《基因的自由组合定律》教案

《基因的自由组合定律》教案第二节遗传的基本规律二基因的自由组合定律教学内容分析：《基因的自由组合定律》讲述的是两对（或两对以上）等位基因控制的两对相对性状的遗传规律，同样是从遗传性状研究出发来揭示遗传的规律。由于基因自由组合定律是在基因分离定律的基础上讲述的，基因的自由组合定律在某种程度上是基因分离定律的应用和拓展，秉承了基因分离定律的研究思想和方法。由于孟德尔的基因自由组合定律涉及到两对相对性状，解释过程较为繁琐，同时，又与学生学习的难点之一的减数分裂过程密切相关，大大增加了教学难度，因此，在实施本小节内容的教学时，宜采用现代化的教学手段，化静态为动态，化无形为有形，重现试验过程，突破难点，从而调动学生学习的积极性。教学过程中要给学生创设探究学习的环境，引导学生主动参与到教与学的活动中，学习科学的实验方法、科学的思维过程、科学的态度和为科学献身的精神。基因自由组合定律在理论上和实践上的应用及解遗传题的技能、技巧是教学的重点和难点，要通过对生活中实际问题的解决，锻炼学生的科学思维，掌握解遗传题的技巧和方法，使学生所学知识加以扩展、深化、综合和提高。教学对象分析：学生是在学习了基因分离定律基础上进行拓展，运用基因分离定律的研究思想和方法能进行一些探究活动，通过创设探究学习的环境，引导学生主动参与到教与学的活动能起到较好的教学效果。教学目标分析：〔知识性目标〕1．准确描述孟德尔两对相对性状的遗传实验过程和结果，分析解释、进行验证，阐明自由组合定律的实质。2．利用基因自由组合定律的知识解答遗传学问题的技能技巧。〔态度性目标〕1．通过分析孟德尔获得成功的原因，体验孟德尔对科学研究坚持不懈的态度以及科学探索的精神。发现基因分离定律的过程，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。2．借助于基因自由组合定律的发现过程，确立科学发现的一般程序和科学思想方法，形成乐于探索、勤于思考的习惯，养成探索和创新意识。〔技能性目标〕1．准确运用生物学术语、图解解释遗传学现象，养成严谨的科学态度和逻辑思维能力。2．运用基因的自由组合定律分析遗传学问题，形成分析综合的思维能力和逻辑推理能力。教学操作程序：教学策略选择：1．基因自由组合定律是在基因分离定律基础上的发展、深化和运用，通过以基因分离定律为基础的导入、探究、深化的方法是学生知识构建的有效手段和方法。2．基因自由组合定律实质的学习是学生理解的难点，借助课件展示减数分裂过程中有关基因、染色体的动态变化，对于突破难点有很好的效果。遗传实验解释（假设）验证规律应用《基因的自由组合定律》教案3．对分析问题和科学研究的方法的指导实现由“繁”到“简”的转变，使学生分析综合的思维能力和逻辑推理能力得到了相应的提高，并不断体验成功的快乐。教学过程：第一课时：教学过程学生活动设计意图复习提问：1．基因的分离定律内容？2．基因分离定律的实质和时间？利用教学课件展示：一对等位基因分离并形成配子的过程3．基因分离定律的适用范围？一对相对性状？两对？三对？提出问题，引入新课：如果研究两对相对性状，基因分离定律是否适用？介绍孟德尔两对相对性状的实验。孟德尔在研究一对相对性状的基础上，进行了两对相对性状的研究实验。一、介绍孟德尔实验P：黄圆╳绿皱↓F1：黄圆↓F2：黄圆黄皱绿圆绿皱55631510110832比例9331思考问题：1.该实验研究几对相对性状？显隐性如何？两对相对性状：子叶的黄色与绿色；种子的圆滑与皱缩根据概念推出：黄色对绿色显性；圆滑对皱缩显性2.基因分离定律是否适用？强化基因分离定律的适用范围：一对相对性状F2黄：绿=416：140=3：1圆：皱=423：123=3：1指出：a.只要研究一对相对性状就可运用基因的分离定律!b.结合孟德尔的成功因素，指导研究方法和思想3.仔细观察，分析F2表现型的类别，你发现了什么？引导发现：四种表现型是通过两对相对性状的组合而形成黄绿││圆皱指出：思考回答、巩固基因分离定律的内涵教师引导下学生思考并提出猜想师生互动，思考并作出回答分析、发现性状组合的现象复习、强化基础知识，为基因的自由组合定律（两对等位基因）的学习作铺垫。设置问题，产生冲突为各表现型的出现创造悬念由浅入深，强化基础，体验基因分离定律的正确为以后的解题问题分析提供思想和研究方法由现象分析，发现问题，探究本质规律《基因的自由组合定律》教案亲本类型：黄圆、绿皱重组类型：黄皱、绿圆设问：由于性状受基因控制，性状的组合不也就意味着基因的自由组合？我们来看一下孟德尔的解释。二、实验解释1.根据基因分离定律：每对相对性状受一对等位基因控制假设：子叶的黄色由Y（yellow）基因控制，则子叶的绿色由什么基因控制？引导学生回答错误g(green)，强化等位基因的表示。子叶的绿色由y基因控制依次类推：种子的圆滑与皱缩分别由R和r基因控制。则亲本基因型如何？黄圆YYRR；绿皱yyrr2.这两对等位基因位于两对同源染色体上1)同源染色体分开时，彼此独立，互不干扰!等位基因随同源染色体的分开而分离，彼此独立，互不干扰强调指出：为什么只要研究一对相对性状就可运用基因的分离定律的原因！2)同源染色体分开的同时，非同源染色体将如何？运用课件展示，得出：同源染色体分开的同时，非同源染色体将自由组合！3)非同源染色体上的非等位基因也将表现为自由组合！思考：基因型为YyRr的个体能产生哪些配子？运用课件展示，得出：一个YyRr的精原细胞能形成两种配子一个YyRr的卵原细胞能形成一种配子一个YyRr的个体能形成四种配子：YR：Yr：yR：yr=1：1：1：13.遗传图解P：YYRR╳yyrr↓↓配子：YRyrF1：YyRr↓提出问题：F2为什么会出现9：3：3：1呢？根据孟德尔的解释，F1能产生几种配子？雄配子四种:YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1雌配子四种:YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1∴F2：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱YRYryRyrYRYYRRYYRrYyRRYYRrYrYyRrYYrrYyRrYyrryRYyRRYyRryyRRyyRryrYyRrYyrrYyRryyrr错误回答g(green)学习兴趣盎然结合减数分裂过程进行思考推断师生共同探索、完成强化等位基因概念及表示方式，化枯燥为有趣，调节课堂气氛运用直观的方式呈现，突破难点，有助于学生理解和掌握重结果更需重过程，加强思维训练体验解释成功的喜悦。《基因的自由组合定律》教案=9：3：3：1上述遗传图解中可以看出，孟德尔的解释是合理的。如何验证？三、测交实验P：YyRr╳yyrr↓配子：YRYrYryryrF1YyRrYyrrYyrryyrr表型黄圆：黄皱：绿圆：绿皱1：1：1：1实验验证了孟德尔的解释是正确的。四、基因的自由组合定律的实质位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。思考：Aa的个体能产生多少种配子？AaBb的个体能产生多少种配子？AaBbCc的个体能产生多少种配子？……n对等位基因的杂合个体能产生多少种配子？解题方法：用分枝法推算配子种类n对等位基因位于n对同源染色体上的杂合个体：杂合基因对数１２3……n产生配子种类212223……2n积极思考、选择方法动手画遗传图解结合减数分裂画示意图联系分枝法的使用相互探讨，得出结果鼓励探索强调规范方法指导，化繁为简总结归纳，便于应用《基因的自由组合定律》教案第二课时：教学过程学生活动设计意图复习旧知，以旧促新1．基因的自由组合定律的实质写出BbDdrrYy（一对等位基因位于一对同源染色体上）个体产生配子种类2．基因自由组合定律适用的条件？1)真核生物进行有性生殖时2)一对等位基因位于一对同源染色体上思考：两对等位基因位于一对同源染色体上又将出现怎样的结果？3)研究两对或两对以上相对性状时3．基因的自由组合定律和基因分离定律的异同定律基因的分离定律基因的自由组合定律研究的相对性状一对两对（或两对以上）等位基因及在染色体上的位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对（或两对以上）等位基因位于不同对同源染色体上细胞学基础减数第一次分裂中同源染色体分离减数第一次分裂中同源染色体分离，非同源染色体自由组合实质等位基因随同源染色体的分开而分离非同源染色体上的非等位基因自由组合联系基因的分离定律是基因自由组合定律的基础，基因的自由组合定律是基因分离定律的延伸和拓展。五、孟德尔获得成功的原因提问：在孟德尔之前，有不少学者都做过动植物的杂交试验，但始终没有能发现这其中的规律，孟德尔却发现了遗传的两大规律，为什么？归纳：一）选择了合适的实验材料……豌豆二）科学的方法：1．在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因素的研究方法）。2．运用了统计学的方法处理试验结果。三）科学的工作态度和方法：采取循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察实验现象，不放过任何一个实验现象。六、基因的自由组合定律的应用（1）理论上生物在减数分裂、产生配子的过程中，等位基因要分离，非同源染色体上的非等位基因要自由组合，再加上配子之间的随机结合，导致了基因的重组，是生物变异的重要来源。杂合基因对数１２3……n运用分枝法独立完成师生共同探讨师生共同完成表格进行小组讨论，并进行总结。检查知识掌握情况，强化方法进一步理解规律的内涵在比较中掌握、提高①感受伟人，激发热情；②渗透科学思想，重视基础知识、创新意识的引导③剖析伟人，学习伟人，体验创新《基因的自由组合定律》教案产生配子种类212223……2n自交后代基因型种类313233……3n自交后代表现型种类212223……2n运用分枝法推演基因型、表现型种类。例如：小麦有21对染色体，每对同源染色体上只选一对等位基因进行研究，那么，小麦的F2代中，表现型将有221=2097152种，基因型将有321=10460353200种。这么丰富的重组类型，为自然选择提供了广泛的材料。（2）育种上例题一：水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。引导：每种生物都有不少性状，如何让优良性状集于一身？指出：利用基因的自由组合使基因重组去育种方法，叫杂交育种。学生用练习本计算，得出结论：根据自由组合定律，这样的品种占总数的3／16。提问：我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？提问：如何能得到可以代代遗传的优势品种？强调：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型。例题二：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基因型为dd），其父母的基因型分别是什么？例题三：已知亲代和子代的表现型及其比例，求亲代的基因型。如在番茄中紫茎（A）对绿茎（a）为显性，缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）为显性。这两对等位基因位于两对同源染色体上。现有紫茎缺刻叶个体与绿茎缺刻叶个体杂交，其子代为紫茎缺刻叶、紫茎马铃薯叶、绿茎缺刻叶、绿茎马铃薯叶四种表现型，其比例为3：1：3：1。求两亲本的基因型。师生共同推演在教师的指导下，思考完成巩固练习理解生物变异的多样性，为生物变异的学习作铺垫。指引遗传习题的解题思路，同时掌握规律。掌握解遗传题的思路和方法，强化解题规范评价与反思：本节课在基因分离定律基础上逐级发展、深化和运用，通过以基因分离定律为基础的导入、探究、深化，有效构建了学生知识的结构。对分析问题和科学研究的方法的指导实现由“繁”到“简”的转变，使学生分析综合的思维能力和逻辑推理能力得到了相应的提高，并不断体验成功的快乐。