2019-2020年高中生物《1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗(二)》教學設(shè)計(2)新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中生物《1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗(二)》教學設(shè)計(2)新人教版必修2.doc
2019-2020年高中生物1.1 孟德爾的豌豆雜交試驗(二)教學設(shè)計(2)新人教版必修2一、教學目標 知識方面1.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.說出基因型、表現(xiàn)型和等位基因的含義。 情感態(tài)度與價值觀方面分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。 能力方面1、孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及雜交試驗分析圖解2、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證測交試驗及其圖解二、教學重點和難點1.教學重點(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋,闡明自由組合定律。(2)分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。2.教學難點(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋。三、教學方法歸納法、討論法、師生互動法及講授法等四、教學課時2五、教學過程教學內(nèi)容教師組織和引導學生活動教學意圖引言引入以“問題探討”引入。提示可以通過水稻雜交育種等實例,使學生自然地認識到任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀,后代表現(xiàn)的特征可以是兩個親本性狀組合的結(jié)果。進一步地思考討論,雙親的性狀是遵循什么規(guī)律進行組合、傳遞給后代的?在育種實踐中人類如何獲得所需的性狀組合?閱讀思考討論回答引起思考注意,引入新課。一、兩對相對性狀的雜交實驗問一對相對性狀的遺傳影響其他相對性狀?孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗是怎樣設(shè)計的?講述教師以掛圖和學生的回答講述:一、兩對相對性狀的雜交實驗(一)實驗現(xiàn)象1、雜交P:黃色、圓粒 X 綠色、皺粒 (種子) (種子) (植株) (植株) F1: (受精卵) 黃色、圓粒(種子、100%) 2、F1自交:黃色、圓粒(種子時的F1) (即:黃、圓 X 黃、圓) 同植株卵子 精子 F2: 種子 黃色圓粒 、綠色圓粒、黃色皺粒、綠色皺粒 315 108 102 32 ( 9 : 3 : 3 : 1 )(二)數(shù)據(jù)分析 1、分析每對性狀的F2:粒色:黃/綠 = 315+101 / 108+32 3:1 粒形:圓/皺 =315+108 / 101+32 3:1 2、結(jié)論:1)每對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律; 2)兩對相對性狀遺傳時,遺傳因子互不干擾。閱讀P9P10第三段,思考時提出的問題。以舊學新二、對自由組合現(xiàn)象的解釋二、對自由組合現(xiàn)象的解釋 1、雜交:純黃、圓 X 綠、皺 P基因型(YYRR) (yyrr) 配子: YR yr F1: YyRr (黃色圓粒種子) 2、F1自交 植株 F1配子:YR yR Yr yr (每對遺傳因 1/4 1/4 1/4 1/4 子彼此分離, YR 不同對的遺傳 yR 因子可以自由 Yr 組合) YrF2:YR(1/4)yR(1/4)Yr(1/4)yr(1/4)YR (1/4YYRRYyRRYYRrYyRryR 1/4YyRRyyRRYyRryyRrYr 1/4YYRrYyRrYYrrYyrryr 1/4YyRryyRrYyrryyrrF2基因型則有:至少有一Y一R黃圓 (前顯后顯) (9/16): Y_R_:YYRR (1/16) YyRR (2/16) YYRr (2/16) YyRr (4/16)二yy有R: yyR(前隱后顯)綠圓 _:(3/16)yyRR (1/16) yyRr (2/16) 有Y兩rr: Y_rr(前顯后隱)黃皺: (3/16)YYrr (1/16) Yyrr (2/16) 兩yy兩rr: yy rr(前隱后隱)綠皺: (1/16)yyrr (1/16) 提示從數(shù)學角度看,(31)2的展開式為9331,即9331的比例可以表示為兩個31的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果,如果對每一對性狀進行單獨的分析,如單純考慮圓和皺或黃和綠一對相對性狀遺傳時,其性狀的數(shù)量比是圓粒皺粒=(315+108)(101+32)=31;黃色綠色=(315+101)(108+32)=31。即每對性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積,即9331來自于(31)2。思考為什么會出現(xiàn)1/16、2/16、4/16(分離定律)思考 “旁蘭思考題”并回答。學會棋盤法和分離法(第2課時)三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證測交1、親本:(F1種子)黃圓 X 綠皺 設(shè)計: (YyRr) (yyrr) 植株 配子 YR yR Yr yr yr (1/4) (1/4)(1/4) (1/4) 100% YyRr yyRr Yyrr yyrr 1/4 1/4 1/4 1/4 黃圓、 綠圓、 黃皺 綠皺 1 1 1 1測交后代實際:31 27 26 26(F1作母本) 24 22 25 26(F1作父本)結(jié)論:測交有4種(1:1:1:1)的后代,說明F1產(chǎn)生4種(1:1:1:1)的配子,細胞二對遺傳因子進行自由組合。板出測交實驗的過程,看表12,想一想預(yù)測與實驗是否符合。學及時用,鞏固所學知識四、自由組合定律 板書控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合??偨Y(jié)孟德爾第二定律共同總結(jié),印象深刻。五、孟德爾實驗方法的啟示成功的原因:提示1.豌豆適于作雜交實驗材料的優(yōu)點有:(1)具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀;(2)豌豆嚴格自花受粉,在自然狀態(tài)下可以獲得純種,純種雜交獲得雜合子;(3)花比較大,易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗,才能有效地從單一性狀到多對性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律,才能對遺傳實驗結(jié)果進行量化統(tǒng)計,所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳,很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律,因為如果研究n對相對性狀,將會有2n個性狀組合,這是很難統(tǒng)計的,也很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題,揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓,孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經(jīng)驗,改變實驗方法,從簡單到復雜地進行觀察、統(tǒng)計、分析實驗結(jié)果,從而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗驗證、得出結(jié)論。3.很難。因為通過統(tǒng)計,孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學比例,這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學概率,也適用于生物遺傳的研究,從而將數(shù)學的方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析。4.作為一種正確的假說,不僅能解釋已有的實驗結(jié)果,還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些實驗結(jié)果??蓞⒖冀炭茣鴮Α凹僬f演繹法”的解釋。5.(1)扎實的知識基礎(chǔ)和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修學習時,通過對自然科學的學習,使他具有生物類型是可變的,可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。同時孟德爾還學習數(shù)學,使他受到“數(shù)學方法可以應(yīng)用于各門自然科學之中”的思想影響,產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學方法解決遺傳學問題的想法,使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預(yù)測遺傳雜交實驗結(jié)果的科學家。(2)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā),提出問題,作出假設(shè),然后設(shè)計實驗驗證假設(shè)的研究方法。(3)勤于實踐。進行了8年的研究,統(tǒng)計分析。(4)敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。提出了“顆粒性遺傳”的思想??偨Y(jié):1、選材準確自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆;人工傳粉雜交后可避免外來花粉干擾,結(jié)果可靠豌豆有多對易于區(qū)分的相對性狀(高-矮;圓粒-皺粒;)2、研究方法恰當先對一對相對性狀進行遺傳研究,后多對相對-,設(shè)計測交實驗進行驗證;3、利用統(tǒng)計學進行分析;思考“討論”并討論、回答。培養(yǎng)學生認真思考和合作精神;也讓他們體會孟德爾的成功原因。六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1、基因控制生物體性狀的基本單位-。2、表現(xiàn)型生物個體表現(xiàn)出來的性狀。如高度(高莖、矮莖)3、基因型與表現(xiàn)型有關(guān)的基因的基因組成。 如DD、Dd高莖 dd矮莖 4、等位基因控制相對性狀的基因(Dd)提示性狀表現(xiàn)遺傳因子組成環(huán)境條件學生思考:基因型能完全決定表現(xiàn)行嗎?舉例說明。學生踏實掌握概念,理解概念間的關(guān)系七、分離規(guī)律實驗現(xiàn)象與遺傳題解題1、高 X 矮高 親本雜交(AA X aa); 2、F1高X F1矮高3:矮1 親本雜合子自交(Aa X Aa); 3、F1高 X 矮高1:矮1 親本測交(Aa X aa )培養(yǎng)學生的備考意識