1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第1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1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1课时 教材分析 本节课选自人教版高中生物必修二《遗传与进化》模块的第一章第一节“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”。教材通过介绍孟德尔的豌豆杂交实验，揭示了基因的分离定律，即控制同一性状的遗传因子成对存在，在形成配子时发生分离，分别进入不同的配子中。这一规律为后续学习基因的自由组合定律、伴性遗传等奠定了基础。教材通过情境导入、实验过程讲解和假说-演绎法的应用，帮助学生理解显性性状、隐性性状及3:1的性状分离比。 学情分析 高一学生在初中阶段已初步接触过遗传学的基本概念，如基因、染色体等，但对基因的具体作用和遗传规律的理解较为模糊。学生可能对“显性性状”和“隐性性状”的概念感到陌生，容易混淆两者之间的关系。此外，学生对假说-演绎法的理解较为薄弱，缺乏逻辑推理能力。教师应通过实例和图表帮助学生直观理解基因的作用机制，通过实验设计和数据分析培养学生的科学思维能力。 教学目标 知识目标 1. 理解孟德尔的豌豆杂交实验过程，掌握一对相对性状的遗传规律。 2. 掌握显性性状和隐性性状的概念，理解为什么子一代只表现出显性性状，而子二代中会出现性状分离现象。 3. 理解分离定律的内容及其适用范围，掌握3:1的性状分离比。 素养目标 1. 通过学习孟德尔的豌豆杂交实验，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。 2. 通过分析实验现象，掌握假说-演绎法的基本步骤，培养学生的科学思维能力和逻辑推理能力。 3. 通过模拟豌豆杂交实验，学会设计简单的遗传实验，培养学生的动手实践能力和合作精神。 教学重点、难点 重点 1. 理解孟德尔的豌豆杂交实验过程，掌握一对相对性状的遗传规律。 2. 掌握显性性状和隐性性状的概念，理解为什么子一代只表现出显性性状，而子二代中会出现性状分离现象。 3. 理解分离定律的内容及其适用范围，掌握3:1的性状分离比。 难点 1. 理解基因的分离定律，尤其是成对遗传因子在形成配子时的分离机制。 2. 掌握假说-演绎法的应用步骤，能够运用这一方法解释实验现象并预测实验结果。 3. 理解子二代中出现3:1性状分离比的原因，掌握统计学方法在遗传实验中的应用。 教学方法与准备 教学方法 讲授法、合作探究法、实验法 教具准备 多媒体课件、豌豆模型、实验器材（如镊子、剪刀、纸袋等）、统计表格 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 认识融合遗传并了解孟德尔的贡 有关遗传学术语和相关概念辨析 【问题探讨】 展示红墨水和蓝墨水混合的图片，提问学生：如果我们将一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起，会发生什么？ 引导学生思考：按照这种观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？ 【小组讨论】 (1) 组织学生分组讨论：你支持融合遗传的观点吗？为什么？试思考按照融合遗传的观点，胖爸爸和瘦妈妈生下来的孩子应该是什么样子？ (2) 每组派代表发言，分享讨论结果，教师进行总结和点评。 (3) 通过讨论，引导学生认识到融合遗传观点的不合理性，激发他们对孟德尔实验的兴趣。 【观看视频】：观看视频，思考遗传学之父——孟德尔如何打破融合遗传的观点 【过渡】：孟德尔从小酷爱自然科学，家境贫寒，21做了修道士。被派到维也纳大学进修自然科学和数学。利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究多年。其中豌豆的杂交实验非常成功。历经8年时间，通过分析豌豆杂交实验的结果，用实验证据推翻了融合遗传，发现了生物遗传的规律。 【概念梳理】;讲解花的结构 单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，如黄瓜花，玉米花 两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊，如桃花、豌豆花 雌雄同株：雌花和雄花在同一植株上，如玉米、小麦、豌豆 雌雄异株：雌花和雄花不在同一植株上，如菠菜、银杏 自交：由于雌花和雄花在同一植株上，因此自身的雄花授粉，雌花受粉 杂交：两个植株之间完成传粉 在引入自交概念后指导学生对概念进行梳理 1. 观看视频，了解孟德尔的生平及其对遗传学的贡献。 2. 回答教师提出的问题，积极参与课堂讨论。 3. 参与小组讨论，分享自己的观点，听取其他同学的意见。 4. 通过观察图片，理解豌豆的自花传粉和异花传粉过程。 评价任务 1. 观察认真：☆☆☆ 2. 回答积极：☆☆☆ 3. 讨论参与：☆☆☆ 设计意图 通过情境导入，激发学生的学习兴趣，引导学生思考遗传学的基本问题。通过小组讨论，培养学生的批判性思维和合作精神。通过介绍豌豆作为遗传实验材料的优点，帮助学生理解为什么孟德尔选择豌豆进行实验，为后续学习打下基础。 讲解一对相对性状的杂交实验 假说演绎：提出假说 活动一：一对相对性状的杂交实验 【过渡、设疑】： 在我们学习了上述概念之后，若自然间豌豆只能自交，那么能不能设计实验进行豌豆的杂交实验？ 【自主阅读】：要求学生结合教材，对豌豆杂交实验进行初步梳理和总结： 人工异花传粉的操作过程： ①去雄 ②套袋 ③传粉 ④套袋 强调 由于豌豆自然状态下是自花受粉植物，在花开放之前就完成了传 粉过程，所以去雄不能在开花以后进行,要在自然受粉前完成。 【组织活动】 小组讨论，思考孟德尔之所以能够用豌豆取得实验成功的原因，并尝试总结豌豆具有哪些遗传学实验材料的优点。 【指导交流】 豌豆作为优良的遗传学实验材料的原因：1. 豌豆是严格自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下获得一般都是纯种；在未开花之前（花蕾期）就已经完成受粉。 2. 豌豆具有易于区分的相对性状，能够稳定的遗传给后代 【概念梳理】; 性状 ：指生物体的形态特征或生理特征，是生物体具体表现出来的能观察到的现象。 相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。 例如： 有耳垂和无耳垂 单眼皮和双眼皮 能卷舌和不能卷舌 大拇指能弯曲和不能弯曲 练习巩固 下面都不属于相对性状的是 （ ） ①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花 ③黑头发与黄皮肤 ④狗的长毛与卷毛 ⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥狗的长毛和猫的短毛 ①②⑤　B、①②③　C、③④⑥　D、③④⑤ 答案:C 3.豌豆花大，易于人工操作，生长周期短，籽粒多 总结 组织学生做好笔记 【知识讲解】 关于一对相对性状的杂交实验的概念和符号梳理 组织学生做好笔记 【动画演示】 展示纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆的杂交过程，解释正交和反交的区别。 【引入问题，组织讨论】 问题1：为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？ 显性性状：在遗传学上，子一代(F1 )中显现出来的亲本的性状，（如高茎）。 隐性性状：在遗传学上，子一代(F1 ) 中未显现出 来的亲本的性状，（如矮茎）。 性状分离：在杂种（F1后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如F2 中有高茎和矮茎。 问题2：F2出现接近3:1的性状分离比是巧合还是必然？ 展示七对相对性状的遗传试验数据 【提出假说】： 1、生物的性状是由遗传因子决定的。每个遗传因子决定一种特定的性状。遗传因子不融合、不消失。 显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示） 隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示） 2、体细胞中遗传因子是成对存在的 组织学生书写 纯种高茎豌豆：DD F1高茎豌豆：Dd 纯种矮茎豌豆：dd 纯合子——遗传因子组成相同的个体 杂合子——遗传因子组成不同的个体 3、配子中只含每对遗传因子的一个 生物体在形成生殖细胞---配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 受精作用发生时，精子和卵细胞随机结合，后代的遗传因子组成类型也就发生了变化。 【组织活动】 根据假说，以小组为单位，尝试用符号表示一对相对性状的杂交实验过程。 引入问题 同学们能根据示范，再利用字母写出杂交实验过程吗？要求写出配子和过程？ 展示结果 1. 观看动画演示，理解一对相对性状的杂交实验过程。 2. 参与小组合作，设计并完成豌豆杂交实验。 3. 使用统计学方法分析实验数据，验证3:1的性状分离比。 4. 通过讨论，分享实验结果，总结实验中的发现和问题。 评价任务 1. 实验设计合理：☆☆☆ 2. 数据分析准确：☆☆☆ 3. 结果分享清晰：☆☆☆ 设计意图 通过讲解一对相对性状的杂交实验，帮助学生理解显性性状和隐性性状的概念，掌握3:1的性状分离比。通过引导学生进行实验设计和数据分析，培养学生的科学思维能力和动手实践能力。通过讨论和分享，促进学生之间的合作与交流，加深对分离定律的理解。 学习小结 习题巩固 1.在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑色豚鼠交配，产下了4只子代豚鼠。则子代豚鼠的性状表现可能为(　　) ①全为黑色　②全为白色　③2黑2白　④3黑1白 A.② B.①② C.①②③ D.①②③④ 【答案】：D 【解析】：根据孟德尔的解释，这对杂合黑色豚鼠生下的每一只子代豚鼠，为黑色的概率均为3/4，为白色的概率均为1/4。第1只子代豚鼠的毛色与第2只子代豚鼠的毛色两个事件之间相互独立，互不影响。所以4只子代豚鼠可能全为黑色，也可能全为白色，也可能1黑3白、2黑2白或者3黑1白。 2．下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是(　　) A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆 B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔 C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花 D．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔 【答案】：D 【解析】：子代表现不同性状不一定是“性状分离”，只有亲本性状相同，子代出现“另类”(不同于亲本)性状时方可称为性状分离。 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) 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1. 优点 (1)豌豆花是两性花，自花传粉闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。 (2)具有易于区分的性状。且能稳定地遗传给后代。 2.人工异花传粉 3. 相对性状 4. 自交 5. 杂交 6. 显性性状和隐性性状 7.性状分离 二、对分离现象的解释 1.假说 2.纯合子与杂合子 教学反思 成功之处 1. 通过情境导入，成功激发了学生的学习兴趣，学生积极参与课堂讨论，课堂气氛活跃。 2. 通过动画演示和图表展示，学生能够直观地理解一对相对性状的杂交实验过程，掌握了显性性状和隐性性状的概念。 3. 通过引导学生进行实验设计和数据分析，培养了学生的科学思维能力和动手实践能力，学生在实验过程中表现出了浓厚的兴趣。 不足之处 1. 在讲解假说-演绎法时，部分学生对这一方法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. 在实验设计环节，部分学生在数据统计和分析方面遇到了困难，教师应加强对这部分内容的指导，帮助学生提高数据分析能力。 3. 由于时间有限，未能充分展开对其他相对性状的研究，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 $$