寻找遗传与变异的秘密
李腊梅
一、教材分析
本课在学生初步认识了遗传现象和变异现象后，引导学生了解关于遗传和变异的科学史，从而对生物的遗传和变异形成比较完整的认识。
本课教学内容分四个部分 :第一部分，从孟德尔及后续的研究入手，了解遗传和变异的科学史 ;第二部分，以分析高产抗倒伏小麦的产生、寻找目标狗的亲代为例，了解遗传和变异在生活生产中的应用 ;第三部分，了解利用人工干预生物变异的方法 ;第四部分，开展科学辩论会 :人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利 ?
六年级的学生对遗传和变异有了一定的认识，比如：长得像谁；将来会长成什么样的样子。现在科技发达，他们可以从网上了解关于遗传和变异的实例。如：转基因食品、克隆生物等。所以他们对于遗传变异这些名词也不陌生。
但是，学生通过网络获得的这些认识是感性的，比较抽象，并且他们不能用科学性的语言来表述。
通过深入学习，让他们学会通过归纳、总结的方法，发现遗传变异特点，同时感受科技发展对人类生活的影响。让学生畅所欲言，提出自己的见解，培养他们批判性思维能力。
三、教学目标
1.科学观念：了解孟德尔及后续对遗传和变异秘密的研究，初步了解遗传和变异的原因。
2. 科学思维：通过学生自主阅读分析资料，进行探究性学习，培养学生批判性思维的能力。
3. 探究实践 :通过应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。
4. 态度责任 :能实事求是，坚持正确的观点。进行合作学习时，愿意沟通交流，能接受别人的批判意见。
四、教学重难点
1. 重点：了解孟德尔及后续对遗传和变异秘密的研究，初步了解遗传和变异的原因。
2. 难点：通过应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。
四、教学材料
课件 PPT、照片
五、教学过程
（一）导入
1.通过玩“猜猜他是谁？”的游戏进行导入。每人准备一张家人照片，随机抽取几位同学和家人的照片，将带来的照片展示出来，猜猜他是谁？
2.通过学生与他家人照片的对比，提问 :他与父母之间有什么特点？
3.为什么他长得像父母又稍有不同？是什么让他父母的某些特征遗传到他的？
4.长得相似的是遗传，不同的是变异。那遗传与变异之间究竟存在什么样的秘密？我们一起去探索吧。
（二）新课讲授
1.孟德尔的研究与发现
（ 1）阅读课本 21页孟德尔的研究与发现这段资料
（ 2）提问 1：孟德尔为什么进行研究？
孟德尔发现在自然状态下，豌豆有着不同的形态特征：有的长得高，有的长得矮；有的花是红色的，有的花是白色的……通过进一步观察，他还发现这些豌豆后代的形态特征大多和它们的上代相似。
（ 3）提问 2：孟德尔研究了什么？
他用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色的或红色的。但当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中，既有红花，也有白花，且红花多于白花。
（ 4）孟德尔发现了什么秘密？
他发现豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色的遗传因子。
（ 5）你们玩过积木吗？我们可以这样来理解：红色积木色彩艳丽，活泼亮眼爱显摆；白色积木单调易隐藏。
（ 6）播放孟德尔与豌豆的视频。
（ 7）思考：利用孟德尔的解释，分析为什么豌豆子一代全开红花，而子二代既开红花又开白花。
因为亲代含有控制红花的显性遗传因子和控制白花的隐性遗传因子。子一代表现为由显性遗传因子控制的红花，但它同时也含有亲代的隐性遗传因子，所以子二代既有红花也有白花。
2.后续的研究与发现
（ 1）利用孟德尔的解释，现在你能回答课前提出的问题：为什么长得既像父母又稍有不同吗？
因为遗传因子一半来自父亲，一半来自母亲，组合成了一个新的个体。所以既像父母又稍有不同。
（ 2）子代与亲代的这种不同只存在于父母结合中吗？
（ 3）展示课本中白化虎和太空椒的图片。它们能利用孟德尔的研究发现来解释吗？
提问 1：为什么棕黑相间毛色的虎爸虎妈，生出黑白相间毛色的白化虎？（小虎的毛色特征与父母都不同，父母的遗传因子发生了突变。）
提问 2：彩椒是怎么培育的？（利用人工技术改变种子的遗传因子。）
（ 4）小结：孟德尔的研究发现不能圆满解释这样的现象，科学家进一步研究发现：生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。
（ 5）通过前面的学习，知道孟德尔进行了 8年的豌豆杂交实验。科学研究不是一蹴而就的，在孟德尔进行研究后，还有很多的科学家进行了深入研究。
遗传因子在细胞核的染色体上，并命名为基因。 1944年，艾弗里证明 DNA是遗传物质。 1953年，沃森和克里克构建了 DNA的双螺旋结构。
（设计意图：通过观察现象、实验研究、作出解释、发现不同现象、继续研究的学习过程，引导学生由浅入深地去探索遗传和变异的秘密。在学习的同时培养学生的科学思维和探究能力。）
3.学以致用，帮它们寻找“家人”
（ 1）子一代高产抗倒伏小麦寻找“家人”
小组制作高产倒伏、低产倒伏、低产抗倒伏的卡片，在小组内进行角色扮演。对其进行组合，加深对显性遗传因子和隐性遗传因子的认识；
同时让学生体验人工选择的过程。
（ 2）目标狗寻找“家人”
小组讨论，通过观察、分析、归纳、对比每只小狗的特点，帮助目标狗找到家人。
（设计意图：在进行组合的学习活动中，可以让学生清晰地认识到遗传和变异是可以进行人工干预的，同时引出后面的学习内容。）
2. 人工选择培育优良品种
（ 1）通过上面的活动，知道可以通过杂交培养高产抗倒伏的小麦和所需要的动物，你还知道生活中有哪些类似的应用吗？
培育瘦肉型猪、杂交玉米、鲫鱼改良成金鱼等。
（ 2）展示无籽西瓜和太空椒的图片，提问：你们知道他们是怎么培育的吗？
无籽西瓜是通过添加秋水仙素使西瓜产生变异。
太空椒是用放射性的物质照射使其产生变异。
（ 3）小结
杂交技术：瘦肉型猪、杂交玉米、金鱼
人工选择 添加化学物质：无籽西瓜
用放射性物质照射：太空椒
5.人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利？
人工选择可以让我们获得很多的新品种，但是同时也会产生一些新问题。人工干预生物变异有利还是有弊呢？请同学们课后去查阅相关资料，为辩论赛做准备。
（三）总结
本课主要通过孟德尔及后续科学家的研究，对遗传和变异的秘密进行了深入的解释。知道变异除了因父母结合产生变异，还有生物体自身和人工干预也会产生变异；以及遗传和变异在生活中的应用和人工选择培育优良品种的方法。
（四）拓展
查一查，了解生物安全标识的含义。
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