《基因的自由组合定律》教学设计(黑龙江县级优课)-教案

教学内容《孟德尔的豌豆杂交实验二》课型新课课时第1课时授课者辛国苹授课时间2019.03核心素养生命观念：通过学习分析孟德尔的两对相对性状的杂交实验，总结出孟德尔的自由组合定律，理解生物的性状在亲子代间遗传过程中遵循了哪些规律。理性思维：让学生懂得运用合理正确的实验方法设计实验，运用演绎与推理的实验方法，探讨与阐述生命现象及规律。科学探究：让学生进一步体会“假说--演绎法”，并让学生懂得两对相对性状的遗传规律，提升学生观察实验提出问题，设计实验，并通过实验验证解决问题的能力，同时发挥小组合作与交流的能力。社会责任：通过孟德尔的杂交实验，体会学科知识间融会贯通的重要性，并根据所学自由组合定律解释现实生活中的问题。教学重点1、对自由组合现象的解释。2、自由组合定律的实质。教学难点对自由组合现象的解释。教学方法教学过程讲授法、引导法教学过程内容教师活动学生活动设计意图回顾旧知识上节课，我们学习了分离定律，现在让我们先回忆以下几个问题：1、一对相对性状杂交实验的结果2、基因分离定律的实质学生根据上节课学习的知识回答1、一对相对性状杂交实验的结果（子一代总是显性性状，子二代出现性状分离，且分离比为3：1）2、分离定律的实质（生物体在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代）通过复习已有知识为学习新知识做铺垫。导入新课通过上节课的学习，我们只能解决一对相对性状的遗传问题，但是生物体性状不只一种，如果把两对或两对以上的相对性状放在一起，又会出现什么现象呢？让我们带着疑惑来学习孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔在研究一对相对性状的杂交实验时设计了科学的实验程序，那么这个科学的的实验方法是什么呢？假说——演绎法的基本程序有哪些那？同样孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验中，也遵循了这个科学的实验程序，下面就让我们来学习两对相对性状的杂交实验。学生根据已学的知识，能够回答出：假说——演绎法。师生共同回忆假说——演绎法的基本程序：在观察和分析的基础上提出问题；通过推理和想象提出解释问题的假说；对假说进行演绎推理和实验验证；最后得出结论。引出新问题，引导学生思考回答问题，导入新知识。建构新知识一、两对相对性状的杂交实验孟德尔选择了粒形和粒色这两对相对性状，并以纯种黄色圆粒豌豆、纯种绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交实验，发现不论正交反交，F1都是黄色圆粒。（PPT展示杂交实验图解及推断结果）至此，我们能否判断出显隐性呢？孟德尔并没有停止研究，接着让F1自交，得到F2，大家猜测F2可能出现哪些性状组合呢？正如大家所想，F2不仅出现了亲本原有的性状组合：黄色圆粒和绿色皱粒，还出现了不同于亲本的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒。PPT展示F2的四种性状组合。提问：F2为什么会出现新的性状组合呢？孟德尔对F2中不同的性状类型进行了统计分析：发现F2共有556株种子，其中黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒的数量依次是315、108、101和32，它们的数量比接近于9:3:3:1。提问：这与一对相对性状实验中3:1的数量比有什么关系呢?对每一对相对性状单独进行分析，还符合分离定律吗？两个3：1与9：3：3：1有什么联系呢？说明了分离定律是自由组合现象发生的基础，并且两对相对性状的遗传相互独立，互不干扰。导入：孟德尔对分离现象的解释同样适用于自由组合现象，那么孟德尔对自由组合现象如何解释的呢？学生跟随教师的讲解，了解杂交实验过程，学生根据上节所讲的内容判断出：黄色对绿色为显性性状，圆粒对皱粒为显性性状。学生回答出黄色圆粒和绿色皱粒，并试着回答还可能出现绿色圆粒和黄色皱粒。学生跟随教师的讲解，了解F2不仅发生性状分离还出现了新的性状组合。学生回答：F2中圆粒：皱粒接近3:1；黄色：绿色也接近3：1，由此得出都符合分离定律。9：3：3：1正好等于（3:1)(3:1)。讲解与提问，让学生了解孟德尔两对相对性状的杂交实验过程及结果。设疑，为接下来讲解F2出现性状分离并出现新的性状组合做铺垫。讲授法，引导法，层层递进地引导出F2的实验结果。建构新知识二、对自由组合现象的解释孟德尔假设豌豆的黄色和绿色用Y和y控制，圆粒和皱粒用R和r控制，所以两个纯合亲本的遗传因子组成分别为YYRR和yyrr，根据分离定律，亲本产生的配子应为YR和yr，受精时，雌雄配子的结合是随机的，那么F1的遗传因子组成应为YyRr，由于Y对y显性，R对r显性，所以F1表现为黄色圆粒。（这部分很容易理解）当F1进行自交产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合，因此F1会产生雌雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，且数量比为1：1：1：1。受精时，雌雄配子随机结合的，因此F2代会有16种结合方式。哪位同学能试着说出这16种结合方式呢？（利用棋盘法得到的F2代的组合类型总共有16种。）16种结合方式中，会有多少种性状表现呢？每一种性状中由有几种遗传因子组成呢？讲解棋盘法的规律，并引导学生总结出黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒分别有多少种组合类型。最后总结得出，这四种表现型的数量比为9:3:3:1。根据棋盘的内容还可总结一些常见的问题：F2中与亲本性状相同的个体及所占的比例F2中与亲本性状不同的个体及所占的比例F2中纯合子的比例F2中双杂个体所占的比例F2中双显个体所占的比例F2中单显个体所占的比例F2中双隐个体所占的比例同学们，总结的都比较好，但这只是孟德尔对自由组合现象的解释，并不一定是真实发生的，若想证明它是真实发生的，还得通过实验进行验证，接下来让我们来学习假说——演绎法的第三步，对自由组合现象解释的验证。学生根据分离定律从遗传因子的角度理解F1为何全为黄色圆粒。学生根据课本第页的第段，结合教师的讲述，理解F1为何出现YR、Yr、yR、yr四种数量相等的配子，从而理解控制不同性状的遗传因子的自由组合。学生跟随教师的讲解，思考回答16种结合方式。学生讨论，得出答案性状表现有4种，分别是黄色圆粒、绿色皱粒、黄色皱粒、绿色皱粒。学生跟随教师讲解，学习棋盘法。学生根据所学内容，结合学案上的问题，讨论回答出棋盘中可能出现的问题。引导学生进行严谨的推理和大胆的想象。讲授法，引导学生总结黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的数量比。建构新知识三、对自由组合现象解释的验证验证采用的方法是什么那？选用那种亲本？孟德尔将杂种子一代与隐形纯合子杂交，按照孟德尔的解释，F1的遗传因子应为YyRr，隐性遗传因子组成为yyrr，按照孟德尔的解释，请同学们用遗传图解的方式在纸上演绎测交结果。测交的预期结果会出现4种性状表现，且数量比接近于1：1：1：1。思考回答出：测交实验。F1和隐性纯合子。尝试写出测交实验的遗传图解。 学以致用，巩固所学知识建构新知识这只是预期的结果，那真正的实验结果如何呢？孟德尔进行了真正的测交实验，无论是F1做作母本还是作父本，后代都出现四种性状表现且比例接近于1：1：1：1。真正的实验结果与预期的实验结果是相符的，说明孟德尔的假设是成立的。（从而得出结论）根据课本的表格知道真正的实验结果，联系预期结果得出解释的正确性。建构新知识四、自由组合定律引导学生回顾，总结自由组合定律的内容：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。那么哪一句体现了自由组合定律的实质呢？思考、回顾、总结。找出该定律中关键点。引导学生的认识由个别到一般。小结以上就是本节要讲的主要内容，孟德尔通过两对相对性状的遗传，推导出自由组合定律，反过来自由组合定律，不仅可以解决两对相对性状的遗传问题，还可以解决两对以上相对性状的遗传问题，从而帮助我们解决现实生活中遇到的遗传问题。【作业布置】完成课后练习【板书设计】第二节孟德尔的豌豆杂交实验（二）一、两对相对性状的杂交实验二、对自由组合现象的解释三、对自由组合解释的验证四、自由组合定律【教学反思】