孟德尔的豌豆杂交实验二教学设计

第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第一课时教师肖俊华日期:2016.9.9一、指导思想本节内容是孟德尔经典遗传实验的精华部分，既需要学生了解和掌握孟德尔实验的科学研究过程，更需要深刻领会孟德尔实验的科学研究方法，领略科学研究魅力，因此需要学生具有很强的分析能力和逻辑思维能力。在教学过程中，采取启发式和探究式相结合，让学生进一步体会“假说—演绎法”的研究思路、研究方法和研究过程，注重问题设置的逻辑关系和递进关系，从宏观到微观深刻理解孟德尔自由组合定律的实质，学会应用孟德尔自由组合定律解决实际问题。二、教学背景分析（一）教材分析1.教学内容分析《孟德尔的豌豆杂交实验二》是人教版教材《遗传与进化》第一章《遗传因子发现》中第二节的内容。从教材的编排来看，这部分内容是继孟德尔杂交实验一之后，讲解两对相对性状的遗传实验。以孟德尔发现的遗传因子的实验过程为主线，由现象到本质，由简单（一对）到复杂（多对），层层深入地展开讨论，又一次领略科学探究方法——假说演绎法，是以“科学探究”为核心的，即在观察和分析杂交实验结果的基础上发现和提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假设，再通过实验对假设进行验证，然后运用数学统计方法分析数据并得出结论。突出了科学史和科学方法的教育，让学生犹如亲历科学家的探索过程，从浓郁的历史感中获得科学知识和对科学方法的领悟。虽然教材把孟德尔的遗传实验介绍的比较清楚，但是因为学生没有这方面的生活经验，这部分知识又是从宏观实验到微观层面理解和掌握遗传的本质，学生在刚刚学过分离定律，对分离定律的基本知识和基本原理理解尚有欠缺的时机进行这部分内容的教学，内容难懂，逻辑思维要求高，科学研究方法需要体会等等，在很大程度上，给学生的理解造成障碍。例如：通过两对性状的杂交实验的现象，对自由组合现象的解释；对自由组合定律的解释验证都是直接给出的，没有很好的铺垫，自由组合定律的应用课本上没有提及，但却是学习和掌握遗传定律最根本的内容，正是基于此，让学生对这部分知识历来感觉难学，老师也对这部分内容找不到很好的就解决方法和有效的教学策略。本节内容也是学习第二章“减数分裂与受精作用”的重要基础，并为后续学习生物变异和进化奠定基础。2.在整个高中生物教学中的地位及相互关系（1）本节在必修二模块中的地位和作用本节的内容都与其他单元有紧密的联系。本单元讲述的是140年前孟德尔对遗传现象的推测，以及根据推测总结出的遗传规律。遗传规律的细胞学基础是什么?分子生物学基础是什么?需要后期的研究成果去验证、解释和发展。例如，必修模块2《遗传与进化》的第1章《遗传因子的发现》揭示的是遗传规律的细胞学基础；第3章《基因的本质》揭示的是遗传规律的分子生物学基础；第4章《基因的表达》揭示的是基因控制性状的机制；第5章《基因的突变及其他变异》是从分子生物学和细胞学角度解释性状的变异；第6章《从杂交育种到基因工程》讲述的是遗传规律的应用及其发展；第7章《现代生物进化理论》是从群体的角度，讲述遗传和变异在生物进化中的作用。总之，既然整册书是按照遗传学发展的历程来编写的，抓住这条主线，就可以像串珠一样找出各章之间的有机联系。（二）学生情况分析学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。例如，在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识，初步解决了基因与生物个体性状之间的关系问题；学习的“基因的显性和隐性”的知识，初步解决了控制相对性状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现等问题，而且学生在前面已经学习了孟德尔的分离定律，了解孟德尔的科学研究方法、思路，掌握了一对性状遗传的规律的实质。再有，学生具备必要的数学知识，如有关比例的知识、二项式幂的知识是学生学习本章必不可少的基础。（三）教学方式：讲授与启发式、探究式相结合的教学方式（四）教学媒体与资源教学媒体：多媒体课件三、教学目标1．知识目标：阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验，简述孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果以及对实验结果的解释，运用“假说演绎法”，验证自由组合的现象；说出基因型、表现型和等位基因的含义；分析孟德尔遗传实验获得成功的原因；2．能力目标：通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的过程，认识遗传研究的一般方法；通过对孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果的解释和验证，培养获取和分析处理信息的能力；3．情感态度价值观目标：通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程以及对孟德尔取得成功原因的分析，引导学生努力探索积极尝试，培养科学精神和科学态度；通过对基因与性状关系的分析以及对自由组合定律实质的认识，树立内因与外因、现象和本质的辩证观点，进一步形成对生物多样性的认识；通过尝试运用自由组合定律解决实际问题，明确理论指导实践的作用。四、重点难点重点：对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律实质。难点：自由组合现象的解释。五、解决策略1.使用多媒体进行直观教学。借助于课件形象展示F1在形成配子时，不同对遗传因子之间的自由组合行为。2.利用教材中提供的资料素材，让学生开展讨论。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引言：上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的豌豆实验，下面我们复习上节课学习过的假说—演绎法.课件展示假说—演绎法的过程学生观察课本豌豆粒色和粒形的遗传实验：提出问题：1.孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的？为什么选择这两对?2.F1的表现型是什么,说明了谁是显性性状？3.F2的表现型有几种？比值是多少？【过渡】如果把这两对性状放在一起研究，又会如何，它们之间是否有影响,今天我们学习两对性状的遗传实验通过PPT课件介绍孟德尔的实验过程。一观察实验，发现问题（1）两对相对性状实验中的F2的性状表现9：3：3：1与1对相对性状实验中的3：1有什么关系?【讲解】我们不难发现，孟德尔的遗传实验结果是F2观察、思考、回忆回答相关问题利用旧知识导入，通过复习，回忆起相关内容，起到温故知新的作用。利用实验引入，激发学生兴趣。有四种表现型，比例是9：3：3：1，我们从数学角度分析，9：3：3：1应该是(3：1)2的展开式，由此推知两对相对性状的遗传结果，是每对相对性状的遗传还是满足分离定律的。(2)为什么会出现新的性状组合类型？（3）F2为什么会出现9：3：3：1的性状分离比例?【过渡】这是两对相对性状遗传的事实和问题，基于这样的事实，孟德尔认为黄皱和绿圆两种新的组合类型的出现，是两对相对性状的自由组合的结果，性状之所以能够自由组合，应该是控制性状的遗传因子自由组合，所以孟德尔基于上述事实作出什么假设？二.提出假说【假说】“决定同一性状的成对遗传因子是彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合”F1产生的配子是随机的，其概率相同RY∶Ry∶rY∶ry=1∶1∶1∶1.由于受精时,雌雄配子的结合是随机的黄色圆粒绿色皱粒PYYRR×yyrr配子YRyrF1YyRr(黄色圆粒)♂♀YRYryRyrYRYYRRYrYYrryRyyRRyryyrr总结结合方式有__16_种表现型__4__种遗传因子组成__9__种课堂练习1.如果用黄皱(Yyrr)与黄圆(YyRr)的两亲本杂交,请利用棋盘法统计出后代的表现型比例？2孟德尔的杂交实验中如果含有YR的雌配子1/3致死请利用棋盘法统计出后代的表现型比例？课后反思该部分内容学生对于自由组合和雌雄配子的随机结合较难区分和棋盘法的运用应该重点突破.思考，合作、交流、找出问题的答案让学生从中发现问题：F2为什么会出现不同性状自由组合遗传现象?即F2的性状分离比为什么是9:3:3:1?培养学生提取信息、加工信息的能力，分析、判断、推理能力培养学生提出问题的能力、进一步体会生物学科学研究的常用方法“假说——演绎法”的研究流程和实质板书设计一.两对相对性状的实验1.发现问题二.提出假说七课后练习1．将白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交（两对性状自由组合），F1全是黄色盘状南瓜。F1自交产生的F2中发现有30株白色盘状南瓜。预计F2中遗传因子组成为杂合体的株数是（）A．120B．60C．30D．1802.蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）为显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现的基因（i）为显性，两对等位基因独立遗传。现用杂合白茧（YyIi）相互交配，后代中的白茧与黄茧的分离比为（）A.3:1B.13:1C.1:1D.15:13.具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（）A．1/16B．1/8C．1/2D．1/44.有关基因型和表现型的关系，正确的是（环境影响除外）（）A．基因型相同，表现型一般相同B．基因型不同，表现型一定不同C．表现型相同，基因型一定相同D．表现型不同，基因型可能相同5．基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，则后代中（）A．表现型4种，比例为3:1:3:1；基因型6种B．表现型2种，比例为3:1，基因型3种C．表现型4种，比例为9:3:3:1；基因型9种D．表现型2种，比例为1:1，基因型3种6．在香豌豆中，只有当C、R两个显性遗传因子同时存在时，花色才为红色，一株红花与一株遗传因子组成为ccRr的植株杂交，子代有3/8开红花，则这株红花植株自交子代中杂合的红花植株占（）A．1/10B．1/8C．1/4D．1/27．属于纯合子的遗传因子组成是（）A．DdB．AAbbEeC．AaBBD．AAEEff8．香豌豆中，只有两个显性基因CR同时存在时，花为红色。这两对基因是独立分配的。某一红花植株与另二植株杂交，所得结果如下：①与ccRR杂交，子代中的50％为红花②与CCrr杂交，子代中100％为红花该红花植株的基因型为（）A．CcRRB．CCRrC．CCRRD．CcRr9.豌豆中高茎（T）对矮茎(t)是显性，黄粒(G)对绿粒(g)是显性,则Ttgg和TtGg杂交后代的基因型和表现型种类依次是（）A．5、3B．6、4C．8、6D．9、410．1.下列基因中，能产生4种配子的是（）A.EeFFB.AabbC.CcDdGgD.MmNnPP11．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1：1：1：1比例的是（）①F1产生配子类型的比例②F2表现型的比例③F1测交后代类型的比例④F1表现型的比例⑤F2基因型的比例A．②④B．①③C．④⑤D．②⑤,