孟德尔的豌豆杂交实验教学设计

孟德尔的豌豆杂交实验教学设计一、教学目标1.知识与技能目标阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。说出基因型、表现型和等位基因的含义。2.过程与方法目标通过对两对相对性状杂交实验的分析，培养学生运用统计学方法分析实验结果、归纳总结遗传规律的能力。尝试进行杂交实验的设计，培养学生的科学探究能力。3.情感态度与价值观目标通过孟德尔遗传定律的再发现过程，体验科学研究的艰辛与喜悦，培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。认同遗传规律在生产生活中的应用价值，激发学生学习生物学的兴趣。二、教学重难点1.教学重点对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。2.教学难点对自由组合现象的解释。对自由组合定律的应用及相关计算。三、教学方法讲授法、讨论法、演示法、探究法相结合四、教学过程（一）导入新课（5分钟）通过多媒体展示一幅绚丽多彩的豌豆田图片，提问学生：豌豆作为遗传学实验材料，我们已经学习了它的一些特点以及孟德尔利用豌豆进行的一对相对性状的杂交实验。那么，如果现在我们同时研究豌豆的两对相对性状，比如种子的形状（圆形和皱形）和子叶的颜色（黄色和绿色），结果会是怎样的呢？由此引出本节课的主题孟德尔的豌豆杂交实验(二)。（二）讲授新课1.两对相对性状的杂交实验（10分钟）利用多媒体课件展示孟德尔两对相对性状的杂交实验过程：纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，得到F1全部是黄色圆粒；让F1自交，F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型，其比例接近9:3:3:1。引导学生观察实验现象，思考以下问题：F2中为什么会出现新的性状组合？9:3:3:1的性状分离比与一对相对性状杂交实验中3:1的性状分离比有什么关系？2.对自由组合现象的解释（15分钟）结合课件和黑板板书，逐步讲解孟德尔对自由组合现象的解释：豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。那么纯种黄色圆粒豌豆的遗传因子组成为YYRR，纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成为yyrr。F1（YyRr）在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有四种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的比例为1:1:1:1。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr；表现型有4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9:3:3:1。通过棋盘法（在黑板上画出简单的棋盘示意）直观展示雌雄配子的结合方式和遗传因子组合情况，帮助学生理解。3.对自由组合现象解释的验证测交实验（10分钟）提出问题：如何验证孟德尔对自由组合现象的解释是否正确？引导学生思考测交的方法。讲解测交实验过程：让F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。分析测交后代的表现型及比例：按照孟德尔的解释，F1产生的配子有YR、Yr、yR、yr四种，隐性纯合子只产生yr一种配子，所以测交后代的遗传因子组成及比例为YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr=1:1:1:1，表现型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1:1。展示孟德尔测交实验的实际结果，与预期结果相符，从而证明了孟德尔对自由组合现象的解释是正确的。4.自由组合定律（5分钟）引导学生总结自由组合定律的内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。强调自由组合定律的适用范围：真核生物有性生殖过程中细胞核基因的遗传。5.孟德尔遗传实验获得成功的原因（10分钟）组织学生分组讨论孟德尔遗传实验获得成功的原因，然后每组派代表发言。教师总结并完善：正确选用豌豆作为实验材料，豌豆具有易于区分的性状、自花传粉且闭花受粉等优点。由一对相对性状到多对相对性状的研究方法，先研究一对相对性状的遗传规律，再研究两对或多对相对性状的遗传规律。对实验结果进行统计学分析，运用数学方法对实验数据进行处理，发现了性状分离比的规律。科学地设计实验程序，提出问题、作出假设、演绎推理、实验验证、得出结论，这种严谨的科学探究方法值得我们学习。6.孟德尔遗传规律的再发现（5分钟）介绍孟德尔遗传规律在当时未被及时认可的情况，以及后来科学家们对其的重新发现。讲解"基因""表现型""基因型""等位基因"等概念：基因：与孟德尔的"遗传因子"意思相同，是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型可能是DD或Dd。等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。（三）课堂小结（5分钟）请学生回顾本节课所学内容，教师进行总结：本节课我们学习了孟德尔的两对相对性状的杂交实验，孟德尔通过巧妙的实验设计和深入的分析，发现了自由组合定律。我们了解了自由组合现象的解释、测交验证以及自由组合定律的内容，还探讨了孟德尔遗传实验获得成功的原因和遗传规律的再发现。自由组合定律揭示了生物遗传的多样性，对我们理解生物的遗传和变异具有重要意义。（四）课堂练习（10分钟）1.具有两对相对性状的纯合子杂交，F2中重组类型个体所占的比例是（）A.3/8B.5/8C.3/8或5/8D.1/162.基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，两对基因独立遗传，则后代中（）A.表现型4种，比例为9:3:3:1；基因型9种B.表现型2种，比例为3:1；基因型3种C.表现型4种，比例为3:1:3:1；基因型6种D.表现型2种，比例为1:1；基因型3种3.黄色圆粒豌豆（YyRr）自交，后代中与亲本表现型相同的个体占总数的（）A.1/16B.3/16C.6/16D.9/164.已知A与a、B与b分别位于两对同源染色体上，现用基因型为AABB与aabb的个体进行杂交，产生的F1再自交产生F2。试分析回答：（1）两对等位基因的遗传遵循什么定律？（2）F2中基因型有几种？表现型有几种？（3）F2中纯合子所占的比例是多少？杂合子呢？（五）布置作业（5分钟）1.书面作业：完成课本课后练习题。2.拓展作业：查阅资料，了解自由组合定律在农业生产或遗传育种中的应用，并写一篇简短的报告。五、教学反思在本节课的教学过程中，通过巧妙设计问题引导学生思考，利用多媒体课件、黑板板书等多种手段辅助教学，使学生较好地理解了孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。但在教学过程中也发现