吴宁（江苏省常州市第二中学   213003）

第一节   孟德尔的豌豆杂交实验（一）（2课时）

【教学目标】

1．知识目标

（1）认知孟德尔一对相对性状的遗传实验

（2）认知孟德尔分离定律的内容和实质

（3）理解自交、杂交、测交、正交、反交、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、纯合子、杂合子和分离定律等概念。

2．技能目标

（1）运用分离定律解释一些遗传现象。

（2）会运用数学统计的方法来处理实验结果

3．情感态度与价值观目标

（1）体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、用于创新，以及严谨求实的科学态度和科学精神。

（2）尝试进行杂交实验的设计。

【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。

【教学难点】

（1）对分离现象的解释。

（2）理解孟德尔的豌豆杂交实验设计思路

【教学过程】

一、导入新课

用小游戏（两手相握，观察左手拇指向上还是右手拇指向上）引出“性状”、“相对性状”的概念。那么是否有一根魔棒在指挥着性状的传递呢？假如有这根魔棒的话，它存在于哪里呢？

二、介绍一对相对性状的杂交实验

（线索：实验的背景→实验的设计→结果的分析→实验的假说→演绎→总结）

1、实验的背景

（1）孟德尔其人

（2）孟德尔做杂交实验的背景

（3）探索豌豆的奥秘

学生阅读课本，自学

①为什么豌豆人工杂交实验结果既可靠又易分析？

答：豌豆是自花传粉，闭花授粉。在自然状态下一般是纯种。

②为什么选择具有相对性状的豌豆进行杂交？

答：实验结果容易观察和分析。

学生小实验：模拟豌豆花的杂交实验

由于季节关系，往往不能提供新鲜的豌豆花，所以只能模拟杂交试验。在4、5月份可以用蚕豆花、槐树花、豌豆花作为实验材料，如果是在下半年，可以用扁豆花作为实验材料来模拟杂交，从而体验孟德尔的科学精神。在实验过程中，教师穿插介绍一些遗传学基本概念，如“自花传粉”、“闭花授粉”、“杂交”等。

2、模拟孟德尔实验的设计过程

孟德尔十分著名的一对相对性状的杂交实验是带着什么样的目的展开，又是如何设计实验过程的呢？教师设计问题串带领学生进入孟德尔的精神世界。

第一步，高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交。

（1）为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？

是不是母本是高茎后代就是高茎呢？请学生设计实验来解决这个问题

答：进行正反交实验，若正反交实验结果一致，则子一代的性状不是由母本决定的，而是另有原因。

同时介绍遗传学基本概念“正反交”、“显性性状”、“隐性性状”。

F1体内有没有控制矮茎的物质呢？请学生设计实验来解决这个问题

答：让F1进行自交，F2中出现矮茎，则F1体内还存在着控制矮茎的物质。

（学生可能会提出让F1与矮茎进行杂交，注意引导）

介绍遗传学基本概念“自交”、“性状分离”。

（2）F2出现3：1的性状分离比

     为什么会出现3：1的性状分离比？

3、对实验结果的假说——引导学生自己作出假设

假说1、生物的性状是由遗传因子决定的。

假说2、体细胞中遗传因子是成对存在的。

假说3、生物体在形成生殖细胞－配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对配子中的一个。

假说4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。

引导学生对实验结果“自圆其说”，以写遗传图解的形式呈现假说的过程

【模拟实验】性状分离比的模拟

①自学

请同学们阅读教材p6页，思考：

I甲、乙桶代表什么？

答：分别代表雌、雄生殖器官。

 

II同一小桶内不同颜色的小球代表什么？

答：代表D、d不同类型的配子。

 

III同一桶内不同颜色的小球数一定要相等吗？形状、大小、质量等要求相等吗？

答：要相等。模拟了F1代个体形成的配子数目相等且生活力相等。

    要相等。保证实验人员抓取小球的随机性。

 

IV为什么要使小桶内的小球充分混合？

答：保证抓取时的随机性。

 

V甲、乙桶内的小球数一定要相等吗？

答：不一定。因为雌、雄配子的数目是不相等的。一般雄配子数目远多于雌配子数目。

 

VI抓取是在模拟什么？

答：模拟雌雄配子的随机结合。

 

VII为什么要将抓取的小球放回原来的小桶内？

答：表示两种配子的数目要相等

 

②学生进行演示实验

请两位同学上讲台做演示实验。一位同学记录。全班同学帮忙设计表格记录实验结果。

 

讨论：统计结果与1：2：1不符的原因，以及改进的措施。

 

4、对实验的演绎

假说只是假说。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。教师介绍“测交实验”。

 

5、得出分离定律

 

三、小试牛刀

教材第7页的技能训练。

 

【设计意图】

     本节内容传统的教学设计是由教师陈述式的介绍孟德尔的杂交实验、假说以及分离定律的本质，课堂的重点往往在于分离定律的“应用”而不是“获得”。而笔者在备课时仔细研究了新课标，注意到课标对情感态度与价值观目标的要求是（1）体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、用于创新，以及严谨求实的科学态度和科学精神。（2）尝试进行杂交实验的设计。所以笔者的设计意图重在分离定律的“获得”而不是“应用”，要让学生充分领悟假说演绎法在科学研究中的魅力所在，要让学生沿着科学历史本来的轨迹来发现分离定律，掌握科学研究的基本方法，提高基本的科学素养。教学线索如下图所示

 

 

【教学反思】

     课堂实施下来，基本符合本来的设计。但有一些地方还是需要改进的，如设计的学生小实验－模拟杂交，既然安排在课堂上完成，就应该提供杂交的工具－纸袋、剪刀、毛笔等，可能效果会更好。再有最好是让学生真正做一做一对相对性状的杂交实验，由于课堂的束缚，可以结合学校的综合实践活动安排在课外，来更好体会科学家的科学精神和科学方法。