2019-2020年高中生物 《孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）》教案（第2課時(shí)） 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）教案（第2課時(shí)） 新人教版必修2一、教材分析本節(jié)為人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)必修模塊2遺傳與進(jìn)化第1章第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要是基因的自由組合定律?；蜃杂山M合定律是遺傳學(xué)上最基本的規(guī)律之一，是遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，也是中學(xué)生物學(xué)中要求掌握的規(guī)律之一。它在遺傳育種和人類(lèi)遺傳病推斷方面有重要的指導(dǎo)作用。1.教材內(nèi)容的結(jié)構(gòu)孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）主要內(nèi)容包括：兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證自由組合定律孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)2.教材內(nèi)容的特點(diǎn)（1）在教學(xué)內(nèi)容的組織上體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的統(tǒng)一。教材內(nèi)容按照孟德?tīng)柕奶剿鬟^(guò)程的順序來(lái)構(gòu)建框架體系。由現(xiàn)象到本質(zhì)，層層深入地展開(kāi)討論，削枝強(qiáng)干，重點(diǎn)突出，內(nèi)容簡(jiǎn)潔流暢，便于學(xué)生沿孟德?tīng)柕奶剿鬟^(guò)程進(jìn)行思考和從實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)悟科學(xué)的方法。（2）在教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式上強(qiáng)調(diào)了科學(xué)研究方法的教育。在呈現(xiàn)方式上，編者的主旨思想是以孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳因子的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為主線，突出科學(xué)史和科學(xué)方法的教育，讓學(xué)生猶如親歷科學(xué)家的探索過(guò)程，在濃郁的歷史背景中獲取科學(xué)知識(shí)和及領(lǐng)悟科學(xué)方法。3.本節(jié)在高中生物新課程中的地位和作用本節(jié)是高中生物新課程三個(gè)必修模塊之一遺傳與進(jìn)化的第二部分，遺傳與進(jìn)化不僅從微觀層面上闡述生命的延續(xù)性，而且立足于整個(gè)生物界，從宏觀層面上闡述生命的發(fā)展過(guò)程、原因和結(jié)果。4.本節(jié)與高中生物新課程必修模塊2遺傳與進(jìn)化中的其他單元的聯(lián)系本節(jié)的內(nèi)容都與其他單元有緊密的聯(lián)系。本單元講述的是140年前孟德?tīng)枌?duì)遺傳現(xiàn)象的推測(cè)，以及根據(jù)推測(cè)總結(jié)出的遺傳規(guī)律。但推測(cè)是否正確，遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是什么?分子生物學(xué)基礎(chǔ)是什么?需要后期的研究成果去驗(yàn)證、解釋和發(fā)展。例如，必修模塊2遺傳與進(jìn)化的第1章（遺傳因子的發(fā)現(xiàn)）揭示的是遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；第3章（基因的本質(zhì)）揭示的是遺傳規(guī)律的分子生物學(xué)基礎(chǔ)；第4章（基因的表達(dá)）揭示的是基因控制性狀的機(jī)制；第5章（基因的突變及其他變異）是從分子生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)角度解釋性狀的變異；第6章（從雜交育種到基因工程）講述的是遺傳規(guī)律的應(yīng)用及其發(fā)展；第7章（現(xiàn)代生物進(jìn)化理論）是從群體的角度，講述遺傳和變異在生物進(jìn)化中的作用?？傊?，既然整冊(cè)書(shū)是按照遺傳學(xué)發(fā)展的歷程來(lái)編寫(xiě)的，抓住這條主線，就可以像串珠一樣找出各章之間的有機(jī)聯(lián)系。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1) 知道孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)。(2) 識(shí)記兩對(duì)相對(duì)性狀與兩對(duì)等位基因的關(guān)系。(3) 識(shí)記兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)2中的性狀分離比例。(4) 理解基因的自由組合定律及其在實(shí)踐中的應(yīng)用。(5) 理解孟德?tīng)柅@得成功的原因。2.能力目標(biāo)(1)通過(guò)配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)系，訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)遷移能力。(2)通過(guò)自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用及有關(guān)習(xí)題訓(xùn)練，使學(xué)生掌握應(yīng)用自由組合定律解遺傳題的技能、技巧。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探索精神，初步掌握遺傳學(xué)定律發(fā)現(xiàn)的基本過(guò)程、方法等，培養(yǎng)學(xué)生探究意識(shí)和創(chuàng)新精神。三、教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)(1)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)。(3)孟德?tīng)柅@得成功的原因。2.難點(diǎn)：對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。四、學(xué)情分析學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)與本章內(nèi)容有密切的聯(lián)系。例如，在初中學(xué)習(xí)的“基因控制生物的性狀”的知識(shí)，初步解決了基因與生物個(gè)體性狀的關(guān)系問(wèn)題；學(xué)習(xí)的“基因的顯性和隱性”的知識(shí)，初步解決了控制相對(duì)性狀的成對(duì)基因之間的關(guān)系問(wèn)題，以及為什么具有相對(duì)性狀差異的雙親，后代會(huì)有復(fù)雜的表現(xiàn)等問(wèn)題。再有，學(xué)生學(xué)習(xí)的必要的數(shù)學(xué)知識(shí)，如有關(guān)比和比例的知識(shí)，有關(guān)二項(xiàng)式冪的知識(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)本章必不可少的基礎(chǔ)。五、教學(xué)方法歸納法、討論法、師生互動(dòng)法及講授法等六、課前準(zhǔn)備：完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案七、課時(shí)安排1課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程一導(dǎo)言 孟德?tīng)栄芯苛艘粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它們有性狀分離的現(xiàn)象，接下來(lái)在研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的時(shí)候，觀察到有性狀重新組合的現(xiàn)象并對(duì)此作出了假設(shè)，他是怎么假設(shè)的？（假設(shè)這兩對(duì)性狀由兩對(duì)遺傳因子控制，在子一代產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合，受精時(shí)，產(chǎn)生的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了四種性狀，其中有兩種是親本所沒(méi)有的） 對(duì)于以上的假設(shè)是否正確呢？如何驗(yàn)證？學(xué)生回答:用測(cè)交法。二 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過(guò)程(三)對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證提問(wèn):什么叫測(cè)交?學(xué)生回答:是用F1代與親本的隱性類(lèi)型雜交。目的是測(cè)定F1的基因型。請(qǐng)一位學(xué)生到黑板上仿照分離定律的測(cè)交驗(yàn)證模式，寫(xiě)出測(cè)交及其結(jié)果的遺傳圖解。教師指導(dǎo):這是根據(jù)孟德?tīng)枌?duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。從理論上推導(dǎo)出來(lái)的結(jié)果，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)相符，則說(shuō)明理論是正確的，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)不相符，則說(shuō)明這種理論推導(dǎo)是錯(cuò)誤的，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P10。孟德?tīng)栍肍1作了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合他的預(yù)想。證實(shí)了他理論推導(dǎo)的正確性。設(shè)疑:用F1(YyRr)作母本和父本測(cè)交的試驗(yàn)結(jié)果怎樣呢?學(xué)生爭(zhēng)先恐后推演，教師出示投影，比較測(cè)交結(jié)果，師生結(jié)論是:兩種情況是相同的，這說(shuō)明F1在形成配子時(shí)，不同對(duì)的基因是自由組合的。(四)基因自由組合定律歸納基因的自由組合定律教師介紹:等位基因的概念及分布。豌豆體細(xì)胞有7對(duì)同源染色體，控制顏色的基因(Y與y)位于第l對(duì)染色體上，控制形狀的基因(R與r)位于第7對(duì)染色體上。在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，從而使位于非同源染色體上的非等位基因分離或組合。設(shè)疑:如果在同一對(duì)同源染色體上的非等位基因能不能自由組合? 為什么?學(xué)生展開(kāi)熱烈討論。學(xué)生回答:不能，只有非同源染色體上的非等位基因才自由組合。設(shè)疑:基因的分離定律和自由組合定律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?教師出示投影表格，由學(xué)生討論完成?；虻姆蛛x定律和自由組合定律的比較項(xiàng)目 規(guī)律分離定律自由組合定律研究的相對(duì)性狀一對(duì)兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因數(shù)量及在染色體上的位置一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上兩對(duì)(或兩對(duì)以上)等位基因分別位于不同的同源染色體上聯(lián)系分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ) (五)基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用教師講述:基因自由組合定律在動(dòng)植物育種工作和醫(yī)學(xué)實(shí)踐中具有重要意義。在育種上，由于每種生物都有不少性狀，這些性狀有的是優(yōu)良性狀，有的是不良性狀，如果能想辦法去掉不良性狀，讓優(yōu)良性狀集于一身，該有多好。如果控制這些性狀的基因分別位于不同的同源染色體上，基因的自由組合定律就能幫助我們實(shí)現(xiàn)這一美好愿望。教師出示投影:在水稻中，有芒(A)對(duì)無(wú)芒(a)是顯性，抗病(R)對(duì)不抗病(r)是顯性，那么，AArr aaRR能否培養(yǎng)出優(yōu)良品種：無(wú)芒抗病水稻呢?怎么培育?學(xué)生活動(dòng):積極推演，由一學(xué)生到黑板上推演。發(fā)現(xiàn)F2代會(huì)出現(xiàn)無(wú)芒抗病水稻，但基因型有aaRR和aaRr兩種。設(shè)疑:在上述兩種基因型中，是否都可用在生產(chǎn)中呢?學(xué)生回答:只有能穩(wěn)定遺傳的aaRR才行。再問(wèn):怎樣就得到純種的aaRR呢?學(xué)生回答:需要對(duì)無(wú)芒抗病類(lèi)型進(jìn)行自交和選育，淘汰不符合要求的植株，最后得到穩(wěn)定遺傳的無(wú)芒抗病的類(lèi)型。學(xué)生思考下列問(wèn)題:投影顯示:* 在一個(gè)家庭中，父親是多指患者(由顯性致病基因P控制)，母親表現(xiàn)正常，他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd)，問(wèn):父母的基因型分別是什么?學(xué)生活動(dòng):爭(zhēng)先恐后推演(片刻)由一學(xué)生答出:父為PpDd，母親為ppDd，而后全體學(xué)生都推出相應(yīng)的結(jié)果，教師給予肯定并鼓勵(lì)。提問(wèn):這對(duì)夫婦若再生一個(gè)孩子，又是怎樣的情況呢?出現(xiàn)的可能性多大?學(xué)生活動(dòng):推演、得出結(jié)論:只患多指，只患先天聾??；既患多指又患先天聾??；表現(xiàn)型完全正常?？赡苄苑謩e為:3/8；1/8；1/8；3/8。從上述例子師生共同歸納出:用自由組合定律能為遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供理論上的依據(jù)。(六)孟德?tīng)柅@得成功的原因通過(guò)前面兩個(gè)定律的學(xué)習(xí)，可知孟德?tīng)柍晒Φ脑蚩蓺w納為四個(gè)方面:1.正確地選用了試驗(yàn)材料。2.由單因素(即一對(duì)相對(duì)性狀)到多因素(即兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀)的研究方法。3.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。4.科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。通過(guò)對(duì)這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生懂得，任何一項(xiàng)科學(xué)成果的取得，不僅需要有堅(jiān)韌的意志和持之以恒的探索精神，還需要有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和正確的研究方法。(七)基因自由組合定律的例題分析通過(guò)教學(xué)使學(xué)生掌握解決遺傳題的另一種方法-分枝法。具體步驟:1.對(duì)各對(duì)性狀分別進(jìn)行分析。2.子代基因型的數(shù)量比應(yīng)該是各對(duì)基因型相應(yīng)比值的乘積，子代表現(xiàn)型的數(shù)量比也應(yīng)該是各種表現(xiàn)型相應(yīng)比值的乘積。分枝法應(yīng)用的理論依據(jù):基因自由組合定律是建立在基因分離定律的基礎(chǔ)之上的，研究更多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，兩者并不矛盾。教師投影，顯示題目:* 豌豆的高莖(D)對(duì)矮莖(d)是顯性，紅花(C)對(duì)白花(c)是顯性。推算親本DdCc與DdCc雜交后，子代的基因型和表現(xiàn)型以及它們各自的數(shù)量比是多少?教師講解方法:1.先推出每對(duì)性狀后代的比例：DdDd1DD2Ddldd；CcCc1CC2Cc1cc2.后代基因型和表現(xiàn)型的比例是各對(duì)性狀的比值相乘。答案:子代基因型和它們的數(shù)量比是：1DDCC2DDCc1DDcc2DdCC4DdCc2Ddcc1ddCC；2ddCc1ddcc。子代表現(xiàn)型和它們的數(shù)量比: 9高莖紅花：3高莖白花：3矮莖紅花：l矮莖白花。三 教學(xué)目標(biāo)鞏固1、番茄紫莖（A）對(duì)綠莖（a）是顯性，缺刻葉（B）對(duì)馬鈴薯葉（b）是顯性。讓紫莖缺刻葉親本與綠莖缺刻葉親本雜交，后代植株數(shù)是：紫缺321，紫馬101，綠缺310，綠馬107。如果兩對(duì)等位基因自由組合，問(wèn)兩親本的基因型是什么?2、下列雜交的組合中，后代會(huì)出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型的是（遵循自由組合定律）（ ） A.AAbbaaBB B.AABbaabb C.AaBbAABB D.AaBBAABb 四 布置作業(yè)1P12復(fù)習(xí)題第2題。2某個(gè)生物體細(xì)胞內(nèi)有3對(duì)同源染色體，其中A、B、C來(lái)自父方，A/、B/、C/來(lái)自母方，通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，同時(shí)含有三個(gè)父方(或母方)染色體的配子占所有配子的（ ）A.12 B.14 C.18 D.116答案:C3人類(lèi)中男人的禿頭(S)對(duì)非禿頭(s)是顯性，女人在S基因?yàn)榧兒蠒r(shí)才為禿頭。褐眼(B)對(duì)藍(lán)眼(b)為顯性，現(xiàn)有禿頭褐眼的男人和藍(lán)眼非禿頭的女人婚配，生下一個(gè)藍(lán)眼禿頭的女兒和一個(gè)非禿頭褐眼的兒子。(1)這對(duì)夫婦的基因分別是 ， 。(2)他們?nèi)羯乱粋€(gè)非禿頭褐眼的女兒基因型可能是 。(3)他們新生的兒子與父親，女兒與母親具有相同基因型的幾率分別是、 。(4)這個(gè)非禿頭褐眼的兒子將來(lái)與一個(gè)藍(lán)眼禿頭的女子婚配，他們新生的子女可能的表現(xiàn)型分別是 、 。若生一個(gè)禿頭褐眼的兒子的幾率是 。若連續(xù)生三個(gè)都是非禿頭藍(lán)眼的女兒的幾率是 。答案:(1)SsBb Ssbb (2)SsBb或ssBb (3)14 14 (4)褐禿(兒)、藍(lán)禿(兒) 褐非禿(女)、藍(lán)非禿(女) 14 164九、板書(shū)設(shè)計(jì)三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證四、自由組合定律五、基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用六、孟德?tīng)柅@得成功的原因七、基因自由組合定律的例題分析分枝法十、教學(xué)反思這節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證，基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)以及在實(shí)踐中的應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)理解在生物遺傳的過(guò)程中，由于非同源染色體的非等位基因的自由組合及不同基因類(lèi)型的雌雄配子的隨機(jī)組合，造成基因的重新組合，從而使后代的性狀也發(fā)生重組，出現(xiàn)了新的類(lèi)型，這種變異的原因就是基因重組。實(shí)踐上，我們可以讓位于不同的同源染色體上的非等位基因所控制的優(yōu)良性狀重組，以培養(yǎng)優(yōu)良品種，也可以對(duì)家系中兩種遺傳病同時(shí)發(fā)病的情況進(jìn)行分析，并且能推斷出后代的基因型和表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率，它的理論基礎(chǔ)就是基因的自由組合定律。