高中生物：分離定律教學(xué)設(shè)計

《分離定律》(第一課時)教學(xué)設(shè)計

一、設(shè)計思想

本節(jié)課的設(shè)計緊貼課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的課程理念：提高生物科學(xué)素養(yǎng)、面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)

探究性學(xué)習(xí)和注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。另外，根據(jù)有意義學(xué)習(xí)和建構(gòu)學(xué)習(xí)的相關(guān)理論，圍繞

豌豆相關(guān)研究的主線不斷引導(dǎo)學(xué)生提出問題，分析和解決問題，嘗試像科學(xué)家那樣進(jìn)行推理

和解釋。而且，教學(xué)順序基本按照孟德爾研究過程來安排，即從選材到單因子雜交實(shí)驗(yàn)再到

分離現(xiàn)象的解釋等。

二、教材分析

1.教材內(nèi)容

“分離定律”是浙科版教材中必修模塊2《遺傳與進(jìn)化》中的第一章第一節(jié)內(nèi)容。本節(jié)

內(nèi)容揭示的是遺傳的分離定律。其主要聚焦了3個問題：孟德爾選擇豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)材料

的原因是什么？單因子雜交實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果是怎樣的？對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是如何解釋的？本節(jié)內(nèi)

容涉及了諸多遺傳學(xué)中的術(shù)語，如雜交、自交、等位基因、顯性性狀、隱性性狀等。同時涉

及了一種重要的科學(xué)研究方法一一假說一演繹法。

2.地位和作用

本節(jié)所學(xué)內(nèi)容涉及遺傳學(xué)史上的開創(chuàng)篇章，即是繼續(xù)學(xué)習(xí)好本模塊中“自由組合定

律”“基因在染色體上”“性染色體與伴性遺傳”等知識的基礎(chǔ)。同時，這節(jié)內(nèi)容也是對學(xué)

生進(jìn)行科學(xué)研究方法教育的極佳素材，因此，此節(jié)內(nèi)容在本模塊教學(xué)中占舉足輕重和不可替

代的地位。

三、學(xué)情分析

雖然學(xué)生在初中已經(jīng)涉及“基因”及知道“性狀是有基因控制的”的知識，而且此時學(xué)

生已學(xué)完必修模塊1《分子與細(xì)胞》的知識，但對于“體細(xì)胞中控制性狀的基因有幾個”“配

子是如何產(chǎn)生的”等知識一概不知，這些都為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)提高了難度。另外，此時學(xué)生

已具備一定的邏輯推理能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力等，這為本節(jié)內(nèi)容的討論學(xué)習(xí)奠定了

能力基礎(chǔ)。

四、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

(1)知道孟德爾選用豌豆作為研究材料的原因。

(2)概述一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。

(3)概述對分離現(xiàn)象的解釋和分離假設(shè)的驗(yàn)證，并能正確書寫遺傳圖解。

(4)舉例說明有關(guān)的遺傳學(xué)術(shù)語。

2.能力目標(biāo)

(1)通過雜交實(shí)驗(yàn)材料的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會依據(jù)研究目的正確選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料。

(2)通過單因子雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

(3)通過分離現(xiàn)象解釋的逐步討論和書寫遺傳分析圖解，使學(xué)生嘗試運(yùn)用推理的方法

對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，并初步學(xué)會用數(shù)理統(tǒng)計方法處理、歸納、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，逐步養(yǎng)

成科學(xué)探究的思維品質(zhì)。

3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)

(1)認(rèn)同觀察、提出解釋假說在建立科學(xué)理論過程中所起的作用。

(2)認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神，以及對科學(xué)的熱

愛。

五、重點(diǎn)難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

(1)單因子雜交實(shí)驗(yàn)

(2)孟德爾的實(shí)驗(yàn)假設(shè)及其一對相對性狀的解釋

2.教學(xué)難點(diǎn)

孟德爾的實(shí)驗(yàn)假設(shè)及其一對相對性狀的解釋

六、教學(xué)策略與手段

由于本節(jié)課的知識側(cè)重在理解水平，所以在課堂討論問題的選擇上也應(yīng)側(cè)重于知識的理

解和推理，此外運(yùn)用“激活課堂一一提出質(zhì)疑一一作出假設(shè)一一完善知識”教學(xué)模式，并結(jié)

合多媒體輔助教學(xué)手段來加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性和探討性。

七、課前準(zhǔn)備

豌豆果實(shí)、powerpoint課件、學(xué)案

八、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)1：模擬介紹、激活課堂

教師出示市場上賣的豌豆果實(shí)，并問：大家知道我手里拿的是什么果實(shí)嗎？然后介紹到：

“大家熟知的豌豆，它不僅味美，而且營養(yǎng)價值高，有提高免疫力及防癌之功效，但大家一

定不知道，小小的豌豆可是遺傳研究史上的一大功臣，它立下了無人能比擬的汗馬功勞。為

什么它能發(fā)揮如此大的功效呢？下面，我們就一起來聽聽豌豆是怎樣介紹自己的?！?/p>

隨后就由學(xué)生推薦一位人選代替豌豆作自我介紹O在學(xué)生認(rèn)真聆聽同學(xué)模擬介紹并開懷

大笑的同時欣賞幻燈片中的配套畫面，給學(xué)生一種最直觀的感受。

【豌豆自我介紹內(nèi)容：大家好，我是人見人愛的小豌豆，我富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，富含胡蘿

卜素。有的人喜歡將我的種子炒肉片吃，有的人喜歡將我的果實(shí)清炒著吃，但無論怎么吃,

我都會帶給你豐富的營養(yǎng)。而且你可能不知道，我的家族是一個很龐大的家族，我有許許多

多兄弟姐妹，有的跟我長得一模一樣，有的跟我大相徑庭。在我家族中有開紫花的，也有開

白花的；有高個的，也有矮個的；有綠色子葉的，也有黃色子葉的；有種皮圓滑的，也有種

皮皺縮的；有綠色豆莢的，也有黃色豆莢的等等。我的一生極其短暫，從播種到生根發(fā)芽再

到開花結(jié)果，只需短短的5?8個月。而在我一生中，最輝煌的就是我開花的那一刻。瞧，

這就是我花盛開的時候，我的外形像美麗的蝴蝶；不僅如此，我的花還既具雌性特征，又具

雄性特征，是典型的兩性花，而且我還很有個性，我不喜歡別人的花粉，所以在開花前，就

將自己的花粉落到了自己的柱頭上，也就說，我們血統(tǒng)是很純正的，在自然狀態(tài)下我們是名

副其實(shí)的“純種”而非“雜種”。而最讓我引以為豪的是我們曾經(jīng)幫助孟德爾發(fā)現(xiàn)了著名的

遺傳規(guī)律。這就是我，一個與眾不同的我。】

最后采用考考你的記憶力方式激發(fā)學(xué)生回答問題的動力，并突出知識要點(diǎn)的學(xué)習(xí)。其問

題設(shè)計如下：

1.在遺傳學(xué)史上，誰是豌豆的伯樂呢？(介紹孟德爾)

2.遺傳學(xué)上，通常把一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀，據(jù)此你能

舉出豌豆具有哪些相對性狀呢？(突出“相對性狀”概念的學(xué)習(xí)，并先讓學(xué)生判斷貓的白毛

和狗的卷毛是否為相對性狀？后再舉出豌豆具有哪些相對性狀。)

3.你認(rèn)為豌豆作為研究遺傳規(guī)律的材料具有哪些優(yōu)勢呢？

(1)豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉，閉花授粉的植物，在自然狀態(tài)下是純種。

(2)豌豆籽粒在豆莢中，便于觀察和計數(shù)。

(3)豌豆具有多對穩(wěn)定的、可區(qū)分的相對性狀。

(4)其他優(yōu)點(diǎn)：如豌豆一次結(jié)籽數(shù)目多，豌豆生長周期短等。

教學(xué)環(huán)節(jié)2：設(shè)置情境、提出質(zhì)疑

在學(xué)生了解豌豆作為遺傳研究材料的優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,馬上引導(dǎo)“我們是否也能利用豌豆

去探索是否存在遺傳定律呢？”，并自然過渡到單因子雜交實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。而對于這部分內(nèi)容,

設(shè)置了兩個問題情境進(jìn)行討論探索。

探索一：為探索遺傳的規(guī)律，若給你紫花和白花品種的多株豌豆植株，你準(zhǔn)備接著怎么

做？

這是一個開放性的問題，學(xué)生可以講出很多不同的方案，但此時老師應(yīng)找到各方案的共

同點(diǎn)，突出自交和雜交的概念，并介紹人工雜交技術(shù)步驟及指出要點(diǎn)和符號書寫一一紫花雄

蕊未發(fā)育成熟前人工去雄（作母本）一套袋處理（排除外來花粉的干擾）一將成熟的白花（作

父本）的花粉涂到去雄的雌蕊的柱頭上一套袋處理；同時指出像這種具有一對相對性狀植株

的雜交實(shí)驗(yàn)又稱為單因子雜交實(shí)驗(yàn)。

探索二：若現(xiàn)在你選用一株紫花作母本，一株白花作父本，雜交后子代開紫花，針對此

現(xiàn)象，你會提出哪些質(zhì)疑？

教師放手讓學(xué)生先提出疑點(diǎn)后給予肯定，然后提煉幾個質(zhì)疑點(diǎn)，并在此過程的探討中逐

步介紹如下術(shù)語：正交反交、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離。

質(zhì)疑點(diǎn)解決方案

1.是偶然嗎？1.進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)

2.子一代性狀跟母本一致嗎？2.正交、反交實(shí)驗(yàn)

3.白花性狀是否以后都消失了？3.子一代連續(xù)自交實(shí)驗(yàn)

教學(xué)環(huán)節(jié)3：逐步引導(dǎo)、作出假設(shè)

在剛才質(zhì)疑3的解決方案中，教師就直接介紹孟德爾單因子雜交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)

象，并馬上提出新問題，進(jìn)入探索三的思考。

探索三：是否這種性狀分離現(xiàn)象只出現(xiàn)在白花豌豆和紫花豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)中呢？

學(xué)生基本都能想到要做其他相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。教師借機(jī)介紹孟德爾對豌豆的其它6

對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即正、反交的結(jié)果總是相同的、F1只表現(xiàn)顯性性狀、F2出現(xiàn)

性狀分離現(xiàn)象。并同時出示實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，教師追問：“從這些數(shù)據(jù)中，你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律

嗎？"，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律，即顯性性狀與隱性性狀的數(shù)目比例大致為3：1。

于是，教師順勢引導(dǎo)進(jìn)入探索四的學(xué)習(xí)。

探索四：為什么單因子雜交實(shí)驗(yàn)中會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，并出現(xiàn)性狀分離比3：1呢？

由于學(xué)生缺乏減數(shù)分裂的知識，所以這部分內(nèi)容若放手讓學(xué)生發(fā)揮想象去解釋，可能會

出現(xiàn)著無邊際的局面，所以關(guān)于這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)，我有意提示：“若要從最根本上解釋這個

現(xiàn)象你會從什么角度著手解釋？”學(xué)生自然而然就想到應(yīng)從基因的角度去解釋，因?yàn)樾誀钍?/p>

由基因控制的。然后，進(jìn)一步說明：“通常遺傳學(xué)上習(xí)慣用大寫字母（如C）表示控制顯性

性狀（紫花）的基因即顯性基因，用小寫字母（C）表示控制隱性性狀（白花）的基因即隱

性基因?！弊詈笞寣W(xué)生分步分析以下問題：

（1）若體細(xì)胞中控制此性狀的基因只有一個，你覺得能解釋分離現(xiàn)象嗎？為什么？

（2）若體細(xì)胞中控制此性狀的基因有兩個，你覺得能解釋分離現(xiàn)象嗎？若可以請寫出

親本和子一代的基因組成情況。

通過這兩個問題的思考主要讓學(xué)生先形成“通?；蛟隗w細(xì)胞內(nèi)成對存在,生殖細(xì)胞中

成單存在”的認(rèn)識，為完整書寫遺傳分析圖解作好知識鋪墊。教師在此過程中還可指出等位

基因的概念即F1的體細(xì)胞中存在兩個不同的基因，控制一對相對性狀的兩種不同形式的基

因稱為等位基因。而且F1的體細(xì)胞中的兩個不同的基因，各自獨(dú)立，互不混雜。

（3）請嘗試補(bǔ)充遺傳分析圖解，并解釋為什么出現(xiàn)性狀分離比3：1?

通過學(xué)生補(bǔ)充遺傳分析圖解的過程，不僅讓學(xué)生積極投入到知識探索過程，而且讓學(xué)生

親自體會遺傳圖解的書寫規(guī)則。而從中教師也可適時介紹以下遺傳學(xué)術(shù)語：基因型一一控制

性狀的基因組合類型、表現(xiàn)型一一具有特定基因型的個體所能表現(xiàn)出來的性狀、純合子一一

由兩個基因型相同的配子結(jié)合而成的個體、雜合子——由兩個基因型不同的配子結(jié)合而成的

個體。

（4）基于以上分析，我們發(fā)現(xiàn)要基于哪些假設(shè)成立的基礎(chǔ)上才能解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？請嘗

試歸納。

學(xué)生歸納出以下幾點(diǎn)：①性狀是由基因。②基因在體細(xì)胞內(nèi)是成對的。③每個配子只含

有成對基因中的一個。④在F1的體細(xì)胞內(nèi)有兩個不同的基因，各自獨(dú)立，互不混雜。⑤F1

可產(chǎn)生兩種不同類型的雌雄配子，且數(shù)目相等，受精時雌雄配子的結(jié)合時隨機(jī)的。

教學(xué)環(huán)節(jié)4：回歸歷史、完善知識

探索四是基于學(xué)生已有知識直接從基因著手對分離現(xiàn)象所作的假設(shè)，教師有必要隨后指

出：“我們提的假說就是孟德爾針對豌豆單因子實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象作的解釋，但不同的是孟德

爾那個年代根本不知道基因的存在，也不知道配子是如何形成的，但孟德爾能超越時代用遺

傳因子來代替我們今天所講的基因。但一種正確地假說，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不夠的，

還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，那假說究竟正確與否呢，我們將在下節(jié)課揭開謎底。”這

也為下節(jié)課的學(xué)習(xí)埋下伏筆。最后，指出：“今天我們主要是按我們思路來研究遺傳歸律,

主要講了實(shí)驗(yàn)選材和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋，在這一過程中涉及了許多概念，接下來請大家嘗試把

概念圖補(bǔ)充完整。

九、板書設(shè)計

第一節(jié)分離定律

P

配子

FiCc

紫花

十、教學(xué)反思

1.立足學(xué)情，設(shè)置情境

此課時內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)的難度很大，其關(guān)鍵的原因是學(xué)生不具備“減數(shù)分裂”等相關(guān)知

識的儲備，同時學(xué)生也很難真正回到孟德爾時代的狀態(tài)并達(dá)到孟德爾的思維品質(zhì)。因此，“站

在學(xué)生的角度，考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分知識時的所需所想，盡可能讓學(xué)生回歸到孟德爾的實(shí)

驗(yàn)中去”便是我這堂課設(shè)計的宗旨所在。為此，我設(shè)置了激發(fā)興趣的學(xué)習(xí)情境，如豌豆角色

模擬的自我介紹，在將相關(guān)知識滲透到自我介紹中的同時，最大可能的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

和激情。另外，還設(shè)置引導(dǎo)探究的問題情境，如若現(xiàn)在你選用一株紫花作母本，一株白花作

父本，雜交后子代開紫花，針對此現(xiàn)象，你會提出哪些質(zhì)疑？再如在探討“為什么單因子雜

交實(shí)驗(yàn)中會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，并出現(xiàn)性狀