高中生物必修二3.1 基因的分离定律教学设计

本节内容包括基因的分离定律、孟德尔遗传实验的科学方法和分离定律的应用三个部分。第一部分通过对孟德尔所做的豌豆一对相对性状的杂交实验的介绍和分析，揭示了基因分离定律的实质，这部分是本节的重点，也是理解基因自由组合定律和伴性遗传的基础。第二部分通过对孟德尔取得成功原因的总结，说明了正确实验选材、科学的研究方法和严谨的科学态度对于科学研究的重要性，这是对学生进行情感态度价值观教育的极好例子。第三部分通过具体事例说明了基因分离定律在杂交育种和医学实践中的广泛运用。

本节内容涉及“基因”“等位基因”等概念，教科书中把基因解释为控制性状的因子，是比较宏观的说法，这样不仅可以让学生接受、理解基因，又能引发他们的好奇心，为第四章的学习打下基础。

课标主要内容：举例说明基因与性状的关系；阐明基因的分离定律；分析孟德尔遗传实验的科学方法。

为激发学生学习兴趣，首先简单介绍孟德尔其人及进行8年豌豆实验最终揭示了生物的遗传规律，被后人称为遗传学之父。引出豌豆作为实验材料获得成功的原因，如自花受粉自然状态下是纯种，豌豆有多对易于区分的相对性状。孟德尔选择了从一对相对性状入手，重点学习孟德尔的一对相对性状的杂交试验方法和试验现象。接着，讲述孟德尔用“遗传因子”(后来称为基因)对试验现象进行的分析，即阐明了分离现象产生的原因，以及对分离现象解释的验证：测交实验。然后，运用前面减数分裂所学的有关染色体和基因的知识，归纳总结出了基因分离定律的实质。最后，介绍分离定律在生产和医学实践中的应用。本小节在编定上，注意采用从现象到本质的方式，以便使学生能够逐步深入地理解教学内容。

通过教师的引导，学生积极主动的学习，建构，从而形成《课标》中提出的上述生物学的重要概念。

课时安排：2课时

▍教学目标

知识目标： 1．知道孟德尔研究性状遗传的材料和方法

2．理解一对相对性状的遗传实验及解释

3．理解测交法证明基因解释的正确性

能力目标：

1．从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力

第三章 遗传和染色体 第一节 基因的分离定律（第1课时）

2．了解科学研究方法：假说演绎法

情感态度与价值观目标：

通过科学家的事迹，对学生进行热爱科学、献身科学的教育。

▍教学重、难点

教学重点：

(1)对分离现象的解释。

(2)基因分离定律的实质。

教学难点：

对分离现象的解释及推理验证

▍课前准备

学生：

课前预习，了解

教师：

制作课件，准备一对相对性状杂交实验过程图解和一对相对性状杂交实验遗传图解及测交实验相关图解。

重要概念：

相对性状等位基因性状分离杂交自交测交等

▍流程一：导入新课

PPT展示孟德尔的初步介绍，孟德尔是遗传学的奠基人，奥地利人，天主神父。1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交实验》的论文。他在遗传学上的成绩是提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学称为基因）的论点，并且揭示出遗传的两个基本规律——基因的分离定律、基因的自由组合定律。

师生一起分析孟德尔值得我们今天学习的地方：

①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想。

②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。

③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。

▍流程二：新课学习

一、孟德尔的豌豆杂交试验

孟德尔是通过杂交实验法来研究生物体性状遗传的规律的。选取两种一个或几个性状方面具有稳定差别的植物做杂交亲本进行杂交，从中找出性状遗传的规律性，这种研究遗传规律的方法，叫做杂交实验法。孟德尔主要是用豌豆作为杂交试验材料的。

教师设疑:孟德尔为什么最终选择了豌豆作为杂交试验的材料？

学生活动:阅读教材。

豌豆作为试验材料的优点有：

（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物。在豌豆花还没有开放的时候，雌蕊的柱头上已经沾上了雄蕊的花粉。所以在自然状态下，它永远是保持纯种，避免了外来花粉粒的干扰，从而避免了天然杂交的可能。（ppt展示豌豆花示意图）

（2）豌豆各品种间具有许多稳定的、差异较大而又容易区分的相对性状，试验结果很容易观察和分析。

教师:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出性状和相对性状的概念。

相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型。

学生讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发：同种生物；同一性状；不同表现类型。教师ppt给出相对性状的实例让学生判断

教师提问:在人体上存在哪些相对性状?

(学生回答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……)

教师演示:人体一些相对性状的ppt课件图、豌豆相对性状的ppt课件图。

孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代（后代不会发生性状上的差异）。孟德尔选择了豌豆的7对相对性状做杂交试验。

再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢?

学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因)

二、一对相对性状的遗传试验

教师提问：孟德尔在总结前人杂交试验实践的基础上，在对豌豆的相对性状进行分析研究时，首先针对几对相对性状的遗传情况进行了研究？

学生回答：他在对豌豆相对性状的传递情况进行研究时，首先选择了一对相对性状进行研究。

由于豌豆花的结构很适合自花传粉，花在未受粉之前，雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着。所以，做豌豆杂交试验必须人工进行异花传粉。

教师出示人工异花授粉示意图，并与学生一起回忆:减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。

教师讲授：人工异花授粉过程，在花蕾期对作为母本的植株去掉雄蕊，且去雄要彻底→套上纸袋，避免外来花粉的干扰→待父本花粉成熟时，采集父本的花粉涂在去雄母本的柱头上→套上纸袋，防止外来花粉的干扰。

教师出示课件图:豌豆一对相对性状的杂交试验。

孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的？教师利用杂交实验图让学生边思考边讲解。（1）豌豆杂交试验中的有关概念和常用符号

我们把进行交配的的两个生物个体称为亲本，用大写英文字母P表示。其中供应花粉的植株叫父本，用符号♂表示；接受花粉的植株叫母本，用符号♀表示。

杂交：基因组成不同的生物个体之间相互交配的方式(用符号×表示)

杂交产生的子代称为杂种后代，依次为杂种子一代、杂种子二代……杂种子n代，分别用

F1、F2 ……F n表示。

自交：基因组成相同的生物个体之间相互交配的方式(用符号○×表示)，植物指自花传粉和雌雄异花的同株（异花）受粉。

正交：紫花为母本，白花作为父本进行杂交;反交：紫花作为父本，白花作为母本进行杂交，这是一对相对的概念。

（2）实验纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆的杂交试验

P 紫花×白花

↓

F1 紫花