高中生物-孟德爾豌豆雜交實驗二教學設計學情分析教材分析課后反思

依據新課標要求，可將本節(jié)課的三維教學目標確定如下：

知識方面：通過分析孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗，闡明自由組合定律。

情感態(tài)度和價值觀方面：通過對孟德爾遺傳定律探究過程的學習，體驗科學家的創(chuàng)造性思維過程；認同敢于質疑、勇于創(chuàng)新和實踐以及嚴謹、求實的科學態(tài)度和科學精神；養(yǎng)成理性思維品質。

能力方面：通過對兩對相對性狀遺傳結果的分析，嘗試演繹推理方法，提高邏輯推理能力；能運用數學方法和遺傳學原理解釋或預測一些遺傳現象；嘗試進行雜交實驗的設計。本節(jié)課是人教版高中生物必修2第1章第1節(jié)《孟德爾的豌豆雜交實驗（二）》的第1課時，從本章內容看，《孟德爾的的豌豆雜交實驗（二）》是學生在學習《孟德爾豌豆雜交實驗（一）》的基礎上，再一次沿著科學家的探究歷程，由現象到本質、由簡單到復雜，層層深入地討論生物遺傳基本規(guī)律的過程；也是又一次領略科學探究方法──假說演繹法的過程，本節(jié)內容的學習對學生自主探究能力的提高及理性思維品質的培養(yǎng)有重要作用。

從整個《遺傳與進化》模塊看，本節(jié)內容為《減數分裂與受精作用》的學習埋寫了伏筆，為雜交育種提供了理論依據。同時，基因的自由組合導致的基因重組是生物變異的最重要來源和生物進化的內在動力之一。因此，本節(jié)課在整個模塊的學習中占有重要地位。

在教學中，本節(jié)內容需2課時完成：第1課時學習“兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律”，第2課時學習“孟德爾獲得成功的原因及其再發(fā)現和自由組合定律的應用”。

教材對本節(jié)內容的呈現，強調了科學史和科學方法的教育，讓學生親歷科學家的探究過程，包括一明一暗兩條主線：

一條明線──孟德爾是如何發(fā)現并驗證自由組合定律；

一條暗線──假說演繹法的探究過程，科學方法的訓練。

當然，這也將是進行本節(jié)課堂教學的主線。本節(jié)的主要內容是遺傳的自由組合定律，教材通過再現孟德爾的兩對相對性狀的雜交試驗完整過程，用假說演繹的方法解釋兩對相對性狀的雜交試驗現象、對這個現象的解釋及對這個實驗的驗證。學生已經學習了孟德爾的豌豆雜交實驗（一），對遺傳因子有了一定的了解，對“假說——演繹法”的研究方法也有了初步的接觸并且掌握了一對相對性狀的遺傳規(guī)律——分離定律。這節(jié)課將進一步的讓學生體會什么是“假說——演繹法”，讓學生懂得兩對（甚至兩對以上）相對性狀的遺傳規(guī)律——自由組合定律。學生學習起來有一定基礎的，這也是一個考察學生利用已經掌握的方法解決新的問題的能力。

1創(chuàng)設情境，導入新課（2分鐘）

在回顧分離定律的基礎上，沿孟德爾的探究思路，通過問題（一對相對性狀的分離對其他相對性狀有沒有影響？兩對相對性狀共同遺傳時有何規(guī)律？）引入兩對相對性狀遺傳實驗的學習，這既符合孟德爾的探究過程，也符合學生的認知規(guī)律。在這一過程中，可褒揚孟德爾敢于質疑、勇于創(chuàng)新和實踐的科學態(tài)度和科學精神。

2層層引導，學習新知（30分鐘）

2．1實驗現象：指導學生閱讀課本“孟德爾兩對相對性狀雜交實驗”的相關內容后，請學生敘述該實驗的過程及結果，同時利用多媒體課件展示。

2．2提出問題：在觀察現象的基礎上，通過層層設問，引導學生思考、總結、回答：

（1）為什么F1全是黃色圓粒？（幫助學生鞏固對性狀顯隱性的認識）

（2）對F2粒形和粒色兩對性狀分別研究時是否仍遵循分離定律？9：3：3：1與3：1之間有什么關系？（使學生在性狀水平上認識到自由組合現象。同時訓練學生處理、運用數據信息的能力，使學生理解孟德爾遺傳定律實質是概率定律）

（3）一對相對性狀遺傳實驗中，性狀分離的原因是什么？借鑒遺傳因子假說，能否解釋性狀的自由組合現象？

2．3做出假說：此時學生會積極思考，相互討論，教師作如下引導：生物的性狀由遺傳因子決定，性狀分離是因為在形成配子時成對的遺傳因子分離，那么性狀自由組合的原因是什么？此時，“性狀的組合是控制不同性狀的遺傳因子發(fā)生了自由組合”這一假設已呼之欲出。（通過這一過程可培養(yǎng)學生“類比推理”的邏輯思維能力）

進一步引導學生閱讀孟德爾對自由組合現象的解釋，并對前面的推理過程適時做出肯定性評價（你們做出了和偉大的科學家一樣的解釋?。?，使學生對前面的推理過程得到自我認同，激發(fā)學生的學習熱情，提高學生自信心。

對自由組合現象的解釋是本節(jié)的重點，也是難點。可通過模擬實驗使學生形成直觀認識，對此難點加以突破。對比孟德爾對分離現象和自由組合現象的解釋，使學生意識到，孟德爾解釋的重點是：在配子形成時發(fā)生了什么及最終形成的配子的種類和比例？課前布置學生以同桌兩個為一組，每組準備一元和五角硬幣各一枚，一面代表Y、R，另一面代表y，r，讓學生通過模擬實驗直觀地體驗并總結出F1產生的配子的種類及比例。

在理解了對自由組合現象解釋的基礎上，讓學生用遺傳圖解表示兩對相對性狀遺傳實驗的過程及結果，找學生代表黑板書寫。完成后，同桌相互評價并共同評價、完善黑板上的遺傳圖解，最后用多媒體展示完整的遺傳圖解。（使學生加深對自由組合解釋的理解并訓練學生書寫遺傳圖解的規(guī)范性）

2．4驗證假說：教師引導：孟德爾在得出分離定律時，提出假說后探究過程結束了嗎？假說可以解釋已有的實驗現象，就說明它一定是正確的嗎？讓學生參考分離定律的驗證實驗，自主設計對自由組合現象解釋的驗證實驗。

2．5總結規(guī)律：至此可讓學生自行總結并敘述自由組合定律。（培養(yǎng)學生總結及表達能力）

3課堂鞏固與評價（10分鐘）

限時完成學案“課堂鞏固”部分習題（略），公布答案并點評。

4小結（2分鐘）

自由組合定律是以分離定律為基礎的，是分離定律的延伸。但科學發(fā)現是無止境的，至此人們已認識到遺傳因子的存在，它在哪里，是什么，如何行使功能，等等，這一系列問題還有待于我們繼續(xù)學習。（激發(fā)學生的學習興趣，為后面章節(jié)的學習作鋪墊）

5布置作業(yè)（1分鐘）

6板書設計

一、選擇題1．灰兔和白兔雜交，F1全是灰兔，F1雌雄個體相互交配，F2中有灰兔、黑兔和白兔，比例為9∶3∶4，則()A．家兔的毛色受一對等位基因控制B．F2灰兔中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/16C．F2灰兔基因型有4種，能產生4種比例相等的配子D．親代白兔與F2中黑兔交配，后代出現白兔的概率是1/32．用具有兩對相對性狀的兩純種豌豆作親本雜交獲得F1，F1自交得F2，F2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，與F2出現這樣的比例無直接關系的是()A．親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆B．F1產生的雄、雌配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1C．F1自交時4種類型的雄、雌配子的結合是隨機的D．F1的16種配子結合方式都能發(fā)育成新個體(種子)3．已知玉米高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，控制上述性狀的基因位于兩對同源染色體上?，F用兩個純種的玉米品種甲(DDRR)和乙(ddrr)雜交得F1，再用F1與玉米丙雜交(圖1)，結果如圖2所示，分析玉米丙的基因型為()A．DdRr B．ddRRC．ddRr D．Ddrr4．(2014·龍巖質檢)在家蠶遺傳中，蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的黑色與淡赤色是相對性狀，黃繭和白繭是相對性狀(控制這兩對性狀的基因自由組合)，兩個雜交組合得到的子代(足夠多)數量比見下表，以下敘述中錯誤的是()雜交組合子代表現型及比例黃繭黑蟻白繭黑蟻黃繭淡赤蟻白繭淡赤蟻組合一9331組合二0101A．黑色對淡赤色為顯性，黃繭對白繭為顯性B．組合一子代中雜合白繭黑蟻所占的比例為1/8C．組合一和組合二的子代中白繭黑蟻的基因型相同D．組合二中親本的基因型和子代的基因型相同5．牽?；ǖ募t花A對白花a為顯性，闊葉B對窄葉b為顯性。純合紅花窄葉和純合白花闊葉雜交的后代再與“某植株”雜交，其后代中紅花闊葉、紅花窄葉、白花窄葉、白花闊葉的比例依次是3∶1∶1∶3，遵循基因的自由組合定律?！澳持仓辍钡幕蛐蜑?)A．Aabb B．aaBBC．AaBb D．aaBb6．(2014·福州質檢)某種蛙眼色的表現型與基因型的對應關系如下表(兩對基因獨立遺傳)：表現型藍眼綠眼紫眼基因型A_B_A_bb、aabbaaB_現有藍眼蛙與紫眼蛙雜交，F1僅有藍眼和綠眼兩種表現型，理論上F1中藍眼蛙∶綠眼蛙為()A．3∶1 B．3∶2C．9∶7 D．13∶37．某植物花瓣的大小受一對等位基因A、a控制，基因型AA的植株表現為大花瓣，Aa的為小花瓣，aa的為無花瓣?；ò觐伾芰硪粚Φ任换騌、r控制，基因型為RR和Rr的花瓣是紅色，rr的為黃色，兩對基因獨立遺傳。若基因型為AaRr的親本自交，則下列有關判斷錯誤的是()A．子代共有9種基因型B．子代共有4種表現型C．子代有花瓣植株中，AaRr所占的比例約為1/3D．子代的所有植株中，純合子約占1/48．狗毛褐色由B基因控制，黑色由b基因控制，I和i是位于另一對同源染色體上的一對等位基因，I是抑制基因，當I存在時，B、b均不表現顏色而產生白色?，F有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)雜交，產生的F2中雜合褐色∶黑色為()A．1∶3 B．2∶1C．1∶2 D．3∶19．果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性，但純合長翅品系的幼蟲，在35℃條件下培養(yǎng)成的成體果蠅為殘翅。下列敘述正確的是()A．35℃條件下果蠅的長翅基因突變成了殘翅基因B．果蠅的長翅和殘翅是由環(huán)境溫度決定的C．純合的長翅果蠅幼蟲在35℃條件下培養(yǎng)成的殘翅性狀是不能遺傳的D．如果有一只殘翅果蠅，只要讓其與另一只異性的殘翅果蠅交配，就能確定其基因型10．豌豆花的顏色受兩對基因P/p和Q/q控制，這兩對基因遵循自由組合定律。假設每一對基因中至少有一個顯性基因時，花的顏色為紫色，其他的基因組合則為白色。依據下列雜交結果，P：紫花×白花→F1：3/8紫花、5/8白花，推測親代的基因型是()A．PPQq×ppqq B．PPqq×PpqqC．PpQq×ppqq D．PpQq×Ppqq11．人類的皮膚含有黑色素，皮膚中黑色素的多少由兩對獨立遺傳的基因(A和a、B和b)所控制，顯性基因A和B可以使黑色素的量增加，兩者增加的量相等，并且可以累加。一個基因型為AaBb的男性與一個基因型為AaBB的女性結婚，下列關于其子女皮膚顏色深淺的描述中錯誤的是()A．可產生四種表現型B．與親代AaBb皮膚顏色深淺一樣的孩子占3/8C．膚色最淺的孩子基因型是aaBbD．與親代AaBB表現型相同的孩子占1/412．已知某一動物種群中僅有Aabb和AAbb兩種類型個體，Aabb∶AAbb＝1∶1，且該種群中雌雄個體比例為1∶1，個體間可以自由交配，則該種群自由交配產生的子代中能穩(wěn)定遺傳的個體比例為()A．1/2 B．5/8C．1/4 D．3/4二、非選擇題13．(2013·福州質檢)控制玉米(2n＝20)的胚乳非甜質與甜質等位基因(S、s)位于第4號染色體上、控制胚乳粒紫色與無色基因(B、b)和非糯性與糯性等位基因(R、r)都位于第9號染色體上。現欲培育純合紫色非糯性非甜質(BBRRSS)、純合無色糯性甜質(bbrrss)和雜合紫色非糯性非甜質(BbRrSs)三個品系，用于遺傳學的實驗教學。(1)從大田種植的種子中選取表現型為無色非糯性非甜質和紫色糯性甜質的種子，種植并進行雜交，從當年果穗種子(F1)中，選出表現型為無色糯性甜質和紫色非糯性非甜質的種子，能穩(wěn)定遺傳的表現型是________，另一類種子種植后通過____________可獲得純合品系。如當年沒有獲得表現為無色糯性甜質的種子，則說明上述親本的基因型中，至少有一個親本的一對顯性基因是______________。(2)如果純合品系構建成功，對兩個純合品系應如何處理，才能保證每年均能獲得上述三個品系？______________。為驗證自由組合定律，可用雜合子品系(BbRrSs)自交，統(tǒng)計子代性狀________________________或________________________的組合比是否符合9∶3∶3∶1。14．(2013·新課標卷Ⅰ)一對相對性狀可受多對等位基因控制，如某植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)。這對相對性狀就受多對等位基因控制?？茖W家已從該種植物的一個紫花品系中選育出了5個基因型不同的白花品系，且這5個白花品系與該紫花品系都只有一對等位基因存在差異。某同學在大量種植該紫花品系時，偶然發(fā)現了1株白花植株，將其自交，后代均表現為白花?；卮鹣铝袉栴}：(1)假設上述植物花的紫色(顯性)和白色(隱性)這對相對性狀受8對等位基因控制，顯性基因分別用A、B、C、D、E、F、G、H表示，則紫花品系的基因型為________________；上述5個白花品系之一的基因型可能為______________(寫出其中一種基因型即可)(2)假設該白花植株與紫花品系也只有一對等位基因存在差異，若要通過雜交實驗來確定該白花植株是一個新等位基因突變造成的，還是屬于上述5個白花品系中的一個，則：該實驗的思路_____________________________________________________________。預期的實驗結果及結論__________________________________________________________________________________________________________________________________。15．有一種無毒蛇的體表花紋顏色由兩對基因(D和d，H和h)控制，這兩對基因按自由組合定律遺傳，與性別無關。花紋顏色和基因型的對應關系如下表：基因組合D、H同時存在(D_H_型)D存在、H不存在(D_hh型)H存在、D不存在(ddH_型)D和H都不存在(ddhh型)花紋顏色野生型(黑色、橘紅色同時存在)橘紅色黑色白色現存在下列三個雜交組合，請回答：甲：野生型×白色→F1：野生型，橘紅色，黑色，白色乙：橘紅色×橘紅色→F1：橘紅色，白色丙：黑色×橘紅色→F1：全部都是野生型(1)甲組雜交方式在遺傳學上稱為________，屬于假說—演繹法的________階段，甲組雜交子一代四種表現型的比例是________。(2)讓乙組后代F1中橘紅色無毒蛇與另一純合黑色無毒蛇雜交，雜交后代表現型及比例在理論上是________。(3)讓丙組F1中的雌雄個體交配，后代表現為橘紅色的有120條，那么表現為黑色的雜合子理論上有________條。(4)野生型與橘紅色個體雜交，后代中白色個體概率最大的親本的基因型組合為________。在這一部分學習的過程中，讓學生再次體驗到孟德爾實驗方法的創(chuàng)新之處，領悟“假說——演繹法”這一科學的研究方法。在教學中由現象到本質，層層深入地展開討論，讓學生主動參與問題的分析，探究學習。但探究性學習不能讓學生活動代替一切，教師的主導地位同樣不能動搖，我們應該當位出色的“導演”。關于不同對遺傳因子的自由組合歷來是學生學習的難點，特別是在學生還沒有學習減數分裂知識的情況下，來理解這方面的內容更困難。所以在教學中，借用課件形象直觀地展示F1在形成配子時成對遺傳因子都要彼此分離，不同對遺傳因子之間的自由組合行為，并還用抓撲克牌或小球模擬自由組合現象，以突破教學難點。1、在課堂教學過程中，要對知識進行再開發(fā)、再創(chuàng)造，而不是簡單復制。教師在備課、對教材知識進行的研究和分析過程中，通過獨立思考、探索、研究等一系列創(chuàng)造性活動，將教材知識激活，再依照自身認知特點，對知識進行重組和整合，形成具有教師個性教學特征的知識，即把教材中的知識轉變成為教師自己的知識。2、建立和諧良好的師生關系是很好地組織課堂教學的一個重要保證。課堂教學過程中的師生關系，其實質就是在課堂教學環(huán)境中的師生交互作用的關系。這就要求教師“目中有人”、“心中有人”，也就是說教師應該從情感上貼近