1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第2课时）（教学设计）-高一生物资源包

课题孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一课时学科生物学段高中年级高一教材人教版（2019）教学目标及教学重点、难点教学目标：理解遗传学的基本概念，如遗传因子、显性性状和隐性性状等。掌握孟德尔豌豆杂交实验的方法和步骤，了解其实验设计的特点和科学性。理解并能够解释孟德尔豌豆杂交实验的结果，包括子代的表现型和基因型，以及比例关系等。理解并能够解释孟德尔提出的遗传因子的概念以及其遗传规律，包括分离定律和独立分配定律等。了解孟德尔豌豆杂交实验的历史背景和意义，理解其在遗传学发展中的重要性和影响。教学重点:理解并能够解释孟德尔提出的遗传因子的概念以及其遗传规律，包括分离定律和独立分配定律等。教学难点;掌握孟德尔豌豆杂交实验的方法和步骤核心素养科学探究能力：这一节课中，学生通过探究孟德尔的豌豆杂交实验，学习了如何进行科学实验设计、数据收集和分析，以及得出结论。这些过程都需要科学探究的能力。实验操作技能：在实验过程中，学生需要掌握基本的实验操作技能，如植物杂交技术、数据记录和分析等。这些技能是生物学学科素养的重要组成部分。逻辑思维和分析能力：孟德尔的豌豆杂交实验涉及到了复杂的遗传规律和现象，学生需要通过观察、分析和推理，理解这些规律和现象。这需要学生具备逻辑思考和分析的能力。科学态度和价值观：通过学习孟德尔的豌豆杂交实验，学生可以了解到科学发现的艰辛和不易，理解科学的严谨性和客观性，从而培养出正确的科学态度和价值观。教学方法和手段实验法：这是最主要的教学方法，通过让学生亲手进行豌豆杂交实验，观察实验结果，记录数据，分析实验结果，从而理解孟德尔的遗传理论。讲解法：教师会讲解孟德尔的豌豆杂交实验的背景、目的、方法和结果，帮助学生理解实验的重要性和意义。讨论法：通过小组讨论，学生可以互相交流实验心得，对实验结果进行探讨，深化对实验的理解。图解法：利用图解的方式，帮助学生理解孟德尔的豌豆杂交实验的过程和结果。多媒体辅助：利用多媒体资源，如投影仪、教学软件等，展示实验图片、数据和视频，帮助学生更直观地理解实验。教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图创设问题情境引入新课情境引入一对相对性状的杂交实验视频讲解，及时引入新课也是回顾上一节课的内容。视频的详细介绍一对相对性状的杂交实验按照假说演绎法五个步骤探究遗传规律，得出遗传定理应根据学生的实际情况和课程目标，选择能够吸引学生注意力、激发学生学习兴趣的方式。知识回顾知识回顾：孟德尔遗传研究中的假说演绎知识回顾：分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。适用范围：(1)真核生物、有性生殖的细胞核遗传。(2)一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。适用条件：(1)子一代个体形成的两种配子数目相等且生活力相同。(2)雌、雄配子结合的机会相等。(3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。(4)产生的子代样本数目足够多。复习孟德尔遗传研究中的假说演绎、分离定律课堂新知一：通过模拟实验，来体验孟德尔的假说分析结果，得出结论①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈__1:2:1②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈_3:1讨论：（1）为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。（2）实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。（3）为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。（5）将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较，你认为孟德尔的假说是否合理？合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机组合，统计的样本数量也足够大，出现了3：1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。让学生亲身经历科学探究的过程，掌握科学探究的方法和技能。同时，引导学生进行小组讨论和合作学习，提高其合作和沟通能力。课堂新知二:分离定律的其他证据——F1花粉鉴定法水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题：信息一：水稻的非糯性和糯性是一对相对性状。信息二：性状可以体现于水稻的花粉。信息三：非糯性花粉和糯性花粉中所含的淀粉形式不同，非糯性所含为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。信息四：一对相对性状的纯合非糯性水稻与糯性水稻进行杂交实验。信息五：F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，镜检结果，两种形式的花粉数量相当。F1形成配子时，控制支链还是直链淀粉合成的两个遗传因子分离，分别进入到不同配子中，并控制不同花粉的性状，通过碘液的检验而区分。实验结果说明F1产生两种配子的比例是1:1。实验结果验证了分离定律。需要延伸的信息：花粉相当于植物的雄配子。确保学生能够准确掌握基因重组的基本概念、特点和规律课堂新知三:分离定律的应用某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种?将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代(2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子?杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验，谈谈你对这句话的理解。选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此，他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如，豌豆严格自花传粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的性状，便于观察和统计实验结果。注重培养他们的实际操作能力和问题解决能力。在教学设计过程中，应注重安排实验、探究等活动课堂新知四:遗传现象的推断(1)由亲代推断子代的遗传因子组成(2)由子代推断亲代的遗传因子组成3.纯合子和杂合子的鉴定让学生在实践中亲身体验基因重组的过程，培养其实验技能和探究精神。同时，通过小组合作学习，培养学生的沟通协作能力，促进彼此之间的交流与成长课堂总结板书设计孟德尔的豌豆杂交实验（一）1、通过模拟实验，来体验孟德尔的假说2、分离定律的其他证据——F1花粉鉴定法3、分离定律的应用4、遗传现象的推断教学