掌握探究方法

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1、掌握探究方法，探究遗传实质《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》教学案例《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》是现行人教版生物必修2《遗传与进化》的第一章《遗传因子的发现》中的第一节，属于高二上学期教学内容。根据教学实际内容分成三个课时讲授。对比新老教材可以发现，在遗传学内容讲述上进行了很大的变动。老教材首先从证明DNA是遗传物质开始讲述DA的结构、自我复制之后才讲述孟德尔的遗传定律。而新教材是依照遗传学发展史的历程讲述的，《遗传和变异》开篇便是孟德尔的豌豆杂交实验，证明了遗传因子的存在，并探究出遗传因子在有性生殖过程中的遗传规律。但新教材中缺少生物的生殖与发育内容，更没有讲述植物是如何繁殖的过程。虽然

2、初中教材中涉及相关内容，但内容简单，并且生物非中考科目学生掌握情况较差。因此第一节课讲述有性生殖、植物的花、植物种子的形成、豌豆生殖方式、人工杂交、性状和相对性状以及豌豆一对相对性状的杂交实验过程和现象。第二节课分析孟德尔对一对相对性状杂交实验现象的解释，并通过测交法验证其解释的正确性，从而得出分离定律。第三节课性状分离比的模拟实验和习题讲解。做好基础知识的铺垫，为学生打开理解的大门。通过必修1《细胞与分子》的学习，学生对细胞组成、结构和功能有所了解，但对生殖过程知识却十分缺乏。《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》涉及许多新的小概念，若没有跟学生讲解清楚，学生就不能与孟德尔站在同一理论层次上，例

3、如后代的性状是由亲代通过卵细胞和精子传给后代的。这也是理解孟德尔对一对相对性状实验现象解释的基础。因此先讲解与生殖相关知识，为后面内容垫定基础,再注重分析研究孟德尔的解释是如何形成得。这样的教学思路贯穿在这一节的教学过程中。方法为根本，问题为驱动力，使学生乐于思考善于思考。我们常说：授人鱼，不如授人予渔。其实孟德尔豌豆杂交实验（一）与（二）都是按照现代科学研究中常用的一种科学方法“假说-演绎法”来安排内容顺序的。分析这一节内容我们理解孟德尔如何设计一对相对性状的杂交实验并从实验现象中发现相应的问题，引起更深层的思考：亲本纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆不论是正交还是反交，子一代都是高茎豌豆，子一

4、代自交，子二代既有高茎又有矮茎豌豆，多次实验结果比例都接近3：1。这些都是人们可以观察到的现象。孟德尔仔细认真地统计了子二代两种性状的比例，并根据这些现象提出问题：为什么只有一种性状的子一代自交却产生两种性状的子二代，而且两者性状的比例都为3：1呢？用孟德尔所处时代的现有理论是无法解释的，因此就必需突破原有的理论，建立新的理论。孟德尔对实验结果作出得假设首先就要突破原有理论建立：生物性状是由遗传因子控制的。生物性状分为显性性状与隐性性状，因此控制显性性状的遗传因子叫做显性遗传因子,控制隐性性状的遗传因子叫做隐性遗传因子。从生物体内在的本质揭示生物性状，这是孟德尔解释的第一点，其实这一点是一

5、个伟大的突破。若此时把其它三点解释都讲解给学生听,就没有完全达到目的。应该让学生带着问题去探究。探究一：控制生物性状的遗传因子在生物体细胞中的数量。若控制生物性状的遗传因子在生物体细胞内是单个，能不能解释一对相对性状的杂交实验产生的全部现象？若不能,那是几个呢？引导学生从子二代与子一代性状入手，子二代具有的显隐性遗传因子都是来自子一代，就会理解子一代中遗传因子是两个，也就是成对，并且显隐性遗传因子同时存在时表现出显性遗传因子控制的性状。探究二：为什么子一代自交会产生性状分离？同样要从子二代与子一代关系入手：子二代是由子一代种子形成的，子一代要产生矮茎豌豆需要怎样的精子与卵细胞结合？产生高茎

6、豌豆呢?根据子二代产生的现象：既要有高茎又要有矮茎，子一代就必须产生几种配子呢？从而使学生理解性状分离的实质。探究三：为什么子二代性状分离比为3：1呢？此时要用一系列的问题对学生引导：子一代产生了含显性遗传因子和含隐性遗传因子的配子，使子代产生性状分离。那么，这两种配子的比例是怎样的？如果子一代产生两种配子比是2:1,而雌雄配子随机结合，能不能解释子二代性状分离比是3：1?如果子一代产生两种配子比是1：1,雌雄配子随机结合,能不能解释子二代性状分离比是3：1呢？如果子一代产生两种配子比是1：1,但不同雌雄配子结合概率不同，能不能解释子二代性状分离比是3：1呢？从而让学生理解子二代产生性状分

7、离比为3:1,就必须具备两个条件：一是两种配子数量相等，二是雌雄配子随机结合。而探究三是孟德尔解释分离现象的核心，也是我们解决遗传问题的关键。其实孟德尔对性状分离的解释就是孟德尔建立的遗传理论。接下来，孟德尔便用自己的理解演绎推导子一代与隐性个体交配产生子代性状情况，并且用真实的测交实验进行验证。从而建立了遗传学的第一定律一一分离定律，解释了为什么子二代会产生性状分离现象，并且具有一定的比例3:1通过第一节课对有性生殖相