1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第2课时）（教学设计）高一生物资源包

课题孟德尔的豌豆杂交实验二（第二课时）学科生物学段高中年级高一教材人教版（2019）教学目标及教学重点、难点教学目标：1.能阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。2.能够运用数学统计方法处理实验数据、分析实验结果。3.能够设计和实施“遗传因子自由组合产生的配子的种类及比例”模拟实验。4.能认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。教学重点:理解并能够解释孟德尔提出的遗传因子的概念以及其遗传规律，包括分离定律和独立分配定律等。教学难点;掌握孟德尔豌豆杂交实验的方法和步骤核心素养生命观念：这节课通过对孟德尔的豌豆杂交实验的讲解，帮助学生理解遗传规律，从而形成关于生命的观念，如遗传和变异等现象是生命的基本特征，这些特征可以通过遗传物质从一代传递给另一代。科学思维：在理解孟德尔的豌豆杂交实验时，学生需要运用科学思维方法，如分析和推理等。通过对实验结果的分析，学生可以理解遗传规律，并运用这些规律解释和预测一些遗传现象。科学探究：这节课中的实验设计和实施过程，可以培养学生的科学探究能力。学生通过设计和实施实验，可以理解科学研究的过程和方法，包括问题提出、假设形成、实验设计、数据收集和分析、结论得出等步骤。社会责任：通过对孟德尔的事迹和科学贡献的介绍，学生可以了解科学的社会价值和应用，从而形成对科学的社会责任意识。同时，通过对遗传学的了解，学生也可以理解遗传学在解决人类面临的挑战和问题中的作用，如遗传疾病的预防和治疗等。教学方法和手段启发式教学：教师通过启发式的问题引导学生思考，让学生自己发现并提出问题，进而探索解决问题的方法。例如，教师可以引导学生思考豌豆杂交实验中出现的性状分离现象，启发学生探究遗传规律。实验法：本节课的核心是孟德尔的豌豆杂交实验，因此实验法是必不可少的教学方法。学生通过亲手进行实验，观察实验结果，分析实验数据，从而更深入地理解遗传规律。小组合作学习：小组合作学习有助于培养学生的团队协作能力，同时也能促进学生对知识的深入理解和掌握。在小组中，学生可以互相交流观点，共同解决问题，提升学习效果。多媒体教学法：利用多媒体资源如图片、视频等展示豌豆杂交实验的过程和结果，可以增强学生的感性认识，使抽象的知识更加形象化，有助于学生的理解和记忆。演绎推理法：孟德尔在探究自由组合定律的过程中，运用了演绎推理法。教师可以通过实例讲解演绎推理法的应用，帮助学生理解孟德尔如何从观察到的现象出发，提出假设，并通过实验验证假设的正确性。案例分析法：通过对孟德尔豌豆杂交实验的具体案例进行分析，帮助学生理解遗传规律在实际中的应用。通过案例分析，学生可以更好地理解遗传学知识在解决实际问题中的作用。教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图创设问题情境引入新课情境引入：遗传学实验材料豌豆应根据学生的实际情况和课程目标，选择能够吸引学生注意力、激发学生学习兴趣的方式。知识回顾：假说——演绎法孟德尔得出自由组合定律的过程中也运用了假说演绎法，请回忆孟德尔的杂交实验（二）的实验过程填写下表过生动有趣的案例和互动环节，激发学生对生物学的热爱。课堂新知一：孟德尔取得成功的原因孟德尔实验方法的启示在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年的时间研究山柳菊，结果并不理想。主要原因是：（1）没有易于区分的相对性状；（2）有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）花小，难人工杂交综上所述，孟德尔获得成功的原因有哪些？1、正确的选材——豌豆①具有稳定的易于区分的相对性状——便于观察和分析；②严格的自交植物——自然状态下是纯种；③豌豆花比较大——易于人工杂交实验。2、运用数学统计学分析实验数据3、从简单到复杂——从单因素到多因素4、运用正确的科学方法——假说—演绎法5、创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念6、对科学的热爱；严谨的科学态度；勤于实践；敢于向传统挑战。让学生亲身经历科学探究的过程，掌握科学探究的方法和技能。同时，引导学生进行小组讨论和合作学习，提高其合作和沟通能力。课堂新知二：孟德尔遗传规律的再发现1.1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表，遗憾的是这一重要成果，却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。2.1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，他们做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。3.1909年，丹麦科学家约翰逊提出”基因”的概念，取代遗传因子，并提出了表型和基因型的概念。表型（表现型）：生物个体表现出来的性状，如高茎和矮茎基因型：与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等位基因：控制相对性状的基因，如D与d表现型和基因型的关系：基因型能完全决定表型吗？表型=基因型+环境。人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。(1)如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗？如果父母都是基因型为Aa的杂合子，其表型虽为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。(2)有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗？你由此体会到遗传规律有什么特点？生物体的性状主要取决于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维的发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性或女性婚配所生子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维的发育完全，则表现为双眼皮。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。注重培养他们的实际操作能力和问题解决能力。在教学设计过程中，应注重安排实验、探究等活动课堂新知三：表现型、基因型的相互关系观赏植物——藏报春，让基因型为AA的植株在20～25℃的环境条件下生长，植物开红花。如果让它在30℃的环境条件下生长，则开白花。请同学们思考为什么藏报春基因型均为AA，但植物开花颜色却不同呢？表现型=基因型+环境确保学生能够准确掌握基本概念、特点和规律体会实验学科的研究本质，科学技术与科学理论的相互影响课堂新知四：孟德尔遗传规律的应用杂交育种：将具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，再筛选出所需要的优良品种。假如你是一位育种工作者，不同品种的水稻，一个品种无芒、不抗病（aarr）；另一个品种有芒、抗病（AARR）。如何得到能够稳定遗传的无芒抗病的类型?将你的设想用遗传图解表示出来。1、子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么？不能，子二代为杂交一代是杂合子，后代会出现性状分离。2、如何才能得到稳定遗传的优良品种？培育纯合子品种：两种优良性状亲本杂交——子一代自交——再选育3、如果需要选育的优良性状是隐性性状，如何进行选育？如果选育的优良性状是隐性性状,一旦出现就是纯合的,不需要再连续自交。杂交育种目的：将优良性状进行组合实质：对不同的基因进行组合优点：使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于个体，即“集优”。缺点：（1）育种时间长（2）局限于同一物种或亲缘关系较近的个体（3）由于杂种优势，杂种子一代在性状上优于两亲本，并不要求遗传上的稳定性，因此，需年年制种苏格兰折耳猫因为它特有的可爱憨态受到很多人的喜欢。它们的运动天赋虽然一般，但并不表示它们不喜欢玩，只是更青睐于有主人的陪伴。苏格兰折耳猫喜欢平躺着睡觉，在无所事事的时候，它们会像水獭一样坐在那里向窗外张望。苏格兰折耳猫的价格一般幼猫在3000到10000之间，成猫一般在7000以上。思考1：杂交育种选育为什么从F2开始？因为从F2开始发生性状分离思考2：如何培育杂合子品种？选择符合要求的纯种双亲杂交（♀×♂）→F1即为所需品种思考3：如果培育隐性纯合子的新品种，比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本，培育出aabb的优良品种，是否需要连续自交？否，因为隐性性状一旦出现即为纯合子思考4：培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法？不能，杂交育种只适用于进行有性生殖的生物且相关基因遵循细胞核的遗传规律，细菌是原核生物，不能进行有性生殖。确保学生能够准确掌握基因重组的基本概念、特点和规律课堂总结板书设计孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔实验方法的启示孟德尔获得成功的原因二、孟德尔遗传规律的再次发现表现型=基因型+环