2019-2020年高中生物《1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗（二）》教學(xué)設(shè)計（2）新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物《1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗（二）》教學(xué)設(shè)計（2）新人教版必修2 一、教學(xué)目標 ⑴ 知識方面 1.闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律 2.說出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。 ⑵ 情感態(tài)度與價值觀方面 分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。 ⑶ 能力方面 1、孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及雜交試驗分析圖解 2、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證――測交試驗及其圖解 二、教學(xué)重點和難點 1.教學(xué)重點 （1）對自由組合現(xiàn)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功的原因。 2.教學(xué)難點 （1）對自由組合現(xiàn)象的解釋。 三、教學(xué)方法 歸納法、討論法、師生互動法及講授法等 四、教學(xué)課時 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 教學(xué)意圖 引言 〖引入〗以“問題探討”引入。 〖提示〗可以通過水稻雜交育種等實例，使學(xué)生自然地認識到任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀，后代表現(xiàn)的特征可以是兩個親本性狀組合的結(jié)果。進一步地思考討論，雙親的性狀是遵循什么規(guī)律進行組合、傳遞給后代的？在育種實踐中人類如何獲得所需的性狀組合？ 閱讀思考討論回答 引起思考注意，引入新課。 一、兩對相對性狀的雜交實驗 〖問〗一對相對性狀的遺傳——影響其他相對性狀？ 孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗是怎樣設(shè)計的？ 〖講述〗教師以掛圖和學(xué)生的回答講述： 一、兩對相對性狀的雜交實驗 （一）實驗現(xiàn)象 1、雜交P：黃色、圓粒 X 綠色、皺粒 （種子） （種子） （植株） （植株） F1： （受精卵） 黃色、圓粒 （種子、100%） 2、F1自交：黃色、圓粒（種子時的F1） （即：黃、圓 X 黃、圓） 同植株卵子 精子 F2： 種子 黃色圓粒 、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒 315 108 102 32 （ ≈ 9 ： 3 ： 3 ： 1 ） （二）數(shù)據(jù)分析 1、分析每對性狀的F2： ①粒色：黃/綠 = 315+101 / 108+32 ≈ 3：1 ②粒形：圓/皺 =315+108 / 101+32 ≈ 3：1 2、結(jié)論：1）每對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律； 2）兩對相對性狀遺傳時，遺傳因子互不干擾。 閱讀P9～P10第三段，思考時提出的問題。 以舊學(xué)新 二、對自由組合現(xiàn)象的解釋 二、對自由組合現(xiàn)象的解釋 1、雜交：純黃、圓 X 綠、皺 P基因型（YYRR） （yyrr） 配子： YR yr F1： YyRr （黃色圓粒——種子） 2、F1自交 植株 F1配子：♀YR yR Yr yr （每對遺傳因 ♂ 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分離， YR 不同對的遺傳 yR 因子可以自由 Yr 組合） Yr F2： YR（1/4） yR（1/4） Yr（1/4） yr（1/4） YR （1/4 YYRR YyRR YYRr YyRr yR 1/4 YyRR yyRR YyRr yyRr Yr 1/4 YYRr YyRr YYrr Yyrr yr 1/4 YyRr yyRr Yyrr yyrr F2基因型則有： 至少有一Y一R黃圓 （前顯后顯） （9/16）： Y_R_： YYRR （1/16） YyRR （2/16） YYRr （2/16） YyRr （4/16） 二yy有R： yyR（前隱后顯）綠圓 _：（3/16） yyRR （1/16） yyRr （2/16） 有Y兩rr： Y_rr（前顯后隱）黃皺： （3/16） YYrr （1/16） Yyrr （2/16） 兩yy兩rr： yy rr（前隱后隱）綠皺： （1/16） yyrr （1/16） 〖提示〗從數(shù)學(xué)角度看，（3∶1）2的展開式為9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個3∶1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果，如果對每一對性狀進行單獨的分析，如單純考慮圓和皺或黃和綠一對相對性狀遺傳時，其性狀的數(shù)量比是圓?！冒櫫?（315+108）∶（101+32）=3∶1；黃色∶綠色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每對性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積，即9∶3∶3∶1來自于（3∶1）2。 思考為什么會出現(xiàn)1/16、2/16、4/16…（分離定律） 思考 “旁蘭思考題”并回答。 學(xué)會棋盤法和分離法 （第2課時） 三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證——測交 1、親本：（F1種子）黃圓 X 綠皺 設(shè)計： （YyRr） （yyrr） 植株 配子 YR yR Yr yr yr （1/4） （1/4）（1/4） （1/4） 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黃圓、 綠圓、 黃皺 綠皺 1 1 1 1 測交后代實際：31 27 26 26（F1作母本） 24 22 25 26（F1作父本） 結(jié)論：測交有4種（1：1：1：1）的后代，說明F1產(chǎn)生4種（1：1：1：1）的配子，細胞二對遺傳因子進行自由組合。 板出測交實驗的過程，看表1－2，想一想預(yù)測與實驗是否符合。 學(xué)及時用，鞏固所學(xué)知識 四、自由組合定律 〖板書〗控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 總結(jié)孟德爾第二定律 共同總結(jié)，印象深刻。 五、孟德爾實驗方法的啟示——成功的原因： 〖提示〗1.豌豆適于作雜交實驗材料的優(yōu)點有：（1）具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀；（2）豌豆嚴格自花受粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交獲得雜合子；（3）花比較大，易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗，才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對遺傳實驗結(jié)果進行量化統(tǒng)計，所以科學(xué)地選擇實驗材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。 2.如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳，很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，因為如果研究n對相對性狀，將會有2n個性狀組合，這是很難統(tǒng)計的，也很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題，揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓(xùn)，孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經(jīng)驗，改變實驗方法，從簡單到復(fù)雜地進行觀察、統(tǒng)計、分析實驗結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗驗證、得出結(jié)論。 3.很難。因為通過統(tǒng)計，孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學(xué)概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)的方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析。 4.作為一種正確的假說，不僅能解釋已有的實驗結(jié)果，還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些實驗結(jié)果。可參考教科書對“假說—演繹法”的解釋。 5.（1）扎實的知識基礎(chǔ)和對科學(xué)的熱愛。孟德爾在維也納大學(xué)進修學(xué)習(xí)時，通過對自然科學(xué)的學(xué)習(xí)，使他具有生物類型是可變的，可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。同時孟德爾還學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，使他受到“數(shù)學(xué)方法可以應(yīng)用于各門自然科學(xué)之中”的思想影響，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問題的想法，使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預(yù)測遺傳雜交實驗結(jié)果的科學(xué)家。 （2）嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問題，作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗驗證假設(shè)的研究方法。 （3）勤于實踐。進行了8年的研究，統(tǒng)計分析。 （4）敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。提出了“顆粒性遺傳”的思想。 總結(jié)： 1、選材準確——自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆； ①人工傳粉雜交后可避免外來花粉干擾，結(jié)果可靠 ②豌豆有多對易于區(qū)分的相對性狀（高-矮；圓粒-皺粒；） 2、研究方法恰當——先對一對相對性狀進行遺傳研究，后多對相對-，設(shè)計測交實驗進行驗證； 3、利用統(tǒng)計學(xué)進行分析； 思考“討論”并討論、回答。 培養(yǎng)學(xué)生認真思考和合作精神；也讓他們體會孟德爾的成功原因。 六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) 1、基因——控制生物體性狀的基本單位---。 2、表現(xiàn)型——生物個體表現(xiàn)出來的性狀。如高度（高莖、矮莖） 3、基因型——與表現(xiàn)型有關(guān)的基因的基因組成。 如DD、Dd——高莖 dd————矮莖 4、等位基因——控制相對性狀的基因（D——d） 〖提示〗性狀表現(xiàn)＝遺傳因子組成＋環(huán)境條件 學(xué)生思考：基因型能完全決定表現(xiàn)行嗎？舉例說明。 學(xué)生踏實掌握概念，理解概念間的關(guān)系 七、分離規(guī)律實驗現(xiàn)象與遺傳題解題 1、高 X 矮——高 親本雜交（AA X aa）； 2、F1高X F1矮——高3：矮1 親本雜合子自交（Aa X Aa）； 3、F1高 X 矮——高1：矮1 親本測交（Aa X aa ） 培養(yǎng)學(xué)生的備考意識