高中生物浙科版遗传与进化第一章孟德尔定律第二节自由组合定律 自由组合教学设计

自由组合定律（一）小组学习任务单一.教材分析本次模拟实验活动选自浙科版高中生物必修二第一章第二节，是在学习了第一节“分离定律”的基础上，进一步模拟分离定律中的亲本、配子、F1、F2等的类型，以及F1如何产生配子的过程、雌雄配子受精的过程。同时该活动是第二节自由组合定律的第1课时，是为整个自由组合定律的学习作好铺垫作用的。二.学情分析该活动的主要内容是通过信封抽取卡片模拟孟德尔杂交实验，包括一对相对形状和两对相对形状的模拟实验。通过本实验，有利于学生更加深入的理解孟德尔遗传定律并为学习孟德尔的自由组合定律打下基础。本次活动的对象为高二年级的学生，处于该阶段的学生对于学习抽象的孟德尔定律存在一定的难度，再基于孟德尔发现定律的历程不能由学生亲生体验，实验的方法帮助学生理解不可行，采用模拟实验的方法，学生会有较大的学习兴趣和求知欲望。在模拟实验之前，学生已经学习了孟德尔遗传定律中的分离定律，对实验模拟的原理会有较好的理解。三.教学设计的基本思路1.简要回顾第一节分离定律的基本内容，并强调分离定律的实质，指出用抽取卡片的形式对这一复杂的过程加以模拟。然后指导学生开展具体的活动。2.设问过渡，在杂交时，如果考虑两对相对性状，则这一过程又该如何，从而引导学生打开思维，并激发学生的求知欲望。然后介绍卡片及其字母代表的含义，指导开展两对相对性状杂交实验的模拟过程。四.教学目标1.知识与技能(1)通过一对相对性状杂交的模拟实验，认识等位基因在形成配子时要相互分离，认识受精作用时雌雄配子是随机结合的。(2)通过两对相对性状杂交的模拟实验，探究自由组合定律的发生及本质。2.过程与方法(1)学会运用模拟实验的方法解决一些科学问题。(2)提高实验的操作技能和归纳分析能力。(3)学会运用统计的方法解决遗传上的一些问题并体会该方法的优点。3.情感态度和价值观养成讲究证据、实事求是的科学态度和精神。五.教学重点教学重点：孟德尔遗传定律，分离定律和自由组合定律的理解。六.教学难点教学难点：模拟实验的原理。七.教学过程活动一：模拟孟德尔两对相对性状杂交实验=1\*GB3①材料：亲本信封对应的性状卡片抽取一张2张卡片组合4张卡片组合父本雄1第1对相对性状：黄色—绿色10Y黄：10y绿Y黄或y绿雄2第2对相对性状：圆形—皱形10R圆：10r皱R圆或r皱母本雌1第1对相对性状：黄色—绿色10Y黄：10y绿Y黄或y绿雌2第2对相对性状：圆形—皱形10R圆：10r皱R圆或r皱说明：Y黄对y绿显性，R圆对r皱显性；=2\*GB3②从“雄1”和“雄2”信封中各抽取一张卡片，2张卡片的组合，形成2个字母的组合；从“雌1”和“雌2”信封中各抽取一张卡片，2张卡片的组合，形成2个字母的组合。=3\*GB3③将以上4个信封中抽出的4张卡片组合，形成4个字母的组合，以及颜色与性状的表现，做好记录。=4\*GB3④重复以上“抽取”和“组合”步骤10次以上，作好记录并得出累计结果。=5\*GB3⑤统计各组员的数据并作好记录，得出累计结果，分析比例。次数父本母本4张卡片组合结果雄1、雄2中取出的卡片并组合雌1、雌2中取出的卡片并组合字母组合结果颜色、形状判断1234567891011121314151617181920小组汇总YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计：略）黄圆；黄皱绿圆；绿皱汇总表：次数父本母本4张卡片组合结果雄1、雄2中取出的卡片并组合雌1、雌2中取出的卡片并组合字母组合结果颜色、形状判断第1组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第2组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第3组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第4组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第5组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第6组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第7组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第8组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第9组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱第10组YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱全班汇总父本母本4张卡片组合结果雄1、雄2中取出的卡片并组合雌1、雌2中取出的卡片并组合字母组合结果颜色、形状判断YR；YryR；yrYR；YryR；yr理论上共9种（统计略）黄圆黄皱绿圆绿皱活动二：思考并小组讨论：我们通过上述活动，究竟模拟了什么？1、我们将这种“模拟”细化为：模拟活动中的现象或行为模拟了孟德尔两对相对性状杂交实验中的现象或行为雄1、雄2、雌1、雌2信封中的卡片数以及类型F1（父本、母本）的基因型是YyRr（杂合型）从雄1中抽1张卡片（而不是2张）；从雄2中抽1张卡片（而不是2张）；父本产生配子时，基因Y与y分离，分别进入不同配子，R与r分离，分别进入不同配子从雌1中抽1张卡片（而不是2张）；从雌2中抽1张卡片（而不是2张）；母本产生配子时，基因Y与y分离，分别进入不同配子，R与r分离，分别进入不同配子从雄1中抽取的1张卡片，与从雄2中抽取的1张卡片进行组合父本产生配子时，基因Y以同等的机会与R或r组合；y以同等的机会与R或r组合从雌1中抽取的1张卡片，与从雌2中抽取的1张卡片进行组合母本产生配子时，基因Y以同等的机会与R或r组合；y以同等的机会与R或r组合④和⑤的组合结果均有YR、Yr、yR、yr四种类型父本和母本产生的配子类型均有YR、Yr、yR、yr四种④中的四种组合类型比例为：。父本产生的YR、Yr、yR、yr四种配子比例为：。（理论上1：1：1：1）⑤中的四种组合类型比例为：。母本产生的YR、Yr、yR、yr四种配子比例为：。（理论上1：1：1：1）④⑤中产生的卡片再组合雌、雄配子随机结合即受精作用，形成子代④⑤中产生的卡片再组合，形成的字母组合总共有9种类型子代的基因型总共有9种⑪、④⑤中产生的卡片再组合，形成的表现型组合结果，且有4种类型子代的表现型总共有4种⑫、④⑤中产生的卡片再组合，形成的表现型组合结果，且有4种类型，比例为：。子代的表现型总共有4种，比例为：。（理论上9：3：3：1）2、请从上述表格右边栏中寻找恰当的语句，来解释孟德尔两对相对性状杂交实验中的“自由组合现象”：3、请用图解的形式来表达孟德尔两对相对性状的杂交实验过程：活动三：提出疑问，解决疑问：对以上模拟活动以及“自由组现象的解释”还存在哪些疑问为什么模拟活动中的比例和理论比值不一致？如何改进模拟活动使得实际比例更接近理论比值？卡片数量少；模拟次数少；卡片并非完全相同；抽取时个人的主观因素等；增加卡片数量；增加模拟次数；卡片尽量做到相同；完全随机地抽取等；为什么不从雄1信封中抽2张卡片组合？为什么要将雄1、雄2信封中各抽取的1张卡片组合来表示父本产生的配子类型？单独一对等位基因的遗传遵循“分离定律”，即在产生配子时，要发生等位基因的分离；非等位基因则要“组合”，而且基因Y与它的非等位基因R、r的组合是自由的，即配子中可出现YR、Yr类型；同理，基因y与它的非等位基因R、r的组合也是自由的，即配子中可出现yR、yr类型，综合可得，父本产生的雄配子共有4种类型。3、所谓的“自由组合”究竟发生在什么时候？是“谁”在自由组合？产生了什么结果？答案1：在不同类型的配子自由结合，即受精的时候，是配子在自由组合，产生了9种基因型、4种表现型的子代；答案2：在YyRr产生配子的时候，是基因在自由组合，准确的说，是等位基因分离，同时非等位基因在自由组合，产生了4种比例为1：1：1：1的配子。结论：F1在产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，这是“自由组合现象”的实质。4、如何验证上述对自由