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1、“孟德尔的豌豆杂交实验（二）” 教学设计 一、指导思想 本节内容是孟德尔经典遗传实验的精华部分，既需要学生了解和掌握孟德尔实验的科学研究过程，更需要深刻领会孟德尔实验的科学研究方法，领略科学研究魅力，因此需要学生具有很强的分析能力和逻辑思维能力。在教学过程中，采取启发式和探究式相结合，让学生进一步体会“假说演绎法”的研究思路、研究方法和研究过程，注重问题设置的逻辑关系和递进关系，从宏观到微观深刻理解孟德尔自由组合定律的实质，学会应用孟德尔自由组合定律解决实际问题。二、教学背景分析（一）教材分析1.教学内容分析 孟德尔的豌豆杂交实验二是人教版教材遗传与进化第一章遗传因子发现中第二节的内容。从教材
2、的编排来看，这部分内容是继孟德尔杂交实验一之后，讲解两对相对性状的遗传实验。以孟德尔发现的遗传因子的实验过程为主线，由现象到本质，由简单（一对）到复杂（多对），层层深入地展开讨论，又一次领略科学探究方法假说演绎法，是以“科学探究”为核心的，即在观察和分析杂交实验结果的基础上发现和提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假设，再通过实验对假设进行验证，然后运用数学统计方法分析数据并得出结论。突出了科学史和科学方法的教育，让学生犹如亲历科学家的探索过程，从浓郁的历史感中获得科学知识和对科学方法的领悟。虽然教材把孟德尔的遗传实验介绍的比较清楚，但是因为学生没有这方面的生活经验，这部分知识又是从宏观实验
3、到微观层面理解和掌握遗传的本质，学生在刚刚学过分离定律，对分离定律的基本知识和基本原理理解尚有欠缺的时机进行这部分内容的教学，内容难懂，逻辑思维要求高，科学研究方法需要体会等等，在很大程度上，给学生的理解造成障碍。例如：通过两对性状的杂交实验的现象，对自由组合现象的解释；对自由组合定律的解释验证都是直接给出的，没有很好的铺垫，自由组合定律的应用课本上没有提及，但却是学习和掌握遗传定律最根本的内容，正是基于此，让学生对这部分知识历来感觉难学，有点怵，老师也对这部分内容找不到很好的就解决方法和有效的教学策略。 本节内容也是学习第二章“减数分裂与受精作用”的重要基础，并为后续学习生物变异和进化奠定基
4、础。 2.在整个高中生物教学中的地位及相互关系（1）本节在必修二模块中的地位和作用本节的内容都与其他单元有紧密的联系。本单元讲述的是140年前孟德尔对遗传现象的推测，以及根据推测总结出的遗传规律。遗传规律的细胞学基础是什么?分子生物学基础是什么?需要后期的研究成果去验证、解释和发展。例如，必修模块2遗传与进化的第1章遗传因子的发现揭示的是遗传规律的细胞学基础；第3章基因的本质揭示的是遗传规律的分子生物学基础；第4章基因的表达揭示的是基因控制性状的机制；第5章基因的突变及其他变异是从分子生物学和细胞学角度解释性状的变异；第6章从杂交育种到基因工程讲述的是遗传规律的应用及其发展；第7章现代生物进化
5、理论是从群体的角度，讲述遗传和变异在生物进化中的作用。总之，既然整册书是按照遗传学发展的历程来编写的，抓住这条主线，就可以像串珠一样找出各章之间的有机联系。（2）在其他模块的联系与必修一模块中的细胞中化合物、选修三基因工程等有密切联系。课标的要求考纲的要求具体的学习要求（知识目标）阐明基因的自由组合规律理解水平，原理性知识基因的自由组合规律1两对相对性状的遗传实验（1）描述孟德尔两对相对性状实验的过程及实验现象（2）尝试解释孟德尔两对相对性状的实验结果（3）明确F2的性状分离比（4）找到分离定律与自由组合定律的关系（5）尝试用分离定律的方法自由组合定律的知识（6）运用测交的方法验证自己的解释（
6、7）阐明孟德尔的自由组合定律的内容和实质3课标、考纲及学生学习这部分内容的要求（二）学生情况分析学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。例如，在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识，初步解决了基因与生物个体性状之间的关系问题；学习的“基因的显性和隐性”的知识，初步解决了控制相对性状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现等问题，而且学生在前面已经学习了孟德尔的分离定律，了解孟德尔的科学研究方法、思路，掌握了一对性状遗传的规律的实质。再有，学生具备必要的数学知识，如有关比例的知识、二项式幂的知识是学生学习本章必不可少的基础。（三）教学方式：讲授与启发
7、式、探究式相结合的教学方式（四）教学媒体与资源 教学媒体：多媒体课件 教学资源：人教版遗传与进化三、学习目标1知识目标：掌握孟德尔的两对相对性状的杂交实验，简述孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果以及对实验结果的解释，阐明自由组合定律的实质，验证自由组合的现象；2能力目标：通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程，体验科学研究的般过程，认识遗传研究的一般方法；通过对孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果的解释和验证的学习，培养获取和分析处理信息的能力；通过自由组合定律在实践中应用中的学习，培养综合运用能力。3情感态度价值观目标：通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程的分析，努力探索积极尝试，培
8、养科学精神和科学态度；通过对基因与性状关系的分析以及对自由组合定律实质的认识，树立内因与外因、现象和本质的辩证观点，进一步形成对生物多样性的认识；通过尝试运用自由组合定律解决实际问题，明确理论指导实践的作用。四、重点难点重点：对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律实质。难点：自由组合现象的解释。五、解决策略1.使用投影、多媒体进行直观教学。借助于课件形象直观地展示F1在形成配子时，不同对遗传因子之间的自由组合行为。2.使用表格进行归纳总结。3.利用教材中提供的资料素材，让学生开展讨论。六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图一、引言二、新课三、课堂总结四、巩固练习【温故知新】上节课我们学习
9、了孟德尔的一对相对性状的豌豆实验，下面我们复习上节课的内容。课件展示一对相对性状的杂交图解，请同学们回顾解释现象的假说内容：（1） 生物性状是由_决定的。 提出问题：（2） 体细胞中遗传因子是_存在的。（3） 生物在形成_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_。【问题探讨】一个品种的奶牛产奶多，另一个品种的奶牛生长快，能不能培育出既产奶多，又生长快的奶牛，可以采用什么方法？ 通过问题探讨引出两对相对性状的杂交实验。板书课题：孟德尔的豌豆实验（二）一、两对相对性状的杂交实验通过PPT课件介绍孟德尔的实验过程，提出问题。1、为什么会出现新的性状组合？
10、控制不同性状的遗传因子发生了组合2、 F2 中性状表现及比例与一对相对性状杂交实验中31 的性状分离比有关系么？ 只看一对相对性状，依然遵循分离定律二、 对自由组合现象的解释 已知用（Y、y）表示粒色用（R、r）表示粒形，让学生思考将两对相对性状分别考虑尝试对两对相对性状的杂交实验进行解释，写出亲本和子一代遗传因子组成并进行讲解，追问为什么配子是YR和yr。继续解释两对相对性状杂交实验时需写出子一代产生的配子，此处有一定难度，但因在回答两对相对性状杂交实验时提出的问题已经得出：只看一对相对性状，依然遵循分离定律；控制不同性状的遗传因子发生了组合。引导学生回答分离的是控制同一性状的遗传因子，组合
11、的是控制不同性状的遗传因子，追问Y和y是否可以发生组合？分离和组合发生在什么时期？总结：形成配子时，控制相同性状的遗传因子发生分离，控制不同性状的遗传因子发生组合。接下来探究组合的方式。启发学生思考控制不同性状的遗传因子之间都可以组合还是部分可以组合，不同组合方式是相同几率的，还是不同几率的？请同学们小组讨论并动手写出以上不同情况下产生的配子种类及比例。展示小组书写的配子情况，并请学生简单解释。以自由组合情况为例详细讲解子一代产生配子的过程图解，帮助学生理解自由组合，找到自由组合的实质。指导学生运用棋盘法将雌雄配子受精过程中的16种结合方式所产生的子二代遗传因子组成写出，让学生观察子二代遗传因
12、子组成指出子二代有几种性状表现及比例。让学生按刚刚写出的配子种类及比例运用棋盘法书写子二代遗传因子组成，统计性状表现及比例。总结：结果发现只有自由组合时可以很好的解释两对相对性状的杂交实验现象。指导学生看书找到孟德尔假说内容：F1形成配子时，控制相同性状的遗传因子发生分离，控制不同性状的遗传因子自由组合。 提示学生整个过程中能看到的只有性状表现，使学生认识到孟德尔发现规律是从现象到本质的过程。【过渡】尽管假说很好的解释了现象，但假说中遗传因子的分离和组合在当时条件下是看不到的，是否正确还需要验证。三、对自由组合现象解释的验证 孟德尔设计了测交实验，测交的亲本选择的是杂种子一代和隐性纯和子，若假
13、说是正确的则用假说的内容可推测出测交实验的结果，让学生动手写测交的遗传图解，推测子代性状表现及比例。 实验预期：当F1与隐性类型测交时，能产生数量相等的四种表现型的豌豆植株（黄圆：黄皱：绿圆：绿皱）1:1:1:1 用F1做母本或父本杂交实验 无论F1做母本还是父本，实验结果与预期结果相符，由此可以证明孟德尔假说是成立的。将假说的内容进行归纳总结成规律称为自由组合定律。四、自由组合定律 1、基因的自由组合定律发生于下面哪个过程 （ ） A B C D2、下列杂交组合中，能体现自由组合的是 （ ） A. Yy x Yy B. YYRR x yyrr C. Yyrr x yyRr D.YyRr x
14、YyRr观察、思考、回忆回答相关问题思考、尝试运用已有知识对两队相对性状杂交实验现象进行解释，书写遗传图解并讲解，当学生遇到困难时引导深度分析、判断、推理，培养学生逻辑思维能力。经过启发引导学生动手尝试写不同组合方式产生的子一代配子种类及比例。学生动手，以该配子种类及比例关系列棋盘法书写F2遗传因子组成，并统计出F2性状表现及比例。展示结果并进行解释。学生动手写测交的遗传图解，推测子代性状表现及比例。利用旧知识导入，通过复习，回忆起相关内容，起到温故知新的作用。结合实际育种需要引出两对相对性状杂交实验，激发学生兴趣。引导学生深度分析、判断、推理，培养学生逻辑思维能力。培养学生动手能力通过该过程体会只有自由组合F1才能产生相同比例的四种配子，才能解释两对相对形状杂交实验现象。让学生展示书写结果并进行解释，练习运用棋盘法，加深对自由组合过程及孟德尔提出假说的过程的理解。让学生体会在当时的条件下是看不到遗传因子的，所以只能通过测交实验来验证自由组合现象。七、板书设计 两对相对性状的实验对自由组合现象的解释对自由组合现象解释的验证自由组合定律