少年三国志铸神像:《基因的自由组合定律》的教学设计

课程分析：

基因自由组合定律是遗传学上最基本的规律之一，是遗传学的基础，也是中学生物学中要求掌握的规律之一。它在遗传育种和人类遗传病推断方面有重要的指导作用。前面与减数分裂过程密切相连，建立在学生认知基因分离定律的基础之上，后面可以作为学生学习《性别决定和伴性遣传》、《人类遗传病与优生》的基础。

学情分析：

学生已经学习过了基因的分离定律，知道孟德尔研究一对相对性状的科学实验过程，另外学生在上学期已经学习过减数分裂的过程，知道在减数第一次分裂后期，非同源染色体是自由组合的，并且主校三班的学生不论是在分析问题解决问题，归纳总结的能力，还是自学的能力都较强，故在设计中我采用引导探究和假设演绎方法。

学习目标：

1、知识与技能：明确孟德尔两对相对性状的遗传学试验所发现的问题，会用基因控制性状解释发现的问题，会验证解释试验，总结出基因自由组合定律实质。

2、方法和过程：先给出孟德尔两对性状的遗传试验，让学生结合分离定律有关内容解释试验，让学生到黑板前讲角测交试验过程，通过让学生减分裂图中标基因，总结自由组合定律实质。

3、情感态度价值观：提高学生的科学素养和科学探索精神，初步掌握遗传学定律，发现的基本过程、方法等培养学生探究意识和创新精神。

教学重点：基因自由组合定律的解释及实质

教学难点：孟德尔对自由组合现象的解释及实质

设计理念：

基因自由组合定律是继孟德尔基因分离定律，解决一对等位基因遗传后，对两对（或以上）等位基因分别位于两对（或以上）同源染色体上的遗传规律的揭示；是以减数第一次分裂时染色体随机的分布，同源染色体分离，非同源染色体自由组合为细胞学基础，在等位基因分离时，非等位基因在形成配子时又可以自由组合起来，即一对等位基因与另一对等位基因的分配组合是互不干扰、各自独立的。通过学习，学生们进一步了解了生物学科的发展进程，尤其是实验生物学阶段，科学家们将理化实验方法引进到生物科学的研究领域所取得的成就，使学生学习科学家的科学实验方法、科学的思维过程、科学的态度以及为科学发展坚持不懈、执著追求的献身精神，教师要紧紧抓住时机，寓教育于教学中。教师可以在学生已有分离定律知识基础上，提出更高层次更加复杂的问题，或是先设问，如F1黄圆个体自交，其后代是否会有黄皱绿圆个体出现？黄圆绿皱个体比例是否还是3：1？在回忆减数分裂过程，让学生把基因标在同源染色体上观察基因的自由组合现象，总结出基因自由组合定律的实质。教师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。

教学流程：

一、课前准备：

学生复习减数分裂的过程，并在作业本上画出含有4条染色体的精原细胞减数分裂各个时期细胞图。

二、创设情境，导入新课

前面我们学习过基因的分离定律，请根据基因的分离定律解释以下问题：

豌豆豆粒的颜色                豌豆豆粒的形状：

P    黄色   ×  绿色           圆粒   ×  皱粒

F₁             黄色                      圆 粒

F₂     黄圆    绿皱               圆粒   皱粒

写出上述遗传图解（豆粒的颜色用Y  y表示，豆粒的形状用R  r表示）

若：P   黄圆    ×  绿皱

F₁              ？       

F₂              ？

三、研究学习、探究新知：

构建知识框架，教师板书

请同学们大致浏览教材，说出孟德尔研究基因自由组合定律的过程？

孟德尔研究基因的自由组合定律也象研究基因分离定律一样，也是先观察试验，提出问题

（一）两对相对性状遗传试验------

孟德尔选取了如下两对性状

演示：    P   黄圆×绿皱

F₁              

黄圆

F₂   黄圆    绿圆    黄皱   绿皱

     315     108     101     32

     9    ：   3   :   3   :   1

问：①若一对一对分析会发现什么问题？说明什么？

②F₂代你还会发现什么问题？

（出现了亲本没有的新性状）这些新类型有什么特点？（是双亲性状重组而成）

③从F₂四种表现型分析，是亲本两对相对性状如何形成的？

（是黄绿、圆皱、自由组合形成的）

这种性状为什么会自由组合呢？如何解释比什值近似9：3：3：1呢？

（二）对自由组合现象的解释

请同学们阅读教材，总结出孟德尔是如何解释即做出哪些假设？

yr

请同学们说出F2代的表现型、基因型、表现型的比例？

这只是孟德尔的假设，要想让别人信服必须设计实验加以验证

（三）对自由组合现象解释的验证：

问：①要对孟德尔的假说加以验证关键要验证哪一代？为什么？

②如何设计试验加以验证？

学生到黑板前写遗传图解并讲解测交试验过程,并解释此过程

通过测交试验证了F₁代是杂合子且形成配子时，非等位基因是自由组合。

为什么F₂产生配子时不同对的基因会自由组合呢？原因是什么？细胞学基础是什么？

（四）基因自由组合定律的实质

复习减数分裂的过程，让学生把Y  y和R  r标在作业本上细胞图的染色体上（减数分裂的过程）

找同学们到黑板上标记基因

总结：细胞学基础

减工后期：同源染色体分离、非同源染色伴自由组合，进而总结出基因自由组合定律的实质。

四、小结：

现 象

实质

五、练习：略