【生物】遺傳因子的發(fā)現(xiàn)（單元解讀課件） 高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)單元解讀課標解讀學習目標教材分析目錄contents010203課時安排04教學策略05◆闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀課標解讀遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳◆基于孟德爾的豌豆雜交實驗結(jié)果，通過“假說一演繹"的思維過程，解釋生物的遺傳現(xiàn)象及規(guī)律?！裟M植物或動物性狀分離的雜交實驗?！暨\用統(tǒng)計與概率的相關(guān)知識，解釋并預測種群內(nèi)某一遺傳性狀的分布及變化學習目標1.說出用豌豆作遺傳實驗材料容易成功的原因及人工異花傳粉的基本操作。2.描述孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗及對分離現(xiàn)象做出的假設(shè)。3.嘗試運用遺傳圖解解釋生物的一些遺傳現(xiàn)象。4.嘗試進行性狀分離比模擬實驗。5.闡述對分離定律的驗證方法，掌握測交實驗。6.歸納總結(jié)孟德爾的假說——演繹法，掌握分離定律的內(nèi)容。學習目標7.說出兩對相對性狀的雜交實驗過程。8.闡明對自由組合現(xiàn)象的解釋及相關(guān)假說。9.闡述對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證過程。10.說出自由組合定律的內(nèi)容。11.說出孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。12.描述孟德爾遺傳規(guī)律的應用教材分析隨處可見的遺傳和變異現(xiàn)象，既利于激發(fā)學生學習的興趣，又為學生分析遺傳學問題打基礎(chǔ)。與學生經(jīng)驗的聯(lián)系學生在初中已學習了生物的遺傳與變異的基因知識。但不知其原因。學生實踐已掌握學習本章必要的數(shù)學基礎(chǔ)知識。如有關(guān)比和比值的知識、有關(guān)二項式乘積的知識。知其然而不知其所以然遺傳和變異現(xiàn)象隨處可見已有必要的數(shù)學知識基礎(chǔ)教材分析本章講述的是一百多年前孟德爾對遺傳現(xiàn)象的推測，以及根據(jù)推測總結(jié)出的遺傳規(guī)律。但推測是否正確?遺傳規(guī)律的細胞學基礎(chǔ)是什么?分子基礎(chǔ)是什么?這些問題需要后續(xù)的研究成果去驗證、解釋和發(fā)展，因此，本章內(nèi)容與其他章都有密切聯(lián)系。例如，第2章《基因和染色體的關(guān)系》揭示的是遺傳規(guī)律的細胞學基礎(chǔ);第3章《基因的本質(zhì)》揭示的是遺傳規(guī)律的分子生物學基礎(chǔ);第4章《基因的表達》揭示的是基因控制性狀的機制;第5章《基因突變及其他變異》是從分子生物學和細胞學的角度解釋性狀的變異;第6章《生物的進化》是從群體的角度講述遺傳和變異在生物進化中的作用。

總之，既然本模塊是按照遺傳學的發(fā)展歷程編寫的，那么抓住這條主線，就可以像串珠一樣找出各章之間的有機聯(lián)系。與其他章節(jié)的聯(lián)系教材分析本章內(nèi)容包括兩節(jié):第1節(jié)《孟德爾的豌豆雜交實驗(一)》、第2節(jié)《孟德爾的豌豆雜交實驗(二)》。

在每一節(jié)，教材均以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實驗過程為主線，從現(xiàn)象到本質(zhì)，層層深人地展開。首先講述孟德爾的雜交實驗方法和觀察到的實驗現(xiàn)象(發(fā)現(xiàn)問題),接著介紹孟德爾對實驗現(xiàn)象進行的分析(提出假說)，然后敘述孟德爾對實驗現(xiàn)象解釋的驗證(驗證假說),最后總結(jié)出分離定律和自由組合定律(總結(jié)規(guī)律)。

由于第1節(jié)介紹一對相對性狀的雜交實驗及分離定律，第2節(jié)介紹兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律，因此，第1節(jié)內(nèi)容是第2節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。這樣的安排，既反映了孟德爾(也是人類)認識遺傳物質(zhì)的過程，也符合學生認識事物的規(guī)律，便于學生重演孟德爾的探索過程，培養(yǎng)科學思維和領(lǐng)悟科學方法。內(nèi)容分析教材分析內(nèi)容結(jié)構(gòu)假說演繹法兩對相對性狀的雜交實驗對自由組合現(xiàn)象的解釋自由組合定律進行測交實驗基本概念設(shè)計測交實驗一對相對性狀的雜交實驗實驗材料得出結(jié)論遺傳因子的發(fā)現(xiàn)觀察現(xiàn)象提出問題分離定律演繹推理分析問題提出假說實驗驗證對分離現(xiàn)象的解釋進行測交實驗設(shè)計測交實驗課時安排1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)孟德爾的豌豆雜交實驗(二)2(2課時)(2課時)教學策略孟德爾的豌豆雜交實驗(一)1.創(chuàng)設(shè)情境，導入新課用紅、藍墨水混合類比融合遺傳，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生混合，由學生的感性認識引發(fā)學生的認知沖突，用“問題探討”中“當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色?”的問題引發(fā)學生討論，進行理性思考，從而進人本節(jié)的學習。引導學生閱讀教材，了解并表述孟德爾的生平，以及豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點，來鋪墊實驗研究的背景。補充玉米作為遺傳實驗材料的特點。充分利用教材中的插圖，掌握人工異花傳粉的一般步驟，舉例說明“相對性狀”等遺傳學的基本概念。教學策略以豌豆中高莖和矮莖這一對相對性狀的雜交實驗為例，由對實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)的分析設(shè)計問題串：1.你覺得它們的后代有幾種可能？2.為什么子一代只表現(xiàn)高莖，矮莖性狀丟失了沒有？3.另一個親本的性狀是永遠消失了還是暫時隱藏起來了呢？4.你能想辦法證明是永遠消失了還是暫時隱藏起來了嗎？5.子二代又出現(xiàn)了矮莖,說明了什么？孟德爾的豌豆雜交實驗(一)2.一對相對性狀雜交實驗引導學生分析問題串，由表及里地引發(fā)學生的理性思考，在對實驗現(xiàn)象和事實的分析中建構(gòu)遺傳學概念。教學策略孟德爾的豌豆雜交實驗(一)3.性狀分離比模擬實驗本實驗的重點是體會模擬實驗中各個部分、各個步驟模擬的是什么。在操作過程中，首先要讓學生理解為什么要隨機抓取，并在操作中注意。其次，抓取的次數(shù)要足夠多，并在每次結(jié)束時及時記錄?；仡櫭系聽枌Ψ蛛x現(xiàn)象的解釋所做出的四點假說要點。在模擬實驗中，要將模型置于與原型相似的條件下進行。組織學生閱讀教材中的方法步驟，思考下列問題。(1)甲、乙兩個小桶分別代表什么?兩種顏色的彩球分別代表什么？(2)分別從兩個桶內(nèi)隨機抓取一個彩球模擬什么過程?將兩個彩球組合在一起模擬什么過程？(3)為什么要重復做30次以上？(4)要使模擬實驗的結(jié)果更能反映真實情況，應該怎樣做？教學策略與孟德爾的豌豆雜交實驗的數(shù)據(jù)比較，幫助學生認識到只有獲得大量的樣本，統(tǒng)計大量的雜交后代，獲得的性狀分離比的實際比值才會更接近理論值，體會運用數(shù)學統(tǒng)計方法分析孟德爾雜交實驗數(shù)據(jù)的價值和意義。孟德爾的豌豆雜交實驗(一)4.性狀分離比模擬實驗教學策略由于配子無法表現(xiàn)出高或矮的性狀，而個體可以表現(xiàn)出，因此提出疑問:含有什么遺傳因子的配子與F配子結(jié)合后，形成的個體只表現(xiàn)出F配子所決定的性狀?再結(jié)合對遺傳因子的分析，概括出測交的概念，繼而說明遺傳因子的分離發(fā)生于F形成配子時，并歸納分離定律的內(nèi)容。孟德爾的豌豆雜交實驗(一)5.歸納分離定律，提煉假說——演繹法

完成分離定律概念的學習后，帶領(lǐng)學生回顧“本節(jié)聚焦"的問題，從中提煉假說一演繹法各環(huán)節(jié)的要點，并與歸納法進行對比，總結(jié)假說一演繹法的研究思路。教學策略帶領(lǐng)學生認真閱讀“思維訓練”的材料，以開紫花的植株自交后F1的數(shù)據(jù)分析為切入點，引發(fā)學生思考并提出判斷紫花與白花顯隱性關(guān)系的問題，繼而提出“怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢?”的問題，再以小組合作的形式設(shè)計實驗方案，并進行交流，完成實驗設(shè)計，同時結(jié)合花卉的裁培實踐，提升社會責任。孟德爾的豌豆雜交實驗(一)6.完成思維訓練實驗設(shè)計教學策略孟德爾的豌豆雜交實驗(二)引導學生回顧分離定律，運用分離定律畫出黃色豌豆和綠色豌豆雜交的遺傳圖解。通過“問題探討”激發(fā)學生的興趣，啟發(fā)學生思考是否存在黃色皺粒和綠色圓粒的豌豆，引入對兩對相對性狀的遺傳的研究。從而導入本節(jié)的學習。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)1.回顧分離定律，由“問題探討”導入新課教學策略學生閱讀“兩對相對性狀的雜交實驗”的內(nèi)容，了解F2的性狀明確真實存在黃色皺粒和綠色圓粒的豌豆，引導學生分析這兩種性狀組合的成因，以任務驅(qū)動學生學習。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)2.兩對相對性狀的雜交實驗基于研究一對相對性狀的遺傳得到分離定律的啟示，提出由一對到多對的問題分析思路。讓學生先單獨分析每一對相對性狀，說明每一對相對性狀的遺傳都遵循分離定律。再通過閱讀教材和建立數(shù)學模型，解釋一對相對性狀的數(shù)量比3:1與兩對相對性狀的數(shù)量比9:3:3:1的數(shù)學關(guān)系，從而推測兩對相對性狀的自由組合。教學策略回顧孟德爾假說中“生物的性狀是由遺傳因子決定的”觀點，激發(fā)學生思考遺傳因子的變化，提出問題:性狀可以自由組合，那么遺傳因子會有怎樣的變化?用什么方法可以分析遺傳因子的變化?學生討論提出“控制兩對相對性狀的遺傳因子自由組合”的假設(shè)，并選擇科學符號進行遺傳圖解分析，為解釋自由組合現(xiàn)象奠定基礎(chǔ)。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)3.對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證教學策略確定親本的遺傳組成后，寫出F1的遺傳因子組成，并回答以下問題:哪些字母代表的遺傳因子控制子葉顏色，哪些控制種子形狀?根據(jù)分離定律說明在形成配子時這些遺傳因子如何分離，根據(jù)遺傳因子自由組合的假設(shè)分析不同的遺傳因子如何組合。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)3.對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證回顧“受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的”假說，采用棋盤法繪制并分析F2的性狀組成及比例，并說明F2的遺傳因子組成及比例，從而對自由組合現(xiàn)象作出解釋。小組合作對假說進行演繹、驗證的過程進行討論并建立測交實驗遺傳圖解，預測實驗結(jié)果，并根據(jù)測交實驗結(jié)果，歸納自由組合定律的內(nèi)容。教學策略帶領(lǐng)學生閱讀教材，基于教材中的“思考·討論"活動，結(jié)合孟德爾的豌豆雜交實驗過程及思維過程，分析孟德爾獲得成功的原因，從中提煉科學思維方法。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)4.分析孟德爾獲得成功的原因教學策略孟德爾憑借智慧和堅持，在有限的條件下作出了超越自己所處時代的發(fā)現(xiàn)。但是這一重要成果卻沉寂了30多年。孟德爾的豌豆雜交實驗(二)5.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)舉例說明以下概念。1.遺傳因子與基因的名詞;2.等位基因與相對性狀的關(guān)系;3.表型與基因型的區(qū)分。1900年，三位科學家分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾的論文。他們做了許多與孟德爾實驗相似的觀察，并且認識到孟德爾提出的理論的重要意義。隨著孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)，正是因為孟德爾的杰出貢獻，他被后人公