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1、1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第1课时）教学设计课题1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第1课时学校 、班级西安高级中学科目课型新授课课时1执教张妙生物大单元遗传因子的发现教学目标1.明确杂交、自交、测交及正反交等交配方式，说出基因型、表型和等位基因的含义。2.通过孟德尔豌豆杂交实验的分析，体验科学研究的一般过程，能解释和预测生活中的遗传现象，培养学生的科学思维。3.认同在科学探究中正确选材、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 4.阐明分离定律和自由组合定律，并运用分离定律和自由组合定律解释或预测一些遗传现象。5.通过孟德尔研究的事迹，对学生进行热爱科学、献身科
2、学的教育，体会孟德尔的创新思维，逐渐养成敢于质疑、勇于创新和实践以及严谨求实的科学态度和科学精神，培养学生的社会责任感。 6.尝试杂交实验的设计，培养学生的动手能力和观察、分析、整理归纳的能力。课标要求大概念：遗传信息控制生物性状，并代代相传。重要概念：有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。 次位概念： （1）说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代 （2）阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状教材内容分析教材内容孟德尔豌豆杂交实验（一）的教学内容由“豌豆用作遗传实验材料的优点”、“一对相对性状的杂交实验
3、”、“对分离现象的解释”，“性状分离比的模拟实验”，“对分离现象的解释的验证”五部分内容构成，内容较多，需分为两个课时完成。孟德尔豌豆杂交实验（一）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。教材中以问题为线索，引导学生思考、分析孟德尔遗传实验的科学方法，达到阐明分离定律，最终能够运用分离定律解释一些遗传现象的教学目标。地位作用孟德尔豌豆杂交实验（一）是2019人教版高中生物必修二第一章第一节的内容，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
4、神，为后面学习自由组合定律、摩尔根的果蝇杂交实验和DNA复制过程等打下基础。学习者特征分析一般特征学习积极性较高、思维活跃；实验分析能力、分析问题和解决问题的能力都有待加强。原有能力学生在初中已经接触了一些相关概念，知道了遗传、变异、性状、相对性状、基因等基本概念，通过本节内容的学习还将继续深化学生对这些概念的理解。教学目标1.区别性状分离、显性性状、隐性性状、自交、杂交等基本概念。2.理解孟德尔一对相对性状杂交实验过程，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，能解释和预测生活中的遗传现象，培养学生的科学思维。3.尝试杂交实验的设计，培养学生的动手能力和观察、分析、整
5、理归纳的能力。4.通过孟德尔研究的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育，体会孟德尔的创新思维，逐渐养成敢于质疑、勇于创新和实践以及严谨求实的科学态度和科学精神，培养学生的社会责任感。教学重点1.区别性状分离、显性性状、隐性性状、自交、杂交等基本概念。2.总结豌豆作为杂交实验材料的优点。3.孟德尔一对相对性状杂交实验过程。4.对分离现象的解释。教学难点1.孟德尔一对相对性状杂交实验过程。2.对分离现象的解释。教学工具多媒体教学（PPT、图片、视频）、红蓝色墨水教学方法教法：演示法、讲授法、问题驱动教学法本节课的内容偏向于抽象，对于孟德尔遗传因子的发现，通过问题串的方法使学生置身于孟德尔的立场
6、中，自主思考和讨论伴随着一个个问题的解决，跟随着孟德尔的思路，一步步对基因分离做出假设，有助于培养学生的科学探究精神。学法：合作探究本节课的知识偏难，需要思考的问题很多，仅靠学生的独立思考不能解决重点，所以可将学生分为小组合作探究解决问题，可以加强学生们之间的交流，培养学生的语言表达能力和合作能力，加快问题的解决，提高课堂学习效率。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情境导入同学们好，我们在初中阶段就已经学习过遗传的相关知识。一说到遗传，在19世纪的中后期流行着“融合遗传”的观点。什么是融合遗传呢？我们来观察一个现象：在一个透明杯中分别滴加红墨水和蓝墨水。提问：两种颜色的墨水混合在一起之后
7、大家还能分得清红色和蓝色吗？（不可以，会出现一个中间色，也就是两种颜色会融合在一起。）课件展示融合遗传的概念：控制双亲性状的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于亲本之间的一种性状。按照这种观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？那么对于这个观点你是否赞同呢？你的证据有哪些？请学生表达观点。那么双亲的遗传物质在向子代传递的过程当中，遵循什么样的规律呢？这就是我们今天要研究的问题。观察红蓝色墨水融合现象，阅读课本“问题探讨”中“融合遗传”的概念，了解“融合遗传”的观点。思考、讨论红花和白花杂交后代会表现出什么颜色的花。学生：“不同意，比如说单眼皮的人和双眼皮的后代不一
8、定是一单一双，或者是一个黑人和白人，他们的后代皮肤可能是黑色或者白色，所以不赞同”（可能有别的例子）演示实验导入，联系生活中常见的现象，激发学生学习兴趣。新知探究孟德尔是一位传奇的“现代遗传学之父”，发现了影响世界的遗传规律。他勇于挑战权威，冲破传统观点，我们来一起了解一下。请学生分享课前了解到的孟德尔的生平经历，课件展示，再进行总结。孟德尔生于1822年，家境贫寒，但一直都未放弃自己的研究事业，通过八年的辛苦劳作，发现了有着划时代意义的遗传规律。他于1865年公开自己的研究成果，但因为太过超前，直到1900年，才真正进入孟德尔时代。他的成功离不开八年的努力和持之以恒的精神，当然他在科学探究的
9、过程中，对实验材料的正确的选择也促使了他的成功。学生课前查阅资料，了解孟德尔的生平经历，课上请学生代表分享。学生自主查阅资料，了解孟德尔，可以帮助学生拉近与遗传规律发现过程的距离，引起学生学习兴趣。了解孟德尔研究事迹，体会孟德尔的创新思维，逐渐养成敢于质疑、勇于创新和实践以及严谨求实的科学态度和科学精神，培养学生的社会责任感。一、豌豆用作遗传实验材料的优点孟德尔的实验选用了玉米、紫茉莉、山柳菊等等，为什么用豌豆做杂交实验取得成功了呢？豌豆作为遗传学材料有哪些优点呢？课件展示豌豆花的结构，学生自主阅读课本并观察结构，学生代表总结：1.豌豆自花传粉，闭花受粉。自花传粉避免了外来花粉的干扰，所以豌豆
10、的自然状态下一般是纯种。这种方式使得实验的结果更加可靠，而且容易分析。2.豌豆的植株有易于区分的性状，所以可以较容易的观察和分析实验结果。（以上两点教材上有，学生容易回答）教师总结：豌豆的花在开放之前就已完成授粉的过程，正如刚才同学所说，自然状态下豌豆就只能自交，所以它是纯种。那什么是自交呢？除了自交还有哪种交配方式？通过图示，分别讲解豌豆的自交和杂交。大家通过观察可以看到，豌豆一朵花中既有雌蕊又有雄蕊，这样的花叫作两性花；再来看一下玉米的结构，只含有雄蕊的叫雄花，只含有雌蕊的叫雌花，这样的花叫作单性花。讲解玉米的自交和杂交。豌豆的植株有易于区分的性状，什么是性状？性状：生物体的形态结构、生理
11、特征和行为方式的总称。大家有没有发现豌豆的性状是一对一对的，叫作相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。图片展示相对性状：弯曲和挺直的大拇指；图片展示热播剧狂飙角色“安欣”和“陈书婷”，总结图片中存在的相对性状，并强调相对性状的判断要点。引导学生，补充豌豆的其余两个优点：3.子代数目多，便于进行统计分析；4.花大，易于做人工杂交实验课件展示相对性状、孟德尔选择豌豆作为实验材料的优点的练习题。教师板书（豌豆用作材料优点）通过前面的分析，大家已经知道豌豆在自然状态下只能够进行自交，那它如何完成杂交实验，应该怎样操作？请同学们阅读课本相关内容，进行概括总结，写出操作步骤，观看视频，请学生代表描述。
12、强调每次操作的目的，强调两次套袋。课件展示豌豆用作遗传实验材料的优点的练习。学生仔细研读课本，观察豌豆图片，总结豌豆作为遗传材料的优点。说明自己理解的生物性状并举例。举出自己熟悉的相对性状的例子，判断课件展示图片中存在的相对性状。观看视频，阅读课本相关内容，进行总结，写出操作步骤，学生代表描述相关过程。提高学生的观察、归纳概括能力。举出热播剧角色，请学生判断，激发学生兴趣，加深理解，突破重难点。教师一步步的分析，讲解每一步的的原理和注意事项，最后在通过视频是学生更加直观的学习人工异花传粉的过程，使学生能基于特定的生物学事实，理解生物学概念，突破重点。自行总结，加深记忆。完成练习，及时巩固，加深
13、理解。二、一对相对性状的杂交实验1.介绍常见的遗传学符号及含义父本： 母本：杂交： 自交：亲代：P 子一代：F1 子二代：F22.孟德尔一对相对性状的杂交实验过程孟德尔在做豌豆杂交实验的过程中用到了“假说演绎法”的研究方法。我们一起来跟着孟德尔来体验这种方法的神奇之处。学生自主阅读教材中一对相对性状的杂交实验过程。PPT展示一对相对性状的杂交实验过程后讲解实验过程。豌豆常见的相对性状有7对，孟德尔为了便于分析，从简单到复杂，先研究一对。他选择了高茎和矮茎进行杂交：将一株高茎豌豆作母本，矮茎作父本，发现子一代都是高茎。是不是因为母本是高茎，这个子代才是高茎呢？可否设计一个实验来探究高茎是否由母本
14、决定？（学生：可以让矮茎做母本，高茎做父本。观察子代还是不是高茎？）孟德尔也这样做了发现子一代还是高茎，说明子代性状不是由母本决定。如果把第一个实验叫作正交，那么第二个就叫作反交。现在正交和反交结果相同，但是同学们有没有发现子一代中有一个特殊的现象？（学生：子一代中只有高茎，没有矮茎。）孟德尔也带着同样的问题，让子一代自交，他发现了什么？（学生：子二代中出现了矮茎）这就说明子一代中矮茎并未消失，只是隐而未现。孟德尔把一对相对性状的亲本杂交后子一代未显现出来的性状称为隐性性状，子一代中显现出来的性状，称为显性性状。在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。所以同学们，我们再回
15、到课堂开始时“问题探讨”中的问题，假设红花性状用A决定，白花性状用a表示，纯种红花和白花杂交，子一代会不会出现粉色的花朵？从孟德尔的生平经历可以知道，孟德尔在进修时学习了自然科学和数学，所以他没有只停留在对实验现象的观察与描述上，而是对F2中不同相对性状的个体进行数量统计。他发现子二代当中的显隐性状的比例是多少？（学生：是3:1。）那F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗？豌豆的七对相对性状，孟德尔全都进行了杂交实验，课件展示孟德尔豌豆杂交实验的结构的表格，提问：F2中不同相对性状的个体比例存在规律吗？学生：显性和隐性的比值都接近3:1。看来F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离呢？孟德尔在对一对相对性状的杂
