《孟德尔的豌豆杂家实验》设计 全省一等奖

《孟德尔的豌豆杂家实验（二）第2课时》教学设计教材分析本课时在全模块中的地位：孟德尔的豌豆杂交实验（二），是高中生物必修2第一章第二节第二部分的内容。其内容描述了分别位于不同的同源染色体上的两对等位基因控制的两对相对性状的遗传规律，从知识的内在联系看是基因分离规律的延伸与拓展。在掌握分离规律的基础上进一步探索两对或两对以上等位基因分离后重新组合情况，从而加深对分离定律的巩固和理解。孟德尔杂交实验是第二章第一节《减数分裂与受精作用》这节知识的重要基础，与生物的生殖和发育联系密切，孟德尔对自由组合现象的解释与减数分裂和基因表达相联系，并为后续学习生物变异与生物进化奠基，所以在教材中起到承上启下的作用。因此从这个地位来看，这部分内容不仅是本章的重点，更是整个必修2课本的重点内容。学情分析学生对基因分离定律已有一定的了解。由于自由组合定律是在分离定律的基础上讲述的，在对自由组合现象进行分析时注意交待了它与分离定律的联系，即在两对相对性状中，每一对都遵循了分离定律学，教师可以承上启下，以此导入新课学习。学生对分析基因分离定律的方法已有基本了解。运用基因分离定律解决自由组合定律问题的迁移能力，对学生的理解水平是个严峻的挑战，运用数学问题解决生物问题是学生新近接触的新方法。本教学设计主要针对思维相对活跃，有一定思维目的性、连续性和逻辑性的学生。教材中涉及很多科学研究及方法，学生需要通过教师的设计主导学习活动，通过典型实验事例的学习、问题情境的创设，学会观察、分析、推理和归纳等方法。核心素养1.生命观念：分析自由组合定律的实质，阐释生命的延续性，建立进化与适应的观点；2.科学思维：分析各遗传因子的自由组合，掌握自由组合定律的实质；分析分离定律与自由组合定律的关系，培养归纳与概括、演绎与推理能力；3.科学探究：学会从单因子到多因子的分析方法，并用于杂交实验的研究；探究自由组合定律在育种方面的应用，培养设计和分析实验能力；4.社会责任：形成严谨、求实的科学态度和用于质疑、敢于创新的科学精神；运用遗传定律知识指导农牧业生产，检测和预防遗传病。教学目标1.知识与技能(1)孟德尔两对相对性状的杂交试验。(2)两对相对性状与两对等位基因的关系。(3)两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例。(4)基因的自由组合定律及其在实践中的应用。(5)孟德尔获得成功的原因。2.过程与方法(1)通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。(2)通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。3.情感态度与价值观(1)主动搜集有关孟德尔两对相对性状杂交实验的资料，积极参与有关探索遗传奥秘的调查、观察、模拟或探究实验活动，提高学习兴趣和增强学习主动性。(2)在进行遗传调查和实验活动中，善于从自己亲身经历的事物中发现问题和提出问题，大胆作出假设和进行自主性探究，养成实事求是的科学态度和培养勇于创新与合作的科学精神。教学重点1.对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律。2.基因的自由组合定律及其在实践中的应用。3.孟德尔获得成功的原因。教学难点1.通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。2.分析分离定律与自由组合定律的关系，培养归纳与概括、演绎与推理能力；3.探究自由组合定律在育种方面的应用，培养设计和分析实验能力；教学过程一、通过阅读材料，总结孟德尔实验方法的启示孟德尔获得成功的主要原因1、选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；2、研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究，后研究多对相对性状，设计测交实验进行验证；3、利用统计学进行分析；4、科学的设计实验程序——“假说—演绎法”；5、扎实的知识基础和对科学的热爱，严谨的科学态度，勤于实践以及敢于向传统挑战。二、孟德尔遗传规律的再发现1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表现型和基因型的概念。学生思考：基因型能完全决定表现行吗？举例说明。1、基因——控制生物体性状的基本单位---。2、表现型——生物个体表现出来的性状。如高度（高茎、矮茎）3、基因型——与表现型有关的基因的基因组成。如DD、Dd——高茎dd————矮茎4、等位基因——控制相对性状的基因（D——d）性状表现＝遗传因子组成＋环境条件学生踏实掌握概念，理解概念间的关系三、分离定律VS自由组合定律四、自由组合定律的应用基因自由组合定律在动植物育种工作和医学实践中具有重要意义。在育种上，由于每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，该有多好。如果控制这些性状的基因分别位于不同的同源染色体上，基因的自由组合定律就能帮助我们实现这一美好愿望。在水稻中，有芒(A)对无芒(a)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性，那么，AArr×aaRR能否培养出优良品种：无芒抗病水稻呢?怎么培育?学生思考下列问题:在一个家庭中，父亲是多指患者(由显性致病基因P控制)，母亲表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)，问:父母的基因型分别是什么?提问:这对夫妇若再生一个孩子，又是怎样的情况呢?出现的可能性多大?得出结论:只患多指，只患先天聋哑；既患多指又患先天聋哑；表现型完全正常。可能性分别为:3/8；1/8；1/8；3/8。归纳出:用自由组合定律能为遗传病的预测和诊断提供理论上的依据。五、题型归纳题型一：配子类型及概率的问题①AaBbCc产生的配子种类数：2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)＝8(种)。②AaBbCc产生ABC配子的概率：1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8。题型二：子代的基因型及概率问题与AaBBCc杂交，求子代的基因型种类，可将其分解为3个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。所以，后代中有3×2×3＝18(种)基因型。与AaBBCc杂交，后代中AaBBcc出现的概率：1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16。题型三：子代的表型类型及概率的问题与AabbCc杂交，求其杂交后代可能出现的表型种类数，分解为3个分离定律：Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)；Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)；Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)。所以，后代中有2×2×2＝8(种)表型。与AabbCc杂交，后代中出现A_Bbcc的概率为3/4×1/2×1/4＝3/32。巧用子代性状分离比推测亲本的基因型(1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×AaBb。(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)⇒AaBb×aabb或Aabb×aaBb。(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)⇒AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×B_)、(Aa×Aa)(BB×bb)、(AA×A_)(Bb×Bb)或(AA×aa)(Bb×Bb)⇒AaBB×AaB_、AaBB×Aabb、板书设计孟德尔的豌豆杂交实验（二）一、孟德尔实验方法的启示二、孟德尔遗传规律的再发现三、孟德尔遗传规律的应用四、题型归纳练习1.下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是（B）A.表现型相同，基因型不一定相同B.基因型相同，表现型一定相同C.在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同D.在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同2.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中，除哪一项外均是他获得成功的重要原因(C)A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对性状的遗传规律B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料C.选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析3.下列各基因中，属于等位基因的是（D）A．AAB．ABC．A