資源簡介

課題：《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》教學設計
年級： 班級：高一 組別： 高中生物 教師：
日期： 年 月 日 第 節
一、課標要求與解讀
【課標要求】
課程標準對本節的“內容要求”是：“說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀”。
本模塊“學業要求”中與本節相關的內容有：“運用細胞減數分裂的模型，闡明遺傳信息在有性生殖中的傳遞規律；運用統計與概率的相關知識，解釋并預測種群內某一遺傳性狀的分布及變化”。
【課標解讀】
本節的“問題探討”以黃色圓粒、綠色皺粒兩種類型的豌豆照片為背景，引導學生根據孟德爾的探索過程，討論兩對相對性狀的遺傳現象和遺傳規律。問題1引導學生分析- -對遺傳因子對其他遺傳因子的影響，問題2引導學生思考兩對相對性狀之間的關系，這兩個問題都指向本節的主要內容。
二、教學內容與分析
【教材分析】
《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》，由 “自由組合定律”，“孟德爾實驗方法的啟示”和“孟德爾遺傳規律的再發現”等內容構成。在講述兩大遺傳定律后，單設標題，揭示實驗方法帶給我們的啟示，并通過思考與討論活動，引導學生自己總結孟德爾獲得成功的原因。這樣編寫不僅體現了教材內容的開放性，也突出了本章教材的主旨——領悟科學方法，提高科學探究能力。孟德爾遺傳規律的再發現這段內容中，介紹了遺傳因子就是基因，但這里要注意，按照科學史的發展來說，這時還沒有發現基因的本質和具體作用過程。同時還介紹了等位基因的概念，但這個概念還不太全面，需要在學習完減數分裂的知識后才能給出完整的概念。
【學情分析】
學生在初中階段已經學習了生物的遺傳與變異，了解生物的形狀有顯隱性之分、基因控制生物體的性狀、基因通過親代產生的生殖細胞傳遞給子代等知識，但只是知其然而不知其所以然。學生會質疑“為什么具有相對性狀差異的雙親，后代會有復雜的表現？”此外，學生學習必要的數學知識，如有關比和比值的知識、有關二項式乘積的指示，也是本節學習必不可少的基礎。
三、核心素養
生命觀念
（1）明確孟德爾進行兩對相對性狀的雜交實驗過程，形成生命觀念。
（2）通過分析孟德爾豌豆雜交實驗的具體過程和步驟，探究孟德爾的自由組合定律，掌握相關生物學知識，形成生命觀念，理解自由組合定律的實質，并聯想所學的數學知識，進行推理與計算。
科學思維
（1）通過對實驗過程的分析和探究，明確通過提出假說、分析過程、科學演繹的方式進行科學思維，掌握探究問題的方法，學會科學思維，培養科學素養。
（2）在學習過程中靈活應用自由組合定律來分析遺傳現象，學會計算概率。
科學探究
通過對實驗的探究，從中體會學科知識間融會貫通的重要性，在實踐參與中形成自己的學習體驗，敢于質疑、勇于創新、勇于實踐，養成嚴謹、求實的科學態度和科學精神。
社會責任
運用自由組合定律，指導農業方面的育種，以及在醫學實踐方面分析多種遺傳病的發病情況。
四、教學重點與難點
【教學重點】
（1）對自由組合現象的解釋，闡明自由組合定律
（2）分析孟德爾遺傳實驗獲得成果的原因
【教學難點】：
（1）對自由組合現象的解釋
（2）運用遺傳規律解釋或預測一些遺傳現象
五、教學方法
問題解決式啟發導學
六、教學準備
課件制作、布置學生預習
七、課時安排
2課時
八、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入 第一課時 孟德爾觀察花園里的豌豆植株，孟德爾發現就子葉顏色和種子形狀來看，包含了兩種類型：一種是黃色圓粒的，還有一種是綠色皺粒的，展示圖片，并提問：（1）決定子葉顏色的遺傳因子對決定種子形狀的遺傳因子會不會有什么影響呢？（2）黃色的豌豆就一定是飽滿的、綠色的豌豆就一定是皺縮的嗎？ 引入今天的課題——兩對相對性狀的雜交實驗 依據分離定律，嘗試猜測黃色圓粒和綠色皺粒豌豆的雜交后代可能出現的性狀組合 產生認知沖動，引領學生進入新的學習情景
兩對相對性狀的雜交實驗 對自由組合現象的解釋 對自由組合現象解釋的驗證 一、觀察現象，提出問題 展示孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的過程和結果。 組織學生對比實驗結果和預測結果。 提問：（1）正交、反交的F1全是黃色圓粒，說明了什么？ （2）F2與親本不同的性狀組合是什么 （3）F2中的黃圓:黃皺:綠圓:綠皺= 9:3:3:1。從數學的角度分析，9:3:3:1與3 :1能否建立數學聯系 這對理解兩對相對性狀的遺傳結果有什么啟示 （4）對F2中，每一對相對性狀單獨進行分析，結果是否遵循分離定律？ 傾聽、指導學生談論和交流，構建重要概念。 [過渡]不同性狀之間發生了新的組合，是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發生了組合呢？ 二、提出假說，解釋現象 啟發學生回顧“生物的性狀由遺傳因子決定”，引導學生提出假說，即兩對相對性狀分別受兩對遺傳因子控制，控制兩對相對性狀的遺傳因子自由組合。 提問：（1）要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆，親代除了黃色圓粒和綠色皺粒外，還可以有哪些類型？ （2）F1中黃色圓粒（YyRr）豌豆產生哪些類型的配子，F2才能出現性狀的重組？ [過渡]受精時，雌雄配子結合是隨機的。那么，F1的雌雄配子結合方式有多少種？ F1配子YR
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組織學生將統計與之前繪制的圖解進行整合分析。 提問：（1） F1雌雄配子結合方式有幾種？F2基因型和表現型各有幾種？ （2）觀察F2，找出純合子和雜合子的比例各是多少？ （3）明確哪些是重組類型及所占比例？ （4）分析F2中變現型的類型及比例是多少？ 結合上述問題，組織學生探討：提出的假說是否能合理地解釋兩對相對性狀的自由組合現象？ 三、演繹推理，實驗驗證 [過渡提問]F1是否真的產生了4種等量的配子？這是在當時是無法直接觀察的。 引導學生根據假說對測交實驗的結果進行預測。 請同學們以小組為單位，通過課本中給出的資料，嘗試畫一下測交實驗圖解。 展示測交實驗的遺傳圖解，組織學生修正完善。 展示孟德爾測交實驗結果的統計表格。與學生的預測結果進行對比，實驗結果和預測結果是相符的，從而驗證了孟德爾的假說。 四、歸納概括，總結規律 通過以上學習，參照分離定律的表述，請大家能總結出兩對相對性狀的遺傳規律。 閱讀教材第9頁，比實驗結果和預測結果，初步分析思考兩對相對性狀雜交實驗F2中出現的性狀類型及比例。 結合遺傳圖解和4個問題，小組討論并進行交流。 歸納得出結論，建構重要概念。 1.每一對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律。 2.F2中兩對不同性狀之間發生了新的組合。 思考問題，對性狀與遺傳因子的關系提出假說，以小組為單位，將先前繪制的圖解進行組合，形成新的圖解。 根據實驗過程，總結歸納孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的假說內容。 思考并完成表格。 結合問題，對表中的數據進行整理。 借鑒分離定律額驗證方法，設計測交實驗方案。 通過對比實驗結果(數據)，使學生產生認知沖突，激發學生的學習興趣。 以問題驅動，讓學生了解：科學探究的第一步就是要善于觀察，勤于思考，并能提出有研究價值的問題。 鼓勵并引導學生結合孟德爾先前的研究思路和方法，大膽預測F能產生4種等量的配子。 在問題引領下，對表格數據進行分析。歸納，培養學生嚴謹務實的求知態度。 培養學生對知識的遷移能力，感悟孟德爾探索過程中大膽的想象和創新。
孟德爾實驗方法的啟示 第二課時 補充資料。請學生閱讀課本P12頁思考討論中的文字材料，思考回答問題，孟德爾獲得成功的原因有哪些？ 閱讀教材，結合補充資料，小組討論和交流。 結合教材“思問題，總結孟德爾獲得成功的原因。 認同科學礦究過程中科學思維與科學方法的重要性，認同孟德爾敢于質疑、勇于創新、探索求真的科學精神。
孟德爾遺傳規律的再發現 首先播放孟德爾研究豌豆雜交實驗及其生活經歷的視頻。 [過渡提問]孟德爾憑借智慧和堅持，在有限的條件下一粒粒、一株株地“數出”遺傳規律，作出了超越自己所處時代的發現。但是這一-重要成果卻沉寂了30多年，這在當時為什么沒有引起人們的重視呢 補充史實資料:重新發現孟德爾遺傳規律的三位科學家的有關工作。舉例說明以下概念。 1.遺傳因子與基因的名詞；2.等位基因與相對性狀的關系；3.表型與基因型的區分。 思考并認同：孟德爾運用假說—演繹法和數學統計方法，這在當時既是超越前人的創新，也是許多科學家所無法理解和接受的。當時，達爾文的生物進化論引起了科學界的重大關注，也是原因之一。觀看、理解、構建概念網絡。 感悟科學家嚴謹務實的求知態度，認同科學是不斷發展的。 結合具體實例，引導學生建構有關概念，為后續學習奠定基礎。
孟德爾遺傳規律的應用 1.動植物雜交育種 閱讀教材P13小麥優良品種的雜交育種過程。請小組合作繪制純種既抗倒伏又抗條銹病的小麥育種過程的遺傳分析圖解。 引導學生明確育種的目標是將優良性狀進行組合，本質上需要對不同的基因進行組合。 展示育種過程的遺傳分析圖解，要求學生與之對比，發現問題，規范書寫過程。 根據上述雜交過程圖解，提問：結合育種過程，分析雜交育種的優缺點是什么？ 2.醫學實踐 展示一張白化病的照片，引導學生分析白化病的形成機制。要求繪制雙親表現正常，生出孩子是患者的遺傳圖解，并標明孩子患病的概率。 感受育種工作者的艱辛和獲得成功的職業生 涯指導，喜悅。 以豌豆雜交實驗的遺傳圖解為模板，嘗試繪制育種的遺傳為指導， 分析生圖解。交流、完善育種方案。 繪制遺傳圖解，進行分析推理 明確任何科學研究的最終目的，都是解決生產生活問題，使人類更加美好地生活。 對學生進行職業生涯指導，學習育種工作者勇于創新、持之以恒的科學精神。 注重實踐教學，是學生體驗學以致用的快樂，提升主動向他人宣傳關愛生命、健康生活的社會責任感。
總結鞏固 1.教材第14頁“練習與應用”習題。 2.假設現有純種的黑色短毛兔( BBEE)和褐色長毛兔(bbee)，你能培育出能穩定遺傳的黑色長毛兔(BBee)嗎 寫出育種方案(或圖解)。 考查評價學生對知識額遷移應用能力。
九、板書設計
十、教學反思

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