1.1孟德尔豌豆杂交实验（一）教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

“教学设计” 学科：生物 授课年级：高一年级 教学题目：孟德尔豌豆杂交实验（一） 学时 1学时 课标要求 1.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。 2.运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。 内容与学情分析 内容分析 本节课是人教版（2019）生物学必修二《遗传与进化》第一章第一节第一课时的内容，学习的主要内容有豌豆用作遗传实验材料的优点、一对相对性状的杂交实验的分析。为了培养学生生物学学科核心素养，本节课沿着孟德尔对生物性状遗传的探索过程，从现象到本质，层层深入地展开。 首先，分析孟德尔研究遗传选择豌豆做实验材料的重要性，阐明豌豆的特点，对比其他实验材料所具有的优越性。讲解人工异花传粉的操作流程，为后面分析高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验奠定基础。 其次，精心设问，让学生从研究者的角度思考问题，深入分析经典实验，研究分析孟德尔一对相对性状杂交实验方法的设计思路和分析方法，包括观察实验现象（发现问题）、对实验现象的分析（提出假说），以及第二课时对分离现象解释的验证（验证假说）、归纳总结分离定律（总结遗传规律）。这样的顺序符合学生的认识规律，在教学内容上便于学生理解孟德尔的探索过程进行思考，从实际中领悟孟德尔运用科学方法进行探索的精神，在分析遗传规律的同时，利用相交线法准确书写遗传图解，掌握一些基本的遗传概念，对分离定律的遗传题进行分析、解答，为自由组合的学习打好基础。 学习重点 对分离现象的解释；假说—演绎法的研究思路。 学习难点 对分离现象的解释；假说—演绎法的研究思路。 学情分析 学生在初中已经初步学习了基因控制生物的性状、花的传粉、孟德尔的豌豆杂交实验等知识，在此基础上介绍孟德尔的杂交实验学生容易理解，对该实验有认知能力的基础，所以对于生物性状的知识进行精讲即可。同时在生活中学生对生物的遗传现象也有所了解，例如子女在相貌上更像父母等。 学习本节课时，学生还没有学习染色体、减数分裂等知识，对基因的认识也不全面，所以学生在理解假说内容存在一定困难，可以通过边解释假说内容边通过相交线法书写遗传图解，形象、直观的加深学生理解。 学习本节课的知识学生之间可以进行相互讨论、阅读教材、归纳总结、图像直观的方法学习本节课知识，多样化的手段帮助学生理解、掌握本节课内容，为后续开展性状分离比模拟实验，学习分离现象解释验证，总结得出分离定律和假说—演绎法的科学过程奠定基础。 学习目标 1.准确说出豌豆用作遗传实验材料的优点和本节课所涉及的遗传学概念。 2.学会分析一对相对性状的杂交实验，并能够解决一对相对性状的杂交实验的基本问题和变式问题。 3.运用假说—演绎法研究遗传问题 4.掌握基本的遗传符号，学会使用相交线法书写遗传图解。 学生课前需要做的准备工作 在学习本节课之前学生阅读教材2-6页内容，完成导学案。收集关于孟德尔的相关资料，了解孟德尔，说出为什么孟德尔能够提出超越时代的遗传规律。 学生课前需要思考：1.孟德尔种植多种植物，进行杂交实验，为什么豌豆杂交实验最成功？2.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？3.孟德尔根据实验结果做出了哪些假设？ 学习策略 学习模式：视觉模式和听觉模式； 学习方法：合作探究法、读书指导法、讨论法、讲授法、问题导向法、模象直观法。 学习 环节 学习任务设计与教师活动 学生活动设计 设计意图 落实目标 导入 新课 从今天开始我们共同学习必修二《遗传与进化》。什么是遗传呢？生物的各种性状是由基因控制的，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞将基因传递给子代。基因最早的名字叫做遗传因子，遗传因子是如何发现的，它在传递过程有哪些规律呢？ 关于生物的遗传，人们曾经认同融合遗传的观点，融合遗传是指两个亲本杂交后，双亲的遗传物质在子代体内混合，使子代表现出介于双亲的性状。你同意这种观点吗？ 学生回忆初中学习过的遗传、性状、基因等遗传概念。 体会融合遗传的观点，根据生活经验，判断观点正误。产生新的疑问，生物的遗传是如何进行的？ 通过复习初中学习过的知识，建立新旧知识之间的联系，引入本章的内容，明确学习方向。 学生拥有良好的学习准备，快速接受新知的学习。 通过分析融合遗传的观点，培养学生辨别观点正误的能力。同时激发学生学习本节知识的学习兴趣。 环节一 豌豆用作遗传实验材料的优点 在融合遗传观点盛行的时期，科学家孟德尔否定了这个错误的观点，提出了完全不同的理论。 孟德尔，现代遗传学之父，利用豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，其中豌豆杂交实验最成功，通过分析豌豆杂交实验的结果，发现生物的遗传规律。提问：为什么豌豆作为实验材料的杂交实验最成功呢？ 阅读教材，总结豌豆用作遗传实验材料的优点。 展示豌豆花图片，讲授自花传粉过程，拓展自交和杂交的概念。 讲解相对性状的概念，总结判断的关键，展示豌豆7对相对性状图片。尝试说一说你知道的相对性状实例。 展示人工异花传粉示意图，学生总结操作步骤。提问：1.对母本如何进行操作？什么时候进行？为什么？2.在传粉前后有什么特殊操作？目的是什么？ 教师总结，并讲述正交和反交概念。 课前收集关于孟德尔相关资料，对其进行了解。 学生带着问题阅读教材，总结、归纳豌豆用作遗传实验材料的优点。 学生在了解自花传粉的过程，掌握自交和杂交的概念。举出相对性状的实例。 带着问题观察图片，总结流程，并回答问题。 通过人工杂交实验，理解正交和反交的含义。 培养学生阅读兴趣，增强教材可视性，压缩课堂容量，节约时间。 培养学生自主阅读和归纳总结的能力。 与生活实际相联系，学生养成关注生活的态度。 培养学生读图能力，提高学生对杂交实验的认识。 环节二 一对相对性状的杂交实验——观察现象、提出问题、分析问题。 孟德尔注意到，不同品种的豌豆之间具有多对相对性状，为了便于分析，他首先对一对相对性状进行研究。 观察现象： 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交后产生的第一代（F1）总是高茎的。子一代自交后，子二代既有高茎又有矮茎，且比例接近3：1。 提出问题： 1.F1都是高茎，矮茎去哪了？ 2. F2中矮茎的出现，说明了什么？ 3.F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？ 分析问题： 1.矮茎性状可能并没有消失，只是在F1中未表现出来， F2中又出现了。 2.高茎对于矮茎来说是显性性状，性状可能是受遗传因子控制的，遗传因子成对存在，可能有显隐性之分。 讲授显性性状、隐性性状、性状分离的概念 展示孟德尔豌豆的7对相对性状杂交的实验结果，性状分离比均接近3：1。 了解孟德尔一对相对性状杂交实验出现的实验现象。 针对实验现象提出问题，讨论分析问题，理解假说内容。 理解显性性状、隐性性状、性状分离等基本概念 通过不完全归纳法，得出 性状分离比为3：1的规律。 展示孟德尔杂交实验结果，培养学生尊重事实和证据，严谨的科学态度。 分析现象，理解相关概念，使抽象的知识具体化，加深学生对遗传学概念的理解。 感受孟德尔实验的创新性，运用数学统计的方法研究遗传学中的问题，实现学科融合。 环节三 一对相对性状的杂交实验——提出假说 孟德尔在观察和统计分析的基础上，摒弃了融合遗传的观点，通过严谨的推理，对分离现象的原因提出了假说。 阅读教材第5页假说的内容完成导学案。 1.生物的性状是由遗传因子决定的。决定显性性状的遗传因子是显性遗传因子，用大写英文字母表示，如高茎（D）； 决定隐性性状的遗传因子是隐性遗传因子，用小写英文字母表示，如矮茎（d）。 2.体细胞中遗传因子是成对存在的。遗传因子组成相同的个体叫做纯合子；遗传因子组成不同的个体叫做杂合子； 3.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。 师生根据假说内容完成一对相对性状的杂交实验亲代产生子一代遗传图解的书写。 请同学们尝试书写子一代高茎豌豆自交产生子二代的遗传图解。 根据完成的遗传图解尝试总结书写遗传图解的一般规则。 完成导学案的内容，对假说内容初步掌握，掌握相关遗传学概念。。 初步学会使用相交线法书写遗传图解。 学生讨论完成子一代高茎豌豆自交产生子二代的遗传图解。 总结规则。 完成导学案，了解假说内容。通过边分析假说内容，边完成遗传图解，学生能更好的理解，体会孟德尔思想的超前性和敢于向权威挑战的勇气与智慧。 梳理相交线法书写遗传图解的一般规则，提升遗传符号表述能力，加强学生规范书写遗传图解的能力，掌握运用遗传图解解决遗传问题。 分析实验过程，逐步渗透假说-演绎法，形成科学的研究思路。 环节四 小结 作业 孟德尔的假说合理地解释了豌豆的一对相对性状杂交实验出现的性状分离现象，一种正确的假说还应该能预测另外一些实验结果，如何对假说进行验证呢？ 请同学们完成教材第8页“思维训练”的内容。 达标 检测 板书 设计 1.1孟德尔豌豆杂交实验（一） 学科网（北京）股份有限公司 $$