孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时教材分析
孟德尔的基因的分离定律和基因的自由组合定律是现代遗传学的基础。本节是必修2模块中的第一章第一节，是本模块的开篇，它循着人类认识基因之路，从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，来展开人类探索遗传规律的历程。本节的教学内容是按照孟德尔的探索过程，采用实验—假设—演绎推理—验证—总结的顺序层层深入地展开，由实验现象推理出本质。这便于学生沿着孟德尔的足迹进行思考和从实验中领悟自然科学研究中的一种重要方法──假说—演绎法。
教材在呈现方式上，主旨思想是以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线，突出科学史和科学研究方法的教育，而且还有新的突破，主要表现在以下几个方面：
1. 对实验过程采用问题串的形式，层层深入地引发问题和分析问题，在分析和解决问题的过程中水到渠成地建构出知识框架。
2. 对杂交实验的解释和对遗传规律的总结完全是根据孟德尔的推理得出的。如对于基因与染色体的关系，教材也没有做跨越时代的说明，而是按照科学史的发展顺序，把这一内容放在第2章减数分裂的内容之后进行叙述，在本节中基因是以遗传因子的名称出现，符合科学史的发展顺序。
3. 在讲述孟德尔探究方法的过程中，老师不失时机地向学生提出要求，让学生主动参与对问题的分析。例如，让同学以小组为单位根据孟德尔的假说，尝试书写F1自交实验的分析图解；其目的是激励学生主动探究，自主获得知识，为学生能力的培养和情感态度的体验留下了更大的空间。
本节需3课时完成，第1课时研究“一对相对性状的杂交实验”及“对分离现象的解释”；第2课时学习对分离现象解释的验证及分离定律；第3课时学习分离定律在实践中的应用并总结解题方法与规律。本教学设计是针对第一课时来完成的。
孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时教学设计
一、学习目标
1、教学重点：
(1)一对相对性状的遗传实验。
(2)对分离现象的解释。
2、教学难点：
对分离现象的解释
3、情感态度与价值观：
(1)通过对孟德尔实验研究的学习，树立实践出真知的观念。
(2)使学生了解科学研究的方法、严谨的科学态度以及不懈努力的科学精神。
二、教学思路
课堂教学以孟德尔发现遗传因子的实验过程为主线，突出科学史和科学研究方法的教育。
1.以问题串的形式，引导学生通过质疑和推理来学习本节内容。
2.遵循“学习—质疑—实践—创新”的思路，简介孟德尔发现遗传规律的过程，使学生明确孟德尔的成功离不开坚实的基础知识、持之以恒的实验探究精神以及科学创新的实验方法。
3.科学研究方法的教育渗透教学的全过程。严格按照孟德尔杂交实验的历史为线索，引领学生分析孟德尔豌豆杂交实验的科学方法，让学生融入历史中去，体验、感受并领悟假说—演绎法。
4.通过设计课堂活动，将生活中的现象与孟德尔的豌豆杂交实验有机结合，突破教学中的难点。
三、教学过程
导入：首先，请同学们思考一个问题，问题是：你同桌的眼睛是单眼皮还是双眼皮啊？
看样子许多同学未注意过，那现在就和同桌对视一眼吧。同学们有没有想过，你的单眼皮或双眼皮是怎么来的？对，与你的爸爸妈妈有关，是遗传来的。提到遗传，同学们知道遗传学之父吗？
[教师] 出示孟德尔的照片，介绍生平。孟德尔是奥国人，自幼酷爱自然科学，曾经由于家境贫寒进修道院做修道士，1851年有机会到维也纳大学进修自然科学和数学。在实践中孟德尔曾选用豌豆、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杂交实验。他发现了两大遗传定律，是遗传学的奠基人。今天我们就来学习孟德尔的豌豆杂交实验一。
孟德尔的成功，原因之一就是选对了实验材料，为什么选择豌豆作为实验材料容易成功呢？这是我们本节课要探讨的第一个问题。请同学们分析课本第2、3页的相关内容，结合屏幕上的图片同桌之间共同讨论归纳出答案。
[教师]大屏幕出示豌豆花剖面以及玉米植株图片。
[学生]阅读、讨论后回答：
1、豌豆是自花传粉，而且是严格闭花受粉的植物。在老师引导下，学生解释：豌豆是两性花，即一朵花里面既有雌蕊又有雄蕊，而且花未开放之前有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊，因此避免了外来花粉的干扰，自然条件下一般都是纯种的，实验结果容易分析、可靠。而玉米是单性花，上面是雌蕊，下面是雄蕊、容易受到外来花粉的干扰，不便于分析实验结果。
2、豌豆花大，易于人工杂交。
3、豌豆具有许多易于区分的性状。
[教师]什么是性状？遗传学中性状是指生物体形态特征和生理特征的总称。例如，豌豆植株中有高茎的，也有矮茎的，高茎，矮茎这就是性状，而且是相对性状。
[教师] 刚才说豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，那么在实验中是怎样实现异花传粉的？请同学们观看视频，本视频以郁金香为例演示了异花传粉的过程，同学们要注意掌握人工异花授粉的步骤。
大屏幕播放人工异花授粉的flash动画。
[学生]观看视频，并总结人工异花授粉的步骤：以高茎豌豆为母本，矮茎豌豆为父本，对高茎的花去雄→ 套袋→人工授粉→ 套袋。
[教师]点拨：请同学们注意我们这节课有许多需要同学们掌握的专业术语，如性状，相对性状等。现在我们看看孟德尔当时做的一对相对性状的杂交实验。首先，要清楚什么是相对性状？
[学生] 相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。
[教师] 例如刚才提到的高茎、矮茎，都是茎的高度方面的，属于一对相对性状。同学们能举出日常生活中你发现的相对性状吗？
[学生]回答：单眼皮和双眼皮，肤色的黑与白等是相对性状。
[教师]看屏幕，同学们做个小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？（哪个手的拇指在上呢），这就是一对相对性状。
同学们再伸出你的大拇指，（做出你真棒的姿势），对你的同桌说你真棒！同时看看前后左右你们拇指弯曲的情况一样吗？对，这也是相对性状。还有舌头是否能卷曲也是一对相对性状。
[学生]积极的做出双手自然交叉的动作，并且对比观察拇指弯曲的程度，认真领会相对性状的概念。
[教师] 狗的长毛和卷毛是一对相对性状吗？
[学生]回答：长毛和短毛，卷毛和直毛才是相对性状。
[教师]同学们对相对性状的理解已经很到位了，下面，我们看看本节课的主角，豌豆有哪些相对性状呢？豌豆有7对典型的相对性状。种子形状（圆粒和皱粒），子叶颜色（黄色和绿色），种皮颜色（灰色和白色），茎的高度（高茎和矮茎）等，豌豆有多对相对性状，为了便于分析，孟德尔首先对每一对相对性状的遗传分别进行研究。没有同时研究多对相对性状，从简单到复杂的分析问题的方法促使孟德尔走向了成功。
孟德尔做了高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验，有怎样的实验现象呢？同学们先要了解遗传图谱中的常用符号及含义，老师板书在黑板上：
P: ♀: ♂: ×: ： F1: F2:
[学生] 回答出黑板上每种符号的含义：
P:亲本 ♀: 母本 ♂: 父本 ×: 杂交 ：自交 F1:子一代 F2:子二代
[教师]屏幕展示一对相对性状的杂交实验的实验现象，并且提出显性性状和隐性性状的概念。
[学生]回答：显性性状：F1中显现出来的性状。 隐性性状：F1中未显现出来的性状。
[教师]思考：为什么子一代全是高茎呢?
难道矮茎就这样消失了吗，还是它依然存在只是隐藏起来了？如果是这样，如何证明？孟德尔带着疑惑，用子一代自交，结果在子二代中不仅有高茎的，还有矮茎的。看来亲本中的矮茎性状在杂种一代（F1）中只是隐而未现。这里出现了一种现象叫性状分离。
[学生]性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性状与隐性性状的现象。
[教师]孟德尔统计的结果是：在F2中，有787棵高茎和277棵矮茎。这2个数字看起来并没有什么联系，但孟德尔独具慧眼，大胆用统计学方法进行分析，高茎与矮茎的数量比接近3∶1。这是否一种偶然现象呢？孟德尔又对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果见屏幕中的表格。而且其他6对相对性状的分离比也是3：1，看来F2出现3：1的性状分离不是偶然。
[设计学生活动1]：既然孟德尔用其他的相对性状做了杂交实验，也得到同样的结果，可见这绝非偶然，而是有规律的。对这种分离现象如何解释呢？请同学们阅读课本第5页，并归纳总结。
[教师] 指导学生阅读教材，讨论并概括孟德尔假说的要点。请同学用最简洁的语言来描述对分离现象的解释，就是你认为本段话中哪句话最关键？
[学生]学生回答，老师同步在屏幕上展示4条理论解释。
①生物的性状是由遗传因子决定的。（老师适时讲述：孟德尔苦苦地思索着，在一次孟德尔看戏归来，重新面对高矮胖瘦不一的豌豆时，他突然想到，演戏的时候，有的演员在台前演出，有的演员在幕后做准备，对台前幕后起决定作用的是导演。植物表现出来的性状，不就像在台前给观众演出的演员吗？生物体内是否有一种物质在控制着性状？孟德尔一下子豁然开朗，他大胆地设想，提出假说：生物的性状是由某种物质控制的，将它称为遗传因子。
②在体细胞中, 遗传因子成对存在。（老师适时讲述：纯合子和杂合子的概念。）
③配子形成时, 成对的遗传因子分离, 分别进入不同的配子。（成单存在）
④受精时, 雌雄配子随机结合。
[教师]在黑板上板书从亲本到子一代的遗传图解。教师边绘制遗传图解边引导学生不断提出问题，分析和解决问题，尝试像孟德尔那样进行解释和推理。
[教师总结]孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果，提出了遗传因子在细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。
[设计学生活动2]：老师已经板书出了从亲本到子一代的遗传图解，下面请同学们在学案上继续尝试写出F1自交的遗传图解（相关遗传因子用D、d表示）
[学生] 模仿教师的板书，根据自己的理解在黑板上写出遗传图解，教师查看学生的作图情况，并请学生对书写的遗传图解进行解释。
[教师]教师总结遗传图解的正确写法和注意事项。
[设计学生活动3]：人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传A和a决定的。1、老师是单眼皮，但是老师的父母都是双眼皮，请同学们以遗传图解的形式写出老师和父母之间眼睑的遗传情况。
小组讨论，合作探究，在学案上相应位置写出相关的遗传图解。
[教师]用数影仪展示小组活动的成果，先请学生进行评价，老师再做出评价和总结，最终老师屏幕展示答案，让学生修订，核对。
[学生继续活动] 2、老师的姐姐是双眼皮，老师的姐姐相关眼睑的遗传因子组成又是怎样的呢？
[学生]思考、讨论后回答：AA或 Aa。
3、写出自己家庭成员之间眼睑的遗传图解。（课下完成）
[课堂小结]屏幕展示的同时师生共同总结回顾本节课的主要内容。
[课堂巩固]学案上学习效果检测。
[课后作业]完成课后延伸训练。
板书设计：
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一、豌豆作为实验材料的优点
必修2 第1章遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时（课后评测）
班级 姓名 总分
一、单选题
1、下列各组中属于相对性状的是( )
A．棉花纤维的粗与长 B．豌豆的紫花和红花
C．狗的白毛和鼠的褐毛? D．玉米的圆粒和黄粒
2、关于隐性性状的正确表述是( )
A．Ｆ１未出现的那个性状 B．Ｆ１中出现的那个亲本性状
C．后代中不常出现的那个性状 D．后代中不常出现的那个亲本性状
3、羊的毛色白色对黑色为显性，两只杂合白羊为亲本，接连生下了3只小羊是白羊，他们再生第4只小羊，其毛色( )
A．一定是白色的 B．是白色的可能性大
C．一定是黑色的 D．是黑色的可能性大
4、选择豌豆作为杂交实验材料是孟德尔获得成功的重要原因。这是因为( )
①豌豆具有易于区分的相对性状；②豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然条件下是纯种；③豌豆花大，便于进行去雄和人工授粉；④豌豆子代数目多，有利于结果的统计与分析。
A．①② B．③④
C．①②④ D．①②③④
5、两杂合黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯种黄色种子的数目约为( )
A．0粒?? B．30粒??
C．60粒? D．90粒
6、人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是（ ）
A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa
C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA
7、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要（ ）
A．以高茎作母本，矮茎作父本 B．以矮茎作母本，高茎作父本
C．对母本去雄，授以父本花粉 D．对父本去雄，授以母本花粉
8、一对有耳垂的父母生了一个无耳垂的孩子,这说明 ( )
A. 有耳垂为显性形状 B. 无耳垂为显性形状
C. 有耳垂为隐形形状 D. 不能说明问题
9、在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具3:1比例的是 （ ）
A．亲本杂交后代的性状分离比
B．F1代产生配子的分离比
C．F2代中不同遗传因子组成的分离比
D．F2代性状的分离比
10、 在育种实验中，将纸袋套在花上的目的是 （ ）
A．保持开花的温度和水分 B．防止花粉成熟后散失
C．防止自花传粉 D．防止外来花粉的干扰
11、下列叙述中，正确的是 （ ）
A．两个纯合体相交，后代都是纯合体
B．纯合体自交，后代一般是纯合体
C．两个杂合体相交，后代必定是纯合体
D．杂合体自交，后代必定是杂合体
12、决定人有耳垂的遗传因子（B）对决定无耳垂的遗传因子（b）为显性，李红有耳垂，则她的体细胞内的遗传因子组成可能是 （ ）
A．BB B．Bb C．bb D．BB或Bb
13、用纯种高茎豌豆和矮茎豌豆进行杂交实验，结果是 （ ）
A．其后代全部都是高茎豌豆
B．其后代全部都是矮茎豌豆
C．后代一半高茎．一半矮茎
D．以上三项都不对
14、下列关于遗传因子的表述中，错误的是 （ ） A．体细胞中的遗传因子是成对存在的 B．具有显性遗传因子的个体都为显性类型 C．配子中的遗传因子是成单存在的 D．具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型
15、下列几组杂交，哪组属于纯合体之间的杂交 （ ） A．DD×Dd B．DD×dd C．Dd×Dd D．Dd×dd
二、简答题
16、下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：
（1）在该实验的亲本中，父本是?? ???? ，母本是????? ??。
（2）操作①叫??? ??? ，操作②叫???? ???；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意：时间上要在花粉_______(成熟前或成熟后)进行；操作过程要注意除去________；操作后还必须进行___________。 （3）红花（A）对白花（a）为显性。①若将杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为????色。②若P皆为纯合体，让F1进行自交，F2性状中红花与白花之比为?????，这种现象在遗传学上称为 。③F2的遗传因子组成为 ，且比值为??? ????。
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时（课后评测）
参考答案
一、单选题
1-5 B A B D B
6-10 C C A D D
11-15 B D A D B
二、简答题
(1)矮茎 高茎
(2)去雄? ?人工授粉?? ? 成熟前??? ?全部雄蕊??? ?套袋处理
(3)①红?
②3∶1 ?性状分离
③AA、Aa、aa? 1∶2∶1
