教学环节

学生活动

教师活动

设计意图

备注

第1课时

一、孟德尔与豌豆

1、历史的足迹

2、孟德尔的故事

3、何为豌豆

二、一对相对性状的杂交实验

1、实验

2、解释

（1）假说

（2）遗传图解

联系生活，举出各种有趣的遗传和变异现象。

了解各位在遗传学上作出突出贡献的科学家们。

根据已有知识和课本介绍，交流对孟德尔的认识。

了解豌豆花的结构。

了解概念“自交”、“杂交”。

根据了解的豌豆花结构，讨论如何对其进行人工授粉操作

学习“相对性状”概念，通过生活中的实例分析，辨识之。

结合板书与课件观察一对相对性状的杂交实验过程。

在教师引导下提出问题：

①如何杂交与自交？

②为什么子一代只有高茎？矮茎性状消失了吗？

③子二代中矮茎为什么又出现了？高茎矮茎的比例为什么接近于3：1？

……

就提出的问题进行短时间讨论。

阅读课本第4页表1－1，7对相对性状的数据，并分析。

辨析：融合遗传观点是否能解释一对相对性状杂交实验的现象？

在教师引导下，尝试模仿孟德尔的思路对分离现象作出解释：①融合遗传观点不能解释现象，则遗传物质可能是粒子性的。

②假设：每个性状分别需要1个、2个、3个遗传因子来决定，并分析其可行性。

根据分析，遗传因子在体细胞中必成对存在。

③不难想象，有性生殖过程中，成对的遗传因子在形成配子时分离。

④雌雄配子形成后代时随机结合。

根据学生自己模仿的假设对照课本进一步理解孟德尔的假说，并尝试写出遗传图解1（见教师活动栏）。

注意遗传图解正确的书写格式。

经分析，4点中最核心的是第3点，即遗传因子在形成配子时分离。也就是说DD个体的配子为D和D，比例为1：1；dd的配子d：d＝1：1；Dd的配子D：d＝1：1。其中最容易得到证明的是Dd个体的情况。

课后思考讨论。

组织学生举例：遗传现象和变异现象。

设疑：为什么会有这些现象？（无需回答，仅引发学生思考）

讲述：对这些现象的了解，是基于众多科学家不断的研究。

罗列：孟德尔（19世纪中期）→萨顿（1903）→摩尔根（1909）→发现性染色体的科学家们（20世纪初期）→缪勒（1927）→格里菲斯（1928）→艾弗里（1944）→赫尔希和蔡斯（1052）→沃森和克里克（1953）→克里克（1957）

讲述：在遗传学发展的一百多年中，孟德尔是遗传学深入研究的第一人，被称为“遗传学之父”当之无愧！而我们的学习，就从孟德尔的足迹开始。

讲述：结合学生的描述，简介孟德尔：①父亲是农民，母亲是园林工人，家庭对其有很大影响②他的学习工作生涯也曾遭受过挫折，他曾任代课老师，但多次未能转正。尤其有一次考试是因生物学和地质学的分数低而失败的。③21岁时当修道士，4年后被任命为神父，29岁在维也纳大学学习数学和自然科学，46岁当上修道院院长，并结束代课教师生涯。④孟德尔对很多学科都有浓厚兴趣，如数学、物理、农业、园艺、遗传和气象等等。其中最有成就的是有关植物杂交的实验。从他34岁开始，这项工作持续了17年之久，光豌豆他就研究种植了8年。

讲述：结合课件上的图片简介豌豆的结构特点：①豌豆自花传粉，且闭花传粉，自然状态下一般为纯种。引出概念“自交”、“杂交”。

于是，如果我们要对它做杂交实验，让它接受我们想要它接收的花粉，就要对他进行人工授粉前的处理。

设疑：如何人工授粉？

讲述：引导学生得出方法：去雄（防止自花传粉）→套袋（防止异花传粉，被套袋的做母本）→人工授粉（注意工具的使用，提供花粉的为父本）→再套袋（进一步防止异花传粉）。

讲述：豌豆的结构特点：②植株具有易于区分的性状。引出概念“相对性状”。

讲述：研究问题应从简单开始着手，所以首先研究一对相对性状的遗传实验。

设疑：孟德尔是如何设计一对相对性状的实验的？

介绍：遗传图解中需要使用的符号：P、F₁、F₂、×、×、↓、♀、♂

讲解：边板书边叙述一对相对性状的杂交实验。

P    纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆

      （♀或♂）↓（♂或♀）

F₁            高茎豌豆

                 ↓×

F₂      高茎豌豆     矮茎豌豆

          787          277

比例       3     ：     1

引导：学生针对本实验提问

讲述：由上述实验和学生的分析，给出概念“正交”、“反交”、“隐性性状”、“显性性状”、“性状分离”、“性状分离比”。

设疑：3：1是偶然的吗？

讲述：根据学生分析，得出结论：样本容量越大，其比值越接近3：1。

设疑：孟德尔会如何解释一对相对性状的实验现象？为什么子一代只有显性性状？为什么子二代出现性状分离，且性状分离比为3：1？

讲述：当时遗传上的主导理论：融合遗传。

讲述：孟德尔和大家“想”的一样，他把这种粒子称为“遗传因子”。遗传因子不会融合，不会凭空消失。

设疑：每个性状需要几个遗传因子来决定？

讲述：根据学生自己的分析，每个性状由2个遗传因子决定最合理。以高茎矮茎性状为例，遗传因子组成有三种形式：DD、Dd、dd。期间引出概念“显性遗传因子”、“隐性遗传因子”及表示方法、“纯合子”、“杂合子”，以及显隐性遗传因子与显隐性性状之间的关系。

P    纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆

        （DD）       （dd）

          ↓            ↓

配子      D             d

F₁         ↘    Dd    ↙

              高茎豌豆

F₁     高茎豌豆  ×  高茎豌豆

          Dd           Dd

         ↙ ↘        ↙ ↘

配子    D    d        D   d

F₂      DD  Dd     Dd   dd

       高茎高茎   高茎  矮茎

比例          3     ：    1

遗传图解1

设疑：在4点假说中，最核心的是哪一点？

课后思考：你如何认识孟德尔假说的深刻意义？利用这个假说，我们在理论上看到了3：1的性状分离比，在现实生活中真的会出现3：1的比例吗？假说能够说明实验现象，是否意味着假说一定就是真理？你该怎样验证假说是否成立呢？

激起学生的学习兴趣。

本节是第二模块的起始节，在此，对整本书作一个总领是很有必要的。全书各内容有隐藏的时间线索。在开篇就让学生认识在遗传学上作出杰出贡献的科学家们的名字，简单体会科学发展的持续性，和需要在他人基础上谋求科学发展的长期性，合作性。

对孟德尔的了解不仅限于科学上的思考，他的兴趣，他曾经受的挫折都值得学生关注，有助于学生良好的价值观等的形成。如：兴趣是最好的老师，研究的多领域合作，正确对待挫折，坚持的可贵等等。

训练学生根据即时信息分析和处理问题的能力。

学生在初中已学过一对相对性状遗传实验的初步知识，亦可引导学生回忆所学，作初高中知识的衔接。

培养学生的问题意识，并深入理解孟德尔的科学研究方法。

让学生感受数学统计的作用，感受学科之间的联系。

培养学生分析问题的能力。

很多老师觉得让学生自己提出孟德尔的四点假说是不可能的。但是我们如果给他们略微的铺垫，他们大致还是能分析出一定的内容的。这对培养他们分析问题和探究问题的能力将有很大帮助。

训练学生在复杂问题中抓住关键。

将课堂思考延伸到课外，让学生体会科学研究的严谨性，开拓思维。

幻灯片第1页

第2页

第3页

第4页

第5页

第6页

第7页

第8页

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第10页

第11页

第12－15页

第16页

第17页

第2课时

（3）性状分离比的模拟

3、验证

4、分离定律

5、假说－演绎法

三、分离定律的应用

1、两个工具

（1）连线法

（2）棋盘法

2、思考的一般步骤

3、4种后代比例

4、常见三种题型

针对上节课结束时的疑问，结合自己的知识与想法，阐述观点。

学生阅读性状分离比的模拟实验，并思考问题。

1、两个小桶模拟什么？桶里的两种小球模拟什么？分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起模拟什么？

2、每个桶中两种小球一定要一样多吗？为什么？两桶之中的小球总数一定要一样多吗？为什么？

3、为什么要将抓取的小球放回原来的小桶内，而且要摇匀？为什么要重复50－100次？

4、你有其他替代实验吗？

两人一组，利用准备的材料进行模拟实验，记录实验并统计结果。

各组汇报结果，并统计成全班结果。

由模拟实验理解孟德尔假说的含义。

作为正确的假说，不仅要能解释已有的实验结果，还要能预测另一些实验结果。

思考设计验证实验。

验证实验用到的一个亲本是杂种子一代。

思考另一个亲本用什么样的遗传因子组成。

再练遗传图解，规范书写格式。

理论与实际相符合，孟德尔的假说正确。

依据上述实验及分析，归纳分离定律。

回忆孟德尔整个实验的过程：首先是做一对相对性状的杂交实验，然后提出了可以解释现象的假说，接着对假说作出验证，最后把假说上升为理论。感受这一过程，这其实是科学研究的一种思路。

练习绘制概念图。

练习连线法。

学习棋盘法，注意格式。

后代为高茎的概率为3/4；子代的后代能出现性状分离的就是之这些后代中为杂合子的概率，为1/2；后代中高茎与矮茎的比例为3：1；DD:Dd:dd=1：2：1.

体会一般步骤，利用这个步骤完成课后习题4和2.

罗列6种常见杂交类型，推知后代共有4种比例。

每个题型找课后习题练一练。

讲述：在孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。孟德尔根据实验现象提出的遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现，是超越自己时代的一种非凡设想！

设疑：按照孟德尔的假说，真能出现3：1的性状分离比吗？让我们通过一个模拟实验来体会一下。

指导学生阅读实验，思考相关问题。

1、两个小桶分别模拟雌雄生殖器官，两桶内的小球分别模拟雌雄配子，每桶中不同颜色的小球分别模拟含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起，模拟生物生殖过程中雌雄配子随机结合。

2、每个桶中两种小球一定要一样多，保证其分离时，两种配子比例必为1：1；两个小桶中小球的总数不一定要一样多，因为自然界雌雄配子的数目一般是不同的。

3、将抓取的小球放回原来的小桶内摇匀，为了保证每次抓取时，每种性别的配子中两个类型机会均等。重复50－100次，为了确保观察样本数目足够多。

4、可替代为：①硬币②围棋＋鞋套③玻璃弹珠＋不透明的袋子……

巡回检查并指导学生做实验。

组织学生汇报。

设疑：每组实验结果一定是3：1吗？

哪一个结果更接近3：1？为什么？这个实验给我们什么启示？

设疑：孟德尔的假说能够解释一对相对性状杂交实验的实验现象，是否意味着假说一定就是真理？你该怎样验证假说是否成立呢？

讲述：上一节课我们已经分析知道，孟德尔4点假说中最核心的是第3点，即我们要证明，成对的遗传因子在形成配子的时候分离。纯合子的配子只有一种，无法通过实验知道他们是否分离，所以最佳是验证杂合子的情况。

讲述：经过学生分析，我们要用后代的情况推知杂合子亲代的配子情况，另一个亲本的最佳选择是用隐性个体。

杂种子一代    隐性纯合子

高茎           矮茎

测交     Dd      ×     dd

        ↙ ↘            ↓

配子    D   d            d

        ↓               ↓

测交后代  Dd             dd

         高茎           矮茎

比例       1      ：      1

讲述：理论上，测交遗传图解可见测交后代高茎与矮茎的比为1：1，倒推得杂种子一代的D、d配子比例为1：1，证明其分离。实际上，按测交思路，孟德尔得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，比例接近于1：1.

设疑：实验结果与预测结果是否一致？这说明了什么？

讲述：既然假说成立，则假说就可以上升为真理。引导学生归纳分离定律。

引导学生回忆整个流程，体会以下思路：观察实验，发现问题→分析问题，提出假说→设计实验，验证假说（演绎推理）→归纳综合，总结规律。我们把这样研究问题的方法称为“假说－演绎法”。

讲述：我们给出“假说－演绎法”概念的过程为另一种方法——“归纳法”。

归纳本节的相关概念，指导学生绘制概念图。

讲述：我们学习了分离定律，还要学会利用它去解决一些问题。例如预测遗传因子组成及概率。这里用到两个工具。所谓连线法，就是我们前面所使用的遗传图解。（图此略）

讲述：另一种方法为棋盘法。

例：    高茎           高茎

P       Dd      ×     Dd

                 ↓

F                             

比例     高茎：矮茎＝3：1

棋盘法遗传图解

设疑：根据此杂交例子，计算，后代为高茎的概率为多少？子代的后代能出现性状分离的概率为多少？若得到300株后代，则后代中高茎与矮茎的比例为多少？DD:Dd:dd=？

讲述：注意概率与比例的区别。概率为个体效应，比例是群体效应。

讲述：遗传题思考的一般步骤为：

1、确定相对性状中的显隐性（杂合子必为显性，若后代出现双亲不具备的性状，则亲显子隐。）

2、写出隐性遗传因子组成（aa、A）

3、根据上下代关系确定显性个体的遗传因子组成。

指导学生应用，完成课后第8页习题4和习题2.

常见杂交类型       后代情况

AA×AA            全显

AA×Aa            全显

AA×aa             全显

Aa×Aa        显：隐＝3：1

Aa×aa        显：隐＝1：1

aa×aa              全隐

讲述：我们常见的题型有三种：

1、分别由显隐性遗传因子控制的遗传病问题（例题在讲两种工具时已练过）

2、系谱图问题（课本37页第3题。先介绍系谱图中的各个符号，后指导学生完成该题）

3、动植物的育种问题。（思考教材中的技能训练，练习设计植物育种实验）

了解模拟实验的目的，理解遗传因子分离与配子随机结合的意义。

培养学生阅读能力，提取信息能力，训练他们的发散性思维和探究能力。

培养学生实验能力，合作能力。

体会样本容量大小对统计结果的影响。学会科学的看待实验结果。

科学研究方法教育。

让学生自己思考对测交亲本的选择，有助于他们进一步理解实验，理解孟德尔的思路，也训练了他们在实验设计当中如何选材。同时也让他们体会了孟德尔设计这个实验的巧妙之处。

让学生体会到科学研究方法的多样性。

棋盘法为学习后面的自由组合定律打下基础。

利用工具解决简单问题。

利用思考步骤解决较复杂问题。复杂问题一般也脱不开这几个思考步骤。

熟知这些比例，方便快速解题。

此处只要求掌握基本的方法，无需举例过难。

培养设计实验的能力。

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