遺傳因子的發(fā)現(xiàn)--教材分析

1、遺傳因子的發(fā)現(xiàn)-教材分析一、教學(xué)目標(biāo)的確定“分析孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，闡明分離定律”是課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容提出的基本要求。本節(jié)教材的編寫(xiě)特點(diǎn)也適于進(jìn)行科學(xué)方法的教育，并且高中生具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的理性思維能力?；谝陨峡紤]，制定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路三、教學(xué)實(shí)施的程序?qū)W生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖    交流、探討身邊的生物遺傳現(xiàn)象是否符合“融合遺傳”的觀點(diǎn)。第1課時(shí)組織學(xué)生討論：哪些遺傳現(xiàn)象符合“融合遺傳”的觀點(diǎn)？哪些遺傳現(xiàn)象與“融合遺傳”相矛盾？講述：列舉典型的實(shí)例，如不同顏色的牡丹花、桃花，黑毛羊與白毛羊等，說(shuō)明生物的遺傳不遵循“融

2、合遺傳”的客觀事實(shí)。設(shè)疑：在140多年前孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)雜交實(shí)驗(yàn)揭示了生物遺傳的基本規(guī)律。孟德?tīng)枮槭裁茨芙沂具@一科學(xué)奧秘？組織學(xué)生交流對(duì)孟德?tīng)柕某醪搅私狻?#160;   激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。    根據(jù)自己已有的知識(shí)，交流對(duì)孟德?tīng)柕某醪秸J(rèn)識(shí)。講述：結(jié)合學(xué)生的匯報(bào)，主要對(duì)孟德?tīng)栕鲆韵潞?jiǎn)介。孟德?tīng)栕杂卓釔?ài)自然科學(xué)，通過(guò)對(duì)自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，孟德?tīng)柧哂辛穗s交可使生物產(chǎn)生變異的進(jìn)化思想，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析遺傳學(xué)問(wèn)題的意識(shí)。在實(shí)踐中孟德?tīng)栠x用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實(shí)驗(yàn)研究，其中最成功的是豌豆實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)科學(xué)界開(kāi)展對(duì)多種動(dòng)植

3、物的雜交實(shí)驗(yàn)，孟德?tīng)柨偨Y(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果；用前人從未在生物學(xué)研究領(lǐng)域用過(guò)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，提出了顆粒遺傳的思想等。設(shè)疑：豌豆具有哪些特點(diǎn)？為什么說(shuō)孟德?tīng)栕畛晒Φ碾s交實(shí)驗(yàn)是豌豆雜交實(shí)驗(yàn)？孟德?tīng)柺侨绾谓沂旧镞z傳奧秘的？    初步了解孟德?tīng)栐谶z傳實(shí)驗(yàn)研究中方法的創(chuàng)新、思維方式的創(chuàng)新、敢于沖破原有觀念的精神。結(jié)合圖解，分析總結(jié)1.為什么用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果會(huì)可靠？2.雜交實(shí)驗(yàn)的含義是什么？3.如何通過(guò)純種間的雜交獲得雜種后代？概述自交、雜交的概念。通過(guò)實(shí)例分析，辨析相對(duì)性狀的概念。結(jié)合板圖，觀

4、察分析一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總結(jié)顯性性狀、隱性性狀與相對(duì)性狀之間的關(guān)系。    講述：結(jié)合掛圖或幻燈片、課件講述豌豆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：豌豆自花傳粉（且閉花受粉），結(jié)果是：自花傳粉（自交），產(chǎn)生純種；豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交；即去雄套袋（防止其他花粉的干擾）授粉（采集另一種豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱頭上），獲得真正的雜種；具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)分的性狀，如豌豆莖的高度有懸殊的差異，通過(guò)觀察很容易區(qū)分，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。講述：結(jié)合上述內(nèi)容，給出相對(duì)性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。設(shè)疑：孟德?tīng)柺侨绾瓮ㄟ^(guò)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)揭示分離定律的？講述：邊板圖邊敘述一對(duì)相對(duì)性狀

5、的遺傳實(shí)驗(yàn)。師生共同解決問(wèn)題，為學(xué)生闡明“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。在教師的引導(dǎo)下提出問(wèn)題。    1.為什么子一代表現(xiàn)高莖？矮莖性狀消失了沒(méi)有？    2.為什么子二代又出現(xiàn)了矮莖？如果不用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法分析遺傳結(jié)果，會(huì)發(fā)現(xiàn)F2呈現(xiàn)31的數(shù)量比嗎？    3.在規(guī)律性的遺傳結(jié)果中，內(nèi)含的實(shí)質(zhì)規(guī)律是什么？    圍繞這些問(wèn)題，進(jìn)行短時(shí)間的討論。    給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，

6、給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動(dòng)已有知識(shí)的空間。使學(xué)生理解孟德?tīng)柕目茖W(xué)研究方法。    邊聽(tīng)講邊掌握遺傳圖解的繪制要點(diǎn)，概述顯性遺傳因子與顯性性狀、隱性遺傳因子與隱性性狀之間的關(guān)系；說(shuō)明純合子、雜合子的概念；概述孟德?tīng)枌?duì)性狀分離的解釋要點(diǎn)。    在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，結(jié)合一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳圖解，引導(dǎo)學(xué)生分析：孟德?tīng)柺侨绾谓忉屪右淮怀霈F(xiàn)顯性性狀的？為什么子二代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，且分離比為31？    師生共同解決疑惑的問(wèn)題，強(qiáng)化對(duì)概念的學(xué)習(xí)。結(jié)合圖解閱讀教科書(shū)，闡明孟德?tīng)柤僬f(shuō)的內(nèi)涵，概括孟德?tīng)柤僬f(shuō)的要點(diǎn)。（1）生物體

7、的性狀是由遺傳因子決定的，遺傳因子之間既不會(huì)相互融合，也不會(huì)在傳遞中消失。（2）體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的。（3）生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。（4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。遺傳圖解1  一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)圖解在講解的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書(shū)，進(jìn)一步理解孟德?tīng)柤僬f(shuō)的含義。    培養(yǎng)自學(xué)能力，使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。    課下思考與討論，有可能的話繼續(xù)查閱相關(guān)的資料。設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生課后思考：孟德?tīng)柤僬f(shuō)與“融合遺傳”觀點(diǎn)的本質(zhì)區(qū)別是什么？在人們還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到配子的形成

8、和受精過(guò)程中染色體的行為變化時(shí)，你如何認(rèn)識(shí)孟德?tīng)柤僬f(shuō)的深刻意義？遺傳因子分離、配子隨機(jī)組合真的能出現(xiàn)31的結(jié)果嗎？將課堂教學(xué)延伸到課外，開(kāi)闊學(xué)生的思維，體會(huì)孟德?tīng)柤僬f(shuō)的創(chuàng)新性。培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。為下一節(jié)課教學(xué)做鋪墊。依據(jù)自己已有的知識(shí)，講述自己的看法。第2課時(shí)針對(duì)上節(jié)課提出的問(wèn)題組織學(xué)生交流自己的見(jiàn)解。設(shè)疑：孟德?tīng)栐诓恢肋z傳因子是什么的情況下，用抽象的遺傳因子來(lái)分析雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出了遺傳因子在體細(xì)胞中成對(duì)存在，在配子中單個(gè)出現(xiàn)的假說(shuō)，是超越自己時(shí)代的一種非凡的設(shè)想。生物體在進(jìn)行有性生殖時(shí)，遺傳因子分離，配子隨機(jī)組合真能出現(xiàn)31的性狀分離現(xiàn)象嗎？讓我們通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)體驗(yàn)孟德?tīng)柕募僬f(shuō)。激發(fā)探

9、究心理，明確模擬實(shí)驗(yàn)的目的。理解遺傳因子分離與配子隨機(jī)組合的意義。學(xué)生閱讀性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)，思考以下問(wèn)題。1.兩個(gè)小桶代表什么？?jī)蓚€(gè)小桶中的D小球和d小球代表什么？2.為什么每個(gè)小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個(gè)？3.分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是什么？4.將抓取的小球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次的含義是什么？指導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)的目的要求，明確相關(guān)的問(wèn)題。在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求。1.兩個(gè)小桶分別代表生物體的精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。2.每個(gè)小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個(gè)，確保雌、

10、雄配子數(shù)目相等。3.分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是：模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。4.將抓取的小球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次，是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料用具。巡回檢查、指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力、思維能力。將模擬實(shí)驗(yàn)與遺傳實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，明確每一實(shí)驗(yàn)步驟的真正意義。理解模擬實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的一種方法。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄能力、合作能力。兩人一組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄，統(tǒng)計(jì)結(jié)果。各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。思考：為什么全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果更接近？如果孟德?tīng)栐谘芯窟z傳實(shí)驗(yàn)時(shí)，只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交結(jié)果，他還能正確解釋性狀分離

11、現(xiàn)象嗎？組織學(xué)生匯報(bào)，統(tǒng)計(jì)全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，比較的結(jié)果說(shuō)明了什么？體驗(yàn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的必要性。理解遺傳因子分離、配子隨機(jī)組合的意義。體會(huì)孟德?tīng)柼岢龅募僬f(shuō)的含義。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與孟德?tīng)柕碾s交實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，幫助學(xué)生理解“實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量足夠大，是滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律的必要條件之一?！庇懻撁系?tīng)柕募僬f(shuō)是否合理。設(shè)疑：孟德?tīng)柤僬f(shuō)合理地解釋了豌豆一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)。但是作為一種正確的假說(shuō)，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。孟德?tīng)柺侨绾螌?shí)現(xiàn)這一目的的呢？講述：孟德?tīng)柕臏y(cè)交實(shí)驗(yàn)，給出測(cè)交概念，指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)繪制遺傳圖解，預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)

12、驗(yàn)的結(jié)果。巡視檢查學(xué)生習(xí)作的情況。對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。使學(xué)生在習(xí)作中鞏固繪制遺傳圖解的基本方法。繪制遺傳圖解，進(jìn)一步掌握繪制遺傳圖解的方法，理解測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。自查、糾正錯(cuò)誤。通過(guò)課件或板圖，展示規(guī)范的測(cè)交遺傳圖解，對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤給予及時(shí)的糾正。遺傳圖解2  一對(duì)相對(duì)性狀測(cè)交實(shí)驗(yàn)圖解思考討論：預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果完全符合。從而驗(yàn)證了孟德?tīng)柕募僬f(shuō)。孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)不僅證明了自己的假說(shuō)，而且用可見(jiàn)的測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，來(lái)體現(xiàn)了生物在形成配子時(shí)，遺傳因子的行為變化規(guī)律。展示孟德?tīng)柕臏y(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即用子一代高莖豌豆（Dd）與矮莖豌豆（dd）測(cè)交，在得到的64株后代中，30株是高莖，34株是矮莖，兩種性狀之比接近11。設(shè)疑：引導(dǎo)學(xué)生分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果是否相同，這一結(jié)果說(shuō)明了什么？孟德?tīng)栐O(shè)計(jì)測(cè)交試驗(yàn)的巧妙之處是什么？介紹假說(shuō)演繹法。&