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孟德尔杂交实验(一)(第一课时)

编辑:梅首文 发布时间:2012-03-31 10:26:45点击次数:

 

孟德尔杂交实验()(第一课时)
授课者:广州市第四中学孙惠珍
一、教学目的
1.知识目标
a说明孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因。
b列举生物的性状及表现方式,区别性状及相对性状。
c举例说明纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型等概念。
d熟悉孟德尔研究的步骤,体验假说——演绎的一般过程。
e孟德尔遗传学实验假说的内容。
2.能力目标
a运用遗传因子的假设解释分离现象。
b分析孟德尔遗传实验的科学方法。
c运用数学统计方法和遗传学原理解释一些遗传现象
3.情感态度与价值观方面
a认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践以及严谨、求实的科学态度和科学精神。
b探讨单因子和双因子杂交实验的过程,确立从简单到复杂、先易后难的科学思维方式。
c讨论孟德尔杂交实验的相关数据,形成科学的实验分析的习惯。
二、教学内容分析
本节内容总课时安排两课时,其中包括了模拟实验。教材中关于分离定律过程发现过程的写法,体现了“观察实验、发现问题—分析问题、提出假设—设计实验、验证假说—归纳综合、总结规律”的科学研究一般过程。第一课时只讲杂交实验的现象分析及解释。
三、学习者情况分析
本班学生是锐志班的学生,具有较好的学习习惯和思维能力。初中时,他们已经学生了有关花的结构,知道了与生殖有关的结构是花蕊。而减数分裂他们刚刚学完,知道植物的有性繁殖与减数分裂有关。因此,学生具有了初步分析豌豆杂交实验现象的知识,只要经过教师的合理引导,他们应该可以说出较合理的解释。
       这班学生的自学能力相对较强,课堂上一些容易理解的知识点可以一带而过,概念填写等可以尝试让学生课后复习,例如各种杂交符号,性状分离、显性性状、隐性性状等。
四、教学重点与难点
1.教学重点
(1)以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。
(2)孟德尔的遗传实验的杂交实验现象分析。
(3)孟德尔的对分离现象的解释。
2.教学难点
(1)对孟德尔的遗传实验的杂交实验现象分析。
(2)孟德尔的对分离现象的解释
五、教学法策略
1.以问题为线索,引导学生通过质疑和推理来学习孟德尔的遗传实验的杂交实验。
首先,以家庭的遗传现象引导学生观察、分析身边的生物遗传现象,提出问题,展开讲座激发探究的欲望。其次,引导学生模拟参与到孟德尔的遗传实验中,分析杂交实验的结果,由表及里提出问题。
2.“做“中学。
两人小组有一朵豌豆花,先让学生在观察中体会豌豆花的特点。再让学生尝试去雄,了解杂交实验的操作,体会孟德尔做科学实验时的严谨和勇于创新。通过性状分离比的模拟实验,来体验孟德尔的假说的合理性。
3.用科学方法教育统领教学的全过程。
       教材中关于分离定律过程发现过程的写法,体现了“观察实验、发现问题—分析问题、提出假设—设计实验、验证假说—归纳综合、总结规律”的科学研究一般过程。教师可以结合教材中提供的思路,引导学生分析孟德尔豌豆杂交实验的科学方法。
4.自主探究,多元互动。
       性状分离比的模拟实验,学生自主探究应放入小杯中的棋子种类和数量,再通过小组讨论、师生交流等形式,进行互动,最终完成学习内容。
六、教学过程
预计时间36min,4分钟机动时间)

教学阶段
教的方式
学的方式
设计意念
引入遗传规律(1min)
教师呈现自己、丈夫、儿子的照片,引发议论,儿子哪里像妈妈,哪里像爸爸?
 
教师引入:遗传现象俯拾皆是,140多年前已经有科学家开始了研究。柏拉图、亚里士多德等人都有不同的看法。其中,能被大多数人接纳的遗传观点是由孟尔德提出来的。引出孟德尔及其杂交实验。
学生争论
 
 
带着好奇,开始了解孟德尔
通过教师家庭照激发学生参与学习的积极性,提高学生学习的兴趣。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
引入
孟德尔的成功源自创新的实验思路。他通过设计实验,观察现象,提出了自己的疑问,并通过自己大胆合理的猜想为观察到的理解做解释。首先,他如何设计实验呢?
 
以孟德尔的研究方法为主线,展开教学
自然
现象
孟德尔观察到自然状态下高茎豌豆种下去后代一般都是高茎,矮茎豌豆种下去后代都是矮茎的。为什么观察高茎和矮茎的后代变化呢?
 
提出相对性状的定义,结合高、矮茎的实验进行解释。例举其他的例子。
为什么后代一般不发生变化呢?我们通过观察、解剖豌豆花来了解一下。
 
师生互动得出自花传粉(自交)定义。
两个同学给他们一朵豌豆花,学生观察后得出心得体会。
实物观察,加深印象。
得出豌豆花闭花受粉,自花传粉的特点。
听一次不如看一次,看一次不如做一次。通过动手操作,实物观察,深刻感知豌豆花的传粉特点。
杂交实验
孟德尔观察中有疑问?性状是如何遗传的呢?如果把高茎和矮茎豌豆杂交,后代会是怎么样的呢?
孟德尔将高茎豌豆作父本(提供精子),矮茎豌豆做母本(提供卵细胞),父本、母本都是亲本,用P表示。第一代后代用F1表现,杂交用X表示,自然状态下可能做到上述的杂交实验吗?豌豆是闭花受粉的呀,那如何让矮茎豌豆接受高茎豌豆的花粉呢?(带入人工授粉)
人工授粉如何操作?
 
师生互动完成人工授粉的基本流程。
 
那么F1会是什么性状呢?
事实:高茎。
那如果把矮茎豌豆作父本,高茎豌豆作母本,F1又会是什么性状呢?
带出正交、反交的定义。
 
事实:高茎。一对相对性状杂交的后代显现出来的性状叫显性性状,没显现出来的性状叫隐性性状。你们有什么疑问和猜想?
 
F1中只表现高茎,那矮茎就此消失了吗?F1中还有控制矮茎有关的物质吗?,你会如何验证这个问题?
 
把让F1继续生长,看看他自花传粉后是什么性状?那你觉得会如何呢?
 
事实:有高茎,也有矮茎。发生了性状分离(在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象)。当初如果孟德尔只做到这里,他是不可能发现遗传规律的。他引入了数学统计的方法。统计出高茎787株,矮茎277株。这说明什么?
使用了数学统计的方法,要求豌豆的高、矮相对性状要有什么必需的要求?
 
3:1是比例是偶然的吗?如何验证这个问题?
看看其他相对性状的情况。如果都是3:1那就说明3:1不是偶然的。
 
存在即是真理。那如何解释呢?
思考:从一对相对性状开始。
 
思考人工授粉的过程
 
 
 
 
 
学生口述
 
学生尝试去雄的操作。
 
学生猜想
高、矮、有高有矮
 
 
 
 
为什么矮茎没有显现呢?
 
再种下去。
 
 
高、矮、有高有矮
 
高的比矮的多,接近3:1
 
 
 
 
理解相对性状易于区分对实验结果的影响
 
重复实验
看看其他性状情况如何
 
 
引导学生的科学探究的思维
 
引发认知冲突,激发学生兴趣
 
 
 
联系豌豆花的特点,思考杂交的操作
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
在设问中引发学生思考,培养实验设计的思维能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
孟德尔的假说解释
你已经知道了有减数分裂,但当初孟德尔并不知道,他大胆作出想像和假设。大家阅读P5,看看是否完成赞同孟德尔的假说。提出思考:1性状是什么控制的?
2.它们在细胞中怎样存在?
3.它们是如何传递给子代?
师生互动在黑板上呈现分析图解,并区分若干个概念。如表现型、基因型、隐性性状、显性性状、杂合子、纯合子、性状分离
 
你还有疑问吗?
 
如果成对的遗传因子(基因)分离产生配子时,D、d的比例不是1:1的话,假说就不成立。
阅读和思考
 
 
 
 
 
 
在笔记本上再现分析图解
 
 
跟随教师的思维,回顾孟德尔的解释内容。
 
联系已学的减数分裂,自主阅读P5的解释,思考,自己是否完成赞同孟德尔的假说。
 
师生互动,引出模拟实验。
 
所有概念最后一起讲,便于学生对比理解。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
假如1.甲、乙两个小桶(小杯)分别代表雌雄生殖器官
2.甲、乙两个小桶中的两种彩球(黑、白棋)分别代表雌雄配子
3.用不同彩球的不同组合来模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合
请思考:1.小杯中,应当放几种彩球?每种彩球多少个?
2.两个小杯中的球的数量需要相等吗?
3.如何确保随机组合?
4. 抓取后的小球怎么办?
学生独立操作(1.5mim)
全班数据汇总(1.5 mim,利用EXCEL汇总数据,现场出结果)
总结(1 mim)
 
 
 
 
 
 
 
 
根据假说思考问题。通过动手操作,全班数据统计,深刻感知假说的合理性及统计学应用带来的影响
 
 
 
 
 
 
 
 
关键要大家理解配子D、d比例必须1:1。“做”中学。自身感悟统计学的魅力。
总结:(2min)
总结孟德尔研究的成功的原因。要进行一项科学研究,首先要选材,先研究一对相对性状,运用了数学统计的方法。大胆创新,敢于假设。演绎成立就说明假设一定成立吗?你有什么好的想法呢?
回顾此节课的学习内容,总结知识点。
从学生的研究性学习体验入手,让学生感受科学研究的一般流程。留下悬念,为下节课埋下伏笔。

板书设计:略
 

性状分离

 
 

 


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