高中生物 必修2《遺傳與進(jìn)化》遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第4課時(shí)

第4課時(shí)第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）1教材分析《孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)》是人教版高中生物學(xué)新教材《遺傳與進(jìn)化》第1章第2節(jié)第1課時(shí)內(nèi)容，是單元“第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”的第4課時(shí)。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)”的基礎(chǔ)上展開，教材按照科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程構(gòu)建框架體系，并按孟德爾的實(shí)驗(yàn)過程，由現(xiàn)象到實(shí)質(zhì)，層層深入地展開討論。在呈現(xiàn)方式上，強(qiáng)調(diào)科學(xué)史和科學(xué)研究方法的教育，讓學(xué)生猶如親歷科學(xué)家的探究過程，從歷史感中獲取科學(xué)知識(shí)和對科學(xué)方法的領(lǐng)悟，從而可以較好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維以及科學(xué)探究的能力。2學(xué)情分析高中階段的學(xué)生有了一定的認(rèn)知能力和邏輯思維能力。在之前的生物學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)（一）中“一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”的知識(shí)內(nèi)容和研究方法，為實(shí)驗(yàn)（二）中的研究內(nèi)容奠定了良好的基礎(chǔ)。

同時(shí)，隨著高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了比例、二項(xiàng)式冪等數(shù)學(xué)知識(shí)，在雜交實(shí)驗(yàn)（二）的學(xué)習(xí)中可以更好地掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果“不同性狀的數(shù)量比”等內(nèi)容。

3學(xué)習(xí)重難點(diǎn)（1）學(xué)習(xí)重點(diǎn)：=1\*GB3①兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)；=2\*GB3②對自由組合現(xiàn)象的解釋。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：對自由組合現(xiàn)象的解釋。4開放性學(xué)習(xí)環(huán)境黃色圓形、綠色皺形、綠色圓形、黃色皺形四種類型的磁力片，標(biāo)有Y、y、R、r及空白的有磁力棋子若干。學(xué)生6人一組組成學(xué)習(xí)探究小組，配套多媒體課件，翻頁筆，粉筆等授課用的工具。5教學(xué)目標(biāo)的確定“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(yù)測子代的遺傳性狀”是課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)內(nèi)容提出的基本要求?；谡n程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，結(jié)合教材內(nèi)容，確定本課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)如下：（1）通過學(xué)習(xí)孟德爾的探索歷程，體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法，養(yǎng)成質(zhì)疑求實(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，并以此逐步養(yǎng)成科學(xué)探究的態(tài)度、方法和思維。（科學(xué)探究、科學(xué)思維）（2）學(xué)會(huì)運(yùn)用類比推理的科學(xué)方法，驗(yàn)證兩對遺傳因子在遺傳過程中產(chǎn)生的自由組合現(xiàn)象、配子種類及比例，提高運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行分析、設(shè)法求證的科學(xué)意識(shí)。同時(shí)形成遺傳與變異、進(jìn)化與適應(yīng)、多樣性與統(tǒng)一性等相匹配的生命觀念。（科學(xué)思維、生命觀念）（3）學(xué)會(huì)運(yùn)用遺傳圖解法、數(shù)學(xué)方法等解決遺傳學(xué)問題，得出相關(guān)結(jié)論，或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。提高思維的縝密性，形成批判性思維和辯證邏輯思維的習(xí)慣。（社會(huì)責(zé)任、科學(xué)思維）6教學(xué)過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入探索科學(xué)的高峰是永無止境的，孟德爾進(jìn)行一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)后并沒有停下探索的腳步。介紹豌豆的兩對相對性狀。設(shè)疑：黃色的豌豆一定是飽滿的，綠色的豌豆一定是皺縮的嗎？你會(huì)如何設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)？結(jié)合圖片描述兩種類型的豌豆依據(jù)一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的過程，設(shè)計(jì)先雜交再自交是實(shí)驗(yàn)過程溫故知新，讓學(xué)生在相似的情境中學(xué)習(xí)與思考，保持思維的連貫性。描述兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，用磁力貼展示孟德爾兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果。設(shè)疑：①F1為什么都是黃色圓粒？②F2為什么會(huì)出現(xiàn)綠色圓粒和黃色皺粒？③F2的比例為什么是9:3:3:1？提問：兩對相對性狀雜交得到F2的四種性狀分離比為9：3:3:1，這與一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2的3:1的數(shù)量有聯(lián)系嗎？（從數(shù)學(xué)角度分析）學(xué)生閱讀教材，初步分析思考兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)F2中出現(xiàn)的性狀類型及比例。小組思考討論并從一對相對性狀著手分析問題。歸納得出結(jié)論，構(gòu)建重要概念。1.每一對相對性狀的遺傳遵循仍遵循分離定律。運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析3:1與9:3:3:1之間的數(shù)學(xué)聯(lián)系。得出結(jié)論：兩對相對性狀自由組合。建立知識(shí)點(diǎn)的正遷移。培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力。以問題驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生了解：科學(xué)探究的第一步就是要善于觀察，勤于思考，并能提出有研究價(jià)值的問題。通過數(shù)學(xué)思維理解兩組數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)邏輯，建立學(xué)科之間的知識(shí)聯(lián)系。提出假說解釋自由組合現(xiàn)象設(shè)疑：兩對相對性狀能夠自由組合，那么決定生物性狀的遺傳因子有什么樣的關(guān)系呢？啟發(fā)學(xué)生回顧上節(jié)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型演示雜交實(shí)驗(yàn)過程中遺傳因子的行為。請學(xué)生上黑板演示。教師進(jìn)行及時(shí)評價(jià)。追問：①F1的遺傳因子組成是什么？②引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生結(jié)合F2的性狀組合結(jié)果思考F1能形成哪些類型的配子？利用棋子模型引導(dǎo)學(xué)生思考：F2能產(chǎn)生yyrr的綠色皺粒豌豆說明什么？演示YyRr產(chǎn)生yr和YR配子；F2能產(chǎn)生Yrr的黃色皺粒豌豆說明什么？演示YyRr產(chǎn)生Yr配子；F2能產(chǎn)生yyR的綠色圓粒豌豆說明什么？演示YyRr產(chǎn)生yR配子；③YyRr產(chǎn)生這四種類型配子的比例是多少？引導(dǎo)學(xué)生定量分析。介紹兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)遺傳分析的棋盤法繪制方法并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律。設(shè)疑：如果決定不能性狀的遺傳因子不能組合會(huì)怎樣？如果決定不能性狀的遺傳因子不是自由組合會(huì)怎樣？學(xué)習(xí)小組根據(jù)提出的問題和上節(jié)所學(xué)知識(shí)運(yùn)用棋子模型解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并理解模型背后的含義。結(jié)合教師的引導(dǎo)：能夠證明F1代YyRr能夠產(chǎn)生yr、YR配子和Yr、yR配子。利用模型演示或者F2產(chǎn)生了1/16的yyrr，大膽預(yù)測YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1各小組完成F1雌雄配子結(jié)合過程分析，并回答相關(guān)問題、總結(jié)規(guī)律?；卮鹪O(shè)疑并小組討論，構(gòu)建重要的概念：由于控制兩對相對性狀的遺傳因子發(fā)生了自由組合，導(dǎo)致這兩對相對性狀也發(fā)生了自由組合。通過問題過渡引出自由組合現(xiàn)象的解釋。激發(fā)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的思考。鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合孟德爾先前的研究思路和方法，大膽預(yù)測F1能產(chǎn)生4種等量的配子，并通過模擬F1配子形成過程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證配子的種類及比例。在問題的引導(dǎo)下，對表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、歸納，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的求知態(tài)度。通過小組活動(dòng)，學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)重要概念。設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說過渡：我們學(xué)習(xí)了兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過程，并對其結(jié)果進(jìn)行了假說，合理的解釋了自由組合現(xiàn)象。但我們的假說是否經(jīng)得起驗(yàn)證呢？怎樣才能驗(yàn)證呢？請同學(xué)們思考驗(yàn)證的方法并預(yù)期結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證自由組合現(xiàn)象的解釋，并展示學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，組織學(xué)生完善。展示孟德爾測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)表格。與學(xué)生的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比，從而驗(yàn)證了孟德爾的假說。借鑒分離定律的驗(yàn)證方法，設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)方案,并展示實(shí)驗(yàn)方案和遺傳圖解。思考分析，得出結(jié)論：通過孟德爾通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y交實(shí)驗(yàn)證明了他的假說是正確的。培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)的遷移應(yīng)用能力，感悟孟德爾探索過程中大膽的想象和創(chuàng)新。啟發(fā)學(xué)生理性思考實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和巧妙之處，理解進(jìn)行科學(xué)探究必須要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗涂b密的科學(xué)思維。歸納概括總結(jié)規(guī)律問題：通過以上學(xué)習(xí)，參照分離定律的表述，大家能否總結(jié)出兩對相對性狀的遺傳規(guī)律？正是因?yàn)槊系聽柕慕艹鲐暙I(xiàn)，他被后人公認(rèn)為“遺傳學(xué)之父”，孟德爾的成功又給了我們什么啟示呢？共同歸納自由組合定律的內(nèi)容?；仡櫜⒖偨Y(jié)假說演繹法。歸納總結(jié)，明確本節(jié)教學(xué)核心內(nèi)容。為下一節(jié)課做鋪墊。7板書設(shè)計(jì)第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）第1課時(shí)一、兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)二、對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證1.解釋：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。2.驗(yàn)證三、自由組合定律8教學(xué)反思（1）本節(jié)內(nèi)容重點(diǎn)學(xué)習(xí)了孟德爾兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，通過學(xué)習(xí)應(yīng)該掌握子二代出現(xiàn)新性狀是由于遺傳過程中不同對遺傳因子之間發(fā)生了組合。本教學(xué)設(shè)計(jì)在鞏固學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)問題情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考，切實(shí)體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。通過類比推理、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、舉例說明等方式多方面調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與問題探究過程，讓學(xué)生在參與探究的過程中，自覺運(yùn)用已有知識(shí)，利用科學(xué)的思維方式來