遗传因子的发现 说课

第一章遗传因子的发现第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第二课时体验假说—演绎法教学设计一、教材分析：（一）教材内容：本节课是《普通高中课程标准实验教科书生物学必修2—遗传与进化》第1章“遗传因子的发现”第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)。

必修2这一模块是以人类对基因的实质、基因的功能及其应用的探索历程为主线展开的，而本节是揭开这一历程的开篇。

教材内容通过孟德尔发现遗传因子的实验过程，以问题为线索，引导学生思考、分析孟德尔遗传实验的科学方法，体验“假说—演绎法”这一科学研究的一般过程，最后认识到基因（遗传因子）的存在和遗传因子的分离规律，实际上向学生真实展现了科学发现史的历程。

在研究过程中孟德尔运用的“假说—演绎法”是一种重要的科学研究方法，也是模块2科学方法教育的侧重点，所以这节课在模块2的作用和地位也是非常重要的。

（二）、教学目标：（1）知识与技能：1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律；2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维；3.运用分离定律解释一些遗传现象。

（2）过程与方法：1.探究：性状分离比的模拟实验。

2.体会对分离现象解释的假说，学会推理，并运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象；3.尝试设计实验对假说进行验证，体会假说—演绎法。

（3）情感态度与价值观：1．认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。

2．通过师生、生生的合作学习，增强学生的合作能力，培养团队精神。

（三）、教学重难点：[教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律；2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育；3. 运用分离定律解释一些遗传现象。

[教学难点]：1.对分离现象的解释；2. 假说——演绎法。

二、教学对象分析：学生已经对基因与生物性状的关系，控制相对性状的基因，基因的显性和隐性等知识，有了初步的了解，但学生理解和领悟孟德尔提出的四点假说，并且运用假说对分离现象进行解释有一定的难度。

第1讲遗传因子的发现【学习目标】1.通过对孟德尔豌豆杂交实验的学习与分析，能够运用分离定律和自由组合定律解释生活中常见的遗传现象，促进生命观念、科学思维和科学探究等素养的提升。

2.基于对孟德尔豌豆杂交实验过程的分析，解释假说—演绎法的基本思路，尝试在今后的学习与探究中运假说—演绎法分析和解决问题，促进学生科学思维、科学探究和社会责任等素养的提升。

3.通过分析孟德尔遗传规律的探究过程，认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提：新概念以及应用符号体系表达概念的重要性，并尝试将其运用于科学探究中，提升学生4命观念、科学思维和科学探究等学科素养。

4.基于孟德尔遗传规律的得出及再发展的认识，认同孟德尔敢干质疑的科学精神、缜密的科学思维、大胆的想象和创新，以及他对科学的热爱和锲而不舍的探索精神，激发自身的科学探究精神和社会责任感。

【基础知识】一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法1．豌豆用作遗传实验材料的优点2．人工异花传粉的过程去雄：除去母本未成熟花的全部雄蕊↓套袋：套上纸袋，避免外来花粉的干扰↓传粉：待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，涂在去雄花的雌蕊的柱头上↓再套袋：防止外来花粉的干扰，保证杂交所得到的种子是人工授粉后所结二、一对相对性状的杂交实验1．实验过程2．实验中相关符号及含义3．相关概念(1)杂交：遗传因子组成不同的个体间的相互交配。

(2)正交和反交：正交和反交是相对而言的，若甲类型个体作父本，乙类型个体作母本，称为正交，则甲类型个体作母本，乙类型个体作父本，称为反交。

(3)显性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。

(4)隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状。

(5)性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。

三、对分离现象的解释1．提出假说(1)生物的性状是由遗传因子决定的。

(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。

分离定律的适用范围：
（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗 传因子的传递规律，而不适用于原核生 物、细胞质的遗传因子的遗传.
（2）揭示了控制一对相对性状的一对遗 传因子行为，而两对或两对以上的遗传 因子控制两对或两对以上相对性状的遗 传行为不属于分离定律。
假说——演绎法
以观察和分析提出问题
为什么F2中出现3：1 的性状分离比？
（四）对分离现象解释的验证——测交实验
杂种子一代 隐性纯合子
高茎
矮茎
请
测交
Dd × dd
预
测
配子 D
d
d
实
ห้องสมุดไป่ตู้
验
结
Dd
dd
果
测交后代 高茎
矮茎
？
1 ：1
在实际的测交操作过程中，得到64株后代，
高茎30，矮茎34，比例接近1：1
分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的 遗传因子__成__对_存__在___，不相__融_合___；在 形成配子时，成对的遗传因子发生 __分__离___，__分__离__后的遗传因子分别进入 不同的配子中，随_配__子__遗传给后代。
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又 要如何解释这些现象呢？
（三）对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的 显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示
隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示
②在体细胞中，遗传
因子成对存在的
1、现象的思考
（1）为什么子一代中只表现 一个亲本的性状（高茎）， 而不表现另一个亲本的性状 或不高不矮？
（2）另一个亲本的性状是永 远消失了还是暂时隐藏起来 了呢？

高中生物新课程标准教材生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 )学校：年级：任课教师：生物教案 / 高中生物 / 高一生物教案编订：XX文讯教育机构遗传因子的发现(教案)教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程，可以让学生打开对世界的认识，提高自身的见识，本教学设计资料适用于高中高一生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。

本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。

一、教学目标的确定“分析孟德尔遗传实验的科学方法，阐明分离定律”是课程标准对本节内容提出的基本要求。

本节教材的编写特点也适于进行科学方法的教育，并且高中生具备一定的生物学基础和较强的理性思维能力。

基于以上考虑，制定了本节课的教学目标。

二、--思路三、教学实施的程序学生活动教师的组织和引导教学意图交流、探讨身边的生物遗传现象是否符合“融合遗传”的观点。

第1课时组织学生讨论：哪些遗传现象符合“融合遗传”的观点？哪些遗传现象与“融合遗传”相矛盾？讲述：列举典型的实例，如不同颜色的牡丹花、桃花，黑毛羊与白毛羊等，说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。

设疑：在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。

孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？组织学生交流对孟德尔的初步了解。

激发学生的探究欲望和学习兴趣。

根据自己已有的知识，交流对孟德尔的初步认识。

讲述：结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。

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，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。

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。

（1）杂交后代F1（子一代）的茎高度的性状可能是什么呢？ （2）为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？怎么去证实呢？ （3）孟德尔曾验证了亲本中的高茎豌豆自交不会出现矮茎后代， 高茎的F1自交为什么会出现矮茎后代呢？ （4）在矮茎亲本的影响下，高茎F1自交后代出现了矮茎豌豆，这种 影响力的本质是什么？是如何传递的？ （5）遗传因子有什么特点？遗传因子是如何传递的？
重难点突破：
自由组合定律的学习是建立在分离定律的基础上的，因此掌握 了第一节知识，第二节的难点就迎刃而解了。因此本章的重难点突 破主要集中在第一节的学习上。主要从以下几个方面着手：
1、加强科学史教育，培养学生科学素养
从新课导入就紧紧扣住遗传学发展史，徐徐地向同学们展现 孟德尔发现遗传规律的历史画卷。重现孟德尔研究时的学术背景， 为后面孟德尔敢于向权威挑战做铺垫。
2.加强实验教学，凸显生物学科特点
利用仿真花代替本季节没有的豌豆花，完成学生的模 拟人工授粉实验。增强了同学们的感性认识，尤其可以亲 身体验当年孟德尔做的部分实验，再现了历史，让同学们 感受他严谨、执着的科学精神。
虽然人工授粉不是本节课的教学目标，但让学生的学 习生活化，让实物材料进入课堂，让学生做中学，这是生 物学科教学的特色。即使多花一些时间，也是值得的。
教学难点：
（1）对分离现象的解释。对自由组合现象的解释。
（2）假说—演绎法。
课时安排：
第一节两课时：
1.一对相对性状的遗传实验、对分离现象的解释；
2.性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证、分离 定律、用概念图形式进行概念梳理
第二节两课时：
1.两对相对性状的杂交实验、对自由组合现象的解释和 验证、自由组合定律； 2.孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现、 孟德尔遗传规律的应用。

人教版高中高二生物必修2《遗传因子的发现》说课稿一、课程背景和教学目标1.1 课程背景本节课是生物学高中高二必修课程中的一部分，主要讲解遗传因子的发现。

通过本节课的学习，学生将了解遗传因子的基本概念、发现历程，以及对基因的理解。

这将有助于学生进一步掌握遗传学的基础知识，为后续的学习打下坚实的基础。

1.2 教学目标•了解遗传因子的基本概念和发现历程；•掌握基因的概念和结构；•认识遗传因子在生物进化和遗传变异中的作用；•培养学生的科学思维和实验能力。

二、教学内容和教学重难点2.1 教学内容1.遗传因子的定义和发现历程；2.基因的结构和功能；3.遗传因子与生物进化的关系；4.遗传因子与遗传变异的关系。

2.2 教学重难点•教学重点：遗传因子的定义和发现历程，基因的结构和功能；•教学难点：遗传因子与生物进化、遗传变异的关系的理解。

三、教学过程3.1 导入与引入（15分钟）•结合学生先前的知识，引导学生回顾遗传学的基本概念；•提出问题：遗传因子是什么？是否了解它的发现历程？引发学生思考和探究的兴趣。

3.2 遗传因子的定义和发现历程（30分钟）1.定义遗传因子：通过解读教材中的相关内容，向学生传达遗传因子的定义，并强调遗传因子的重要性。

2.发现历程的介绍：通过教师讲解的方式，向学生介绍遗传因子的发现历程，包括孟德尔的豌豆杂交实验、拓导子的发现等。

3.3 基因的结构和功能（40分钟）1.基因的结构：通过教师的引导和教材的讲解，向学生展示基因的结构，包括DNA、RNA和蛋白质的关系。

2.基因的功能：介绍基因的功能对生物体的影响，如遗传信息的传递和决定性状的表达。

3.4 遗传因子与生物进化的关系（20分钟）1.生物进化的基本概念：讲解生物进化的基本概念，引导学生理解进化是基因频率的变化过程。

2.遗传因子与生物进化的关系：通过探讨遗传因子在进化中的作用，帮助学生理解进化是基因变异和遗传因子传递的结果。

3.5 遗传因子与遗传变异的关系（15分钟）1.遗传变异的概念：讲解遗传变异的基本概念，引导学生思考遗传变异与遗传因子之间的关系。

第1章 遗传因子的发现第 1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）【课标定位】1. 简述孟德尔一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2. 体验孟德尔遗传实验中的科学方法和创新思维。

3. 能够运用分离定律解释一些生产、生活中的遗传现象。

【教材回归】一、用豌豆做遗传实验的优点及实验方法 （一）豌豆作为遗传实验材料的优点1. 豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉（在花未开时就已完成了受粉），从而避免了 外来花粉的干扰，在自然状态下一般是纯种。

因此，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又 容易分析。

2. 豌豆植株具有易于区分的、能稳定遗传的性状。

例如，植株有高茎（ 1.5 ~2.0 m ）和矮茎（ 0.3 m 左右），种子有圆粒和皱粒，子叶有黄色和绿色。

像这样，一种生物的同一性状的 不同表现类型叫做相对性状。

用具有相对性状的豌豆植株进行人工杂交实验，实验结果很容 易观察和分析。

（二）豌豆的人工异花传粉过程1. 去雄：除去母本未成熟花（花蕾期）的全部雄蕊（阻止自花传粉）→2.套袋：套上纸袋（防止外来花粉干扰）→ 3. 传粉：待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊 柱头上（实现杂交）→ 4. 再套袋：人工授粉后继续套袋处理（防止外来花粉干扰）。

二、一对相对性状的杂交实验P （亲本） F 1（子一代）F 2（子二代）特别提示：①孟德尔把子一代（ F 1）中显现出来的性状叫做显性性状，如豌豆的高茎；未显现出来的 性状叫做隐性性状，如豌豆的矮茎。

在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫 做性状分离。

②孟德尔用豌豆其他 6 对相对性状所做的杂交试验，也都得到了上述同样的结果： F 1 只 表现出显性性状； F 2 出现了性状分离，并且显性性状与隐性性状的数量比接近 3：1。

三、对分离现象的解释 （一）孟德尔的假说1. 生物的性状是由遗传因子（基因）决定的。

这些基因既不会相互融合，也不会在传递 中消失。

每个基因决定着一种特定的性状，其中决定显性性状的基因是显性基因，用大写字 母（如D ）来表示；决定隐性性状的基因是隐性基因，用小写字母（如d ）来表示。

本质
遗传因子通常是DNA序列的一部 分，具有特定的功能，能够编码 蛋白质或RNA等生物分子，进而 决定生物的性状。
遗传因子在遗传学中的地位
遗传学基础
遗传因子是遗传学的基础概念之 一，它解释了生物性状遗传的规 律和机制，为遗传学的发展奠定
和变异是生物多样 性的重要来源，不同的遗传因子组 合导致了物种间的差异和个体间的 变异。
遗传因子与人类遗传病的研究
单基因遗传病研究
科学家通过分析单个遗传因子及其变异，可以研究单基因遗传病的 发病机理，为防治提供理论依据。
多基因遗传病研究
多个遗传因子的相互作用及其与环境因素的交互作用，是多基因遗 传病研究的重点，有助于深入了解疾病的复杂性和多样性。
遗传咨询与优生优育
通过对遗传因子的了解，可以为遗传咨询提供科学依据，帮助家庭实 现优生优育，降低遗传病的发生率。
实验设计
孟德尔选择了7对相对性状（如高茎与矮茎、圆粒与皱粒等）进行 研究，通过人工控制杂交，观察后代性状表现。
实验结果
经过多代杂交实验，孟德尔发现性状在后代中的分离比例呈现出一 定的规律性。
孟德尔遗传规律的发现
分离定律
孟德尔发现，在杂交后代中，显性性状与隐性性状分离的比 例接近3:1。这一规律被称为分离定律，表明每个性状由一对 遗传因子决定。
基因编辑实验：利用ZFN、TALEN等 技术对特定基因进行精确编辑，探索 基因治疗的可能性及潜在风险。
转基因实验：将外源基因导入受体生 物，观察生物性状的改变，揭示基因 在生物性状遗传中的作用。
这些实验证据共同构建了遗传因子的 发现过程，使我们对遗传因子有了更 深入的了解。
04
遗传因子的现代理解与应 用
05
遗传因子的未来展望

第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验〔一〕教学设计第一课时一、设计理念孟德尔的豌豆杂交实验〔一〕这节课中的经典实验及验证过程无法在课堂上重现，传统的教学都是以讲授为主线进行的教学活动，很少有学生的参与，这样就限制了学生思维的积极性，使知识传授和能力培养相互脱节。

而提高生物科学素养，面向全体学生，倡导自主、合作、探究学习和注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的根本理念。

所以我根据?课程标准?对本节课的要求，在教学中采用“假说—演绎法〞开展孟德尔遗传定律的教学，在对生物性状遗传的探索过程中设置一系列环环相扣的问题，让学生主动参与问题的分析，在分析和解决问题的过程中建构知识结构，同时也体验了孟德尔的科学研究方法，使学生成为学习的主体，从知识的被动接受者变成研究者、探索者，在学习根底知识的同时培养他们的思维能力、分析能力，并同时对学生进行了科学方法教育。

二、教材分析本节内容，由“一对相对性状的杂交实验〞，“对别离现象的解释〞，“性状别离比的模拟实验〞，“对别离现象的解释的验证〞和总结“别离定律〞五局部内容构成。

本节的教学内容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。

本节教材有一些新特色：1.对实验过程以问题的形式，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建构知识结构。

这是极其重要的特色！2.对杂交实验的解释和对遗传规律的总结，没有作跨时代的说明,完全是按照孟德尔的推理得出的。

这是过去人教版的高中生物课本的内容中所没有的。

3.在讲述孟德尔的探究方法的根底上，不失时机地提出要,求让学生主动参与问题的分析。

三、学情分析四、教学目标1．知识目标〔1〕理解孟德尔一对相对性状的杂交实验及其解释和验证。

〔理解〕〔2〕区别性状别离、显性性状、隐性性状、杂合子和纯合子等根本概念。

〔理解〕〔3〕说明别离定律并能运用别离定律解释和预测一些遗传现象，并尝试杂交实验的设计。