（人教版2019必修2）生物 第一单元 遗传因子的发现 大单元教学设计

第一单元遗传因子的发现

P目录___________________________________________

第一部分单元课标要求

第二部分单元教材分析

第三部分学生学情分析

第四部分单元学习目标

第五部分单元情景任务设计

第六部分单元课时安排

第七部分课时教案设计

0具件内蜜_______________________________________

第一部分单元课标要求

阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预

测子代的遗传性状。

第二部分单元教材分析

1、本章教材内容分析

本章内容包括两节：第1节《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》、第2节《孟德尔的豌

豆杂交实验（二）》。在每一节，教材均以孟德尔发现遗传规律的实验过程为主线，从现

象到本质，层层深入的展开。首先讲述孟德尔的杂交实验方法和观察到的实验现象（发现

问题），接着介绍孟德尔对实验现象进行的分析（提出假说），然后叙述孟德尔对实验现

象解释的验证（验证假说），最后总结出分离定律和自由组合定律（总结规律）。由于第1

节介绍一对相对性状的杂交实验及分离定律，第2节介绍两对相对性状的杂交实验及自由

组合定律。因此第1节内容是第2节内容的基础。这样的安排，既反映了孟德尔认识遗产

物质的过程，也符合学生认识事物的规律，便于学生重演孟德尔的探索过程，培养科学思

维和领悟科学方法。

2、与其他章的联系

本章讲述的是一百多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。

但推测是否正确？遗传规律的细胞学基础是什么？分子基础是什么？这些问题需要后续的

研究成果去验证、解释和发展，因此，本章内容与其他章都有密切联系。例如，第2章《基

因和染色体的关系》解释的遗传规律的遗传学基础；第3章《基因的本质》解释的遗传规

律的分子生物学基础；第4章《基因的表达》揭示的是基因控制形状的机制；第5章《基

因突变及其他变异》是从分子生物学和细胞学的角度解释性状的变异；第6章《生物的进

化》是从群体的角度讲述遗传和变异在生物进化中的作用。

第三部分学生学情分析

学生在初中阶段已经学习了生物的遗传与变异，了解生物的形状有显隐性之分、基因

控制生物体的性状、基因通过亲代产生的生殖细胞传递给子代等知识，但只是知其然而不

知其所以然。学生会质疑“为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现？”此

外，学生学习必要的数学知识，如有关比和比值的知识、有关二项式乘积的指示，也是本

章学习必不可少的基础。

随着科学技术的发展，生物科学研究意的新成果、新技术屡见报道，通过报刊、广播、

电视、网络等多种媒体，学生可以了解许多新知识。例如，从对克隆动物的介绍中，可以

知道细胞核中的遗传物质与动物性状有密切关系。

第四部分单元学习目标

1、阐明分离定律和自由组合定律，并运用分离定律和自由组合定律解释或预测一些遗传现

象

2、通过孟德尔豌豆杂交实验的分析、培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，体会假说

-演绎法和孟德尔的创新思维。

3、认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号

体系表达概念的重要性。

4、通过分析孟德尔发现遗传规律的原因，体会孟德尔的成功经验，认同敢于质疑、勇于创

新、探索求真的科学精神。

5、说出基因型、表型和等位基因的含义

第五部分单元情境任务设计

1、利用对“遗传”的早期解释创设问题情境，激发学生的探究热情

2、运用“孟德尔豌豆杂交实验”的科学史创造情境，进行道德情感熏陶，培养学生敢于质

疑、学会创新并持之以恒的精神

3、讲练相结合，在真实体验中突破核心概念的理解

4、模拟“孟德尔豌豆杂交实验”，不断创设问题情境，引起认知冲突，活跃思维，促进学

生思考出现问题的原因，尝试作出假说并运用假说来解释实验现象，验证假说得出结论。

5、创设“彩球模拟性状分离比”的游戏情境，解释3:1的分离现象

6、通过类比推理，让学生认识到不同对遗传因子可以组合的事实.

第六部分单元课时安排

第1课时豌豆杂交实验过程及解释

第2课时性状分离比模拟实验及分离定律的应用

第3课时两对性状杂交实验及自由组合定律

第4课时自由组合定律的应用

第5课时单元复习

第七部分课时教案设计

第一课孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第1课时）

一'课程标准

阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预

测子代的遗传性状。

二、教学目标

1、基于对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析和解释，阐明分离定律（科学探究）

2、通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，

体会假说-演绎法和孟德尔的创新思维。（生命观念、科学思维）

3、结合显性性状和隐性性状的定义学会判断显隐性性状和个体的遗传因子组成，并预测后

代遗传因子组成、性状及比例。（科学思维）

三、教学重难点

1、教学重点

对分离现象的解释

2、教学难点

对分离现象的解释

四'教学过程

教学过教师活动学生活动设计意图

程

展示柏拉图和亚里士多德对人类遗传现象的早期解释的言利用对

情景导论：柏拉图认为，子女更像父亲还是更像母亲，取决于受孕时，学生展开“遗传”

入哪一方的感情投入更浓烈些。而亚里士多德则认为,雄性提供''蓝议论，提出自

的早期解

图”，母体提供物质。己对遗传的见

释创设问

组织学生讨论：什么是遗传呢？解。

讲述：孟德尔通过不断实验，发现遗传学的两大定律，分别题情境，

是“基因分离定律”和“基因的自由组合定律”。这节课将共同激发学生

探讨第一节“基因的分离定律”。的探究热

情

任务1走进遗传，了解融合遗传的观点阅读P2”问题通过学生

事实，探讨”，了解熟知的融

产生融合遗传合现象，

质疑引出融合

遗传，引

起学生的

组织学生阅读P2“问题探讨”，了解融合遗传

质疑和思

思考并回答问

问题1.1：按照融合遗传的观点，红墨水和蓝墨水混合后再有没考，激发

有红墨水？题

学生的学

问题L2：那么红花豌豆和白花豌豆杂交后，子代的豌豆花是什

习兴趣。

么颜色？

由疑问引入孟德尔的杂交实验

任务2豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法听教师讲了解

认识孟情境：19世纪中期，在奥地利的一所修道院里一块不足240述孟德尔的生科学探索

德尔走平方米的空地上，一位叫孟德尔的年轻人种下了豌豆、山柳菊、平，理解任何的过程

近实验玉米等多种植物。在这些植物中，豌豆显得特别的与众不同，它成功都离不开中，没有

们的“个儿”有高有矮，花色有紫有白，种子有圆有皱，子叶有扎实的基础，捷径且充

黄有绿，并以此发现了生物的遗传规律。和脚踏实地的满艰难险

努力。阻，需要

勇气和毅

力

设疑：在众多实验材料中，为什么豌豆杂交试验是最成功思考讨论问

的？题，并分享答认识到科

问题2.1孟德尔选择豌豆作为实验材料有何优点？案学实验的

认识豌豆成功选对

花作为优秀遗实验对象

传学研究材料很重要

的特点。O

设疑:孟德尔选择豌豆为实验材料的原因之一是豌豆具有易于区

分的相对性状，那么什么是相对性状呢？通过具体

举出除豌豆以

相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型的学生活

外的其他生物动加深学

活动一：让学生分别以植物、动物和人为例，列举出能想到的相

相对性状的实生对于重

对性状。

例。要概念的

活动二：讲练相结合，学生以个人抢答、小组加分的形式辨析并

辨析是否是相理解，并

判断以下性状是否为相对性状：

对性状调动学生

①狗的卷毛和猫的短毛；

②猫的短毛和灰毛；的积极性

③猫的短毛和长毛。

I

和子肝状子叶演色抑皮59色豆英形状豆灵act询CJt

相

G对

黄色衣色//

性

/秋

.T

√

U⅛

绵色白色7不恺测黄色atɪg

设疑：豌豆是纯种，自然情况下只进行自交，aB要怎样操作才能

进行杂交呢？

MΦ_,

1

（

AB

高茎（或矮卷即1的花矮茎。戈高茎）豌豆的花思考讨论问

R题，并分享答

--

（案

如图为孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂，交实验的处理方

法，请据图思考下列问题：

问题2.2步骤/∖Λ“十么？应该在开花前边，是开花后进行该

步骤？进行该操作的目的是什么？

问题2.3图中过程①的含义是什么？该i操作要在去雄前

通过实例分

还是去雄后再进行？

析，辨析自花

问题2.4去雄时要注意什么？去雄后及.传粉后要将母本传粉与异花传

的花进行套袋处理，其目的是什么？粉，父本与母

本，以及相对

问题2.5该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？性状的概念。

问题2.6对单性花的植物进行杂交的基本操作程序也需

要去雄一套袋一授粉一套袋处理吗？

问题2.7无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程

中是否都需要套袋？

观察现任务3：一对相对性状的杂交实验结果和发现的问题

象，发播放一对相对性状的杂交实验的视频

现问题板书实验过程

（-）实验过程

P亲本：高茎X（杂交）矮茎

正交辛XJ（反交）

反交8X早（正交）

I

Fi：t同茎

I

F2:3高：1矮）

♦高茎算》高茎小

培养学生

R⅜βM43

的概括能

力和理解

（自交）|®（自交）声

能力。

军qq华生丁⅛j-7々

高茎矮茎高茎矮茎

通过一

图甲用乙

系列实验

结合杂交图解讲解孟德尔遗传图解中的标识含义,板书说明图中

的合作探

符号代表含义：阅读孟德尔一

究提高学

1、P亲本：辛：母本、&：父本对相对性状的

生分析问

2、F子代：Fi子一代、F子二代杂交实验过

2题、解决

3、交配类型：X杂交、㊉自交）程，思考、讨

问题的能

问题驱动论问题，明确

力，培养

显性性状、显

问题3.1:孟德尔杂交实验中包含哪几步？学生归纳

性基因、隐性

问题的能

问题3.2：用纯种高茎豌豆作母本，纯种矮茎豌性状、隐性基

力。

豆作父本，进行杂交。那么杂交后的FI豌豆是因和性状能够

什么性状呢？辨析亲本显性

问题3.3：豌豆的高矮遗传遵循融合遗传吗？性状和杂种显

性性状的不

问题3.4：矮茎性状究竟哪里去了呢？是“隐而

同0

未现”还是“永久消失”了呢？假如矮茎只是暂

能够用准

时隐藏在FI高茎豌豆中，Fl高茎豌豆自交后,________________

F2会有什么性状呢？确的生物学语

言叙述高茎&

问题3.5：子二代中的3:1是偶然吗？运用了数学的什么方法？

矮茎以外的相

对性状杂交实

讲解并板书重要概念：显性性状、显性基因、隐验。

性性状、隐性基因和性状分离

解释现任务4对性状分离现象的解释(假说)

象，提

子任务4.1对性状分离现象的解释(假说)的

出假说问题驱

内容阅读对分离现

动，培养

象的解释，回

问题4.1.1：根据阅读孟德尔提出了什么来修正融合遗传？(遗学生科学

答问题。

传因子一颗粒遗传)思维。

问题4.1.2：生物体内遗传因子怎样存在？

问题4.L3：生物配子中遗传因子怎样存在？

问题4.1.4：受精作用中遗传因子随配子怎样结学生通

合？过动手书

结合学生的回答，板书讲解假说的内容。写遗传图

学生根据假说解探究一

子任务5.2：一对相对性状杂交实验的遗传图解

的内容，完成对性状杂

指导学生完成一对相对性状杂交实验的遗传图一对相对性状交实验出

解，并展示杂交实验的遗现的问

传图解。

1、图解假说题，加深

对假说内

遗传图解假说内容

P高茎X矮茎生物的性状由遗传因子容的理解

(DD)(dd)--------决定，在体细胞中其成对

Il存在一和记忆。

配子D、/d——产生配子时,成对的遗传

7≤m)因了彼此知

F,高茎

(Dd)——配子中只含有每对遗传因子

中的一个

F配子

a1/2DI/2d

MKT受精时,雌雄配

1/2D1/4DD岛1/4Dd高子随机结合

l∕4Dd*

]∕2dl∕4dd矮

2、结果：&表现型及比例为高茎：矮茎=3：1,F2

的基因型及比例为DD：Dd：dd=l：2：Io

讲解梳理现代角度下对孟德尔解释的对应相关

在学习

概念，

过程中逐

1、基因决定性状渐建构相

等位基町D显强高茎［相对性状关概念，

LD隐吟矮茎卜

理解重要概学习遗传

2、生物个体「Dd:杂合子念，并能进行图解，提

遗传因子组成成心，DD：纯合子辨析升用科学

/dd：纯合子

符号表述

实验结果

ʃ显性性状:D_的能力

性状表现隐性性状:dd)

课后思设疑：遗传因子的分离、配子的随机结合真的能出现3:1的结果渗透孟

考，继吗？德尔提出

续探究假说的创

阅读教材“相

新性。引

关信息”，体

发思考，

会孟德尔假说

为下一节

的创新性。

课的教学

做铺垫。

课后思考

教学反本节课在承接初中阶段所学遗传学概念与科学方法的基础上，立足于孟德尔豌豆杂交实验

思的过程，由表及里地引出高中阶段遗传学的概念。在教学过程中注重围绕重要概念，让学生

体验概念形成的过程。并基于学生已有的知识和经验，重视对实验现象的观察和分析，注重

对试验数据的分析。通过问题串引领学生的思维，并使科学思维在每个问题中得到细化与深

入。

第一课孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第2课时）

一、课程标准

阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预

测子代的遗传性状。

二、教学目标

1、通过对假说一演绎法逻辑性较强步骤的分析，逐步增强科学探究能力。（科学探究）

2、通过对验证性实验一一测交实验的分析与设计，提升演绎与推理能力，培养批判性思维

能力。（科学探究）

3、通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，

体会假说-演绎法和孟德尔的创新思维。（生命观念、科学思维）

4、阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象。（科学思维）

三、教学重难点

1、教学重点

（1）对分离现象的验证，分离定律

（2）假说-演绎法

2、教学难点

假说一演绎法的研究思路

四'教学过程

教教师活动学生活动设计意图

学

过

程

ɪ导入：孟德尔没有停留在对实验现象的观

拟察和描述上，而是对F2中不同性状的个体

实进行数量统计，发现6对相对性状的分离

验，比均约为3:I0可见，F2中3：1的性状

体分离比不是偶然，是什么原因导致遗传性

验状在杂交后代中按一定比例分离呢？

价任务1:"彩球模拟性状分

说离比”实验学生随机抓取彩球，并记录

D、d被抓取的次数，并汇

任务要求：每组分发2个

报实验结果

小桶（甲、乙两个小桶分

别代表雌雄生殖器官，彩

球代表雌雄配子）、两种

不同颜色的彩球各20个，

黄色彩球标记D,蓝色彩

球标记do4~6人一组，分通过对数据的统计、分析，

工合作。使学生直观感知并认同样

本数量对实验结果的影响，

统计全班的实验结果，并

思考并回答问题，厘清模拟训练科学思维

求出平均值，DD：Dd：dd关系，明确实验模拟的意

约为1：2：1义。

针对实验过程和现象，提

出如下问题：

问题1.1两个桶内放入数

通过模拟活动是学生了解

量相等的两种彩球的含义

模拟实验是科学研究中常

是什么？思考讨论，并得出样本数量

用的一种方法，培养学生记

越大结果越接近理论值的

问题1.2分别从两个桶内录实验结果的能力、交流合

结论。

随机抓取一个彩球的含义作的能力，体验运用数学统

是什么？计方法分析实验结果的过

思考讨论总结：模拟实验的

问题1.3分别从两个桶内程

科学思维方法、数学统计方

随机抓取一个彩球组合在

法、随机事件等。

一起模拟了什么过程？

认同性状分离比3:1的本质

问题1.4为什么要将抓取是遗传因子1:1分离和配子

的彩球放回原来的小桶内随机结合的结果。

并摇匀？

设疑1、比较各组实验结果

与全班实验结果说明什

么？孟德尔的实验数据是

否支持样本数量越大越接

近理论值？

设疑2、模拟实验反映了自

然界哪些特定的规律？模_______________

拟实验是依据孟德尔的假

说设置的，其模拟结果与

孟德尔杂交实验的结果相

比，你认为孟德尔的假说

是否合理？

演任务2：演绎推理和验证思考问题并明确验证的方训练学生的批判性思维，渗

绎问题2.1:孟德尔解释分离现象出现3:1的法是测交实验透科学实证的思想。

推假说中，分离的核心观点是什么？（配子

理，中彼此分离）模拟书写测交的遗传图解，再次强调遗传图解，提升用

验问题2.2:如何验证配子中科学符号表述实验结果的

演绎推理结果，并黑板书写

证有了1:1的D和d配子？能力。

展示。

假

边讲解边点评学生所写的

说

演绎推理的过程

P亲本：F1高茎DdX矮茎dd

/∖I

配子：Ddd

∖∖/I

F：1高Dd：1.矮dd通过严谨的推理形成概念，

深化对测交概念的理解。体

讲述：一种正确的假说仅会孟德尔首创测交实验的

能解释已有的实验结果是创新性。

不够的，还应该能够预测

另外一些实验的结果。如

果实验结果与预测相符，

这个假说就得到了验证。

实验验证

人高茎Dd×dd矮茎

i/XI

演绎配子Ddd

测交后代Dd（M

高茎康茎

预期结果1ɪ

釉E实柳果:后代中高茎植悚与康茎植株的比例

--------1接近1：1___________________

^β-

任务3：分离定律的理解归纳分离定律的内容.基于演绎推理的结果，通过

纳引导学生归纳分离定律的内容归纳。概括、形成遗传现象

概问题3.1：分离定律是研究建立在遗传因子有规律的

括，什么分离的规律？思考回答问题，理解分离定活动基础上的认识。

精律的内容

问题3.2：根据孟德尔的杂

练通过对概念形成过程中科

交实验，分离定律发生于

规学思维方法的概括总结，培

什么过程中？

律养严谨务实的求知态度。

问题3.3：分离定律知道主根据分离定律发现的过程，

要观点是什么？归纳假说一一演绎法的步

骤，并归纳出每个步骤包含

任务4：假说——演绎法

的具体内容。

任务要求：根据分离定律

发现的过程，归纳假说一

一演绎法的步骤，并归纳

出每个步骤包含的具体内

容。

运由亲代推用不子代的基因型与表现型（正推运用分离定律，完成表格的

用型）（用基因A、a表示）填写

规亲代子代基因型子代表现型

律，AAXAA

反AAXAa

馈ΛΛ×aa

提AaXAa

升AaXaa

aa×aa

ɪ本节教学内容逻辑性较强，特别对于假说一演绎法的理论推理和实验验证，学生理解起来具有一定的

学难度。教师借助于学生已有的知识储备，引导学生展开分析，根据假说一演绎法的研究思路，借助于

反学生已掌握的探究实验的研究过程，开展教学。在完成教学流程之后教师再引导学生分析假说一演绎

思法研究步骤及相关内容的归纳，从而有利于学生形成完整的知识链。__________________________________

第二课孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第1课时）

一、课程标准

阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预

测子代的遗传性状。

二、教学目标

1、通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会

假说-演绎法。（生命观念、科学思维）

2、阐明自有组合定律，并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。（科学思维）

三'教学重难点

1、教学重点

两对相对性状杂交实验的分析，自由组合定律

2、教学难点

对自由组合现象的解释

四'教学过程

教学过程教师活动__________________________________________学生活动_________设计意图

温故知新，复习提问：引领学生共同回顾孟德尔一对相对性状的杂通过重温这段

情境引入

交实验过程。科学发现史，

提问：体会假说-演

1、对于“一对相对性状杂交实验”的研究，孟德尔研绎法的研究思

究方法有哪些？假说演绎法有哪几个步骤？路，搭建本节

2、孟德尔分离定律的内容是什么？教学框架

新知导入：完成豌豆一对相对性状的研究后，孟德尔发学生回忆并回答

现豌豆的种子只有黄色圆粒和绿色皱粒两种类型。是不

是决定种子颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因

子有影响呢？难道黄色的豌豆只能是圆粒的，绿色的豌产生认知冲

豆只能是皱缩的吗？突，引领学生

孟德尔同样采用了假说一演绎法来研究这个问题，进入新的学习

下面就让我们重现孟德尔两对相对性状的杂交实验。情境

观察实验，任务1：两对相对性状的杂交实验的遗传现象了解孟德尔两对相通过对比实验

发现问题展示孟德尔两对相对性状杂交实验的过程及结果。对性状杂交实验的结果，使学生

正交反交过程及结果，对比产生认知冲

':

实验结果。突，激发学生

P黄色圆粒×绿色皱粒

1的学习兴趣。

Fi黄色圆粒

ɪ

同桌分别在草稿纸

H9黄色圆粒：3黄色皱粒：3绿色圆粒：1绿色皱粒上，利用已经学习

的分离定律，豌豆

组织学生活动：同桌分别在草稿纸上，利用已经学习的

种子形状用R、r表

分离定律，豌豆种子形状用R、r