1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第2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）

1.2 《孟德尔豌豆杂交实验（二）》教学设计 学科 生物 年级册别 高一必修二 共2课时 教材 人教版2019 授课类型 新授课 第2课时 教材分析 本节课是《遗传因子的发现》的第二节“孟德尔的豌豆杂交实验（二）”的第二课时。在前一课时中，学生已经学习了两对相对性状的杂交实验及其背后的自由组合定律。本节课将深入探讨如何设计实验验证分离定律和自由组合定律，并介绍遗传病概率求解、9:3:3:1比例的变形以及孟德尔遗传规律的应用。通过本节课的学习，学生将能够理解并掌握这些内容，并能应用到实际问题中。 学情分析 经过第一课时的学习，学生已经掌握了两对相对性状的杂交实验过程及自由组合定律的核心内容。然而，在实际应用中，学生可能会遇到一些挑战，如如何设计实验来验证分离定律和自由组合定律，如何计算复杂的遗传病概率，以及如何理解和应用9:3:3:1比例的变形。因此，本节课将通过详细的讲解和实例分析，帮助学生更好地掌握这些内容，并提高他们解决复杂遗传问题的能力。 教学目标 知识目标 1. 掌握如何设计实验验证分离定律和自由组合定律。 2. 学会使用拆分法进行复杂的遗传概率计算。 3. 理解9:3:3:1比例的几种变形及其原因分析。 4. 了解孟德尔遗传规律在农业育种和医学实践中的应用。 素养目标 1. 通过设计实验验证遗传定律，培养学生的科学思维能力和逻辑推理能力。 2. 通过实例分析和练习题，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. 通过合作讨论，培养学生的团队合作精神和自主学习能力。 教学重点、难点 重点 1. 掌握如何设计实验验证分离定律和自由组合定律。 2. 学会使用拆分法进行复杂的遗传概率计算。 3. 理解9:3:3:1比例的几种变形及其原因分析。 4. 了解孟德尔遗传规律在农业育种和医学实践中的应用。 难点 1. 设计实验验证分离定律和自由组合定律的具体步骤。 2. 复杂遗传概率计算的理解与应用。 3. 9:3:3:1比例变形的原因分析及其应用。 教学方法与准备 教学方法 讲授法、合作探究法、实例分析法、讨论法 教具准备 多媒体课件、PPT展示、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，如两对相对性状的杂交实验过程、F2代表现型比例及其背后的遗传规律。 提问学生： 为什么F2代会出现黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒 = 9:3:3:1的比例？ 过渡：如何设计实验验证分离定律和自由组合定律呢 观看PPT，回顾上节课的核心知识点。 回答教师提出的问题，积极参与课堂讨论。 通过观察动画演示，复习两对相对性状的杂交实验过程。 设计意图 通过讲解基因自由组合定律解题思路和方法，归纳总结基因自由组合定律的题型和解题思路，建构做题模型，锻炼学生科学思维，提升做题技巧，将理论与实践相结合 讲解设计实验验证分离定律和自由组合定律 活动一：设计实验验证分离定律和自由组合定律 通过PPT展示验证分离定律的方法：F1自交后代的分离比为3:1，则符合分离定律；测交后代的性状比为1:1，则符合分离定律。 提问学生：如何验证一对相对性状的分离定律？引导学生理解自交法和测交法的具体操作步骤。 【验证自由组合定律的方法】 通过观察PPT，了解验证分离定律和自由组合定律的具体方法。 参与讨论，分享自己对验证方法的理解。 。 设计意图 通过讲解设计实验验证分离定律和自由组合定律，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。 讲解拆分法及其应用 活动二：拆分法及其应用 【拆分法的基本原理】 ①分解（先分）：先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题； ②组合（后乘）：再利用“乘法定理”进行组合。 ①首先利用分离定律各自分析每一对相对性状 ②再利用乘法定理按需进行组合计算 如AaBb×Aabb可分解为两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。 解释为什么AaBb×Aabb可以分解为两个分离定律，并求出子代基因型和表现型种类。 引导学生思考：如何应用拆分法解决复杂的遗传概率计算问题？ 通过讨论，学生总结拆分法的应用步骤。 【应用实例】 1、 配子的类型及其概率计算问题 思考： AaBbCcDD产生配子种类有多少？产生AbCD型配子的概率为多少？ 2、 基因型种类及其概率计算问题 思考：AaBbCc与AABbCc杂交，后代有多少种基因型？其中基因型为AABBCC的个体占后代总数的比例为多少？ 3、 表型种类及其概率计算问题 思考：AaBbCc与AABbCc杂交，后代有多少种表型？其中全显性个体（A B C ）占所有后代的比例是多少？ 先将AaBbCc x AABbCc分解为三个分离定律 【针对训练】 1、孟德尔研究了豌豆的7对相对性状，具有YyRr(Y为黄色，R为圆粒)基因型的豌豆自交，其后代只有一种显性性状的概率是(　　) A. 3/16 B. 3/8 C. 7/16 D. 9/16 2、基因型为AaBb与aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，后代中出现基因型为aaBB个体的概率为(　　) 4、 根据子代表型及比例推导亲本基因型 【针对训练】 1、已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株，绿色圆粒68株，黄色皱粒73株和绿色皱粒71株，则两亲本的基因型是(　　) A. YYrr和yyRr　　　　　 B. YYrr和yyRR C. Yyrr和yyRR D. Yyrr和yyRr 2、豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。让绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，在后代中只有黄色圆粒和绿色圆粒两种豌豆，其数量比为1∶1，则亲本最可能的基因型是(　　) A.yyRr×Yyrr B.yyRr×YYrr C.YYRr×yyRr D.yyRR×Yyrr 通过观察PPT，了解拆分法的基本原理。 学习拆分法的具体应用。 参与讨论，分享自己对拆分法的理解。 完成练习题，巩固对拆分法的理解。 设计意图 通过讲解拆分法及其应用，帮助学生掌握拆分法的基本原理及具体应用步骤。通过实例和图表，帮助学生直观理解拆分法的特点。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。 讲解两种遗传病的概率计算——“十字相乘法” 【针对训练】 多指症由显性基因(A)控制，先天性聋哑由隐性基因(b)控制，决定这两种遗传病的基因自由组合。一对男性患多指、女性正常的夫妇，婚后生下一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的概率依次是(　　) A. 1/2、1/4、1/8 B. 1/4、1/8、1/2 C. 1/8、1/2、1/4 D. 1/4、1/2、1/8 设计意图 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 讲解9:3:3:1比例的变形及其应用 活动三：9:3:3:1比例的变形及其应用 【9:3:3:1比例的变形】 【显性基因累加效应（“和”为16）】 表现 原因：A与B的作用效果相同，且显性基因越多，其效果越强。 F1自交：1AABB∶4(AaBB+AABb) ∶6(AaBb + AAbb + aaBB) ∶4(Aabb + aaBb) ∶1aabb F1测交：1AaBb∶(1Aabb+1aaBb)∶1aabb 【针对训练】 假定基因A是视网膜正常必需的，基因B是视神经正常必需的。从理论上计算，基因型均为AaBb(两对基因独立遗传)的夫妇生育一个视觉不正常的孩子的概率是(　　) A. 9/16 B. 7/16 C. 3/16 D. 1/16 通过观察PPT，了解9:3:3:1比例的几种变形。 通过观察图表，学习9:3:3:1比例变形的具体应用。 参与讨论，分享自己对9:3:3:1比例变形的理解。 完成练习题，巩固对9:3:3:1比例变形的理解。 设计意图 通过讲解9:3:3:1比例的变形及其应用，帮助学生理解这些变形的原因及具体应用。通过实例和图表，帮助学生直观理解9:3:3:1比例变形的特点。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。 讲解孟德尔遗传规律的应用 孟德尔的成功源于其对过去的反思，而其成功的意义是对未来的改造。分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。掌握这些定律不仅有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。 情境1:教材中小麦育种实例假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起? 【杂交育种】 引导学生以豌豆杂交实验的遗传图解为模板，将设想用遗传图解表示出来。 展示学生绘制的图解，发现问题，共同修正，规范书写过程。 思考： 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。 在某一子代最先得到所需性状后，就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？ 不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子。 结合育种过程，分析杂交育种的优缺点。 引导学生明确育种的目标是将优良性状进行组合，本质上需要对不同的基因进行组合。 【思维拓展】 如果培育隐性纯合的新品种，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？ 不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子。 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。 情境2:医学实践中的应用 实例1：假如你是一位遗传咨询师，一对健康的夫妇前来咨询。这对健康夫妇曾生了一个患有白化病的儿子，白化病是由显性还是隐性基因控制的?他们再生一个孩子一定会患白化病吗?患病概率是多少? 隐性 不一定 1/4 实例2：多指是一种由显性基因（A）控制的遗传病。父亲多指，母亲正常，他们生了一个女儿手指正常，再生一个孩子是患病的概率3/4 感受育种工作者的艰辛和获得成功的喜悦。 尝试绘制育种的遗传图解。交流、完善育种方案。 思考讨论有关问题。 绘制遗传图解，进行分析推理。 作业设计 1．下列对杂交育种的分析，错误的是(　B　) A．杂交育种一般不能产生新基因 B．杂交育种为无性生殖过程 C．杂交育种会出现性状分离 D．杂交过程缓慢，育种繁琐 【解析】基因突变可产生新的基因，杂交育种一般只能产生新的基因型，A正确；杂交育种为有性生殖的过程，B错误；杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化等手段培养出新品种，该过程会出现性状分离，C正确；杂交育种是改良作物品种的常用方法，但育种年限长，过程繁琐，D正确。 2. 基因A、a和基因B、b的遗传遵循自由组合定律。一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为（ A　） A.AABb B.AaBb C.AAbb D.AaBB 【解析】 基因型为aabb的个体只能产生基因型为ab的配子，所以，要产生基因型为AaBb和Aabb的个体且比例为1∶1，还需要AB和Ab两种配子，而且其比例为1∶1，所以能产生AB和Ab基因型配子的个体的基因型只能是AABb。 板书设计 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 1、 分解组合法-应用分离定律解决自由组合问题 2、 根据子代表型及比例推导亲本基因型 3、 两种遗传病的概率计算——“十字相乘法” 4、 自由组合定律的特殊分离比问题 五、孟德尔遗传规律的应用 教学反思 成功之处 1. 通过温故知新，成功帮助学生回顾了上节课的核心知识点，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，帮助学生掌握了设计实验验证分离定律和自由组合定律的具体方法。 3. 通过讲解拆分法及其应用，帮助学生理解了拆分法的基本原理及具体应用步骤。 4. 通过讲解9:3:3:1比例的变形及其应用，帮助学生理解了这些变形的原因及具体应用。 不足之处 1. 在讲解拆分法时，部分学生对拆分法的具体应用步骤理解仍然较为抽象，需要更多的实例和练习来帮助他们掌握。 2. 在讲解9:3:3:1比例变形时，部分学生对这些变形的理解存在困难，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 $$