高三生物教案 孟德爾的豌豆雜交實驗

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)

教案 孟德爾的豌豆雜交實驗

“孟德爾的豌豆雜交實驗(一)第1課時”教學設計

1設計思想:

1.1《普通生物課程標準(實驗)》明確提出“要重視生物科學史的”,因為“科學史能使沿著科學家探索生物世界的道路,理解科學的本質和,科學家獻身科學的精神,對提高的探究和生物科學素養(yǎng)都具有重大的意義。”孟德爾的豌豆雜交實驗經(jīng)歷了“提出問題——構建假說——驗證假說——得出結論”的科學研究一般過程,運用了“假說——演繹”這一現(xiàn)代科學研究中常用的科學研究,是很好的生物科學史材料。

1.2普通物課程標準(實驗)》倡導學生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、合作交流的學習方式,從而培養(yǎng)學生的探究能力,提高學生的生物科學素養(yǎng)。

2 教學內容分析

2.1 教材內容及地位:“孟德爾的豌豆雜交實驗(一)”是人教版必修2第一章第一節(jié),內容是基因分離定律的發(fā)現(xiàn)過程,是按孟德爾“觀察實驗、發(fā)現(xiàn)問題——分析問題、提出假說——設計實驗、驗證假說——歸納綜合、總結規(guī)律”的科學研究過程為線索編寫的,能讓學生親自踏著孟德爾的足跡,親自經(jīng)歷提出假說,設計實驗驗證假說的科學研究過程,培養(yǎng)學生探究能力和科學。

2.2教學重、難點:

2.2.1教學重點:讓學生像孟德爾一樣嘗試提出假說,設計實驗驗證假說。

2.2.2教學難點:嘗試對分離現(xiàn)象進行解釋,提出假說;設計測交實驗驗證假說。

3教學目標:

3.1目標:

3.1.1闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及分離定律。

3.1.2分析孟德爾遺傳實驗的科學方法。

3.2能力目標:

3.2.1通過學習一對相對性狀的雜交實驗,引導學生不斷提出問題,分析和解決問題;

3.2.2嘗試像科學家那樣解釋和推理,并對分離現(xiàn)象作出解釋;

3.2.3通過孟德爾的豌豆雜交實驗,體會科學研究的一般過程,通過假說演繹法的科學方法的學習,進一步提高學生的探究能力;

3.3情感態(tài)度與價值觀目標:通過對一對相對性狀的雜交實驗過程,認同敢于質疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐,以及嚴謹、求實的科學態(tài)度和科學精神。

4.學情分析:的學生對生物的遺傳現(xiàn)象已經(jīng)有一定的感性認識,通過必修1《分子與細胞》的學習,具備一定的遺傳學的分子基礎,但是學生缺乏遺傳細胞學基礎,即學生還沒學習減數(shù)分裂的知識,這反而有利于學生能從孟德爾的角度出發(fā),創(chuàng)造性的分析解決問題。

5 教學過程:

教 學環(huán) 節(jié) 組織和引導 學 生

活 動 設 計

意 圖

交流調查結果,嘗試解釋某一性狀的遺傳

引入:學生交流單雙眼皮遺傳的調查結果,并用表格進行歸納與統(tǒng)計:

父母 子女

單眼皮×雙眼皮 有的單眼皮,有的雙眼皮

單眼皮×單眼皮 全部為單眼皮

雙眼皮×雙眼皮 有的單眼皮,有的雙眼皮

設疑:嘗試解釋單眼皮×雙眼皮→單眼皮?

引導:主要的問題是:

1、單雙眼皮是由什么控制的呢?(根據(jù)已有的生物學知識知道是遺傳物質控制的)

2、母親細胞內控制眼皮的遺傳物質怎樣存在?(從數(shù)量上分析,1個,2個或是若干個)

3、母親的控制眼皮的遺傳物質如何傳給孩子呢?

4、父親有給孩子控制眼皮的遺傳物質嗎,如果有,父親給的遺傳物質遇到母親給的遺傳物質會發(fā)生什么呢?(保持完整,還是互相融合?)

要解釋這些問題,最終還是要通過科學的實驗。

從人類對遺傳的探索從19世紀開始至今,已經(jīng)能完美解釋這些問題,其中孟德爾在解釋這些問題上,作出了巨大的貢獻。我們今天就來一起沿著孟德爾的足跡,看看他是如何開展研究,并取得了巨大的成就。 課前調查:人類單雙眼皮的遺傳

嘗試解釋遺傳現(xiàn)象。

隱性滲透“性狀”和“相對性狀”的概念;培養(yǎng)學生運用歸納與統(tǒng)計的科學方法。

通過學生嘗試解釋遺傳現(xiàn)象,

還原孟德爾當時的研究場景。

介紹孟德爾一對相對性狀的實驗過程

孟德爾開展實驗,選擇了豌豆作為實驗材料。豌豆有很多相對性狀,如,莖的高度有高莖和矮莖,(呈現(xiàn)豌豆7對相對性狀的圖)。孟德爾將高莖和矮莖進行雜交,無論誰做母本,或父本,子一代都是高莖,并且高度和親本的高莖一樣高,一點也沒變矮。他繼續(xù)將F1進行自交,發(fā)現(xiàn)子二代出現(xiàn)了高莖和矮莖,矮莖和親本一樣的矮,一點也沒變高。

將矮莖稱為隱性性狀,高莖稱為顯性性狀,F(xiàn)1自交后代出現(xiàn)高莖和矮莖的現(xiàn)象稱為性狀分離。

孟德爾的實驗到此,并沒有讓感到意外,因為在他之前已經(jīng)有一位科學家發(fā)現(xiàn)了性狀分離的現(xiàn)象,但是孟德爾并沒有就此止步,他做了一件與眾不同的事情,那就是他收集了F2代植株共一千多株,其中高莖的787株,矮莖277株,其比例為2.84:1,孟德爾用他統(tǒng)計學知識,確定數(shù)量越大,其比例就越接近3:1。3:1是必然的還是偶然的呢?孟德爾繼續(xù)其它6對相對性狀的雜交實驗。實驗結果如下:(教材表1-1)

結合板圖,觀察分析一對相對性狀的實驗過程。

傾聽

感受孟德爾是一個勤奮、具有創(chuàng)新精神的人。 簡單介紹豌豆,豌豆的其它特征到第二課時再討論,這樣能保證學生探究思維的連貫性;并且這樣處理,并不影響學生對雜交實驗的理解。

還原孟德爾的實驗過程,讓學生理解孟德爾的實驗過程及實驗結果;

滲透科學品質、科學精神

嘗試解釋3:1的性狀分離比

設疑:如何解釋3:1的性狀分離比呢?

講述:在當時,關于遺傳物質在細胞的存在以及如何在親子代間的傳遞,有很多科學家對遺傳現(xiàn)象問題做出一些解釋,其中以達爾文為代表的一些科學家提出 “多重微粒”觀點:每個細胞對應某一種性狀存在無數(shù)完全相同的遺傳物質,每一遺傳物質的許多復制物可能同時傳遞給生殖細胞。例如:母親是單眼皮,父親是雙眼皮,母親產(chǎn)生的卵細胞中含有很多個單眼皮遺傳物質,父親產(chǎn)生的精子中也含有很多個雙眼皮遺傳物質,那最終子代是單眼皮還是雙眼皮由數(shù)量決定,誰提供的多就像誰,而數(shù)量是隨機的。

關于雙親的遺傳物質在子代細胞中如何存在這一問題,當時有一種“融合遺傳”觀點:由父本和母本提供的遺傳物質在子代細胞中完全融合。使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。例如:雙親中一方直發(fā),一方是卷發(fā),那么孩子頭發(fā)就是中等程度的卷曲。

設疑:用&ldquo 高中物理;多重微粒”觀點和“融合遺傳”觀點能對孟德爾的實驗現(xiàn)象作出合理解釋嗎?

(“多重微粒”觀點:不能解釋,如果按多重微粒觀點遺傳,子代不可能出現(xiàn)一定的比例。“融合遺傳”:按融合觀點,子一代的高度應該是介于高莖和矮莖之間,且子二代的不可能得到矮莖和親本一樣的矮。)

設疑:嘗試解釋3:1的性狀分離比?

1、性狀由遺傳因子控制,遺傳因子是獨立的?刂骑@性性狀的為顯性因子(D),控制隱性性狀的為隱性因子(d)

2、體細胞中應該有幾個遺傳因子?(1個,2個, 3個,4個)

3、生殖細胞中幾個?(1個)

4、雌雄配子隨機結合。

以上四點就是孟德爾的假說的主要內容。:孟德爾提出的假說在當時的背景下是一種超越時代的設想。 傾聽,理解孟德爾當時的研究背景,當時人們對遺傳問題的主流觀點;

思考、討論、交流;

學生討論、交流;

告訴學生當時的主流觀點,利于學生從孟德爾角度出發(fā),分析問題。

培養(yǎng)學生邏輯推理能力和批判性思維

這是教學的重點,也是難點,通過精心設計問題,降低思維難度,突破難點;給學生充分的時間和發(fā)散性思維的空間,培養(yǎng)學生分析能力;滲透孟德爾大膽創(chuàng)新的精神

設計測交實驗,

驗證假說

設疑:如何設計實驗驗證假說呢?

實驗目的:驗證假說是否成立?

實驗原理:關鍵證明成對(Dd)的遺傳因子分離,產(chǎn)生了兩種配子(D和d);遺傳因子看不見,摸不著,只能從子代性狀及比例分析分析配子的類型及比例。

實驗材料: F1高莖(Dd)和矮莖 (dd)

結果預測:

(這是利用假說進行演繹的過程)

實驗結果:高莖 30株,矮莖34株,比例接近1:1

實驗結論:假說是成立的。

這種雜交方法后來稱為測交,是孟德爾首創(chuàng)的,它非常完美的證明了假說是成立的,從此,測交成為非常經(jīng)典的遺傳學實驗。 思考與討論,

嘗試寫出演繹推理的遺傳圖解。

對假說的驗證是難點,設計成實驗教學形式進行逐步引導、啟發(fā),幫助學生突破難點;

滲透科學精神教育:創(chuàng)新精神

總結 總結:孟德爾在通過一對相對性狀的雜交實驗的分

析后,大膽的提出假說,并設計了測交實驗對假說進行

驗證,這種科學研究方法稱為假說演繹法。

通過一對相對性狀的實驗及其解釋,后人把它歸納為

孟德爾第一定律:

課后思考:1.孟德爾為什么選擇豌豆?

2.孟德爾為什么能?

3為什么是孟德爾打開了“遺傳學的大門”?

滲透科學方法教育;

作為第二課時的主要討論題。

6 教學反思:

6.1回眸,讓學生像科學家一樣探究

本節(jié)課的教學利用科學史開展探究性學習,注重創(chuàng)設探究情境,還原孟德爾當時的研究場景,讓學生能沿著孟德爾的足跡,學生真正做到了像孟德爾一樣創(chuàng)造性的分析問題,提出假說,并設計實驗驗證假說。通過學生的思維探究過程,從一定程度上提高了學生的探究能力和生物科學素養(yǎng)。

6.2精心設問,讓學生思維的羽翼飛翔

本節(jié)課教學通過教師的精心設問,有效激發(fā)了學生的思維。從表現(xiàn)上看,學生的思維孟德爾一樣具有創(chuàng)造性,表現(xiàn)相當精彩。不要認為學生的不能和科學家同日而語,當學生的被你想方設法激發(fā)出來的時候,你會發(fā)現(xiàn)他們的創(chuàng)造力是無窮的。

6.3潛移默化,讓學生感受科學家的魅力

本節(jié)課在科學方法和科學精神的教學上,注重潛移默化,并達到潤物細無聲的效果。教師并不是費盡口舌向學生解釋什么是“假說—演繹”法,而是讓學生像孟德爾一樣運用“假說—演繹”法開展探究。教師通過創(chuàng)設情境,讓學生自己去體會感悟孟德爾在研究中體現(xiàn)出來的科學態(tài)度、科學精神和科學品質等,而不是歸納成教條灌輸給學生。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.portlandfoamroofing.com/gaozhong/37855.html

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