2019-2020年高中生物《1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)（一）》教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)（一）教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修2一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)方面：闡明孟德爾的一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及分離定律。 情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：體驗(yàn)孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。 能力方面：運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）對分離現(xiàn)象的解釋，闡明分離定律。（2）以孟德爾的遺傳實(shí)驗(yàn)為素材進(jìn)行科學(xué)方法教育。（3）運(yùn)用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象。2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）對分離現(xiàn)象的解釋。（2）假說演繹法。三、教學(xué)方法：討論法、演示法、實(shí)驗(yàn)法四、教學(xué)課時(shí)：2五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖第1課時(shí)章引言?！褒埳垼P生鳳，老鼠生仔會(huì)打洞”這體現(xiàn)了一種什么現(xiàn)象？大家請看章引言，有何感想？生答：遺傳現(xiàn)象。聯(lián)系日常生活激發(fā)生興趣。第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)（一）的引言引入以“問題探討”引入。提示1.粉色。因?yàn)榘凑杖诤线z傳的觀點(diǎn)，雙親遺傳物質(zhì)在子代體內(nèi)混合，子代呈現(xiàn)雙親的中介性狀，即紅色和白色的混合色粉色。2.此問題是開放性問題，目的是引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析身邊的生物遺傳現(xiàn)象，學(xué)生通過對遺傳實(shí)例的分析，辨析融合遺傳觀點(diǎn)是否正確。有些學(xué)生可能舉出的實(shí)例是多個(gè)遺傳因子控制生物性狀的現(xiàn)象（如人體的高度等），從而產(chǎn)生諸多疑惑，教師對此可以不做過多的解釋。只要引導(dǎo)學(xué)生能認(rèn)真思索，積極探討，投入學(xué)習(xí)狀態(tài)即可。學(xué)生閱讀“問題探討”，思考討論回答。激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。孟德爾的初步介紹設(shè)疑：在140多年前孟德爾通過雜交實(shí)驗(yàn)揭示了生物遺傳的基本規(guī)律。孟德爾為什么能揭示這一科學(xué)奧秘？組織學(xué)生交流對孟德爾的初步了解。講述：結(jié)合學(xué)生的匯報(bào)，主要對孟德爾做以下簡介。孟德爾自幼酷愛自然科學(xué)，通過對自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，孟德爾具有了雜交可使生物產(chǎn)生變異的進(jìn)化思想，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析遺傳學(xué)問題的意識(shí)。在實(shí)踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實(shí)驗(yàn)研究，其中最成功的是豌豆實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)科學(xué)界開展對多種動(dòng)植物的雜交實(shí)驗(yàn)，孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果；用前人從未在生物學(xué)研究領(lǐng)域用過的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，提出了顆粒遺傳的思想等。根據(jù)自己已有的知識(shí)，交流對孟德爾的初步認(rèn)識(shí)。初步了解孟德爾在遺傳實(shí)驗(yàn)研究中方法的創(chuàng)新、思維方式的創(chuàng)新、敢于沖破原有觀念的精神。豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易成功的原因設(shè)疑：為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功？講述：結(jié)合掛圖、課件和學(xué)生的回答，講述豌豆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：豌豆自花傳粉（且閉花受粉），結(jié)果是：自花傳粉（自交），產(chǎn)生純種；豌豆花大，易于進(jìn)行人工雜交；即去雄套袋（防止其他花粉的干擾）授粉（采集另一種豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱頭上），獲得真正的雜種；具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)分的性狀，如豌豆莖的高度有懸殊的差異，通過觀察很容易區(qū)分，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。 講述：結(jié)合上述內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生給出性狀、相對性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。學(xué)生帶著問題閱讀、思考討論、回答。培養(yǎng)學(xué)生閱讀收集信息的能力一、一對相對性狀的實(shí)驗(yàn)孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)怎樣設(shè)計(jì)的？講述利用掛圖讓學(xué)生比思考邊講解。純種高莖豌豆 純種矮莖豌豆F1: 高莖豌豆 自交F2: 高莖豌豆 ：矮莖豌豆787 ：277 3 ： 1給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？講解:孟德爾8年一共做了很多種性狀，其中非常有成就的是7對相對性狀，（課件展示他做的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果）發(fā)現(xiàn)顯性和隱性不是偶然的，它帶有相當(dāng)?shù)谋厝恍?，另外它還帶有普遍性，而且F2代還帶有特定的比例，大致都在3：1左右。結(jié)合圖解，分析總結(jié)，得出答案。學(xué)生看表11，得出結(jié)論師生共同解決問題，為學(xué)生闡明“一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。二、對分離現(xiàn)象的解釋為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？結(jié)合一對相對性狀的遺傳圖解，引導(dǎo)學(xué)生分析：孟德爾是如何解釋子一代只出現(xiàn)顯性性狀的？為什么子二代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，且分離比為31？教師結(jié)合圖15講解孟德爾的解釋P: DD dd 1.遺傳因子是 獨(dú)立存在的. 互不融合2.遺傳因子在體細(xì)胞中是成對存在的 F1配子 ： D d 3.F1在形成配子的時(shí)候成對的遺傳因子要發(fā)生分離,.分別進(jìn)入不同的配子F1： Dd Dd 中,隨配子遺傳給后代。 F2配子：D d D dF2： DD Dd Dd dd 4.受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。 DD : Dd : dd 1: 2: 1 引出純合子和雜合子的概念假如雌雄配子的結(jié)合不是隨機(jī)組合的能出現(xiàn)F231的結(jié)果嗎？提示因?yàn)闈M足孟德爾實(shí)驗(yàn)條件之一是雌、雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)相等，即任何一個(gè)雄配子（或雌配子）與任何一個(gè)雌配子（或雄配子）的結(jié)合機(jī)會(huì)相等，這樣才能出現(xiàn)31的性狀分離比。學(xué)生閱讀思考討論回答：略 不能培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動(dòng)已有知識(shí)的空間。使學(xué)生理解孟德爾的科學(xué)研究方法和解釋第2課時(shí)實(shí)驗(yàn)針對上節(jié)課提出的問題組織學(xué)生交流自己的見解。設(shè)疑：孟德爾在不知道遺傳因子是什么的情況下，用抽象的遺傳因子來分析雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出了遺傳因子在體細(xì)胞中成對存在，在配子中單個(gè)出現(xiàn)的假說，是超越自己時(shí)代的一種非凡的設(shè)想。生物體在進(jìn)行有性生殖時(shí)，遺傳因子分離，配子隨機(jī)組合真能出現(xiàn)31的性狀分離現(xiàn)象嗎？讓我們通過模擬實(shí)驗(yàn)來體驗(yàn)孟德爾的假說。指導(dǎo)學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)的目的要求，明確相關(guān)的問題。 在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求。1.兩個(gè)小桶代表什么？兩個(gè)小桶中的D小球和d小球代表什么？1.兩個(gè)小桶分別代表生物體的精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。2.為什么每個(gè)小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個(gè)？2.每個(gè)小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個(gè)，確保雌、雄配子數(shù)目相等。3.分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是什么？3.分別從兩個(gè)小桶內(nèi)抓取一個(gè)小球組合在一起的含義是：模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。4.將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次的含義是什么？4.將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次，是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料用具。巡回檢查、指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。組織學(xué)生匯報(bào)，統(tǒng)計(jì)全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作比較，比較的結(jié)果說明了什么？思考：為什么全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果更接近？如果孟德爾在研究遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí)，只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交結(jié)果，他還能正確解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，全班實(shí)驗(yàn)的總結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DDDddd=121，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)值比為31。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)個(gè)體數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如果孟德爾當(dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交的結(jié)果，則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)對10株豌豆的個(gè)體做統(tǒng)計(jì)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。依據(jù)自己已有的知識(shí)，講述自己的看法。學(xué)生閱讀性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)，思考左邊問題。4人一組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄，統(tǒng)計(jì)結(jié)果。各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。激發(fā)探究心理，明確模擬實(shí)驗(yàn)的目的。理解遺傳因子分離與配子隨機(jī)組合的意義。理解模擬實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的一種方法。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄能力、合作能力。體驗(yàn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的必要性。三、對分離現(xiàn)象的解釋的驗(yàn)證設(shè)疑：孟德爾假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)。但是作為一種正確的假說，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能預(yù)測另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。孟德爾是如何實(shí)現(xiàn)這一目的的呢？講述：孟德爾的測交實(shí)驗(yàn)，給出測交概念，指導(dǎo)學(xué)生通過繪制遺傳圖解，預(yù)測測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。巡視檢查學(xué)生習(xí)作的情況。通過課件或板圖，展示規(guī)范的測交遺傳圖解，對學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤給予及時(shí)的糾正。雜交子一代 隱性純合子 高莖 矮莖測交 Dd dd配子 D d d測交后代 Dd dd 高莖 矮莖 1 ： 1遺傳圖解2 一對相對性狀測交實(shí)驗(yàn)圖解展示孟德爾的測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即用子一代高莖豌豆（Dd）與矮莖豌豆（dd）測交，在得到的64株后代中，30株是高莖，34株是矮莖，兩種性狀之比接近11。設(shè)疑：引導(dǎo)學(xué)生分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測結(jié)果是否相同，這一結(jié)果說明了什么？孟德爾設(shè)計(jì)測交試驗(yàn)的巧妙之處是什么？介紹假說演繹法。繪制遺傳圖解，進(jìn)一步掌握繪制遺傳圖解的方法，理解測交實(shí)驗(yàn)的過程，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。使學(xué)生在習(xí)作中鞏固繪制遺傳圖解的基本方法體驗(yàn)孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新之處。四、分離定律依據(jù)一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生歸納分離定律。在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。學(xué)生歸納培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力技能訓(xùn)練提示將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花選育再進(jìn)行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。閱讀思考討論回答。拓展思維