新教材人教版高中生物必修2遗传与进化全册各章节教案教学设计

高中生物必修2遗传与进化全册教案 第1章遗传因子的发现 -1- 第2章基因和染色体的关系教学设计 -9 - 第3章基因的本质 -20- 第4章基因的表达 -31- 第5章基因突变及其他变异教学设计 -37 - 第6章生物的进化 -45 - 第1章遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交试验（一） 科目 生物 课题 第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一） 课时 1课时 教学目标与 核心素养 一. 知识目标 1. 了解豌豆用作遗传实验材料的优点 2. 阐述孟德尔的一对相对性状的杂交试验 3. 说出对分离现象的解释及验证 4. 叙述孟德尔的分离定律的实质 二. 能力目标 1. 运用分离定律分析解决实际生产、生活中的遗传问题 2. 尝试设计杂交实验的设计 三. 情感目标 通过学习本节知识，明确科学的进步是科学家不断努力创新、艰苦奋斗、不断探索的结 果，认识到科学的严谨态度和执着的精神 教学重难点 教学重点： 1. 一对相对性状的遗传实验 2. 对分离现象的解释 3. 对分离现象解释的验证 4. 分离定律的内容及实质 教学难点： 1.对分离现象的解释 2. 对分离现象解释的验证 3. 分离定律的内容及实质 课前准备 教具：多媒体、黑板、粉笔、彩色小球、两个小桶、记号笔 教 学 过 程 情境导入：从这一册书开始我们学习有关于遗传和基因的知识，首先我们来看一下第1 章遗传因子的发现，遗传因子是什么，大家可能不清楚，但是基因大家一定都听说过。 你的长相、身高、体重、肤色等都与基因有着密不可分的关系而基因最早的名字就是“遗 传因子”。基因为什么曾叫遗传因子呢？这背后有什么故事吗？遗传因子看不见摸不着 科学家是怎么发现它的呢？让我们从一百多年前孟德尔的豌豆杂交实验开始，去寻找科 学的奥秘。 引入：介绍孟德尔的生平 新课讲授： 豌豆用作遗传实验材料的优点 1. 孟德尔选择豌豆作为遗传实验材料成功的原因： ① 豌豆属于两性花，自花传粉，所以在自然状态下，豌豆是纯种，结果可靠 ② 豌豆有很多易于区分的相对性状，例如书中P3的图1-2就清楚的展示出了豌豆的7 对相对性状示意图 ③ 相对性状的概念：一种生物的同一种性状的不同表现类型（种子形状、子叶颜色、花 的颜色等） 2. 人工异花传粉的过程 ① 把高茎豌豆的花先除去未成熟花的全部雄蕊，叫做去雄，然后套上纸袋等待成熟 ② 采集矮茎豌豆花的花粉 ③ 将采集到的花粉涂在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。 提问：1.为什么要进行两次套袋呢？ 2.为什么选用的是未成熟的豌豆花呢？ 讨论并回答：1.进行两次套袋是为了防止豌豆花的雌蕊接受其他的花粉，影响实验结果 2.选用未成熟的花，目的是避免自花传粉 二、一对相对性状的杂交实验 1. 根据书中的豌豆杂交示意图，讲解整个杂交 实验现象：子一代（FJ都是高茎没有矮茎，而子二代（F2）不仅有高茎还有矮茎 实验分析：子一代中不是没有矮茎性状，只是没有显现出来，所以把R中显现出来的 性状叫做显性性状，而眄中没有显现岀来的性状叫做隐形性状。同时把这种现象称为性 状分离。那么怎么去判断性状的显隐性呢？同学们互相讨论，之后根据PPT讲解性状显 隐性的判断方法 那么有没有特例呢？在子代中两种性状同时显现？ ① 共显性：在杂合体中，一对等位基因的作用都得以表现的现象（枣红马和白马的后代 毛色既有枣红色又有白色） ② 不完全显性：具有相对性状的纯合亲本杂交后，F】显现中间类型的现象（纯合红花和 白花杂交，后代出现粉花） 2. 比中子代高茎和矮茎的性状比是3:1,孟德尔对这种现象用豌豆的其他6中相对性状 进行了实验分析，实验结果看书中円的表格1T,从表格中我们可以看出，％中出现的 3:1不是偶然现象，既然不是偶然现象，那么是什么原因导致遗传性状在杂种后代是按 一定比例分离的呢？而且每次的分离比都会是3:1吗？有没有其他的比值呢？（致死现 象） 三、对分离现象的解释 （1）孟德尔抛弃前人融合遗传的观点，经过严谨的推理和大胆的想象，对分离现象提 出了以下假说： 1. 生物的性状是由遗传因子决定的 ① 显性遗传因子：决定显性性状的因子，用大写字母表示，如（D） ② 隐性遗传因子：决定隐形性状的因子，用小写字母表示，如（d） 2. 在体细胞中，遗传因子是成对存在的 ① 纯合子：遗传因子组成相同的个体，如（DD、dd） ② 杂合子：遗传因子组成不同的个体，如（Dd） 3. 生物在形成生殖细胞一一配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 配子只含有每对遗传因子中的一个 4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的 根据书中P5图1-4讲解分离现象，给同学们5分钟可以互相讨论一下，并加深理解 （2）同时还可以对此进行模拟实验： ① 准备两个小桶，两种大小相同、颜色不同的小球分别标记为D、d ② 把学生分为几个小组进行实验 ③ 根据书中的实验步骤做实验并把每次的实验结果作好记录 ④ 小组之间进行讨论并回答课后问题 孟德尔在对分离现象进行了假说之后也对此进行了实验，设计了测交实验来验证自己的 假说 四、 对分离现象解释的验证 1. 根据书上Pt图1-5讲解测交实验 2. 孟德尔让F,（高茎Dd）与隐性纯合子（矮茎dd）进行杂交为例，推测出后代中高茎 与矮茎的比例为1：1,而在真正的实验过程中高茎和矮茎数量的比例接近1：1,验证了 自己的假说 3. 这种根据推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行推理，推出预测的结果，再 通过实验来验证的方法称作假说一演绎法 孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔的第一定律，又称分 离定律 五、 分离定律 1.分离定律的概念：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 作业布置 做课后练习，巩固本节知识 板书设计 第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交试验（一） 1. 豌豆用作遗传实验材料的优点 ① 相对性状的概念 ② 用豌豆做实验的原因 2. 一对相对性状的杂交试验 ①显性性状 ② 隐形性状 ③ 性状分离 ④ 性状显隐性的判断方法 ⑤ 共显性和不完全显性 3. 对分离现象的解释 ① 孟德尔的假说 ② 性状分离比的模拟实验 4. 对分离现象解释的验证 ①假说一演绎法 5. 分离定律 ①分离定律的概念 第2节 孟德尔的豌豆杂交试验（二） 科目 生物 课题 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 课时 1课时 教学目标与 核心素养 一. 知识目标 1. 阐明孟德尔的两对相对性状的杂交试验 2. 阐述自由组合定律的内容 3. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因 4. 说出孟德尔遗传规律在生产生活中的应用 二. 能力目标 1. 通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解 遗传题的技能、技巧。 2. 通过自主探究、互助讨论等过程式教学，培养学生合作学习的能力；在对两对相对性 状遗传结果进行分析时，通过作出假说、演绎推理的方法，培养学生的逻辑推理能力 三. 情感目标 1. 通过讲述孟德尔豌豆杂交实验所揭示的基因自由组合规律，对学生进行辩证唯物论的 实践观的教育 2. 基因的分离规律到基因的自由组合规律的发现过程，进行辩证唯物主义认识论的教 育。 教学重难点 教学重点： 1. 孟德尔的两对相对性状的杂交试验 2. 自由组合定律的内容 3. 对自由组合现象的解释 4. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因 5. 孟德尔遗传规律在生产生活中的应用 教学难点： 1. 孟德尔的两对相对性状的杂交试验 2. 对自由组合现象的解释 3. 自由组合定律的内容 课前准备 教具：多媒体、黑板、粉笔、小桶、乒乓球 教 学 过 情境导入： 新课讲授： 一、 两对相对性状的杂交试验 孟德尔观察花园里的豌豆植株发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是 黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的，然后他用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒做亲本进行杂 交，发现无论是正交还是反交A都是显性性状，绿色和皱粒都是隐性性状。 那么，片的现象说明了什么问题呢？ 孟德尔又让儿自交发现除了已知的性状外出现在从来没有出现过得性状组合一一绿色圆 粒和黄色皱粒，提问：①为什么会出现新的性状组合呢？②他们之间有什么数量关系 吗？ 回想上节课我们讲到一对相对性状的杂交试验F2的性状分离比是3:1,这个比值和现在 讲到的9:3:3:1有什么关系吗？小组之间互相讨论 后来孟德尔对每一对性状都进行单独分析，结构每一对性状的遗传都遵循了分离定律， 也就是说控制种子形状的遗传因子的遗传与控制子叶颜色的遗传因子是互不干扰的。同 学们可以猜想一下，假如将两对性状的遗传因子一并考虑，不同性状之间发生了新的组 合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？ 二、 对自由组合现象的解释和验证 假设控制圆粒和皱粒的遗传因子是R、r,控制黄色和绿色的遗传因子是Y、y,那么纯 种黄色圆粒和绿色皱粒的遗传因子组合是YYRR和yyrr,产生的比的遗传因子组合是 YyRr,表现型是黄色圆粒。用课件展示片在形成配子时成对遗传因子随着同源染色体的 分开彼此分离了，不同成对遗传因子随着非同源染色体的组合而自由组合的行为。 引导学生分析亲本、片的遗传因子的组成 可以课堂模拟配子的形成过程： 1. 准备4个小桶，每个小桶各放入黄、白色乒乓球，分别代表Yy与Rr （左桶：Y-黄色, y-白色；右桶：R-黄色，r-白色） 2. 摇动小桶，使小桶充分混合 3. 从每桶中各随机抓取一个乒乓球，记录组合形式 4. 将抓取得乒乓球放回桶内摇匀 5. 重复20次，统计结果 6. 4个小组把统计结果汇总并汇报，然后全班统计 然后讲解孟德尔对此进行的猜想并且做了的测交实验（让杂种一代YyRr与隐形纯合子 yyrr杂交）去证明自己的假说。结果显示，无论是以片做母本还是做父本，结果都与预 测相符。 通过PPT展示孟德尔的测交实验和实验结果 三、 自由组合定律 孟德尔在他所研究的豌豆相对性状中，任选两对性状进行杂交实验，结果都一样，后人 将这一遗传规律称为孟德尔第二定律一一自由组合定律，让同学们在书中画出自由组合 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。 由前面我们知道了自由组合定律的分离比是9:3:3:1或1:1:1:1,那么还有没有其他情 况呢？有没有符合自由组合定律但是分离比却不是这两种的情况呢？ 在课件中展示特殊比值的例子 四、 孟德尔实验方法的启示 在孟德尔之前，也有不少的学者做过动植物的杂交实验，也能观察到生物遗传中的性状 分离，但都没有总结出规律，为什么孟德尔能都取得成功？让同学们小组之间互相讨论 孟德尔取得成功的原因，并用课件展示看同学们总结的是否全面： 1. 选材：豌豆的优点 2. 对相对性状的研究：从一对性状到多对性状 3. 用统计学的方法对实验结果进行了统计与分析，得到了恰当的比例 4. 科学的实验程序和方法：先杂交再通过测交验证 五、 孟德尔遗传规律的再发现 讲解基因和基因型的由来：1909年丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子” 一词起 了一个新名字，叫做“基因”，并且提出了表现型（生物个体表现出来的性状）和基因 型（与表现型有关的基因组成叫做基因型）的概念。由于孟德尔的杰出贡献，被后人公 认为“遗传学之父” 六、 孟德尔遗传规律的应用 分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性，在动植物育种和医学实践等方面 都具有重要意义，用课件