1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（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）

1.2《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1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）”的第一课时。在前一章中，学生已经学习了基因的分离定律及其应用，掌握了显性性状和隐性性状的概念以及3:1的性状分离比。本节课将深入探讨两对相对性状的杂交实验，重点讲解自由组合定律的发现过程及其核心内容。通过本节课的学习，学生将能够理解并掌握两对相对性状的杂交实验过程、F2代的表现型比例及其背后的遗传规律。 学情分析 经过第一章的学习，学生已经掌握了基因的分离定律，并能够运用这一原理解决一些简单的遗传问题。然而，对于两对或更多对相对性状的杂交实验，学生可能会感到困惑，尤其是在理解和计算F2代的表现型比例时。此外，学生对配子形成过程的理解可能还不够深入，需要通过具体的实验和实例来加深理解。因此，本节课将通过详细的讲解和模拟实验，帮助学生更好地掌握两对相对性状的杂交实验及其背后的遗传规律。 教学目标 知识目标 1. 理解两对相对性状的杂交实验过程，掌握F2代的表现型比例及其背后的遗传规律。 2. 掌握自由组合定律的核心内容，理解其适用范围及生物学意义。 3. 学会使用假说-演绎法进行遗传实验的设计与验证。 素养目标 1. 通过观察和分析两对相对性状的杂交实验，培养学生的科学思维能力和逻辑推理能力。 2. 通过模拟实验，提高学生的动手实践能力和数据分析能力。 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. 理解两对相对性状的杂交实验过程，掌握F2代的表现型比例及其背后的遗传规律。 2. 掌握自由组合定律的核心内容，理解其适用范围及生物学意义。 3. 学会使用假说-演绎法进行遗传实验的设计与验证。 难点 1. 理解F2代中出现的新性状组合及其数量关系。 2. 掌握配子形成过程中不同对遗传因子的分离与自由组合。 3. 运用自由组合定律解决复杂的遗传问题。 教学方法与准备 教学方法 讲授法、合作探究法、模拟实验法、讨论法 教具准备 多媒体课件、小球（标记Y和R的绿色小球、标记y和r的黄色小球）、两个带盖小桶、统计表格、PPT展示 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 【对话情境】 邓肯：倘若我与你结婚，生下的孩子既有你的聪慧又有我的美貌，岂不是很好？ 萧伯纳：若他具有我的相貌和你的智商，那不就糟了？ 【提问】 (1)假设他们俩真的结婚了，那么他们的孩子可能出现几种情况？ (2) 美和丑、聪明和愚钝是两对相对性状，那两对相对性状是怎么遗传的呢？ 【温故知新 】 引导学生回顾分离定律内容，运用分离定律画出黄色豌豆和绿色豌豆杂交的遗传图解 孟德尔观察花园里的豌豆植株，发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型:一种是黄色圆粒的，一种是绿色粒的。 为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒? 展示教材中的“问题探讨”。提出问题: 1.决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢? 2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱粒的吗? 观看PPT，思考并回答教师提出的问题。 回顾上节课内容，复习一对相对性状的分离定律。 设计意图 通过情境导入，激发学生的学习兴趣，帮助他们回忆上节课的内容，并为本节课的学习做好铺垫。 讲解两对相对性状的杂交实验 活动一：两对相对性状的杂交实验 【实验过程】 展示孟德尔两对相对性状杂交实验的过程及结果。 【分析讨论】 设疑： (1)为什么要对亲本进行正交与反交实验？正交反交结果如何？ (2)亲本结出的种子是第几代？表现出什么性状？说明什么性状是显性性状，什么性状是隐性性状？ (3)F2中出现了亲本所没有的性状组合是什么？ (4)为什么会出现新的性状组合呢，它们之间有什么数量关系？ (5)这与一对相对性状杂交实验中F2的3: 1的数量比有联系吗? 指导学生小组讨论、交流，建构重要概念。 对每一对相对性状单独进行分析,发现：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。 控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰。 图示不同性状之间发生了新的组合 【拓展延伸】 补充F2出现9∶3∶3∶1的条件。 思考：是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢? 【对自由组合现象的解释】 假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制： 黄色：Y 绿色：y 圆粒：R 皱粒：r 1、F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合 F1产生的雌雄配子各有 4 种， 类型分别为 YR Yr yR yr 活动二：双杂个体形成配子模拟实验 1）、准备2个带盖小桶、10个标签分别标记Y和R的绿色小球、10个分别标记y和r的黄色小球。 2）、将Y的绿色小球和y的黄色小球放入甲桶，混合均匀； 将R的绿色小球和r的黄色小球放入乙桶，混合均匀。 3）、让2位同学上台摸取乒乓球，重复40次，统计摸取到YR、Yr、yR、yr 4种组合的比例 2、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 【演绎推理】 回忆分离定律的验证过程，若让F1和双隐性个体杂交，理论上应该得到什么样的子代？请写出遗传图解。 。 【测交实验】 ①方法: 让F1与双隐性类型测交 ②作用:测定F1配子的种类及比例；测定F1的基因型；判断F1在形成配子时基因的行为 让F1与双隐性类型测交，无论正反交，后代中黄圆(YyRr)、黄皱(Yyrr)、绿圆(yyRr)、绿皱(yyrr)≈1：1：1：1 【自由组合定律】 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰 的， 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离 ，决定不同性状的遗传因子自由组合 。 实质：F1形成配子时，决定同一性状的成对的等位基因彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 思考一下自由组合定律的适用范围，与分离定律有什么不同吗？ 适用范围：真核生物，有性生殖，细胞核遗传，至少两对相对性状 通过观察PPT，了解两对相对性状的杂交实验过程。 通过观察图表，学习F2代表现型比例及其背后的遗传规律。 参与讨论，分享自己对F2代中出现的新性状组合及其数量关系的理解。 小组讨论，解决问题 思考，互动回答问题 上台摸乒乓球，组合、统计 思考并回答问题 设计意图 通过讲解两对相对性状的杂交实验，帮助学生掌握F2代的表现型比例及其背后的遗传规律。通过实例和图表，帮助学生理解F2代中出现的新性状组合及其数量关系。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。通过讲解自由组合定律，帮助学生理解其核心内容及应用范围。通过实例和图表，帮助学生直观理解自由组合定律的特点。通过讲解配子形成过程和测交实验，帮助学生进一步理解遗传规律的验证方法。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。 孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现 【小组合作讨论任务三】 1、 孟德尔获得成功的原因有哪些？ 2、 孟德尔遗传规律的再发现过程？ 3、 如何应用基因自由组合定律来解题？ 【孟德尔获得成功的原因】 ①正确选用实验材料 ②先针对一对相对性状，再针对多对相对性状在一起的遗传情况进行研究（单因子→多因子） ③用统计学方法对实验结果进行分析 ④科学的设计了实验的程序 即实验(观察)→问题→提出假设→预期→试验(验证) →分析并得出结论 【孟德尔遗传规律的再发现】 播放视频 丹麦科学家约翰逊将遗传因子改称“基因（gene音译）”，相继出现了“基因型”、“表现型”、“等位基因”的概念 【分离定律和自由组合定律的比较】 小组讨论，解决问题 认真听讲解，思考 观看视频 认真听讲解 互动填表 设计意图 通过问题串引导学生自主学习孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现，提升学生主体地位分析、归纳、总结孟德尔获得成功的原因，进行情感、态度和价值观教育，通过假说——演绎法认识科学探究的过程，通过视频认识孟德尔遗传规律的再发现过程，用孟德尔的经历激励学生，强调“遗传因子”和“基因”的不同。通过填表，比较、归纳分离定律和自由组合定律的区别和联系，提升科学思维 作业设计 1.遗传因子组成为AaBb（两对基因独立遗传）的个体，正常情况下产生的配子遗传因子组成不可能为（ 　） A.AB B.Ab C.Aa D.ab 【答案】 C 【解析】根据孟德尔的遗传规律可知，正常情况下配子中控制同一性状的遗传因子不会成对存在。 2.已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1，F1自交或测交，预期结果错误的是（　A　） A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1 B.自交结果中黄色与红色比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1 C.测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜＝1∶1∶1∶1 D.测交结果中红色与黄色比例为1∶1，甜与非甜比例为1∶1 【答案】 A 【解析】F1自交的结果是黄色非甜∶黄色甜∶红色非甜∶红色甜＝9∶3∶3∶1，所以黄色甜和红色非甜分别占3/16和3/16，比例为1∶1 。 板书设计 第1节 孟德尔的杂交实验(二) 一、两对相对性状的杂交实验 二、对自由组合现象的解释和验证 1.F1产生4种类型的配子YR、Yr、yR、yr = 1∶1∶1∶1 2. 验证方法：测交 三、自由组合内容 1.发生时间:在形成配子时 2. 实质:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 3. 分离定律和自由组合定律的比较 (1) 联系：两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时，且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础。 (2) 区别：分离定律适用于一对相对性状，自由组合定律适用于两对或多对相对性状。 四、孟德尔实验方法的启示 五、孟德尔遗传规律的再发现 1.基因型 2.表型 3.等位基因：控制相对性状的基因 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，帮助他们回忆了上节课的内容，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，帮助学生掌握了两对相对性状的杂交实验过程、F2代的表现型比例及其背后的遗传规律。 3. 通过讲解自由组合定律，帮助学生理解其核心内容及应用范围，并通过实例和图表，帮助学生直观理解自由组合定律的特点。 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. 在讲解配子形成过程时，部分学生对配子形成的具体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. 在讲解测交实验时，部分学生对测交实验的原理和应用存在困难，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 $$