孟德尔豌豆杂交试验(二)教学设计

1、孟德尔豌豆杂交试验(二)教学设计孟德尔的豌豆杂交实验二第1课时授课者：郑婷婷 授课时间：2016.9.21 下午 第1节指导老师：林文绩 授课地点： 录播室 高二（7）班 【设计理念】孟德尔的豌豆杂交实验经历了“提出问题构建假说验证假说得出结论”的科学研究一般过程，运用“假说演绎”这一现代科学研究中常用的科学研究方法，提出遗传学上的两大定律。在上一节孟德尔豌豆杂交实验一中学生已体会假说演绎法，知道提出假说的一般过程。本节课，以两对相对性状的杂交实验的探究过程为线索，用问题串引导学生展开思维的探究，尝试让学生自己提出假说并表达分享，以锻炼并提高学生的“理性思维”能力。最后运用本节课所学的自由组合

2、定律解释身边遗传的现象，体现了知识指导生活的实践价值。【教材分析】本章是必修二模块的开篇，它循着人类认识基因之路，从孟德尔的植物杂交实验开始，展示人类探索遗传规律的历程。与旧教材相比，新教材把本章放在减数分裂和受精作用之前，循着科学的发展历程，目的在于培养学生的科学思维和科学方法。【学情分析】高二的学生对生物的遗传现象已经有一定的感性认识，通过必修1分子与细胞的学习，具备一定的遗传学的分子基础，但是学生缺乏遗传细胞学基础，即学生还没学习减数分裂的知识，这反而有利于学生能从孟德尔的角度出发，创造性的分析解决问题。【教学目标】1、 知识目标：简述孟德尔的两对相对性状的杂交实验；通过分析孟德尔豌豆杂

3、交实验，阐明孟德尔的自由组合定律。2、 能力目标：获得假说-演绎法的科学思维及方法的训练；运用自由组合定律，尝试解释身边的遗传现象，并计算发生概率。3、 情感态度价值观目标：通过孟德尔的杂交实验，体会学科知识间融会贯通的重要性以；通过应用自由组合定律解决生活中的问题，体会生物学科的社会责任感。【教学重点】1、通过分析孟德尔豌豆杂交实验，阐明孟德尔的自由组合定律；2、获得假说-演绎法的科学思维及方法的训练。 【教学难点】获得假说-演绎法的科学思维及方法的训练。【教学过程】内容教师活动学生活动设计意图创设情境展示多指症及白化病的图片。展示案例：有一对夫妻，妻子为多指症患者，丈夫正常。 他们所生的女

4、儿不患多指症，却患白化病。 提出问题：为什么会出现这种情况？思考: 他们所生的女儿为什么不患多指症，却患白化病？激发学习兴趣和探究欲望。回顾旧知识两对相对性状的遗传有什么样的规律？孟德尔通过豌豆的杂交实验找到了其中的遗传规律。这节课我们就来学习孟德尔的豌豆杂交实验二。首先我们先回忆下，孟德尔一对相对性状的杂交实验，他发现了什么定律？采用什么科学方法？请一个学生描述该过程。回答出分离定律，假说-演绎法回忆说出分离定律的基本内容。通过复习已有知识为学习新知识做铺垫。导入新课发现分离定律后孟德尔的研究并没有停止。他提出了新的疑问：一对相对性状的分离对其他性状的分离有没有影响？观察花园中豌豆发现豌豆种

5、子的子叶颜色分为黄色和绿色，子叶性状为圆粒和皱粒。但他们只组合出两种类型：黄色圆粒，绿色皱粒。黄色的豌豆一定是饱满的，绿色的豌豆一定是皱缩的吗？子叶颜色和性状可以自由组合吗？思考两对相对性状之间是否可以自由组合。引出新问题，引导学生思考回答问题，导入新知识。建构新知识一、两对相对性状的杂交实验孟德尔以纯种黄色圆粒豌豆、纯种绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交实验，发现不论正交反交，F1都是黄色圆粒。PPT展示杂交实验图解及推断结果。由此可推断出，什么性状是显性性状什么性状是隐性性状呢？ 孟德尔接着让F1自交，得到F2，大家猜测F2可能出现哪些性状组合呢？正如大家所想，F2的确出现了黄色圆粒和绿色皱粒，根

6、据分离定律，我们知道F2发生了一种特殊的现象，叫做性状分离。奇怪的是，F2还出现了与与亲本不同的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒，。说明不同性状之间是可以自由组合的。PPT展示F2的四种性状组合。提问：为什么会出现新的性状组合呢？孟德尔对F2中不同的性状类型进行了数量统计，发现黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒的数量依次是315、108、101和32，它们的数量比接近于9:3:3:1。提问：这与一对相对性状实验中 F2的3:1的数量比有什么关系呢?孟德尔首先对每一对性状单独进行分析， F2中圆粒：皱粒接近3:1；黄色：绿色接近3：1。根据实验现象、分离定律以及统计分析的结果，结合数学中的乘法定

7、律，你可以推论出什么呢？ PPT展示：孟德尔对豌豆的其他性状做了杂交试验，结果都是子二代出现了新的性状组合，并且有稳定的性状比，都为9:3:3:1。学生跟随教师的讲解，了解杂交实验过程，判断出黄色和圆粒都是显性性状，绿色和皱粒都是隐形性状。学生回答出黄色圆粒和绿色皱粒，并试着回答还可能出现绿色圆粒和黄色皱粒。学生跟随教师的讲解，了解 F2不仅发生性状分离还出现了新的性状组合。学生回答：可以推论出每对相对性状的遗传均遵循分离定律，两对相对性状的遗传相互独立，互不干扰。观看PPT，认识到自由组合现象的普遍性。讲解与提问，让学生了解孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及结果。设疑，为接下来讲解F2出现性

8、状分离并出现新的性状组合做铺垫。讲授法，层层递进地引导出 F2的实验结果。二、对自由组合现象的解释从数学角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系？概率理论之一：两个相互独立事件同时发生的概率等于每个事件单独发生概率的乘积。这进一步确证两对相对性状的遗传相互独立，互不干扰。那么再根据分离定律和随机化理论，试着去想象控制不同性状的遗传因子之间有什么关系呢？同桌合作，尝试提出一个假说，从遗传因子的角度解释： 1.F1为什么全为黄色圆粒？ 2.F2为什么会出现9:3:3:1？根据孟德尔的大胆想象，引导学生在遗传因子的基础上再对孟德尔两对相对性状的杂交实验进行分析。孟德尔以纯种的黄色圆粒和绿色皱

9、粒豌豆为亲本，其中黄色相对于绿色为显性，原理相对于皱粒为显性，就用Y和y分别代表黄色和绿色的遗传因子，R和r分别代表圆粒和皱粒的遗传因子。所以，亲本的基因型分别为YYRR和yyrr。亲本产生的配子的基因型分别是什么呢？雌雄配子结合产生的F1代的基因型就为YyRr。孟德尔又将F1代进行自交。F1代进行自交，所以产生的雌雄配子和种类和数量完全相同。雌雄配子随机结合，产生了F2代。利用棋盘法得到的F2代的组合类型总共有16种。讲解棋盘法的规律，并引导学生总结出黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒分别有多少种组合类型。最后总结得出，这四种表现型的数量比为9:3:3:1。总结提出假说的过程。在遗传因子

10、分析的基础上得出的数量比和孟德尔两对相对性状杂交实验的结果完全相符。说明孟德尔的大胆想象是完全正确的。孟德尔的假说虽然合理的解释了两对相对性状的杂交实验，但是，一种正确的假说，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应该能预测另一些实验结果。学生A根据分离定律从遗传因子的角度推理出F1为何全为黄色圆粒。学生B根据自由组合现象展开大胆的想象推测F1在产生配子过程中，控制不同性状的基因自由组合。所以可以产生四种类型的配子。学生跟随教师的讲解，思考回答出亲本的基因型。学生回答配子的基因型是YR和yr。学生讨论，得出答案。学生跟随教师讲解，学习棋盘法。学生在学习棋盘法的同时，计算得出黄色圆粒、黄色皱粒、绿色

11、圆粒和绿色皱粒的数量比。引导学生进行严谨的推理和大胆的想象。讲授法，引导学生总结黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的数量比。建构新知识三、对自由组合现象解释的验证孟德尔在发现分离定律时采用哪种方式进行验证的？应该采用那种亲本？请用遗传图解的方式在纸上演绎测交后代性状组合类型及其数量比。思考回答出：测交实验。F1和隐性纯合子。尝试写出测交实验的遗传图解。学以致用，巩固所学知识孟德尔预测用F1与隐性亲本测交，其测交后代有四种表现型，分别是：黄圆、黄皱、绿圆、 绿皱，数量近似比值为 1：1：1：1，而通过后来的实际种植观察证明，孟德尔的解释是正确的，也就验证了他对自由组合现象的解释。认真听讲。思

12、考如何实地种植四、自由组合定律引导学生回顾，总结自由组合定律的内容：控制两对或两对以上的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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。也叫做独立分配定律。指出自由组合定律适用于其他植物，动物中也普遍存在。思考、回顾、总结。找出该定律中关键点。引导学生的认识由个别到一般。应用解决问题情境：1.有一对夫妻，妻子为多指症患者，丈夫正常。他们所生的女儿不患多指症，却患白化病。这是为何？写出这对夫妻的遗传因子的组成。（多指症为显性性状，决定该性状的遗传因子为A。与白化病相关的遗传因子为B-b。）2.二胎政策开放，这对夫妻计划再生一个孩子，请问这个孩子不患病的概率为多少？判断白化病为隐性性状。判断双亲遗传因子组成。计算再生一个孩子，不患病的概率。体会知识的价值。用所学知识为身边的人提供帮助。点评孟德尔得出遗传学两大定律离不开他对实验现象的细致观察，希望大家日后学习中也要细心。孟德尔创造性地将数学与生物学融会贯通，也是他获得成功的一个重要原因，希望大家在日后学习中认真学好每一个学科。并多观察和思考身边的问题，努力用所学知识去解决这些问题。假说-演绎法不仅在生物学中经常被使用，物理学、化学的很多重要发现也是通过假说-演绎法。知识会被更新会被遗忘，但是方法和能力却是