遗传因子发现主题单元设计.docx
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遗传因子发现主题单元设计
遗传因子的发现主题单元设计
主题单元标题
遗传因子的发现
作者姓名
孙传磊
所属单位
昌邑市第一中学
联系地址
昌邑市第一中学
联系电话
邮政编码
261300
学科领域（在内打√表示主属学科，打+表示相关学科）
思想品德
音乐
化学
信息技术
劳动与技术
语文
美术
√生物
科学
数学
外语
历史
社区服务
体育
物理
地理
社会实践
其他（请列出）：
适用年级
高二
所需时间
4课时
主题单元概述（简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500）
俗话说：
龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞。
这是几千年来人们对遗传现象的总结。
后代的许多特性与亲代相似，是随处可见的现象，在此基础上，学生很容易理解孟德尔的豌豆杂交实验中后代出现的遗传与变异现象。
近几年来，随着科学技术的发展，生物科学的新成果、新技术屡见媒体报道，通过报刊、杂志、广播、电视等媒体的介绍，学生可以了解到许多新知识，如从对克隆动物来历的介绍中，可以知道细胞核中的遗传物质与动物的性状有密切的关系；从转基因耐贮存番茄、转基因抗虫棉、能产生人类蛋白质的转基因牛、羊的实例中，体验到基因与性状的关系。
学生在初中学习过的知识与本章内容有密切的联系。
例如，在初中学习的“基因控制生物的性状”的知识，初步解决了基因与生物个体性状的关系问题；学习的“基因的显性和隐性”的知识，初步解决了控制相对性状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现等问题。
再有，学生学习的必要的数学知识，如有关比和比例的知识，二项式幂的知识也是学习本章必不可少的基础。
主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）
知识与技能：
1.认知孟德尔一对相对性状的遗传实验
2.理解自交，杂交，正交，反交，性状、相对性状，显隐性状，性状分离，杂合，纯合子的一些定义。
3.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合规律。
4.说出基因型、表现型和等位基因的含义。
5.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
6.在对两对相对性状遗传结果进行分析时，尝试通过演绎推理的方法对两对相对性状的遗传规律进行解释分析，提高逻辑推理能力。
7.运用数学的方法解决遗传中的概率，比率等问题。
过程与方法：
1.自主探究，性状分离比的模拟实验
2.对分离现像的解释，体会孟德尔对杂交实验分离现像的假说
3.细心分析，难点突破。
情感，态度，价值观：
1.体验孟德尔遗传实验的科学方法和勇于探索的精神和求实的科学研究态度
2.认同孟德尔的敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。
对应课标
1.阐明孟德尔的杂交实验及分离定律、自由组合定律
2.说出基因型、表现型、等位基因的含义
3.应用分离定律、自由组合定律解释一些遗传现象并进行一些相关计算
主题单元问题设计
1.融合遗传还是颗粒式遗传？
2.为什么是3:
1、9：
3：
3：
1？
3.为什么会出现新类型？
专题划分
专题一：
孟德尔的遗传实验一（2课时）
专题二：
孟德尔的遗传实验一（2课时）
专题一
专题一：
孟德尔的遗传实验一
所需课时
2
专题一概述（介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果）
本专题介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程；在科学领域没有终极真理，存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。
本主题的学习是学习第二主题现代生物进化理论主要内容的基础。
本专题内容包括：
拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展，其中重点是达尔文的自然选择学说。
鼓励学生利用网络或图书馆收集生物进化有关资料并加以分析辨别，培养学生合作能力和查阅处理信息资料的能力。
通过学习本专题能正确理解拉马克、达尔文进化理论并能解释生物进化现象，能整理分析收集到的资料并能相互交流
本专题学习目标（描述本专题学习所要达到的主要目标）
1．认知孟德尔一对相对性状的遗传实验
2．理解自交，杂交，正交，反交，性状、相对性状，显隐性状，性状分离，杂合，纯合子的一些定义。
3．对分离现像的解释，体会孟德尔对杂交实验分离现像的假说
4．体验孟德尔遗传实验的科学方法和勇于探索的精神和求实的科学研究态度
本专题问题设计
1、豌豆为什么适合做遗传实验
2、为什么F2会出现3：
1
3、融合遗传还是颗粒式遗传
4、什么是假说演绎
所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源）
信息化资源
血型遗传规律表
常规资源
教材豌豆杂交实验一、牡丹杂交试验
教学支撑环境
多媒体教室
其他
教学课件
学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）
左侧为学生活动，右侧为教师活动
交流、探讨身边的生物遗传现象是否符合“融合遗传”的观点。
第1课时
组织学生讨论：
哪些遗传现象符合“融合遗传”的观点？
哪些遗传现象与“融合遗传”相矛盾？
讲述：
列举典型的实例，如不同颜色的牡丹花、桃花，黑毛羊与白毛羊等，说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。
设疑：
在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。
孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？
组织学生交流对孟德尔的初步了解。
根据自己已有的知识，交流对孟德尔的初步认识。
讲述：
结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。
①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。
②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。
③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。
设疑：
豌豆具有哪些特点？
为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验？
孟德尔是如何揭示生物遗传奥秘的？
分析总结
1.为什么用豌豆作实验材料，结果会可靠？
2.杂交实验的含义是什么？
3.如何通过纯种间的杂交获得杂种后代？
概述自交、杂交的概念。
通过实例分析，辨析相对性状的概念。
结合板图，观察分析一对相对性状的遗传实验过程，总结显性性状、隐性性状与相对性状之间的关系。
讲述：
结合挂图或幻灯片、课件讲述豌豆的结构特点：
①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：
自花传粉（自交），产生纯种；②豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄—套袋（防止其他花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；③具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。
讲述：
结合上述内容，给出相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。
设疑：
孟德尔是如何通过豌豆杂交实验来揭示分离定律的？
讲述：
边板图边叙述一对相对性状的遗传实验。
在教师的引导下提出问题。
1.为什么子一代表现高茎？
矮茎性状消失了没有？
2.为什么子二代又出现了矮茎？
如果不用数学统计的方法分析遗传结果，会发现F2呈现3∶1的数量比吗？
3.在规律性的遗传结果中，内含的实质规律是什么？
围绕这些问题，进行短时间的讨论。
边听讲边掌握遗传图解的绘制要点，概述显性遗传因子与显性性状、隐性遗传因子与隐性性状之间的关系；说明纯合子、杂合子的概念；概述孟德尔对性状分离的解释要点。
结合图解阅读教科书，阐明孟德尔假说的内涵，概括孟德尔假说的要点。
（1）生物体的性状是由遗传因子决定的，遗传因子之间既不会相互融合，也不会在传递中消失。
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
（3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
课下思考与讨论，有可能的话继续查阅相关的资料。
依据自己已有的知识，讲述自己的看法。
第2课时
针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。
设疑：
孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。
提出了遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。
生物体在进行有性生殖时，遗传因子分离，配子随机组合真能出现3∶1的性状分离现象吗？
让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假说。
学生阅读性状分离比的模拟实验，思考以下问题。
1.两个小桶代表什么？
两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
2.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个？
3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？
4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次的含义是什么？
两人一组，进行实验记录，统计结果。
各小组汇报实验结果。
思考：
为什么全班的实验结果与预期的结果更接近？
如果孟德尔在研究遗传实验时，只统计10株豌豆杂交结果，他还能正确解释性状分离现象吗？
组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了什么？
理解遗传因子分离、配子随机组合的意义。
体会孟德尔提出的假说的含义。
将实验结果与孟德尔的杂交实验结果作比较，帮助学生理解“实验样本数量足够大，是满足统计学规律的必要条件之一。
”讨论孟德尔的假说是否合理。
设疑：
孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。
但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。
孟德尔是如何实现这一目的的呢？
讲述：
孟德尔的测交实验，给出测交概念，指导学生通过绘制遗传图解，预测测交实验的结果。
巡视检查学生习作的情况。
绘制遗传图解，进一步掌握绘制遗传图解的方法，理解测交实验的过程，预测实验结果。
自查、纠正错误。
通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正。
遗传图解2 一对相对性状测交实验图解
思考讨论：
预测结果与实际结果完全符合。
从而验证了孟德尔的假说。
孟德尔通过测交实验不仅证明了自己的假说，而且用可见的测交实验的结果，来体现了生物在形成配子时，遗传因子的行为变化规律。
展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）测交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，两种性状之比接近1∶1。
设疑：
引导学生分析：
实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么？
孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？
介绍假说—演绎法。
依据一对相对性状的遗传实验，归纳分离定律。
引导学生归纳分离定律。
练习绘制概念图。
进行技能训练中的实验设计。
教学评价
（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）
1.掌握相关计算方法方法：
课堂检测
2.有关遗传的基本概念能准确的区分方法：
课堂提问
3.小组交流积极有效，表述清晰条理
方法：
根据小组交流表现学生互评自评与教师评价
专题二
现代生物进化理论的主要内容
所需课时
2
专题二概述（介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果）
本节在第一节的基础上，进行两队相对性状的相互组合，进行表现型、基因型等等相关计算。
本章的内容都与其他章有紧密的联系。
本章讲述的是140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？
需要后期的研究成果去验证、解释和发展。
例如，本册书的第2章《基因和染色体的关系》揭示的是遗传规律的细胞学基础；第3章《基因的本质》揭示的是遗传规律的分子生物学基础；第4章《基因的表达》揭示的是基因控制性状的机制；第5章《基因的突变及其他变异》是从分子生物学和细胞学角度解释性状的变异；第6章《从杂交育种到基因工程》讲述的是遗传规律的应用及其发展；第7章《现代生物进化理论》是从群体的角度，讲述遗传和变异在生物进化中的作用。
本专题学习目标（描述本专题学习所要达到的主要目标）
1、对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。
2、分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
3、分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
4、在对两对相对性状遗传结果进行分析时，尝试通过演绎推理的方法对两对相对性状的遗传规律进行解释分析，提高逻辑推理能力。
5、运用数学的方法解决遗传中的概率，比率等问题。
本专题问题设计
1.为什么会出现9:
3:
3:
1？
2.为什么会出现新类型？
3.孟德尔获得成功的原因有哪些？
所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源）
信息化资源
抗倒王—抗倒伏，抗病
常规资源
教材
教学支撑环境
多媒体教室
其他
课件
学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）
教学内容
教师组织与引导
学生活动
教学意图
引入
新课
图片展示：
一对夫妇和其子女的照片
问题：
为什么一对夫妇生育的后代存在着性状差异？
为什么有的孩子表现了父亲的特征，又有与母亲相似的性状？
任何生物都不止表现一种性状，后代表现的性状可以是亲本性状的组合。
进而学生产生疑惑：
在传宗接代的过程中，亲代的多种多样的性状又是遵循什么规律传给后代的？
进入本节的学习内容。
学生观察，并相互讨论
使学生感觉到知识就在咱们身边。
从身边来感受遗传现象
两对相对性状的杂交实验
豌豆种子有黄色（Y）的和绿色（y）的，如果将纯种黄色与纯种绿色杂交，后代如何？
豌豆种子有圆粒（R）的和皱粒（r）的,如果将纯种圆粒和纯种皱粒杂交，后代如何？
如果将两对相对性状综合考虑，如何遗传？
介绍孟德尔的实验。
P黄圆×绿皱
↓
F1黄圆
↓
F2黄圆黄皱绿圆绿皱
31510110832
问题：
F2中新性状组合的类型与亲本性状有什么关系？
在两对相对性状的遗传中，每一对相对性状的遗传都遵循什么规律？
两对相对性状实验中9∶3∶3∶1数量比与一对相对性状实验中的3∶1有什么关系？
学生思考,作出遗传图解
分组讨论，交流
巩固知识，同时为理解两对相对性状的遗传打好基础。
给学生提出问题,让他们带着问题来进入孟德尔的探索历程。
对自由组合现象的解释
探究：
如何解释自由组合现象？
引导学生作出自己的假设，教师参与学生的讨论。
介绍孟德尔的解释：
PYYRR×yyrr
↓
F1YyRr
F1配子→YRyRYryr
↓
YR
F2yR
Yr
Yr
分组讨论，探究
发表自己的看法
倾听教师的讲解
对自由组合现象的解释的验证
孟德尔对自由组合现象的解释是否正确呢？
（1）如何设计测交实验？
（2）请分析测交实验的实验结果
通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正
PYyRr×yyrr
↓↓
配子YRYryRyryr
FYyRrYyrryyRryyrr
1111
展示孟德尔的实验结果:
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
F1做母本
31
27
26
26
F1做父本
24
22
25
26
1:
1:
1:
1
小组讨论，作出测交实验的遗传图解，预测实验结果
将预测结果与孟德尔的实验结果对照
自由组合定律
依据两对相对性状的遗传实验，归纳自由组合定律。
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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
共同归纳
孟德尔实验方法的启示
孟德尔遗传定律的再发现
思考：
孟德尔为什么能够成功？
1、选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；
①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠
②豌豆有多对易于区分的相对性状（高-矮；圆粒-皱粒；）
2、研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对性状。
设计测交实验进行验证；
3、利用统计学进行分析。
指导学生自学相关课文，解释下列名词：
基因基因型表现型等位基因
小组讨论，交流
每组一位组员发表本组的看法
师生共同总结归纳
学生阅读课文
体验孟德尔研究自然科学的方法。
小结
本节课咱们沿着当年孟德尔的足迹，重新感受了一下孟德尔的豌豆杂交实验，不仅学到了杂交的知识，还学到了一种好的自然科学研究的方法即在我们要进行科学研究的时候首先要知道我们要解决什么问题，采用什么做实验材料，用什么方法作实验，以及如何处理实验数据等。
学生倾听并感受。
更加明确本节课的内容。
作业
练习绘制两对相对性状的遗传图解。
绘制两对相对性状遗传图解
巩固新知识
教学评价
（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）
1掌握相关计算
评价方法：
课堂达标检测
2概括分离定律、自由组合定律及相关验证。
评价方法：
课堂达标检测
3小组讨论积极，成员交流积极
评价方法：
根据小组交流表现学生互评自评与教师评价
升级会员 