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高中生物必修二第一节《孟德尔豌豆杂交实验(一)》教学设计
发表时间:17-11-30 浏览次数: 【字号: 】【打印】【添加至收藏夹】【关闭

高中生物必修二第一节《孟德尔豌豆杂交实验(一)》教学设计

一、教学目标

⑴ 知识方面

阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

情感态度与价值观方面

体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。

能力方面

运用分离定律解释一些遗传现象。

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

讨论法、 演示法、实验法

四、教学课时

2

五、教学过程

 

教学内容

教师组织和引导

学生活动

教学意图

1课时

章引言。

 

“龙生龙,凤生凤,老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象?

大家请看章引言,有何感想?

 

生答:遗传现象。

 

联系日常生活激发生兴趣。

第一节孟德尔的豌豆杂交试验(一)的引言

 

〖引入〗以“问题探讨”引入。

〖提示〗1.粉色。因为按照融合遗传的观点,双亲遗传物质在子代体内混合,子代呈现双亲的中介性状,即红色和白色的混合色──粉色。

2.此问题是开放性问题,目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象,学生通过对遗传实例的分析,辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象(如人体的高度等),从而产生诸多疑惑,教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索,积极探讨,投入学习状态即可。

学生阅读“问题探讨”,思考讨论回答。

 

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。

讲述:结合学生的汇报,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。

豌豆做遗传实验容易成功的原因

 

设疑:为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功?

讲述:结合挂图、课件和学生的回答,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。

讲述:结合上述内容,引导学生给出性状、相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。

 

学生带着问题阅读、思考讨论、回答。

 

培养学生阅读收集信息的能力

 

一、一对相对性状的实验

 

孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的?

〖讲述〗利用挂图让学生比思考边讲解。

纯种高茎豌豆 ×    纯种矮茎豌豆

 )   ( ♂ ♀ )

 

F1:      高茎豌豆

              自交

 

F2:  高茎豌豆 :矮茎豌豆

787   :277

        3   :    1

给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。

F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?

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31左右。

 

 

 

 

 

结合图解,分析总结,得出答案。

 

 

学生看表1-1,得出结论

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。

 

 

 

二、对分离现象的解释

为什么会出现这种现象呢?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?为什么子二代会出现性状分离,且分离比为3∶1

教师结合图15讲解孟德尔的解释

 

P:        DD ×dd        1.遗传因子是  独立存在的. 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     ,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

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?

〖提示〗因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。

学生阅读思考讨论回答:略

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

不能

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

 

第2课时

 

 

 

实验

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。

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。

1.两个小桶代表什么?两个小桶中的D小球和d小球代表什么?

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.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个?

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什么?

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50~100次的含义是什么?

4.将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做50~100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。

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?

思考:为什么全班的实验结果与预期的结果更接近?如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?

与每个小组的实验结果相比,全班实验的总结果更接近预期的结果,即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。因为实验个体数量越大,越接近统计规律。

如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则很难正确地解释性状分离现象,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。

依据自己已有的知识,讲述自己的看法。

 

学生阅读性状分离比的模拟实验,思考左边问题。

 

4人一组,进行实验记录,统计结果。

各小组汇报实验结果。

 

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。

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。

体验用数学统计方法分析实验结果的必要性。

三、对分离现象的解释的验证

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?

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。

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。

杂交子一代    隐性纯合子

                     高茎         矮茎

测交                 Dd     ×   dd

配子          D     d          d

测交后代     Dd              dd

             高茎            矮茎

               1         :        1

遗传图解2  一对相对性状测交实验图解

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?

介绍假说—演绎法。

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。

 

使学生在习作中巩固绘制遗传图解的基本方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

体验孟德尔实验方法的创新之处。

四、分离定律

依据一对相对性状的遗传实验,引导学生归纳分离定律。

在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,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。

学生归纳

培养学生的归纳能力

技能训练

〖提示〗将获得的紫色花连续几代自交,即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交,直至自交后代不再出现白色花为止。

阅读思考讨论回答。

拓展思维

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