高中生物人教版遗传与进化第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一) 教案

孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时教学设计一、学习目标1、教学重点：(1)一对相对性状的遗传实验。(2)对分离现象的解释。2、教学难点：对分离现象的解释3、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。(2)使学生了解科学研究的方法、严谨的科学态度以及不懈努力的科学精神。二、教学思路课堂教学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。1.以问题串的形式，引导学生通过质疑和推理来学习本节内容。2.遵循“学习—质疑—实践—创新”的思路，简介孟德尔发现遗传规律的过程，使学生明确孟德尔的成功离不开坚实的基础知识、持之以恒的实验探究精神以及科学创新的实验方法。3.科学研究方法的教育渗透教学的全过程。严格按照孟德尔杂交实验的历史为线索，引领学生分析孟德尔豌豆杂交实验的科学方法，让学生融入历史中去，体验、感受并领悟假说—演绎法。4.通过设计课堂活动，将生活中的现象与孟德尔的豌豆杂交实验有机结合，突破教学中的难点。三、教学过程导入：首先，请同学们思考一个问题，问题是：你同桌的眼睛是单眼皮还是双眼皮啊？看样子许多同学未注意过，那现在就和同桌对视一眼吧。同学们有没有想过，你的单眼皮或双眼皮是怎么来的？对，与你的爸爸妈妈有关，是遗传来的。提到遗传，同学们知道遗传学之父吗？[教师]出示孟德尔的照片，介绍生平。孟德尔是奥国人，自幼酷爱自然科学，曾经由于家境贫寒进修道院做修道士，1851年有机会到维也纳大学进修自然科学和数学。在实践中孟德尔曾选用豌豆、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杂交实验。他发现了两大遗传定律，是遗传学的奠基人。今天我们就来学习孟德尔的豌豆杂交实验一。孟德尔的成功，原因之一就是选对了实验材料，为什么选择豌豆作为实验材料容易成功呢？这是我们本节课要探讨的第一个问题。请同学们分析课本第2、3页的相关内容，结合屏幕上的图片同桌之间共同讨论归纳出答案。[教师]大屏幕出示豌豆花剖面以及玉米植株图片。[学生]阅读、讨论后回答：1、豌豆是自花传粉，而且是严格闭花受粉的植物。在老师引导下，学生解释：豌豆是两性花，即一朵花里面既有雌蕊又有雄蕊，而且花未开放之前有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊，因此避免了外来花粉的干扰，自然条件下一般都是纯种的，实验结果容易分析、可靠。而玉米是单性花，上面是雌蕊，下面是雄蕊、容易受到外来花粉的干扰，不便于分析实验结果。2、豌豆花大，易于人工杂交。3、豌豆具有许多易于区分的性状。[教师]什么是性状？遗传学中性状是指生物体形态特征和生理特征的总称。例如，豌豆植株中有高茎的，也有矮茎的，高茎，矮茎这就是性状，而且是相对性状。[教师]刚才说豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，那么在实验中是怎样实现异花传粉的？请同学们观看视频，本视频以郁金香为例演示了异花传粉的过程，同学们要注意掌握人工异花授粉的步骤。大屏幕播放人工异花授粉的flash动画。[学生]观看视频，并总结人工异花授粉的步骤：以高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本，对高茎的花去雄→套袋→人工授粉→套袋。[教师]点拨：请同学们注意我们这节课有许多需要同学们掌握的专业术语，如性状，相对性状等。现在我们看看孟德尔当时做的一对相对性状的杂交实验。首先，要清楚什么是相对性状？[学生]相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。[教师]例如刚才提到的高茎、矮茎，都是茎的高度方面的，属于一对相对性状。同学们能举出日常生活中你发现的相对性状吗？[学生]回答：单眼皮和双眼皮，肤色的黑与白等是相对性状。[教师]看屏幕，同学们做个小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？（哪个手的拇指在上呢），这就是一对相对性状。同学们再伸出你的大拇指，（做出你真棒的姿势），对你的同桌说你真棒！同时看看前后左右你们拇指弯曲的情况一样吗？对，这也是相对性状。还有舌头是否能卷曲也是一对相对性状。[学生]积极的做出双手自然交叉的动作，并且对比观察拇指弯曲的程度，认真领会相对性状的概念。[教师]狗的长毛和卷毛是一对相对性状吗？[学生]回答：长毛和短毛，卷毛和直毛才是相对性状。[教师]同学们对相对性状的理解已经很到位了，下面，我们看看本节课的主角，豌豆有哪些相对性状呢？豌豆有7对典型的相对性状。种子形状（圆粒和皱粒），子叶颜色（黄色和绿色），种皮颜色（灰色和白色），茎的高度（高茎和矮茎）等，豌豆有多对相对性状，为了便于分析，孟德尔首先对每一对相对性状的遗传分别进行研究。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。孟德尔做了高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验，有怎样的实验现象呢？同学们先要了解遗传图谱中的常用符号及含义，老师板书在黑板上：P:♀:♂:×:eq\o\ac(○,×)：F1:F2:[学生]回答出黑板上每种符号的含义：P:亲本♀:母本♂:父本×:杂交eq\o\ac(○,×)：自交F1:子一代F2:子二代[教师]屏幕展示一对相对性状的杂交实验的实验现象，并且提出显性性状和隐性性状的概念。[学生]回答：显性性状：F1中显现出来的性状。隐性性状：F1中未显现出来的性状。[教师]思考：为什么子一代全是高茎呢?难道矮茎就这样消失了吗，还是它依然存在只是隐藏起来了？如果是这样，如何证明？孟德尔带着疑惑，用子一代自交，结果在子二代中不仅有高茎的，还有矮茎的。看来亲本中的矮茎性状在杂种一代（F1）中只是隐而未现。这里出现了一种现象叫性状分离。[学生]性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性状与隐性性状的现象。[教师]孟德尔统计的结果是：在F2中，有787棵高茎和277棵矮茎。这2个数字看起来并没有什么联系，但孟德尔独具慧眼，大胆用统计学方法进行分析，高茎与矮茎的数量比接近3∶1。这是否一种偶然现象呢？孟德尔又对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果见屏幕中的表格。而且其他6对相对性状的分离比也是3：1，看来F2出现3：1的性状分离不是偶然。[设计学生活动1]：既然孟德尔用其他的相对性状做了杂交实验，也得到同样的结果，可见这绝非偶然，而是有规律的。对这种分离现象如何解释呢？请同学们阅读课本第5页，并归纳总结。[教师]指导学生阅读教材，讨论并概括孟德尔假说的要点。请同学用最简洁的语言来描述对分离现象的解释，就是你认为本段话中哪句话最关键？[学生]学生回答，老师同步在屏幕上展示4条理论解释。①生物的性状是由遗传因子决定的。（老师适时讲述：孟德尔苦苦地思索着，在一次孟德尔看戏归来，重新面对高矮胖瘦不一的豌豆时，他突然想到，演戏的时候，有的演员在台前演出，有的演员在幕后做准备，对台前幕后起决定作用的是导演。植物表现出来的性状，不就像在台前给观众演出的演员吗？生物体内是否有一种物质在控制着性状？孟德尔一下子豁然开朗，他大胆地设想，提出假说：生物的性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子。②在体细胞中,遗传因子成对存在。（老师适时讲述：纯合子和杂合子的概念。）③配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子。（成单存在）④受精时,雌雄配子随机结合。[教师]在黑板上板书从亲本到子一代的遗传图解。教师边绘制遗传图解边引导学生不断提出问题，分析和解决问题，尝试像孟德尔那样进行解释和推理。[教师总结]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。[设计学生活动2]：老师已经板书出了从亲本到子一代的遗传图解，下面请同学们在学案上继续尝试写出F1自交的遗传图解（相关遗传因子用D、d表示）[学生]模仿教师的板书，根据自己的理解在黑板上写出遗传图解，教师查看学生的作图情况，并请学生对书写的遗传图解进行解释。[教师]教师总结遗传图解的正确写法和注意事项。[设计学生活动3]：人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传A和a决定的。1、老师是单眼皮，但是老师的父母都是双眼皮，请同学们以遗传图解的形式写出老师和父母之间眼睑的遗传情况。小组讨论，合作探究，在学案上相应位置写出相关的遗传图解。[教师]用数影仪展示小组活动的成果，先请学生进行评价，老师再做出评价和总结，最终老师屏幕展示答案，让学生修订，核