教学案例———自由组合定律

1、 针对两对相对性状的遗传实验结果，孟德针对两对相对性状的遗传实验结果，孟德尔对尔对f f1 1和和f f2的性状表现既做了定量的分析，又的性状表现既做了定量的分析，又做了准确的定性分析，实际上就是发现问题和做了准确的定性分析，实际上就是发现问题和提出问题的过程。提出问题的过程。 自由组合定律的解释是孟德尔提出的大胆自由组合定律的解释是孟德尔提出的大胆假设。假设。 通过学习孟德尔探究自由组合定律的过程，通过学习孟德尔探究自由组合定律的过程，以演绎推理为主线，发挥学生思维想象力和推以演绎推理为主线，发挥学生思维想象力和推理的过程，学习科学探究的一般方法理的过程，学习科学探究的一般方法, ,了解科了

2、解科学研究中的观察学研究中的观察提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验求证的一般规律也是本节课的求证的一般规律也是本节课的重点。重点。教材分析：教材分析：l高二理科班高二理科班l已具备分离定律知识的基础，对假已具备分离定律知识的基础，对假说说演绎法已有了一定的了解。演绎法已有了一定的了解。l高二的学生具备一定的分析问题、高二的学生具备一定的分析问题、推理和想象能力。推理和想象能力。学情分析：学情分析：教学目标教学目标1.1.知识与技能知识与技能（1 1）阐明孟德尔德两对相对性状的杂交实验及自由组合定）阐明孟德尔德两对相对性状的杂交实验及自由组合定律（理解）律（理解）（2 2）分析孟德

3、尔遗传实验获得成功的原因（应用）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因（应用）（3 3）尝试用遗传图解的方式分析遗传规律（技能模仿）尝试用遗传图解的方式分析遗传规律（技能模仿）2.2.过程与方法过程与方法（2 2）通过探究自由组合定律，了解假说）通过探究自由组合定律，了解假说演绎法演绎法 （3 3）通过对两对相对性状遗传结果的数字统计分析，了解）通过对两对相对性状遗传结果的数字统计分析，了解运用数学方法解决生物问题。运用数学方法解决生物问题。（4 4）从一对相对性状入手进行分析，理解从单因素到多因）从一对相对性状入手进行分析，理解从单因素到多因素分析问题的方法。素分析问题的方法。3.3.情感态度和价

4、值观情感态度和价值观（1 1）通过探究过程，培养学生严谨求实的科学态度。）通过探究过程，培养学生严谨求实的科学态度。（2 2）通过分析科学家设计实验的巧妙之处，学习科学家勇）通过分析科学家设计实验的巧妙之处，学习科学家勇于探索、不断创新的于探索、不断创新的 教学重点、难点教学重点、难点 学生尝试对两对遗传规律的解释，理解学生尝试对两对遗传规律的解释，理解自由组合定律的内容存在困难，但其又是探究自由组合定律的内容存在困难，但其又是探究过程的一个重要环节，过程的一个重要环节，因此是本节课的重点又因此是本节课的重点又是难点。是难点。解决的办法：解决的办法： 1.通过设置层层递进的问题，调动其想象力，

5、通过设置层层递进的问题，调动其想象力，引导学学生体验、领悟假说引导学学生体验、领悟假说演绎法，培养演绎法，培养学生的逻辑推理能力学生的逻辑推理能力。 2.对两对相对性状遗传结果的分析，先从一对对两对相对性状遗传结果的分析，先从一对相对性状入手，运用数学方法引导学生分析出相对性状入手，运用数学方法引导学生分析出一对相对性状遵循分离定律，而不同的性状可一对相对性状遵循分离定律，而不同的性状可以自由组合，由此推理、理解自由组合定律以自由组合，由此推理、理解自由组合定律。 3.利用多媒体课件演示两对相对性状的杂交实利用多媒体课件演示两对相对性状的杂交实验验，既加深了学生的感性认识，又提高了学生，既加深

6、了学生的感性认识，又提高了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性，利于的学习兴趣，调动了学生学习的积极性，利于引导学生进行遗传图解分析，突出重点有突破引导学生进行遗传图解分析，突出重点有突破了难点。了难点。易倒伏、抗病易倒伏、抗病抗倒伏、不抗病抗倒伏、不抗病你认为哪种水稻，你认为哪种水稻，更能提高水稻的更能提高水稻的产量？产量？ 设置情境设置情境1.1.观察分析，提出问题观察分析，提出问题 教师引领教师引领l演示孟德尔的豌豆的两演示孟德尔的豌豆的两对相对性状的杂交实验对相对性状的杂交实验流程。流程。l通过观察明确以下问题：通过观察明确以下问题：l（1 1）孟德尔研究豌豆种）孟德尔研究豌豆种子两

7、对性状分别是什么？子两对性状分别是什么？l（2 2）子一代出现黄色圆）子一代出现黄色圆粒性状说明了什么？粒性状说明了什么？l（3 3）子二代出现的四种）子二代出现的四种性状有什么特点？性状有什么特点？ 学生活动学生活动l通过观察，分析通过观察，分析出出种子的粒色、粒形种子的粒色、粒形两对性状中黄色和两对性状中黄色和圆粒是显性性状。圆粒是显性性状。l子二代出现的四种子二代出现的四种类型，既有亲本类类型，既有亲本类型又出现了亲本没型又出现了亲本没有的性状组合。有的性状组合。引导学生学会对遗传现象进行观察、分析引导学生学会对遗传现象进行观察、分析 孟德尔不只限于对孟德尔不只限于对性状的观察和描述，那

8、性状的观察和描述，那么他又做了哪些工作？么他又做了哪些工作？运用了什么方法？这些运用了什么方法？这些数据是偶然现象还是必数据是偶然现象还是必然现象的？然现象的？教师引导教师引导 孟德尔对孟德尔对f2表现表现的性状进行了数字统的性状进行了数字统计，并得出它们的数计，并得出它们的数量比接近量比接近9:3:3:1。学生活动学生活动 f f2 2四种表现性状四种表现性状9:3:3:19:3:3:1比是否具有普比是否具有普遍性，孟德尔如何证遍性，孟德尔如何证明？明？ 孟德尔对豌豆的孟德尔对豌豆的7对对性状中的任取两对性状做性状中的任取两对性状做杂交实验，发现规律。杂交实验，发现规律。两对相对性状的杂交实

9、验两对相对性状的杂交实验p黄色圆粒黄色圆粒f1黄色圆粒黄色圆粒个体数个体数 315 108 101 32 9 : 3 : 3 : 1 比值比值f2绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒 绿色圆粒绿色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色皱粒绿色皱粒 从数学角度分析，从数学角度分析，9:3:3:1与与3:1能否能否建立数学联系，这对理解两对相对性状的建立数学联系，这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示？遗传结果有什么启示？教师引领教师引领学学生生活活动动9:3:3:1是是3:1比例的平方，而比例的平方，而3:1是一对是一对相对性状杂交，子二代的性状分离比。相对性状杂交，子二代的性状分离比。两对相对性状的遗传结

10、果与分两对相对性状的遗传结果与分离定律有一定的关系。离定律有一定的关系。直觉思维直觉思维从数学角度分析，两对相对性状的从数学角度分析，两对相对性状的遗传结果与分离定律有联系，那么遗传结果与分离定律有联系，那么对每一对相对性状单独进行分析，对每一对相对性状单独进行分析，看看是否符合分离定律？看看是否符合分离定律？教师引领教师引领学生活动学生活动对每一对性状重新进行数对每一对性状重新进行数据统计分析，据统计分析，明确每一对明确每一对相对性状的遗传依然遵循相对性状的遗传依然遵循分离定律。分离定律。 性状是由遗传因子控性状是由遗传因子控制的，控制两对相对性状制的，控制两对相对性状的遗传因子是否发生了自

11、的遗传因子是否发生了自由组合？由组合？ 亲本性状发生了重亲本性状发生了重新组合。新组合。 性状是由遗传因性状是由遗传因子控制的，控制性状子控制的，控制性状的遗传因子也应进行的遗传因子也应进行自由组合自由组合围绕着对结果的分析，初步形成假说围绕着对结果的分析，初步形成假说学生活动学生活动教师引领教师引领 两对性状一并来考两对性状一并来考虑它们又是什么关系？虑它们又是什么关系？ 教师引领教师引领l基于上述对实验现象基于上述对实验现象的分析，如何对这一的分析，如何对这一现象进行解释？现象进行解释？l提出孟德尔的假说提出孟德尔的假说（大屏幕展示），引（大屏幕展示），引导学生运用这种假说，导学生运用这种

12、假说，用遗传图解的方式分用遗传图解的方式分析、解释自由组合现析、解释自由组合现象。象。l师生共同完善遗传图师生共同完善遗传图解，从中找出规律解，从中找出规律 学生活动学生活动l尝试对两对性状的遗传尝试对两对性状的遗传结果做出解释结果做出解释2.作出假说，解释自由组合现象。作出假说，解释自由组合现象。 引导学生沿着孟德尔的思维过程，用遗传图引导学生沿着孟德尔的思维过程，用遗传图解的方式队遗传现象进行解释，找出规律，解的方式队遗传现象进行解释，找出规律，突出了本节的重点。同时既培养了学生的推突出了本节的重点。同时既培养了学生的推理能力和想象力，又对学生进行基本技能的理能力和想象力，又对学生进行基本

13、技能的培养，为其后面利用遗传图解的方式分析、培养，为其后面利用遗传图解的方式分析、解决实际问题打下基础。解决实际问题打下基础。 l完成两对相对性状杂完成两对相对性状杂交实验的遗传图解交实验的遗传图解对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释1.1.假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子r r、r r控制，黄色控制，黄色和绿色分别由遗传因子和绿色分别由遗传因子y y、y y控制，这样纯种黄色控制，这样纯种黄色圆圆粒和纯粒和纯种绿色皱粒的遗传因子组成分别是种绿色皱粒的遗传因子组成分别是yyrryyrr和和yyrryyrr，它们产生，它们产生的的f f1 1的遗传因子组成

14、时的遗传因子组成时yyrryyrr，表现为黄色，表现为黄色圆圆粒。粒。 2.f2.f1 1 在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。对的遗传因子可以自由组合。f f1 1 产生的雌、雄配子各有四种：产生的雌、雄配子各有四种：yryr、yryr、yryr、yryr，它们之间数量比是它们之间数量比是1 1：1 1：1 1：1 1。受精时，雌雄配子结合是随机的，雌雄配子结合的方式受精时，雌雄配子结合是随机的，雌雄配子结合的方式由由1616种种, ,遗传因子的组合形式有遗传因子的组合形式有9 9种种, ,性状表现性状表现4 4种：黄色种

15、：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒, ,它们之间的数量它们之间的数量比为比为9:3:3:19:3:3:1。 上述解释是否合理，还上述解释是否合理，还应怎么做？应怎么做？设计设计验证实验验证实验3. 设计测交实验，验证假说设计测交实验，验证假说 若验证孟德尔对自由若验证孟德尔对自由组合现象的解释，关键验组合现象的解释，关键验证什么？如何验证？证什么？如何验证？ 什么是测交，如果测什么是测交，如果测交验证合理，你推测后代交验证合理，你推测后代结果怎样，请用遗传图解结果怎样，请用遗传图解来进行分析。来进行分析。独立完成独立完成测交遗传图测交遗传图解，并进行讨论

16、分析。解，并进行讨论分析。在在f1产生配子时，产生配子时，两对遗传因子是否两对遗传因子是否自由组合自由组合教师引领教师引领学生活动学生活动 结合测交遗传图解结合测交遗传图解（大屏幕演示）分析为（大屏幕演示）分析为什么测交能验证假说，什么测交能验证假说，孟德尔设计测交实验的孟德尔设计测交实验的巧妙之处在哪里？巧妙之处在哪里？ 隐性遗传因子控制隐性遗传因子控制隐性性状。测交后代出隐性性状。测交后代出现的四种表现类型及其现的四种表现类型及其比例，是由子一代产生比例，是由子一代产生的四种配子决定的。的四种配子决定的。教师引领教师引领学生活动学生活动大屏幕展示实验结果大屏幕展示实验结果-孟孟德尔所做的测

17、交实验，无论德尔所做的测交实验，无论是子一代作母本还是作父是子一代作母本还是作父本，结果都符合预期的设想。本，结果都符合预期的设想。测交测交杂种一代杂种一代yyrr配子配子yr测交后代测交后代比例比例: 1 : 1 : 1 : 1yyrr隐性纯合子隐性纯合子yyrr黄圆黄圆yr yryryryyrr yyrryyrr黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱 分析教学目标达成情况分析教学目标达成情况l通过引导学生用遗传图解的方式设计测交实验，巩固通过引导学生用遗传图解的方式设计测交实验，巩固绘制遗传图解的方法，重要的是使其理解科学研究过绘制遗传图解的方法，重要的是使其理解科学研究过程中只限于假说还不行，还要进行

18、实证，培养其严谨程中只限于假说还不行，还要进行实证，培养其严谨的科学态度。的科学态度。l引导学生设计测交实验、预测实验结果，充分发挥学引导学生设计测交实验、预测实验结果，充分发挥学生的想象力和推理能力，在体验演绎推理的过程，理生的想象力和推理能力，在体验演绎推理的过程，理解假说解假说演绎法的精髓。演绎法的精髓。 l通过分析孟德尔实验的巧妙之处，帮助学生由现象到通过分析孟德尔实验的巧妙之处，帮助学生由现象到本质进行分析，帮助理解自由组合的内在因素，将抽本质进行分析，帮助理解自由组合的内在因素，将抽象的东西直观化，突破了本节的难点，并使学生学习象的东西直观化，突破了本节的难点，并使学生学习科学家的

19、创新精神。科学家的创新精神。4. 4. 得出结论得出结论控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互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。遗传因子自由组合。假假说说演演绎绎法法两对相对性状两对相对性状 的杂交实验的杂交实验提出问题提出问题设计测交实验设计测交实验演绎推理演绎推理测交实验测交实验验证验证对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释假说假说自由组合定律自由组合定律结论结论山柳菊豌豆1.1.正确选用实验材料是孟德尔获正确选用实

20、验材料是孟德尔获得成功的首要条件。得成功的首要条件。2.2.对生物性状进行分析时，首先针对生物性状进行分析时，首先针对的是一对相对性状的传递情况进对的是一对相对性状的传递情况进行研究，这种由行研究，这种由单因素到多因素单因素到多因素的的研究方法是成功的重要原因。研究方法是成功的重要原因。3.3.应用数学统计方法对实验结果进应用数学统计方法对实验结果进行分析，发现问题。行分析，发现问题。4.4.科学设计实验程序，在对实验数科学设计实验程序，在对实验数据大量分析的基础上合理地提出假据大量分析的基础上合理地提出假设，并设计新的实验来验证假说。设，并设计新的实验来验证假说。 f1配子：配子： yr y

21、r yr yr 1/4 1/4 1/4 1/4 yr 1/4 yr 1/4 yr 1/4 yr 1/42.对自由组合现象的解释作出假说对自由组合现象的解释作出假说3.测交实验，验证假说测交实验，验证假说4.4.得出结论得出结论1.两对相对性状的杂交实验分析两对相对性状的杂交实验分析3 3黄色黄色 圆粒圆粒3 3 黄色圆粒黄色圆粒9 9： ： 绿色圆粒绿色圆粒3 3 黄色皱粒黄色皱粒3 31 1绿色绿色 皱粒皱粒1 1 绿色皱粒绿色皱粒1 1黄色圆粒黄色圆粒 x x 绿色皱粒绿色皱粒 p p基因型基因型 （yyrryyrr） （yyrryyrr）配子：配子： yr yryr yr f f1 1： 黄色圆粒黄色圆粒 yyrr yyrr 自交自交板书设计板书设计l1 1本节内容多，容量大，重点放在科学方法的培本节内容多，容量大，重点放在科学方法的培养上养上，在学生学习过程中，知识的落实留到第二，在学生学习过程中，知识的落实留到第二课时来解决。课时来解决。 l2 2调动学生的有效思维，体现思维探究的过程。调动学生的有效思维，体现思维探究的过程。结合教材本身的特点，在学生的认知水平的基础结合教材本身的特点，在学生的认知水平的基础上，适当上，适当引导学生推理分析引