《孟德爾的豌豆雜交實驗》設計()

《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》教學設計一、教材分析本節(jié)為人教版普通高中課程標準實驗教科書必修模塊2《遺傳與進化》第1章第2節(jié)的教學內(nèi)容，主要是基因的自由組合定律?；蜃杂山M合定律是遺傳學上最基本的規(guī)律之一，是遺傳學的基礎，也是中學生物學中要求掌握的規(guī)律之一。它在遺傳育種和人類遺傳病推斷方面有重要的指導作用。1.教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)孟德爾豌豆雜交實驗（二）主要內(nèi)容包括：兩對相對性狀的遺傳實驗對自由組合現(xiàn)象的解釋對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證自由組合定律孟德爾實驗方法的啟示孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)2.教材內(nèi)容的特點（1）在教學內(nèi)容的組織上體現(xiàn)了學科內(nèi)在邏輯性與學生認知規(guī)律的統(tǒng)一。教材內(nèi)容按照孟德爾的探索過程的順序來構(gòu)建框架體系。由現(xiàn)象到本質(zhì)，層層深入地展開討論，削枝強干，重點突出，內(nèi)容簡潔流暢，便于學生沿孟德爾的探索過程進行思考和從實驗中領悟科學的方法。（2）在教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上強調(diào)了科學研究方法的教育。在呈現(xiàn)方式上，編者的主旨思想是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實驗過程為主線，突出科學史和科學方法的教育，讓學生猶如親歷科學家的探索過程，在濃郁的歷史背景中獲取科學知識和及領悟科學方法。3.本節(jié)在高中生物新課程中的地位和作用本節(jié)是高中生物新課程三個必修模塊之一《遺傳與進化》的第二部分，《遺傳與進化》不僅從微觀層面上闡述生命的延續(xù)性，而且立足于整個生物界，從宏觀層面上闡述生命的發(fā)展過程、原因和結(jié)果。4.本節(jié)與高中生物新課程必修模塊2《遺傳與進化》中的其他單元的聯(lián)系本節(jié)的內(nèi)容都與其他單元有緊密的聯(lián)系。本單元講述的是140年前孟德爾對遺傳現(xiàn)象的推測，以及根據(jù)推測總結(jié)出的遺傳規(guī)律。但推測是否正確，遺傳規(guī)律的細胞學基礎是什么?分子生物學基礎是什么?需要后期的研究成果去驗證、解釋和發(fā)展。例如，必修模塊2《遺傳與進化》的第1章（遺傳因子的發(fā)現(xiàn)）揭示的是遺傳規(guī)律的細胞學基礎；第3章（基因的本質(zhì)）揭示的是遺傳規(guī)律的分子生物學基礎；第4章（基因的表達）揭示的是基因控制性狀的機制；第5章（基因的突變及其他變異）是從分子生物學和細胞學角度解釋性狀的變異；第6章（從雜交育種到基因工程）講述的是遺傳規(guī)律的應用及其發(fā)展；第7章（現(xiàn)代生物進化理論）是從群體的角度，講述遺傳和變異在生物進化中的作用。總之，既然整冊書是按照遺傳學發(fā)展的歷程來編寫的，抓住這條主線，就可以像串珠一樣找出各章之間的有機聯(lián)系。二、教學目標1.知識目標 (1)知道孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗。(2)識記兩對相對性狀與兩對等位基因的關系。(3)識記兩對相對性狀的遺傳實驗，F(xiàn)2中的性狀分離比例。(4)理解基因的自由組合定律及其在實踐中的應用。(5)理解孟德爾獲得成功的原因。2.能力目標(1)通過配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)系，訓練學生的知識遷移能力。(2)通過自由組合定律在實踐中的應用及有關習題訓練，使學生掌握應用自由組合定律解遺傳題的技能、技巧。3.情感、態(tài)度與價值觀目標提高學生的科學素養(yǎng)和科學探索精神，初步掌握遺傳學定律發(fā)現(xiàn)的基本過程、方法等，培養(yǎng)學生探究意識和創(chuàng)新精神。三、教學重難點1.重點(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋。(2)基因的自由組合定律的實質(zhì)。(3)孟德爾獲得成功的原因。2.難點：對自由組合現(xiàn)象的解釋。四、學情分析學生在初中學習過的知識與本章內(nèi)容有密切的聯(lián)系。例如，在初中學習的“基因控制生物的性狀”的知識，初步解決了基因與生物個體性狀的關系問題；學習的“基因的顯性和隱性”的知識，初步解決了控制相對性狀的成對基因之間的關系問題，以及為什么具有相對性狀差異的雙親，后代會有復雜的表現(xiàn)等問題。再有，學生學習的必要的數(shù)學知識，如有關比和比例的知識，有關二項式冪的知識也是學生學習本章必不可少的基礎。五、教學方法歸納法、討論法、師生互動法及講授法等六、課前準備：完成課前預習學案七、課時安排1課時八、教學過程[一]導言孟德爾發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出基因的分離定律，只研究了一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。但任何生物都不是只有一種性狀，而是具有許多種性狀，如豌豆在莖的高度上有高莖和矮莖；在種子的顏色上有黃色和綠色；在種子的形狀上有圓粒和皺粒；在花的顏色上有紅色和白色等等。那么，當兩對或兩對以上的相對性狀同時考慮時，它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?孟德爾通過豌豆的兩對相對性狀雜交試驗，總結(jié)出了基因的自由組合定律。[二]教學目標達成過程(一)兩對相對性狀的遺傳試驗學生活動:閱讀并分析教材P9。教師列出如下討論題綱:(1)孟德爾以豌豆的哪兩對相對性狀進行實驗的?(2)Fl代的表現(xiàn)型是什么?說明了什么問題?(3)F2代的表現(xiàn)型是什么?比值是多少?為什么出現(xiàn)了兩種新的性狀?(4)分析每對性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律?學生展開熱烈的討論并自由回答，教師不忙于評判誰對誰錯，出示掛圖“黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗”，對實驗過程和結(jié)果進行指導分析:(1)相對性狀指同一生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，不能把黃與圓、綠與皺看作相對性狀。(2)Fl代全為黃色圓粒，說明黃色對綠色為顯性，圓粒對皺粒為顯性。(3)F2代有四種表現(xiàn)型:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，前后代比較發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)了親代不曾有的新性狀--黃色皺粒和綠色圓粒，這又恰恰是兩親本不同性狀的重新組合類型。這四種表現(xiàn)型比為9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)2的展開，表明不同性狀的組合是自由的、隨機的。那么，孟德爾是如何解釋這一現(xiàn)象的呢?(二)對自由組合現(xiàn)象的解釋學生活動:閱讀并分析教材P10。教師列出如下討論題綱:(1)孟德爾研究控制兩對相對性狀的基因是位于一對還是兩對同源染色體上?(2)孟德爾假設黃色圓粒和綠色皺粒兩純種親本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么?(3)F1代在產(chǎn)生配子時，兩對等位基因如何分配到配子中?產(chǎn)生幾種配子類型?(4)F2代的基因型和表現(xiàn)型各是什么?數(shù)量比為多少?學生討論、總結(jié)歸納并爭先恐后回答，教師給予肯定并鼓勵。教師強調(diào):(1)黃色圓粒和綠色皺粒這兩對相對性狀是由兩對等位基因控制的，這兩對等位基因分別位于兩對不同的同源染色體上，其中用Y表示黃色，y表示綠色；R表示圓粒，r表示皺粒。因此，兩親本的基因型分別為：YYRR和yyrr。板圖顯示:它們的配子分別是YR和yr，所以Fl的基因型為YyRr，Y對y顯性，R對r顯性，所以Fl代全部為黃色圓粒。(2)F1代產(chǎn)生配子時，Y與y、R與r要分離，孟德爾認為與此同時，不同對的基因之間可以自由組合，也就是Y可以與R或r組合，y也可以與R或r組合。教師使用多媒體課件，讓學生在動態(tài)中理解等位基因的分離和不同對基因之間的組合是彼此獨立的、互不干擾的。所以F1產(chǎn)生的雌雄配子各有四種,即YR、Yr、yR、yr，并且它們之間的數(shù)量比接近于l∶1∶1∶l。(3)受精作用時，由于雌雄配子的結(jié)合是隨機的。因此，結(jié)合方式有16種，其中基因型有9種，表現(xiàn)型有4種。學生活動:自己推演黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗分析圖解，并歸納總結(jié)F2代的基因型和表現(xiàn)型的規(guī)律，由一學生上黑板完成。

師生對F2代進行歸納，得出三角規(guī)律來：a.四種表現(xiàn)型出現(xiàn)在各三角形中：黃色圓粒(Y—1)出現(xiàn)于最大的三角形的三角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)；黃色皺粒(Y—rr)出現(xiàn)于次大三角形的三個角上(YYrr、Yyrr)；綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)于第三大三角形的三個角上(yyRR、yyRr)；綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)于小三角形內(nèi)(yyrr)。b.基因型:九種基因型中的純合體(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)與兩對基因的雜合體(YyRr)各位于一對角線上，一對基因的雜合體以純合體對角線為軸而對稱，[三]教學目標鞏固1．一個基因型為YyRr的精原細胞和一個同樣基因型的卵原細胞，按照自由組合定律遺傳，各能產(chǎn)生幾種類型的精子和卵細胞（

）種和1種

種和4種種和1種

種和2種分析：由于一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生四個精子，其中兩兩精子的基因組成相同，而一個卵原細胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個卵細胞。答案：A2．在兩對相對性狀獨立遺傳的實驗中，F(xiàn)2代里能穩(wěn)定遺傳和重組型個體所占比例是（

）

／16和l／2／16和3／16

／8和l／4

／4和3／8分析：F2代里能穩(wěn)定遺傳意味是純合體，共有4種，在16種組合里占1／4；重組型意味著是變異類型(與親代不同的)，共有6種，在16種組合里占3／8。答案:D[四]布置作業(yè)l．P12復習題，第一題2．具有兩對相對性狀的植株個體雜交，按自由組合定律遺傳，F(xiàn)1只有一種表現(xiàn)型，那么F2代出現(xiàn)重組類型中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的

（

）／16

／16

／16

／16答案:B3．某生物體細胞中有3對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的只含有父方染色體的配子占配子總數(shù)的

（

）／2

／4

／6

／8答案:D4．將基因型為Aabb玉米的花粉傳給基因型為aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，