1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第3课时）（教学设计）-【上好课】高一生物同步高效课堂（人教版2019必修2）

1.1《孟德尔豌豆杂交实验（一）》第3课时 教学设计 学科 生物 年级册别 高一必修二 共3课时 教材 人教版2019 授课类型 新授课 第3课时 教材分析 本节课是《遗传因子的发现》的第一节“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”的第三课时。在前两课时中，学生已经掌握了显性性状和隐性性状的概念、3:1的性状分离比以及基因的分离定律。本节课将进一步探讨遗传解题方法的应用，包括显性和隐性的判断、显性纯合子和杂合子的判断、概率计算等。此外，还将介绍分离定律的特例，如致死现象、不完全显性、共显性、复等位基因、从性遗传和表型模拟问题。通过这些内容的学习，学生将能够更全面地理解遗传规律，并掌握解决遗传问题的方法。 学情分析 经过前两课时的学习，学生已经对孟德尔的豌豆杂交实验有了较为深入的理解，能够掌握显性性状和隐性性状的概念，以及3:1的性状分离比。然而，部分学生在解决遗传问题时仍然存在困难，尤其是在判断显性和隐性、显性纯合子和杂合子的区分上，容易出现混淆。此外，学生对概率计算和分离定律的特例理解较为薄弱，需要通过具体的实例和练习来加深理解。因此，本节课将通过大量的针对性训练，帮助学生掌握遗传解题方法，并通过讨论和总结，培养他们的科学思维能力和解决问题的能力。 教学目标 知识目标 1. 掌握显性和隐性的判断方法，包括杂交法和自交法。 2. 掌握显性纯合子和杂合子的判断方法，包括自交法、测交法和花粉鉴定法。 3. 理解概率计算的基本原理，掌握加法定律和乘法定律的应用。 4. 了解分离定律的特例，如致死现象、不完全显性、共显性、复等位基因、从性遗传和表型模拟问题。 素养目标 1. 通过遗传解题方法的学习，培养学生严谨的科学态度和逻辑推理能力。 2. 通过针对性训练，提高学生的解题能力和应用遗传规律解决实际问题的能力。 3. 通过讨论和总结，培养学生的合作精神和自主学习能力。 教学重点、难点 重点 1. 掌握显性和隐性的判断方法，包括杂交法和自交法。 2. 掌握显性纯合子和杂合子的判断方法，包括自交法、测交法和花粉鉴定法。 3. 理解概率计算的基本原理，掌握加法定律和乘法定律的应用。 难点 1. 理解分离定律的特例，如致死现象、不完全显性、共显性、复等位基因、从性遗传和表型模拟问题。 2. 通过遗传解题方法的应用，解决复杂的遗传问题。 3. 掌握连续自交和自由交配的计算方法，理解其在遗传学中的应用。 教学方法与准备 教学方法 讲授法、合作探究法、练习法、讨论法 教具准备 多媒体课件、练习题、图表、遗传解题工具（如遗传图谱、概率计算表格等） 教学环节 教师活动 学生活动 温故知新 【回顾上节课内容】 通过PPT展示上节课的核心知识点，如测交实验、假说-演绎法、性状分离比的模拟实验等，帮助学生回顾孟德尔的豌豆杂交实验过程。 提问学生：为什么测交实验的结果是1:1的比例？引导学生回忆测交实验的原理。 引入遗传解题方法 解释遗传解题方法的重要性：在遗传学研究中，正确判断显性和隐性、显性纯合子和杂合子是解决遗传问题的关键。 【判断一对相对性状显隐性的方法】 知识讲解：有关分离定律的解题技巧——各种杂交组合后代判断 1. 观看PPT，回顾上节课的核心知识点。 2. 回答教师提出的问题，积极参与课堂讨论。 3. 通过观察图表，理解杂交法和自交法的具体操作步骤。 5. 参与讨论，分享自己对显性和隐性判断方法的理解。 评价任务 1. 回顾准确：☆☆☆ 2. 理解判断：☆☆☆ 3. 讨论参与：☆☆☆ 设计意图 通过温故知新，帮助学生回顾上节课的核心知识点，为本节课的学习打下基础。通过引入遗传解题方法，帮助学生理解如何通过杂交法和自交法判断显性和隐性，培养学生的科学思维能力和逻辑推理能力。 讲解显性纯合子和杂合子的判断方法 活动一：显性纯合子和杂合子的判断方法 【组织讨论】： 若要研究某株豌豆是杂合子还是纯合子，最简单的方法是什么？ ——自交 有关分离定律的解题技巧 ——判断显隐性、基因型 设甲、乙为一对相对性状 （1）甲×乙——若后代全是甲 甲是显性 （2）甲自交——若后代全是甲 无法判断 （3）甲自交——若后代既有甲也有乙 甲是显性 （4) 甲×乙——若后代既有甲也有乙 无法判断 例：已知豌豆高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定其为纯合子还是杂合子？ （1）让该豌豆自交，若后代出现矮茎，则为杂合子。 （2）让该豌豆测交，若后代出现矮茎，则为杂合子 1. 参与讨论，分享自己对三种方法的理解。 2. 完成练习题，巩固对三种方法的理解。 评价任务 1. 方法理解：☆☆☆ 2. 操作熟练：☆☆☆ 3. 讨论积极：☆☆☆ 设计意图 通过讲解显性纯合子和杂合子的判断方法，帮助学生掌握自交法、测交法和花粉鉴定法的具体操作步骤。通过实例和图表，帮助学生理解每种方法的原理和应用范围。通过讨论和练习，培养学生的科学思维能力和动手实践能力。 讲解概率计算 活动二：概率计算 【讲解加法定律】 通过PPT展示加法定律的定义：当两个事件互斥时，它们的概率等于各自概率之和。 提问学生：什么是互斥事件？引导学生理解互斥事件的概念。 实例：如人体肤色正常（A）对白化（a）是显性，一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？ 解释为什么表现型正常的概率是3/4。 【讲解乘法定律】 通过PPT展示乘法定律的定义：当两个事件独立时，它们同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。 提问学生：什么是独立事件？引导学生理解独立事件的概念。 实例：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性，现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？ 解释为什么生一个单眼皮男孩的概率是1/8。 【连续自交问题：】 模型理解连续自交问题：假设一片田开始都是Aa杂合子豌豆，在自然状态下，连续自交，每次自交杂合子Aa都会变为原来的1/2，若干代后Aa将会无限趋近于0. 有关分离定律的解题技巧——连续自交淘汰隐性个体： 有关分离定律的解题技巧——连续自由交配 练习：例1 将纯种的高茎(DD)和矮茎(dd)豌豆间行种植，在自然状态下，从矮茎上获得的F1的性状是 A. 高茎和矮茎均有 B.高茎和矮茎之比为3:1 B. 全部都为高茎 D.全部都为矮茎 答案：D 例2 将纯种的宽叶（AA）和狭叶(aa)玉米间行种植，在自然状态下，从隐性性状上获得的F1的性状是 A. 全部都为宽叶 B.宽叶和狭叶之比为1:1 B. 全部都为狭叶 D.宽叶和狭叶均有 答案：D 有关分离定律的解题技巧——逆推解题技巧： 番茄的红果(B)对黄果(b)是显性，让红果番茄自交得F1，F1中红果：黄果=5:1，问亲本红果中杂合子所占比例为多少？ 答案：解析：假设亲本杂合子Bb所占比例为X，则BB=(1-X) 子代红果B_:bb=5:1，即bb=1/6，推得： X*1/4=1/6,解得X=2/3 因此亲本杂合子所占比例为2/3 1. 通过观察PPT，理解加法定律和乘法定律的定义。 2. 通过观察图表，学习加法定律和乘法定律的具体应用。 3. 参与讨论，分享自己对概率计算的理解。 4. 完成练习题，巩固对概率计算的理解。 4. 通过观察图表，学习连续自交和自由交配的原理。 5. 参与讨论，分享自己对连续自交和自由交配的理解。 7. 完成练习题，巩固对连续自交和自由交配的理解。 评价任务 1. 计算准确：☆☆☆ 2. 理解深刻：☆☆☆ 3. 讨论积极：☆☆☆ 设计意图 通过讲解概率计算，帮助学生掌握加法定律和乘法定律的应用。通过实例和图表，帮助学生理解概率计算在遗传学中的重要性。通过讨论和练习，培养学生的科学思维能力和逻辑推理能力。通过讲解连续自交和自由交配，帮助学生理解这两种交配方式的原理和应用。 讲解分离定律的特例 活动三：分离定律的特例 【致死现象】 通过PPT展示致死现象的定义：某些遗传因子组成的个体死亡，导致后代中某些基因型无法存活。 纯合致死： ①隐性致死：aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表型。基因型Aa∶AA＝2∶1 ②显性纯合致死：AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表型，显性：隐性=2:1。基因型为Aa∶aa＝2∶1 例题.一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，下列叙述错误的是(　B　) A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1，可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的 B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是隐性个体有50%的死亡造成的 C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的 D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1，可能是花粉有50%的死亡造成的 【不完全显性】 (1) 定义：F1代杂合体的表型介于两种纯合亲本的表现型之间。 如金鱼草的花色由一对遗传因子控制（R、r），红花（RR）、白花（rr）杂交后，F1代为粉红花（Rr）。解释为什么F1代为粉红花。 (2) 引导学生思考：不完全显性是否违背孟德尔的分离定律？通过讨论，学生总结不完全显性的意义。 【共显性】 (1) 定义：一对遗传因子的两个成员在杂合体中都表达。 如某种马的枣红毛与白毛受一对遗传因子控制，现有纯种白色母马与一头纯种枣红色公马交配，产下一头幼马。解释为什么后代可能表现为枣红毛和白毛的混合。 (2) 引导学生思考：共显性在遗传学中的应用有哪些？通过讨论，学生总结共显性的意义。 【复等位基因】 (1) 定义：一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。 如人类ABO血型系统，IA、IB和i三个等位基因分别决定A型、B型和O型血。解释为什么AB型血的基因型为IAIB。 (2) 引导学生思考：复等位基因在遗传学中的应用有哪些？通过讨论，学生总结复等位基因的意义。 【从性遗传】 (1) 定义：由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响。如绵羊群中，HH绵羊表现为有角，hh绵羊表现为无角，Hh绵羊中母羊表现为无角，公羊表现为有角。解释为什么Hh绵羊中母羊和公羊的表现型不同。 (2) 引导学生思考：从性遗传在遗传学中的应用有哪些？通过讨论，学生总结从性遗传的意义。 【表型模拟问题】 (1) 定义：由于环境因素的影响，导致表现型与基因型不符合的现象。如果蝇长翅（V）和残翅（v）的遗传受温度的影响，25℃时VV、Vv表现为长翅，vv表现为残翅，35℃时VV、Vv表现为残翅。解释为什么温度会影响表现型。 (2) 引导学生思考：表型模拟问题在遗传学中的应用有哪些？通过讨论，学生总结表型模拟问题的意义。 1. 通过观察PPT，理解致死现象、不完全显性、共显性、复等位基因、从性遗传和表型模拟问题的定义。 2. 通过观察图表，学习这些特例的具体应用。 3. 参与讨论，分享自己对这些特例的理解。 4. 完成练习题，巩固对这些特例的理解。 讲解分离定律的应用 评价任务 1. 理解透彻：☆☆☆ 2. 应用灵活：☆☆☆ 3. 讨论积极：☆☆☆ 设计意图 通过讲解分离定律的特例，帮助学生理解致死现象、不完全显性、共显性、复等位基因、从性遗传和表型模拟问题的原理和应用。通过实例和图表，帮助学生直观理解这些特例的特点。通过讨论和练习，培养学生的科学思维能力和解决问题的能力。 作业设计 番茄的红果(B)对黄果(b)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代BB、Bb、bb三种基因型的比例分别是(　　) A.1∶2∶1 B.4∶4∶1 C.3∶2∶1 D.9∶3∶1 基因型为Bb(B对b为完全显性)的玉米植株自交后所结的一个玉米穗上有700多粒种子(F1),挑选F1植株中的显性个体均分为两组,甲组自交,乙组自由交配,下列有关两组所产子代的分析,错误的是 (　　) A.甲组子代中隐性个体占1/6,乙组子代中隐性个体占1/9 B.两组子代中纯合子所占比例均高于杂合子所占比例 C.两组子代中基因型为Bb的个体所占比例不同 D.基因B在两组子代中的基因频率不同 下列杂交组合中不能判断显隐性的是（ ） A.一对肤色正常的夫妇生下一个患白化病的孩子 B.一株紫花豌豆与一株白花豌豆杂交后，子一代都开紫花 C.一株紫花豌豆与一株白花豌豆杂交，子一代既有紫花又有白花 D.一株紫花豌豆自交后，子一代既有紫花又有白花 （全国甲卷改编）玉米是雌雄同株单性花的倍体植物，其种子的甜味和非甜受对等位基因控制，但显隐性关系未知。现有非甜玉米（甲）和甜味玉米（乙），下列有关叙述正确的是（ ） A.让甲、乙相互授粉，收获并种植两植株结的种子，二者子代的表现型及比例不同 B.让甲、乙杂交，根据子代的表现型及比例一定能判断出种子甜味与非甜的显隐性关系 C.让甲、乙分别自交，根据子代的表现型及比例一定能判断出种子甜味与非甜的显隐性关系 D.若非甜对甜味为显性性状，则根据甲、乙杂交子代的表现型及比例能判断出甲的基因型 5.（2023年福建卷）下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述，正确的是( ) A.豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉 B.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉 C.F自交，其F中出现白花的原因是性状分离 D.F全部为紫花是由于紫花基因对白花基因为显性 答案：C、C、C、D、C 人眼的虹膜有褐色和蓝色的，褐色由显性遗传因子B控制，蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩，这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是_________，如果生了一个男孩，是蓝眼的可能性是____。 答案：1/8 1/4 板书设计 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的杂交实验(一) 1. 显性和隐性的判断方法 (1) 杂交法：A×B→A，则A为显性，B为隐性；A×B→B，则B为显性，A为隐性。 (2) 自交法：A A，则A为显性，B为隐性；A A，则A为纯合子，判断不出显隐性。 2. 显性纯合子和杂合子的判断方法 (1) 自交法：后代出现性状分离，说明待测个体是杂合子；不出现性状分离，说明待测个体是纯合子。 (2) 测交法：后代全为显性性状，说明待测个体是显性纯合子；出现1:1的比例，说明待测个体是杂合子。 (3) 花粉鉴定法：只出现一种颜色，说明待测个体是纯合子；出现两种颜色，说明待测个体是杂合子。 3. 概率计算 (1) 加法定律：当两个事件互斥时，它们的概率等于各自概率之和。 (2) 乘法定律：当两个事件独立时，它们同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。 (3) 连续自交：杂合子Aa连续自交n次，Fn代中杂合子的比例为1/2^n，纯合子的比例为1-1/2^n。 (4) 自由交配：种群中所有个体随机交配，后代的基因型比例可以通过组合法或配子法计算。 4. 分离定律的特例 (1) 致死现象：某些遗传因子组成的个体死亡，导致后代中某些基因型无法存活。 (2) 不完全显性：F1代杂合体的表型介于两种纯合亲本的表现型之间。 (3) 共显性：一对遗传因子的两个成员在杂合体中都表达。 (4) 复等位基因：一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。 (5) 从性遗传：由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响。 (6) 表型模拟问题：由于环境因素的影响，导致表现型与基因型不符合的现象。 教学反思 成功之处 1. 通过温故知新，成功帮助学生回顾了前两节课的核心知识点，为本节课的学习打下了良好的基础。 2. 通过详细的讲解和实例演示，帮助学生掌握了显性和隐性的判断方法、显性纯合子和杂合子的判断方法，以及概率计算的基本原理。 3. 通过讲解分离定律的特例，帮助学生理解了致死现象、不完全显性、共显性、复等位基因、从性遗传和表型模拟问题的原理和应用。 4. 通过大量的针对性训练，提高了学生的解题能力和应用遗传规律解决实际问题的能力。 不足之处 1. 在讲解概率计算时，部分学生对加法定律和乘法定律的理解仍然较为抽象，需要更多的实例和练习来帮助他们掌握。 2. 在讲解分离定律的特例时，部分学生对这些特例的理解存在困难，教师应加强对这部分内容的指导，帮助学生加深理解。 3. 由于时间有限，未能充分展开对其他遗传现象的讨论，建议在后续课程中安排更多的时间进行深入探讨。 学科网（北京）股份有限公司 $$