惜,繁衍后代,这就涉及到遗传与进化。提到遗传问题,有位科学家——孟德尔我们需要了解。 | 激发学生的探究欲望和学习兴趣。 | |||
| 孟德尔的初步介绍 | 设疑:在100多年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?讲述:结合学生的了解,主要对孟德尔做以下简介。①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。②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。③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。 | 根据自己已有的知识,交流对孟德尔的初步认识。 | 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。 | ||
| 豌豆做遗传实验材料容易成功的原因 | 设疑:为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验?它具有哪些特点?孟德尔是如何揭示生物遗传奥秘的?讲述:结合挂图或幻灯片、课件讲述豌豆的结构特点:①豌豆自花传粉(且闭花受粉),结果是:自花传粉(自交),产生纯种;②豌豆花大,易于进行人工杂交;即去雄—套袋(防止其他花粉的干扰)—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;③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。 (结合上述内容,给出相对性状、自交、杂交等概念。) | 学生带着问题阅读、思考讨论、回答。 | 培养学生收集信息的能力 | ||
| 一对相对性状的实验 | 分步骤展示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程,步步设置相关问题,引导学生讨论分析实验现象并参与实验的设计。 1.豌豆在自然界中是纯种,若不进行人为异花传粉对它的遗传研究没有任何意义。所以孟德尔用高茎豌豆做母本,矮茎豌豆做父本进行杂交。杂交后代F1(子一代)的茎高度的性状可能是什么呢? (学生讨论)两种观点:①不高不矮,介于亲本之间的性状;②高茎的和矮茎的都有 针对提出可能界于高矮之间(介绍融合遗传) 2. 那么是否会出现大家所预料的结果呢?出示杂交结果:F1全部都是高茎豌豆! 3.(1)为什么全为高茎? (学生讨论)可能是母本是高茎的原因。 (2)是这样吗?怎么去证实呢? (介绍正交与反交的概念) 结果与正反交无关,全为高茎 4.F1中有无控制矮性状的物质?如何证实? (学生讨论)两种方案:①用F1和矮茎豌豆杂交,看后代是否出现矮茎豌豆 ②让F1之间杂交,看后代是否出现矮茎豌豆。方案①后代若出现矮茎豌豆,可能是矮的亲本传下来的!要证实F1中是否有矮的遗传物质就因该只用F1作实验! 5.F2后代出现高茎和矮茎,矮茎的出现证明什么? F1中有控制矮的物质,只是隐藏,(交代显隐性状/性状分离概念) 6.性状为什么会分离及其比例关系?这种现象的出现是偶然还是必然?其他性状呢? 讲解:孟德尔8年一共做了很多种性状,其中非常有成就的是7对相对性状,(课件展示他做的豌豆杂交实验的结果)发现显性和隐性不是偶然的,它带有相当的必然性,另外它还带有普遍性,而且F2代还带有特定的比例,大致都在3:1左右。 | 在教师的引导下提出问题。 围绕这些问题,进行短时间的讨论。 | 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 | ||
| 对分离现象的解释 | 设疑:为什么会出现这种现象呢?结合学生讨论分析然后教师总结修正学生解释的内容,总结孟德尔对分离现象的解释所做出的四点假说要点。 1.遗传因子是存在的.互不融合 2.遗传因子在体细胞中是成对存在的 F1配子 :D d 3.F1在形成配子的时候成对的遗传因 子要发生分离,.分别进入不同的配子F1:Dd x Dd 中,随配子遗传给后代。 F2配子:D d D d F2: DD Dd Dd dd 4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出纯合子和杂合子的概念 | 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。 | 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和解释 | ||
| 课下思考与讨论,有可能的话继续查阅相关的资料。 | 设疑引导学生课后思考:假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F23∶1的结果吗?孟德尔假说是否正确,是否有漏洞? | 培养学生的思维能力。为下一节课教学做铺垫。 | |||
| 板书设计 | |||||
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 一、用豌豆做遗传实验容易成功的原因 a. 自花传粉而且是严格的闭花传粉,能避免外来花粉干扰 b. 自然条件下都是纯种,做杂交实验结果可靠 c. 具有易于区分的相对性状的植株做杂交实验,结果容易观察分析 二、一对相对性状的杂交实验 三、对分离现象的解释: | |||||
| 教学反思 | |||||
| 1. 本节安排了两个课时,但第二个课时要做性状分离比模拟实验,还要引导学生演绎推理设计测交实验,学生还要做课堂练习巩固知识,整节课的学生活动很多,所以时间有些紧张。可以设计成三课时,把课堂练习巩固和课本上的“技能训练”以及自交、杂交和测交等概念的区别及运用放在第三课时。这样会提高学生对基本概念的理解和运用分离定律的能力。 2. 本节课涉及到的基本概念比较对,可否通过构建概念图的方法梳理相关的知识网络,加深学生对概念以及概念之间内在联系的理解。 | |||||
