高中生物必修2课件《孟德尔的豌豆杂交实验.ppt

孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔的豌豆杂交实验（二） 人教版高中生物必修2 案例分析2 地位：假说演绎法贯穿整个教材，本章的主要内容：孟德尔遗传规律 的发现过程，重在科学方法的培养，即假说演绎法，同时为后面学习打 基础。例如：基因在染色体上（萨顿的假说、摩尔根的验证；DNA分子的复 制；遗传密码子的破译）。 教材分析： l两对相对性状的遗传表现是揭 示自由组合定律的实验依据， 孟德尔对F1和F2的性状表现既做 了定量的分析，又做了准确的 定性分析，实际上就是发现问 题和提出问题的过程。 l自由组合定律的解释是孟德尔 提出的大胆假设。 l通过学习孟德尔探究自由组合 定律的过程，以演绎推理为主 线，发挥学生思维想象力和推 理的过程，学习科学探究的一 般方法,了解科学研究中的观察 提出问题作出假设 设计实验求证的一般规 律也是本节课的重点。 学生分析： l高二理科班 l已具备分离定律知识的基础， 对假说演绎法已有了一定的 了解。 l高二的学生具备一定的分析问 题、推理和想象能力。 教学目标 1.知识与技能 （1）阐明孟德尔德两对相对性状的杂交实验及自由组合 定律（理解） （2）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因（应用） （3）尝试用遗传图解的方式分析遗传规律（技能模仿） 2.过程与方法 （2）通过探究自由组合定律，了解科学研究的一般方法 ，即假说演绎法 （3）通过对两对相对性状遗传结果的数字统计分析及对 从数学角度对数量比进行的分析，了解运用数学方法解 决生物问题。 （4）从一对相对性状入手进行分析，理解从单因素到多 因素分析问题的方法。 3.情感态度和价值观 （1）通过探究过程，培养学生严谨求实的科学态度。 （2）通过分析科学家设计实验的巧妙之处，学习科学家 勇于探索、不断创新的 教学重点、难点 自由组合定律的解释这部分内容较为抽象，学生理解起 来存在困难，但其又是探究过程的一个重要环节，因此，自 由组合定律的解释既是本节课的重点又是难点。 解决的办法： 1.对两对相对性状遗传结果的分析，先从一对相对性状入手 ，运用数学方法引导学生分析出一对相对性状遵循分离定律 ，而不同的性状可以自由组合，为后面自由组合定律的解释 作好铺垫，这样将难点进行分解。 2.通过引导学生进行遗传图解分析，有利于学生从现象到 本质进行分析，即突出重点有突破了难点。 教学手段： 关于两对相对性状的遗传实验，不适合学生动手去 做，同时也不便于课堂上演示，难以理解实验的过程和 对现象的观察。为了帮助学生学习，利用多媒体课件演 示两对相对性状的杂交实验，既加深了学生的印象，又 提高了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性，刺 激学生主动观察和发现问题。 教学方法： 通过设置层层递进的问题，调动其想象力，引导学学生体验、 领悟假说演绎法科学方法有助于学生的发展逻辑推理力。 教学过程 体验科学家的探究过程，探索新知 创设问题情景，导入新课 师生共同总结探究过程， 领略科学家的研究思路 易倒伏、抗病 抗倒伏、不抗病 你认为哪种水稻， 更能提高水稻的 产量？ 1.观察分析，提出问题 教师引领 l演示孟德尔的豌豆的两对相对 性状的杂交实验流程。 l通过观察明确以下问题： l（1）孟德尔研究豌豆种子两对 性状分别是什么？ l（2）子一代出现黄色圆粒性状 说明了什么？ l（3）子二代出现的四种性状有 什么特点？ l质疑：孟德尔不只限于对性状 的观察和描述，那么他又做了 哪些工作？运用了什么方法？ 这些数据是偶然现象还是必然 现象的？ l进一步提出探究性问题：孟德 尔得出9：3：3：1比是否具有 普遍性，孟德尔如何证明？ 学生活动 l通过观察，分析出种子的粒 色、粒形两对性状中黄色和 原理是显性形状， l子二代出现的四种类型，既 有亲本类型又出现了亲本没 有的性状组合。 l孟德尔对F2表现的性状进行 了数字统计，并得出它们的 数量比接近。他应用了统计 学原理 l在他所研究的豌豆7对性状中 ，任取两对性状做杂交实验 ，得出规律。 学会对现象进行观察、分析、描述、数据统计 两对相对性状的杂交实验 P 黄色圆粒 F1 黄色圆粒 个体数 315 108 101 32 9 : 3 : 3 : 1 比值 F2 绿色皱粒 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 教师引领 l从数学角度分析，9：3：3 ：1于3：1能否建立数学联 系，这对理解两对相对性 状的遗传结果有什么启示 ？ l从数学角度分析，两对相 对性状的遗传结果与分离 定律有联系，那么对每一 对相对性状单独进行分析 ，看看是否符合分离定律 ？ l两对性状一并来考虑它们 又是什么关系？ l性状是由遗传因子控制的 ，控制两对相对性状的遗 传因子是否发生了自由组 合？ 学生活动 l9：3：3：1是3：1比例的 平方，而3:1是一对相对性 状杂交，子二代的性状分 离比，两对相对性状的遗 传结果与分离定律有一定 的关系。 l对每一对性状重新进行数 据统计分析，明确每一对 相对性状的遗传依然遵循 分离定律。 l亲本性状发生了重新组合 。 围绕着对结果的分析，初步形成假说 通过层层设疑，引导学生从数学角度进行分析 从一对相对性性状入手进行数据统计分析推理 得出，两对相对性状的遗传在遵循分离定律的基础 上发生了自由组合想象控制两对相对性状的遗传 因子是否发生了自由组合。 通过这个环节，既复习了分离定律的知识，又 达到发展学生的分析推理能力、想象力，教会学生 运用数学方法分析问题，并学会从单因素到多因素 研究问题的科学方法。为后面的学习做好铺垫。 分析目标的达成情况 教师引领 l基于上述对实验现象的分 析，孟德尔是如何对这一 现象进行解释？ l提出孟德尔的假说（大屏 幕展示），引导学生运用 这种假说，用遗传图解的 方式分析、解释自由组合 现象。 l师生共同完善遗传图解， 从中找出规律 学生活动 l完成两对相对性状杂交实 验的遗传图解 2.作出假说，解释自由组合现象。 引导学生沿着孟德尔的思维过程，积极思考，并用遗传图解的方式进行 分析推理，找出规律，突出了本节的重点。同时既培养了学生的推理能 力和想象力，又对学生进行基本技能的培养，为其后面利用遗传图解的 方式分析、解决实际问题打下基础。 对自由组合现象的解释 1.假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色 和绿色分别由遗传因子Y、y控制，这样纯种黄色圆粒和纯 种绿色皱粒的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr，它们产生 的F1的遗传因子组成时YyRr，表现为黄色圆粒。 2.F1 在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同 对的遗传因子可以自由组合。 F1 产生的雌、雄配子各有四种：YR、yR、Yr、yr， 它们之间数量比是1：1：1：1。 受精时，雌雄配子结合是随机的，雌雄配子结合的方式 由16种,遗传因子的组合形式有9种,性状表现4种：黄色 圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量 比为9:3:3:1。 教师引领 l上述解释是否合理，还应怎么 做？ l若验证孟德尔对自由组合现象 的解释，关键验证什么？如何 验证？ l什么是测交，如果测交验证合 理，你推测后代结果怎样，请 用遗传图解来进行分析。 l师生共同分析测交遗传图解（ 大屏幕演示） l为什么测交能验证假说，孟德 尔设计测交实验的巧妙之处在 哪里？ l孟德尔所做的测交实验，无论 是子一代作母本还是作父本， 结果都符合预期的设想。（大 屏幕展示实验结果） 学生活动 l设计验证实验，独立完成 测交遗传图解，并进行讨 论分析。 l思考分析得出：巧妙之处 在于他选择了隐性纯合子 ，它是隐性遗传因子控制 的，决定隐性性状。测交 后代出现的四种表现类型 及其比例，是由子一代产 生的四种配子决定的。 3. 设计测交实验，验证假说 测交杂种一代 YyRr 配子 YR 测交后代 比例: 1 : 1 : 1 : 1 YyRr 隐性纯合子 yyrr 黄圆 Yr yR yryr Yyrr yyRr yyrr 黄皱绿圆绿皱 分析教学目标达成情况 l通过引导学生用遗传图解的方式设计测交实验，巩固 绘制遗传图解的方法，重要的是使其理解科学研究过 程中只限于假说还不行，还要进行实证，培养其严谨 的科学态度。 l引导学生设计测交实验、预测实验结果，充分发挥学 生的想象力和推理能力，在体验演绎推理的过程，理 解假说演绎法的精髓。 l通过分析孟德尔实验的巧妙之处，帮助学生由现象到 本质进行分析，帮助理解自由组合的内在因素，将抽 象的东西直观化，突破了本节的难点，并使学生学习 科学家的创新精神。 师生共同达成共识，共同总结自由组合定律 4. 得出结论 控制不同性状的遗传因子的分离和组 合是互不干扰的；在形成配子时，决 定同一性状的成对的遗传因子彼此分 离，决定不同性状的遗传因子自由组 合。 假 说 演 绎 法 两对相对性状 的杂交实验 对自由组合现象的解释 设计测交实验 测交实验 自由组合定律 提出问题 演绎推理 验证 假说 结论 孟德尔实验方法的启示孟德尔实验方法的启示 山柳菊 豌豆 1.正确选用实验材料是孟德尔获 得成功的首要条件。 2.对生物性状进行分析时，首先针 对的是一对相对性状的传递情况进 行研究，这种由单因素到多因素的 研究方法是成功的重要原因。 3.应用数学统计方法对实验结果进 行分析。 4.科学设计实验程序，在对实验数 据大量分析的基础上合理地提出假 设，并设计新的实验来验证假说。 l1本节内容多，容量大，重点放在科学方法的培养上， 在学生学习过程中，知识的落实留到第二课时来解决。 l2结合教材本身的特点，在学生的认知水平的基础上， 适当引导学生推理分析，有助于学生能力的培养和思维发 展。体现新课程理念。 l3处理好板书和计算机辅助教学的关系。计算机多媒体 的应用要为教学服务，对课件要有选择的、恰当的使用， 否则会适得其反，达不到辅助教学的作用。 l4通过学生的亲身体验，体现了探究过程。教师适时点 拨，问题层层深入以疑激发学生的学习兴趣，以疑促进学 生的思维，让学生在推理和想象中不断拓展思维空间。同 时也使学生学会了孟德尔研究问题的方法，体会到科学研 究的艰辛。由于学生形成了良好的学习心向，对进一步学 习新知产生兴趣、增强了信心。在此基础上教师进一步引 导学生自主探究新问题 课后反思 几点思考与建议： 1.转变理念，依据课标重新审视教材，应用教 材、课标、教师用书组织教学内容。不能仅 凭