孟德尔的豌豆杂交实验（一）教学设计与案例

1、孟德尔的豌豆杂交实验（一）教学设计与案例一、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、教学设计思路三、教学实施的程序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。

2、设疑：在140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？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

3、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。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；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.为什么子一代表现高茎？矮茎

5、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31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性状的？为什么子二代

6、会出现性状分离，且分离比为31？ 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料。设疑引导学生课后思考：孟德尔

7、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31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

8、现31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50100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。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

9、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50100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

10、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？

11、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，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

12、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11。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。孟德尔豌豆杂交实验一教

13、学案例 孟德尔的分离定律和自由组合定律是现代遗传学的基础。本节课是必修2第一章第一节揭示的是分离定律的内容。在整节课教材中采用实验假设验证总结的过程,实质上就是假说演绎法的过程。孟德尔的分离定律和假说演绎法都是必修2的重要内容所以本节课内容是本书的重点也是学生学习遗传学的重点。所以学好本节内容对于学生理解和深入研究遗传学有重要作用。所以设定一下教学目标及重难点。教学目标知识与技能：理解相对性状、显隐性性状分离概念、说出假说演绎法内容步骤理解分离定律基本内容过程与方法：概括说出实验过程和内容，并且尝试自主设计实验情感态度与价值观(1)通过对孟德尔实验研究的学习，树立实践出真知的观念，使学生了解科

14、学研究的方法、严谨的科学态度以及不懈努力的科学精神。(2)树立创新的思想意识，追求新知。重难点1重点(1)对分离现象的解释。(2)分离定律的内容。2难点对分离现象的解释教学过程 教师指导学生看P2的问题探讨学生阅读后各抒己见，可能是红色也可能是白色；还有的认为是红白夹杂的花斑的教师对学生的积极回答和参与给予肯定。先了解孟德尔简历：教师出示孟德尔的照片，介绍生平。孟德尔是奥国人，自小喜爱自然科学，曾经由于家境贫寒进修道院做修道士，1851年到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道院后，他先后用豌豆、菜豆、玉米、草莓等作试验，其中最为著名和成功的就是豌豆杂交试验。后来他运用统计学的知识以及他严谨的

15、科学态度，大胆创新，创作了论文植物杂交试验，成为遗传学的奠基人。（一）为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？教师大屏幕出示豌豆花剖面学生阅读、讨论后回答：采用杂交的研究方法，豌豆作为试验材料，它在自然条件下是自花传粉，而且是严格闭花传粉的植物，因此能避免外来花粉的干扰，同时它又在自然条件下一般都是纯种，作杂交试验比较可靠，又容易分析。大屏幕现实问题豌豆的特点符号概念。学生自学归纳问题并回答问题。阅读教材并讨论显隐性概念、相对性状概念性状分离概念，教师总结：理解相对性状要从三点出发:(1)同种生物； (2)同一性状； (3)不同表现类型。 教师 孟德尔选择具有易于区分的相对性状的植株做杂交实验，结

16、果容易观察分析。这也是孟德尔选择豌豆做杂交实验材料的原因之一。提问:在人体上存在哪些相对性状?答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢?学生回答:否。教师：孟德尔先研究一对相对性状便于分析，没有同时研究多对相对性状，从简单到复杂的分析问题的方法促使孟德尔走向了成功。（二）一对相对性状的杂交实验学生阅读教材P45。讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代(简称子一代，用F1表示)总是高茎的。提问:子一代为什么全是高茎而没有矮茎的呢?讲述:带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌

17、豆自交，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。提问:子二代出现的两种性状，能提示我们什么?学生回答:矮茎性状在子一代中并没有消失，只是没有表现出来。教师讲述:再次强调显隐性及性状分离概念。同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，在子二代豌豆引言上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的杂交实验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近31。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢?这就是我们今天将要学习和研究的内容。三对分离现象的解释提问:根据我们上节课学习的内容，大家觉得融合理论在豌豆茎高度遗传中对吗？回答:不

18、对。学生活动:阅读教材P5。教师讲述:孟德尔摒弃了前人的融合遗传的观点，大胆创新、推理，认为： 注教师边说明边在黑板上写出示意图让学生观察。相关教育：科学需要我们不迷信权威，敢于开拓创新。在孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程染色体的变化。因此他能勇敢地提出假说，认为在体细胞中遗传因子成对存在，配子中单个存在，是超越自己时代的一种非凡设想，令人钦佩。设计学生活动：按照孟德尔的假说，解释了为什么F1总是显性一种性状，那么我们也顺着他的思路尝试着作图说明一下为什么F2总是出现3：1的性状分离。学生模仿教师的板书，根据自己的理解进行作图，教师看学生的作图情况，选学生进行回答说

19、明。教师指导学生进行书上实验并总结通过这一实验，我们想到由于在受精时，雌雄配子随机结合，F2便可产生三种遗传因子组合:DD、Dd、dd，且它们的数量比为121。F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比为31，从而证明孟德尔的假设推论是成立的。（二）对分离现象解释的验证教师介绍假说演绎法 学生阅读孟德尔如何用假说演绎法证明他的假说。教师孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确的，又设计了另一个试验-测交试验。测交就是让F1与隐性纯合子杂交。学生活动:上黑板写出测交的遗传图解。教师讲述:孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分离后的遗

20、传因子分别进入到了不同的配子中独立地遗传给后代。本世纪初，遗传学家通过大量的试验，证实了遗传因子位于染色体上，就是我们现在所熟悉的基因，它们在形成配子时的确如孟德尔所说会有分离现象，因而证明孟德尔的理论的正确性。（三）分离定律学生总结、教师概述在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，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。小结：课后练习 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二、相关概念。三、实验假设验证总结四、分离定律内容第一章 遗传因子的发现一、教材分析“遗传因子的发现”教学内容主要是

21、：1.分析孟德尔遗传实验的科学方法（研究方法；成功原因；孟德尔实验方法的启示）；2.阐明基因的分离规律和自由组合规律（一对相对性状的杂交实验；对分离现象的解释；对分离现象解释的验证；总结分离定律；两对相对性状的杂交试验；对自由组合现象的解释；对自由组合现象解释的验证；总结自由组合定律）。内容是按遗传学研究的发展线索来编写的，它循着人类认识基因之路，从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，即从个体水平出发，来展示人类探索遗传规律的历程。在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性和学生认知规律的统一。在教学内容的呈现方式上强调了科学史和科学研究方法的教育。本章讲述的是140年前孟德尔对遗传现象的推测，

22、以及根据推测总结出的遗传规律。但推测是否正确，遗传规律的细胞学基础是什么？分子基础是什么？需要后期的研究成果去验证、解释和发展。二、学情分析学生在学习时因不了解基因、不知道有关减数分裂的知识，认知有一定的难度，但从中可以使学生学会从现象到本质的认识论方法，明确“假说演绎”方法及其适用性，还可以是学生能深刻体会到孟德尔在当时的情况下，敢于质疑、勇于创新以及严谨、求实的科学态度和科学精神。三、教学目标1.知识目标阐明基因的分离规律和自由组合规律。2.能力目标（1）模拟植物或动物性状分离的杂交试验；（2）尝试进行杂交实验的设计，体会孟德尔对杂交实验分离现象解释的假说；（3）收集遗传学之父孟德尔的个人

23、资料等。3.情感态度与价值观目标体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、勇于创新以及严谨、求实的科学态度和科学精神。第一节孟德尔的豌豆杂交试验（一）一、教学目标1知识目标（1）理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。（2）区别性状分离、显性性状、隐性性状、杂合子和纯合子等基本概念。（3）阐明分离定律并能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。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，学会科学的思维方法。3情感态度和价值观目标（1）通过科学家的事迹

24、，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。（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。二、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。三、教学方法与手段为提高学生的生物科学素养，在整个教学过程中始终遵循以学生为主体，教师为主导的教学原则。课前通过完成小组任务激发学生的学习兴趣，培养了动手能力；课堂中首先以孟德尔的生平事迹引导学生参与到孟德尔的遗传实验中去，结合教材提出环环相扣

25、的问题，采用“问题渐进探究”的教学模式引导学生对实验现象展开思考和讨论，尝试自己设计实验、自己提出假说，并演绎推理实验验证假说的正确性，在体验科学研究方法的同时也成功分析了孟德尔的科学研究方法（假说演绎法）。如何充分理解和领悟对分离现象的解释中孟德尔所提出的四点假说，教学中采取了将模拟实验和杂交实验有机结合的方式，从而突破教学的难点。通过学生对杂交实验的分析和讨论以及实验小组的课外实验汇报，使学生确立了严谨的科学态度和勇于创新的科学精神。教学的过程中适时地进行技能训练和课堂练习，加强了学生对概念的理解，同时结合生活和生产中的生物遗传实例，训练学生运用分离定律解决问题的能力。最终实现教学目标。四

26、、使用教材构想本节内容是必修2遗传的基础课，无论是知识目标、能力目标还是情感目标对学生的要求都较高，为了较好的完成课标要求，我对教材内容进行了整合并做了提前安排如下：1、提前两星期布置学生完成查阅资料、问卷调查及相关实验任务。将学生按要求进行分组，每4人一组并指定一个为组长。具体任务及要求：（1）带着教师提出的问题（孟德尔的生平；孟德尔杂交实验所选材料与实验的成功是否有关；在孟德尔之前也有许多人做过杂交实验，为什么他们没有揭示出遗传规律）通过书籍和网络等渠道查阅收集相关资料。要求做一简单的汇报资料。（2）对全年级同学及其父母的眼睑性状遗传做问卷调查。对数据进行统计和处理，并列成表格。2教师的教

27、学准备(1)对资料查阅小组提出问题，让他们的查阅有针对性；指导和协助问卷调查小组的问卷设计、收集和数据的统计和处理； (2)制作本节内容的教学课件。3教学用具的设计和准备性状分离比模拟实验的材料用具：两个质地、颜色和大小相同的布袋；黑白两色材质和大小均相同的围棋籽各20颗；数据统计记录表格。总共12份。五、教学过程第一课时：（一）、创设情景，设疑引入展示问卷调查小组的结果。提问：双亲均是双眼皮，为什么后代会出现单眼皮？当双亲均是单眼皮时，为什么后代只有单眼皮，而没有出现双眼皮？生物性状的遗传有没有规律呢？学生讨论（略），分组回答。此时教师讲解性状的概念，并通过相关习题训练使学生构建相对性状的概

28、念。【设计意图】 眼睑性状是学生非常熟悉和感兴趣的话题，讨论这一性状的遗传既激发学生的浓厚的学习兴趣又能自然地引入新课。教师对讨论结果不做过多的评价，只是引导学生能认真思索、，积极探讨，投入学习状态即可。（二）走近孟德尔请几组同学对课前收集的有关孟德尔的生平事迹做简要的介绍，让学生走近“遗传学之父”这一科学伟人。教师适时的补充，最后做以总结，强调孟德尔刻苦钻研和坚持不懈的科学研究精神。【设计意图】“孟德尔的生平事迹的介绍”具有很强的故事性，学生容易接受，学生会对孟德尔会产生钦佩和感动。通过这一过程能较好的对学生进行科学精神教育。（三）孟德尔杂交实验材料选择的成功原因1豌豆的花教师出示豌豆花的结

29、构图，请资料查阅小组学生描述豌豆花的特点解释豌豆在自然界中是纯种的原因。此时教师介绍两性花、单性花、自花传粉、异花传粉、自交和杂交等相关概念。并引导学生分析人工异花传粉时要注意哪些事项（母本适时去雄，授于父本的花粉后还要套袋）。2豌豆的七对相对性状教师讲述豌豆具有稳定遗传的、易于区分的七对性状。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。【设计意图】 这一部分以教师的讲授为主，为学生阐明“一对相对性状的杂交实验”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。（四）豌豆一对相对性状的杂交实验和对分离现象的解释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

30、实验现象并参与实验的设计。具体如下：师 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：不高不矮，介于亲本之间的性状；高茎的和矮茎的都有。 绝大多数支持“F1 表现出介于两个亲本高度之间的性状”这一观点。师提出当时科学界普遍认同的“融合遗传”观点。以红蓝墨水混合为例说明。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！看来并没有相互融合！为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？学生讨论可能是母本是高茎的原因，母本的信息干扰了父本的信息，所

31、以子一代只表现出母本的性状。师是这样吗？怎么去证实呢？生 母本和父本换一下进行杂交。师将矮茎豌豆做母本，高茎豌豆做父本进行杂交，但是F1仍然统统是高茎豌豆。看来和谁做母本谁做父本无关。介绍正交与反交的概念。那么亲本矮茎的遗传物质有没有传给子一代，也就是说子一代中有没有控制矮的遗传物质呢？生矮茎的遗传物质应该传下来了。师既然传下来了！为什么子一代全是高茎？生高和矮的遗传物质都传下来了！当两者遇到一起时高的作用强一些，表现出来了！师如何证实F1中有矮的遗传物质呢？学生讨论两种方案：用F1和矮茎豌豆杂交，看后代是否出现矮茎豌豆 让F1之间杂交，看后代是否出现矮茎豌豆师生互动，共同讨论 方案后代若出现

32、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应该只用F1作实验！师展示孟德尔的F1自交实验和结果。子二代F2出现了矮茎！师生互动共同建构隐性性状、显性性状、杂合子、纯合子和性状分离等概念。师 孟德尔不仅研究F2的性状还对不同性状的数量进行统计。子二代出现了3:1性状分离比是偶然的吗？怎么得知是个别现象还是普遍的现象？生把其他六对性状做相同实验！师展示结果实验！那么是什么导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？ 提出孟德尔的假说之一：生物的性状是由遗传因子决定的。 围绕以下问题思考讨论：遗传因子有什么特点？遗传因子是如何传递的？学生讨论，尝试提出假说 因为亲本正交与反交

33、的结果都是高茎，F1自交后代出现了矮茎，所以遗传因子是独立的，既不会相互融合，也不会在传递中消失；F2有高有矮，高和矮的遗传因子都来自F1，不是无中生有，所以遗传因子在体细胞中应该成对存在；F1中的高矮遗传因子来自双亲，应该一个来自父本，一个来自母本，即遗传因子在传递时亲代只把一半遗传因子交给子代。师生互动共同构建显性遗传因子D、隐性遗传因子d，书写亲本和子一代的遗传因子组成。教师指出“颗粒遗传”和配子。共同提出假说：配子中的遗传因子是成单的。师根据以上假说，将杂交实验以图解形式表示出来，看F2会出现什么结果？师生互动学生边解说，教师边将遗传图解写在黑板上。书写的过程中师生讨论共同提出假说：产

34、生配子时，成对的遗传因子彼此分离；雌雄配子的结合是随机的。师总结孟德尔对分离现象的解释所做出的四点假说要点。【设计意图】 一对相对性状的杂交实验的过程介绍并没有采用简单讲授方式，而是用设置问题串的方式引导学生对每一步的实验现象解释，以及下一步该如何做才能验证自己的观点。这一部分的学习充分地发挥了学生的想象力，在教师的引导下设计出自己的研究方案，让孟德尔的实验过程得以再现！最终在教师的引导下，学生围绕“遗传因子”展开讨论，尝试自己提出假说。在学习的过程中学生不仅加深对知识的理解还培养了创新精神和科学的思维方法。第二课时：（一） 性状分离比模拟实验师 回顾孟德尔对分离现象的解释所做出的四点假说要点

35、。遗传因子分离、配子随机组合真的能出现3:1的结果吗？出示性状分离模拟实验材料和用具，简单演示实验过程。思考以下问题：两个布袋代表什么？布袋中的黑白棋子代表什么？为什么每个布袋里的黑白棋子各是10个？分别从两个布袋内抓取一个棋子组合在一起的含义是什么？将抓取过的棋子放回原来的布袋中摇匀，按步骤重复50100次的含义是什么？学生讨论（略）学生活动四人一组按要求做性状分离模拟实验，因时间有限，每组重复做10次。并统计数据。师幻灯展示12组的统计列表。巡回检查、指导学生做实验。师生互动12组分别汇报数据，教师将数据统计在列表内。并让学生将每组的实验结果和全班总的实验结果做比较，有什么发现？学生讨论（

36、略）【设计意图】将模拟实验和遗传实验相结合，在明确实验意义和目的的前提下，让学生亲自动手体验假说，从而加深对分离现象的理解，为掌握分离定律的实质打下基础。同时让学生了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，体验了用数学统计方法分析实验结果的必要性。（二）对分离现象解释的验证师回顾上节课的遗传图解，并对遗传图解中的符号做以解释。 F2出现3:1性状分离比，关键是图解中的哪里决定的？学生讨论 关键是F1的遗传因子组成是杂合的，在产生配子时D和d必须分离。师产生的D和d两种配子的比例如何才能出现3:1性状分离比？学生讨论 D:d=1:1时，随机结合后就会出现子二代高:矮

37、=3:1师怎么知道F1是杂合子，产生配子时D和d分离了，而且比例是1:1？你能通过实验来证实吗？ 教师提示：F1的杂交情况只有三种：F1和纯种高茎；F1和杂种高茎；F1和矮茎杂交学生讨论先淘汰方案，因为这就是F1的自交，是实验中已有的步骤，不能用“提出假说的实验步骤”来证明根据这些实验步骤而做的假说。方案后代全为高茎，不能判断F1高茎是纯合还是杂合。根据假设可以预测方案的后代高茎:矮茎=1:1，而矮茎dd只能提供含d的配子，它不影响F1所产生的任何配子内的遗传因子的表达。后代种类和比例就能代表F1所产生的配子的种类和比例。所以可以从方案的实验结果中得知答案。师生互动共同预测方案的实验结果：第一

38、种：后代高茎:矮茎=1:1（假设成立） 第二种：后代全是高茎（假设不成立）师展示孟德尔的测交实验结果。同时让学生理解为什么叫做测交，到底测的是什么。师生互动学生绘制测交实验的遗传图解，教师巡回指导并收上来几份，在投影上打出来，师生共同纠正可能出现的错误。师还能用其他方法来验证假说的成立吗？能不能利用现代科技手段直接看到F1所产生的配子的种类和比例呢？多媒体课件展示杂交水稻F1花粉的观察实验，研究杂交水稻糯性和非糯性一对相对性状的遗传情况。结果：显微镜下F1的花粉有一半显蓝黑色，一半显橙红色。说明确实发生了分离，且比例为1:1，得出结论F1为杂合子。师因为受当时技术发展的限制，这种方法在孟德尔时

39、代是不可能做到的！这样更加显现出孟德尔的假说是超越自己时代的一种非凡的设想。师生互动归纳分离定律。师简单回顾孟德尔揭示分离定律的过程（观察实验、发现问题 分析问题、提出假说 设计实验、验证假说 归纳综合、总结规律），提出“假说演绎法”。 再次出示有关眼睑遗传的问卷调查表，学生很快给出了正确答案。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。六、板书设计第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）一、孟德尔用豌豆做遗传实验成功的原因。（一）豌豆严格的自花传粉，闭花受粉。（二）豌豆具有易于区分的性状。二、一对相对性状的杂交实验过程。P 纯种高茎 X 纯种矮茎 P 纯种矮茎

40、 X 纯种高茎 F1 高茎 高茎 （正交） （反交） 自交 自交F2 3高茎：1矮茎 3高茎：1矮茎 三、概念汇总；亲本 子一代 子二代 父本 母本 杂交 自交P F1 F2 X X显性性状：F1中显现出来的性状。隐性性状：F1中未能显现出来的性状。性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象七、教学反思:本节教学设计主要以问题为线索，通过质疑和推理展开学习活动，重点体现了“假说演绎”法的研究过程,在教学过程中充分体现了学生的主体地位,让学生了解到科学发现的一般过程:观察实验、发现问题、分析问题、提出假设。培养了学生自学的能力,让学生学会在反馈、思考中进一步突破难点,还提高了学生的

41、概括能力和理解能力。不足之处就是对于遗传学的基本概念、原理关注不是很够,所以要增加“章节基础知识的归纳,形成知识体系”和“典型例题讲解”环节,这样更有利于学生“双基”的形成。2第1章 第1节孟德尔的豌豆杂交实验（第一课时教学案例）一、背景授课内容：人教版普通高中课程标准实验教科书必修2遗传与进化第1章第1节“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”。本节内容分为两个课时进行。第一个课时完成“一对相对性状的杂交实验”以及“对分离现象的解释”；第二课时完成“对分离现象解释的验证”以及“分离定律”。本节课是进行第一课时的教学。在本节课前，教师已制作了计算机辅助教学课件，并让学生课外收集关于“遗传学之父”孟德尔的

42、资料。由于学生是第一次接触到有关遗传方面的知识，有很多名词需要解释，因此在本节课上学生除了掌握孟德尔分离定律，还应掌握杂交、自交等生物名词。二、主题高中新课改是当今教育大势所趋，新课程的基本理念将 “提高生物科学素养”放在了首位。因此在本节课的教学上将一改过去直接把孟德尔分离定律灌输给学生，而是追寻孟德尔对生物性状遗传的探索过程，从现象到本质，层层深入地展开。其顺序是：孟德尔的杂交实验方法和观察到的实验现象（发现问题）对实验现象的分析（提出假说）对分离现象解释的验证（验证假说）归纳总结分离定律（总结规律）。这样的顺序符合学生的认识规律，在教学内容上也便于学生沿着孟德尔的探索过程进行思考和从实际

43、中领悟孟德尔的科学方法。在教学过程中对孟德尔的探究过程以问题的形式，层层深入地引发问题和分析问题，让学生主动参与问题的分析，在分析和解决问题的过程中建构知识结构，从中体会到科学研究的过程，培养学生的科学素养。三、课前准备课前已让学生收集关于孟德尔的资料，我也制作了本节内容的教学课件。考虑到本地区实际情况，可能只有少部分学生能收集到相关资料，因此课前提出一些关于孟德尔杂交实验的问题，便于学生查找。问题如下：（1）孟德尔的生平。（2）孟德尔杂交实验所选材料与实验的成功有关吗？（3）在孟德尔之前也有许多人做过杂交实验，为什么他们没有得出定律呢？四、教学过程1、引言 大家知道生物的性状是受什么控制吗？

44、譬如，拿人来说，个子有高有矮，有胖有瘦。教师可以打出幻灯片出示明星姚明的照片和普通人照片。学生比较两者高矮。然后学生进行讨论，最后得出结论：受遗传物质和后天营养条件的影响。教师给予肯定，然后引出我们今天所学的主要是关于性状和遗传物质之间的关系，以及其中包含的规律问题。教师指导学生看P2的问题探讨学生阅读后各抒己见，有的认为融合遗传正确，白牡丹和红牡丹杂交子代为粉色；有的认为错误，可能是红色也可能是白色；还有的认为是红白夹杂的花斑的教师对学生的积极回答和参与给予肯定。2走近孟德尔首先请几位同学对课前收集的有关孟德尔的生平事迹作个介绍，让学生走近这位科学伟人。然后我将学生的发言做了个总结，强调了以

45、下几点：孟德尔家境贫寒却刻苦学习；他对杂交实验的研究长达8年之久；孟德尔的实验并非一开始就成功，他曾用山柳菊、玉米等多种材料做杂交实验，都没有成功，最后用豌豆做实验才发现了遗传的基本规律。这一部分的教学重点放在对学生的情感教育，让他们体会到要成功就需要有吃苦耐劳的精神。3豌豆做实验容易成功的原因该环节涉及到较多的初中知识，考虑到许多学生初中知识的薄弱，因此，补充讲解了花的结构以及传粉的过程。师：一朵花既有雄蕊又有雌蕊，我们将它称之为两性花；而一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，则称为单性花。书上告诉我们豌豆是自花传粉植物，那么豌豆应该是两性花还是单性花呢？生：两性花。因为自花传粉指的是一朵花的花粉落在同

46、一朵花的雌蕊的柱头上的过程，只有两性花才同时具有花粉和柱头。（播放课件中两性花的结构图）师：也就是说只有两性花能完成自花传粉，那么单性花的传粉方式又是怎样的呢？生：是通过异花传粉。异花传粉指的是两朵花之间的传粉过程。师：豌豆做实验容易成功不止因为它是自花传粉植物，而且是闭花传粉，也就是豌豆花在未开放时，就已经完成了受粉，这就避免了外来花粉的干扰。所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。孟德尔用豌豆进行人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。豌豆除了这个特点之外还有其他有利于研究的特点吗？生：豌豆还具有易于区分的相对性状。（展示课件中人体内一些相对性状的图片，帮助学生理解相对性状的含义。）师：什么是相对性

47、状呢？生：一种生物的同一种性状的不同表现类型就叫做相对性状。师：在孟德尔之前也有许多人做过杂交实验，为什么他们没有得出定律呢？生：在科学研究中，我们要研究问题应该要化繁为简，孟德尔首先是对每一对性状的遗传分别进行研究，这样就较容易发现其中的规律。4一对相对性状的杂交实验该环节由学生自学，然后将孟德尔杂交实验过程复述，以此锻炼学生的总结归纳能力。并对实验现象提出问题，引导学生思考。师：现在请一位同学来讲讲孟德尔关于一对相对性状的杂交实验的过程。生：孟德尔用自然条件下的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，产生的子一代全为高茎，接着他又用子一代自交，结果发现子二代中既有高茎豌豆又有矮茎的豌豆，并且高茎与矮茎的数

48、量比接近3:1。（播放孟德尔杂交实验的示意图。）师：这位同学讲得很好。孟德尔的实验过程我们已经了解，实验现象也已知道，那么现在就有了以下几个问题：F1代为什么全为高茎的？而F2代为什么又出现了性状分离，并且分离比为31，这是偶然的吗？生：这不是偶然。因为孟德尔又分别对豌豆的其他6对相对性状进行杂交实验，实验结果都接近31。5对分离现象的解释该环节以问题的形式，引发学生思考、探索，引导学生尝试提出假说。师：孟德尔做了杂交实验之后，在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，提出了自己的一套假说。知道什么是假说呢？生：假说就是还未经过验证的，还不能确定是对还是错。师：假说必须要经过验证才能成为定律。在孟德尔的假说里，生物的性状是由什么决定的呢？生：由遗传因子决定。师：那么这些遗传因子有什么特点呢？生：遗传因子不相融合也不会消失。师：就像不同颜色的玻璃球，如果把红色和绿色的玻璃