1.2孟德爾的豌豆雜交實驗（二）（第2課時）（教學(xué)設(shè)計）高一生物資源包

課題孟德爾的豌豆雜交實驗二（第二課時）學(xué)科生物學(xué)段高中年級高一教材人教版（2019）教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點、難點教學(xué)目標(biāo)：1.能闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗及自由組合定律。2.能夠運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果。3.能夠設(shè)計和實施“遺傳因子自由組合產(chǎn)生的配子的種類及比例”模擬實驗。4.能認(rèn)同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐，以及嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。教學(xué)重點:理解并能夠解釋孟德爾提出的遺傳因子的概念以及其遺傳規(guī)律，包括分離定律和獨立分配定律等。教學(xué)難點;掌握孟德爾豌豆雜交實驗的方法和步驟核心素養(yǎng)生命觀念：這節(jié)課通過對孟德爾的豌豆雜交實驗的講解，幫助學(xué)生理解遺傳規(guī)律，從而形成關(guān)于生命的觀念，如遺傳和變異等現(xiàn)象是生命的基本特征，這些特征可以通過遺傳物質(zhì)從一代傳遞給另一代?？茖W(xué)思維：在理解孟德爾的豌豆雜交實驗時，學(xué)生需要運用科學(xué)思維方法，如分析和推理等。通過對實驗結(jié)果的分析，學(xué)生可以理解遺傳規(guī)律，并運用這些規(guī)律解釋和預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象?？茖W(xué)探究：這節(jié)課中的實驗設(shè)計和實施過程，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。學(xué)生通過設(shè)計和實施實驗，可以理解科學(xué)研究的過程和方法，包括問題提出、假設(shè)形成、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和分析、結(jié)論得出等步驟。社會責(zé)任：通過對孟德爾的事跡和科學(xué)貢獻(xiàn)的介紹，學(xué)生可以了解科學(xué)的社會價值和應(yīng)用，從而形成對科學(xué)的社會責(zé)任意識。同時，通過對遺傳學(xué)的了解，學(xué)生也可以理解遺傳學(xué)在解決人類面臨的挑戰(zhàn)和問題中的作用，如遺傳疾病的預(yù)防和治療等。教學(xué)方法和手段啟發(fā)式教學(xué)：教師通過啟發(fā)式的問題引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并提出問題，進(jìn)而探索解決問題的方法。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考豌豆雜交實驗中出現(xiàn)的性狀分離現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生探究遺傳規(guī)律。實驗法：本節(jié)課的核心是孟德爾的豌豆雜交實驗，因此實驗法是必不可少的教學(xué)方法。學(xué)生通過親手進(jìn)行實驗，觀察實驗結(jié)果，分析實驗數(shù)據(jù)，從而更深入地理解遺傳規(guī)律。小組合作學(xué)習(xí)：小組合作學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力，同時也能促進(jìn)學(xué)生對知識的深入理解和掌握。在小組中，學(xué)生可以互相交流觀點，共同解決問題，提升學(xué)習(xí)效果。多媒體教學(xué)法：利用多媒體資源如圖片、視頻等展示豌豆雜交實驗的過程和結(jié)果，可以增強學(xué)生的感性認(rèn)識，使抽象的知識更加形象化，有助于學(xué)生的理解和記憶。演繹推理法：孟德爾在探究自由組合定律的過程中，運用了演繹推理法。教師可以通過實例講解演繹推理法的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解孟德爾如何從觀察到的現(xiàn)象出發(fā)，提出假設(shè)，并通過實驗驗證假設(shè)的正確性。案例分析法：通過對孟德爾豌豆雜交實驗的具體案例進(jìn)行分析，幫助學(xué)生理解遺傳規(guī)律在實際中的應(yīng)用。通過案例分析，學(xué)生可以更好地理解遺傳學(xué)知識在解決實際問題中的作用。教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動設(shè)置意圖創(chuàng)設(shè)問題情境引入新課情境引入：遺傳學(xué)實驗材料豌豆應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況和課程目標(biāo)，選擇能夠吸引學(xué)生注意力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方式。知識回顧：假說——演繹法孟德爾得出自由組合定律的過程中也運用了假說演繹法，請回憶孟德爾的雜交實驗（二）的實驗過程填寫下表過生動有趣的案例和互動環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的熱愛。課堂新知一：孟德爾取得成功的原因孟德爾實驗方法的啟示在孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律之前，一些研究雜交育種的專家對雜交后代中出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象早已熟知，但是他們往往把一種生物的許多性狀同時作為研究對象，并且沒有對實驗數(shù)據(jù)做深入的統(tǒng)計學(xué)分析。孟德爾對雜交實驗的研究也不是一帆風(fēng)順的。他曾花了幾年的時間研究山柳菊，結(jié)果并不理想。主要原因是：（1）沒有易于區(qū)分的相對性狀；（2）有時進(jìn)行有性生殖，有時進(jìn)行無性生殖；（3）花小，難人工雜交綜上所述，孟德爾獲得成功的原因有哪些？1、正確的選材——豌豆①具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀——便于觀察和分析；②嚴(yán)格的自交植物——自然狀態(tài)下是純種；③豌豆花比較大——易于人工雜交實驗。2、運用數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)分析實驗數(shù)據(jù)3、從簡單到復(fù)雜——從單因素到多因素4、運用正確的科學(xué)方法——假說—演繹法5、創(chuàng)造性地應(yīng)用符號體系，表達(dá)抽象的科學(xué)概念6、對科學(xué)的熱愛；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；勤于實踐；敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，掌握科學(xué)探究的方法和技能。同時，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)，提高其合作和溝通能力。課堂新知二：孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1.1866年，孟德爾將研究結(jié)果整理成論文發(fā)表，遺憾的是這一重要成果，卻沒有引起人們的重視，一直沉寂了30多年。2.1900年，三位科學(xué)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(rèn)識到孟德爾提出的理論的重要意義。3.1909年，丹麥科學(xué)家約翰遜提出”基因”的概念，取代遺傳因子，并提出了表型和基因型的概念。表型（表現(xiàn)型）：生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如高莖和矮莖基因型：與表型有關(guān)的基因組成，如DD、Dd、dd等位基因：控制相對性狀的基因，如D與d表現(xiàn)型和基因型的關(guān)系：基因型能完全決定表型嗎？表型=基因型+環(huán)境。人的雙眼皮和單眼皮是由一對等位基因控制的性狀，雙眼皮為顯性性狀，單眼皮為隱性性狀。(1)如果父母都是雙眼皮，后代中會出現(xiàn)單眼皮嗎？如果父母都是基因型為Aa的雜合子，其表型雖為雙眼皮，但子女可能會表現(xiàn)為單眼皮(基因型為aa)。(2)有的同學(xué)父母都是單眼皮，自己卻是雙眼皮，也有證據(jù)表明他(她)確實是父母親生的，對此，你能作出合理的解釋嗎？你由此體會到遺傳規(guī)律有什么特點？生物體的性狀主要取決于基因型，但也會受到環(huán)境因素、個體發(fā)育中的其他條件等影響。單、雙眼皮的形成與人眼瞼中一條提上瞼肌纖維的發(fā)育有關(guān)。基因型為AA或Aa的人，如果因提上瞼肌纖維的發(fā)育不完全，則可能表現(xiàn)為單眼皮；這樣的男性或女性婚配所生子女，如果遺傳了來自父母的雙眼皮顯性基因A，由于提上瞼肌纖維的發(fā)育完全，則表現(xiàn)為雙眼皮。由此可見，遺傳規(guī)律雖然通常由基因決定，但也受到環(huán)境等多種因素的影響，因而表現(xiàn)得十分復(fù)雜。注重培養(yǎng)他們的實際操作能力和問題解決能力。在教學(xué)設(shè)計過程中，應(yīng)注重安排實驗、探究等活動課堂新知三：表現(xiàn)型、基因型的相互關(guān)系觀賞植物——藏報春，讓基因型為AA的植株在20～25℃的環(huán)境條件下生長，植物開紅花。如果讓它在30℃的環(huán)境條件下生長，則開白花。請同學(xué)們思考為什么藏報春基因型均為AA，但植物開花顏色卻不同呢？表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握基本概念、特點和規(guī)律體會實驗學(xué)科的研究本質(zhì)，科學(xué)技術(shù)與科學(xué)理論的相互影響課堂新知四：孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用雜交育種：將具有不同優(yōu)良性狀的兩個親本進(jìn)行雜交，使兩個親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，再篩選出所需要的優(yōu)良品種。假如你是一位育種工作者，不同品種的水稻，一個品種無芒、不抗?。╝arr）；另一個品種有芒、抗病（AARR）。如何得到能夠穩(wěn)定遺傳的無芒抗病的類型?將你的設(shè)想用遺傳圖解表示出來。1、子二代具有顯性優(yōu)良性狀的品種都能穩(wěn)定遺傳嗎？為什么？不能，子二代為雜交一代是雜合子，后代會出現(xiàn)性狀分離。2、如何才能得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種？培育純合子品種：兩種優(yōu)良性狀親本雜交——子一代自交——再選育3、如果需要選育的優(yōu)良性狀是隱性性狀，如何進(jìn)行選育？如果選育的優(yōu)良性狀是隱性性狀,一旦出現(xiàn)就是純合的,不需要再連續(xù)自交。雜交育種目的：將優(yōu)良性狀進(jìn)行組合實質(zhì)：對不同的基因進(jìn)行組合優(yōu)點：使分散在同一物種或不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于個體，即“集優(yōu)”。缺點：（1）育種時間長（2）局限于同一物種或親緣關(guān)系較近的個體（3）由于雜種優(yōu)勢，雜種子一代在性狀上優(yōu)于兩親本，并不要求遺傳上的穩(wěn)定性，因此，需年年制種蘇格蘭折耳貓因為它特有的可愛憨態(tài)受到很多人的喜歡。它們的運動天賦雖然一般，但并不表示它們不喜歡玩，只是更青睞于有主人的陪伴。蘇格蘭折耳貓喜歡平躺著睡覺，在無所事事的時候，它們會像水獺一樣坐在那里向窗外張望。蘇格蘭折耳貓的價格一般幼貓在3000到10000之間，成貓一般在7000以上。思考1：雜交育種選育為什么從F2開始？因為從F2開始發(fā)生性狀分離思考2：如何培育雜合子品種？選擇符合要求的純種雙親雜交（♀×♂）→F1即為所需品種思考3：如果培育隱性純合子的新品種，比如用基因型為AAbb和aaBB的親本，培育出aabb的優(yōu)良品種，是否需要連續(xù)自交？否，因為隱性性狀一旦出現(xiàn)即為純合子思考4：培育細(xì)菌新品種時，能否用雜交育種的方法？不能，雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物且相關(guān)基因遵循細(xì)胞核的遺傳規(guī)律，細(xì)菌是原核生物，不能進(jìn)行有性生殖。確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握基因重組的基本概念、特點和規(guī)律課堂總結(jié)板書設(shè)計孟德爾的豌豆雜交實驗（二）孟德爾實驗方法的啟示孟德爾獲得成功的原因二、孟德爾遺傳規(guī)律的再次發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)型=基因型+環(huán)