《基因的自由組合定律及應用》案例

《基因的自由組合定律及應用》教學案例【教學內(nèi)容】高級中學課本《生命科學》高中第三冊（試用本）第八章第一節(jié)遺傳規(guī)律Ⅰ：教案一、【教學目標】1．知識與技能①知道孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗的過程、特點；②理解基因自由組合定律的實質(zhì)；③知道自由組合定律在實踐中的應用。2．過程與方法①通過對孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗現(xiàn)象的思考與討論，培養(yǎng)學生的實驗分析能力；②通過配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)系，訓練學生的知識遷移能力；③通過思考、討論、交流培養(yǎng)學生的合作、分析推理、概括總結(jié)的能力，通過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學性思維。3．情感態(tài)度與價值觀①培養(yǎng)學生運用有關遺傳學知識去分析、解釋生物界的一些遺傳現(xiàn)象，即將理論運用于實際的能力。②通過遺傳規(guī)律在醫(yī)學上應用的學習，使學生懂得近親結(jié)婚的危害，學以致用。二、【教學重點與難點】【教學重點】對自由組合現(xiàn)象的解釋?；虻淖杂山M合定律的實質(zhì)?！窘虒W難點】對自由組合現(xiàn)象的解釋、基因的自由組合定律的實質(zhì)。三、【教學準備】利用相關圖片、動畫等資源制作多媒體課件。四、【教學過程】教學內(nèi)容教師行為學生行為教學說明PAGEPAGE\#"'頁：'#'

'"表格中用五號宋體不加粗“教學內(nèi)容”為“引入”、“主要知識點（標題）”（不必在出現(xiàn)編號）、“小結(jié)”等。若有比較創(chuàng)新的學習訓練形式和內(nèi)容，可在“教學內(nèi)容”中的最后一行體現(xiàn)，內(nèi)容不必過于詳細但應反映概貌。但課堂中作為教學環(huán)節(jié)一部分的鞏固性、連接性等訓練可在各環(huán)節(jié)中體現(xiàn)，不必單列。若是課外作業(yè)中的純粹是“練習冊”P×第×題之類的就不必再出現(xiàn)“教師行為”中應體現(xiàn)主要的環(huán)節(jié)、過渡語、設問、媒體等，“學生行為”應體現(xiàn)學生主要的活動方式等?！敖虒W說明”中可體現(xiàn)對教材處理的意圖等，尤其應體現(xiàn)一些創(chuàng)造性處理的意圖及作用“教學內(nèi)容”、“教師行為”、“學生行為”三欄中為所有學生的共性要求。若有拓展、提高型等要求，應在“教學說明”欄中體現(xiàn)若有有關教學媒體如ppt、動畫、視頻等，可簡介其內(nèi)容。引入孟德爾研究了一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳規(guī)律，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出基因的分離定律。但生物并不是只有一種性狀，而是同時具有多種性狀，如豌豆在莖的高度上有高莖和矮莖；在種子的顏色上有黃色和綠色；在種子的形狀上有圓粒和皺粒；在花的顏色上有紅色和白色……那么，當同時考慮兩對或兩對以上的相對性狀時，它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?看書、思考、討論一、基因的自由組合定律1、二對相對性狀的雜交實驗閱讀教材第10—11頁相關內(nèi)容，回答：(1)孟德爾以豌豆的哪兩對相對性狀進行實驗的?——黃色和綠色（子葉）圓粒和皺粒（種子形狀）(2)Fl表現(xiàn)型是什么?說明了什么問題?——全部黃色圓粒；說明黃色對綠色是顯性性狀，圓粒對皺粒是顯性性狀。(3)F2代的表現(xiàn)型是什么?比值是多少?出現(xiàn)了哪兩種新的組合？——F2有四種表現(xiàn)型：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒；比值為9∶3∶3∶1；新的組合是黃色皺粒和綠色圓粒。*(4)為什么會出現(xiàn)兩種新的組合?（提示：分析每對性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律?）——這四種表現(xiàn)型比為9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)2的展開，表明不同性狀的組合是自由、隨機的。學生閱讀、思考并討論，有助于培養(yǎng)學生分析問題、歸納總結(jié)的能力和自學能力。復習顯性與隱性性狀的概念回答第4個問題需要聯(lián)系前面學過的知識，思考這一題需要將新、舊知識作一個整合。2、提出假設讓學生復習教材第6頁的內(nèi)容，要求學生在進一步理解孟德爾“遺傳因子假說”后，針對二對相對性狀的雜交實驗的結(jié)果，提出自己的假設，解釋性狀自由組合現(xiàn)象的產(chǎn)生和9：3：3：1比例的出現(xiàn)。提示問：(1)控制兩對相對性狀的基因位于一對還是兩對同源染色體上?(2)黃色圓粒和綠色皺粒兩純種親本的基因型是什么?（3）Fl的基因型是什么?看書、思考、討論、回答通過回顧分離定律的內(nèi)容，思考自由組合現(xiàn)象的產(chǎn)生，培養(yǎng)學生觸類旁通的能力。(3)F1可能產(chǎn)生幾種配子，兩對等位基因如何分配到配子中?(4)F2的基因型和表現(xiàn)型各是什么?數(shù)量比為多少?學生回答后，讓學生看懂教材第10頁圖8—9，并要求學生掌握并能熟練運用棋盤法。學生將自己的假設與教材第10頁圖8—9作對照，看看自己的思考結(jié)果有什么需要改正或補充的，并試著用棋盤法畫一遍圖解，做到理解。3、驗證——測交試驗問題：（1）當假設與實驗現(xiàn)象相符時，是否就能下結(jié)論，確定“基因的自由組合規(guī)律”成立？（2）孟德爾在對分離現(xiàn)象作解釋后還做了什么？提問：（1）什么叫測交?——是用F1代與親本的隱性類型雜交，目的是測定F1的基因型。（2）要證明自由組合規(guī)律假說的正確與否，應該讓F1與怎樣的親本測交？——雙隱性親本。請學生到黑板上仿照分離定律的測交驗證模式，寫出測交及其結(jié)果的遺傳圖解。閱讀教材，回答上黑板寫出測交的遺傳圖解強化驗證的思路。這是根據(jù)孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋，從理論上推導出來的結(jié)果。理論如果成立，應能夠預測實際結(jié)果。如果實驗結(jié)果與理論相符，則說明理論是正確的，如果實驗結(jié)果與理論推導不相符，則說明這種理論是錯誤的。實踐才是檢驗真理的惟一標準。4、基因自由組合定律的實質(zhì)和意義在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，從而位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。故自由組合定律的實質(zhì)：在雜合子的細胞中，非同源染色體上的非等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時，非等位基因會隨著非同源染色體的隨機組合而自由組合，而后形成配子遺傳給后代。意義：它能正確解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象，而且能夠預測雜交后代的類型和可能出現(xiàn)的新類型的概率，這對于動植物育種實踐和醫(yī)學實踐都具有重要的意義。二、孟德爾兩個遺傳規(guī)律的區(qū)別和聯(lián)系先由學生來談談，然后老師講述：區(qū)別：分離規(guī)律是指位于同源染色體上的等位基因在減數(shù)分裂形成配子時隨著同源染色體的分離而分開，分別進入兩個配子中去；自由組合規(guī)律是指分布在不同的同源染色上，兩對或多對等位基因在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體上的等位基因彼此分離，而位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。聯(lián)系：兩個規(guī)律在遺傳中是同時進行的，又是同時起作用的。學生討論、交流培養(yǎng)學生分析問題、歸納總結(jié)的能力。三、基因自由組合定律在實踐中的應用1、在雜交育種上，可將兩個優(yōu)良性狀綜合與一個新的作物品種中，從而獲得優(yōu)良品種。如：水稻有芒(A)對無芒(a)是顯性，抗病(R)對不抗病(r)是顯性，那么，AArr×aaRR能否培養(yǎng)出無芒抗病水稻呢?怎么培育?——需要對無芒抗病類型進行自交和選育，淘汰不符合要求的植株，最后得到穩(wěn)定遺傳的無芒抗病的類型。2、在醫(yī)學實踐中，可以分析家族遺傳病史，為優(yōu)生優(yōu)育提供理論依據(jù)。如：在一個家庭中，父親是多指患者(由顯性致病基因P控制)，母親表現(xiàn)正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd)，（1）父母的基因型分別是什么?——父為PpDd，母親為ppDd。（2）這對夫婦若再生一個孩子，又是怎樣的情況呢?出現(xiàn)的可能性多大?——只患多指，只患先天聾??；既患多指又患先天聾?。槐憩F(xiàn)型完全正常?？赡苄苑謩e為:3/8；1/8；1/8；3/8。由于家族遺傳病的存在，我國婚姻法規(guī)定：直系和三代以內(nèi)旁系不得婚配。問：紅樓夢中的林黛玉和賈寶玉能否婚配？可事先查找資料，課堂上交流知識應用，加深對定律的理解通過遺傳規(guī)律在醫(yī)學上的應用，使學生懂得近親結(jié)婚的危害，從而在生活中身體力行，學以致用。作業(yè)教材第12頁，最后一段提到的幾個問題，讓學生課后去思考和交流。Ⅱ：教案設計說明本課內(nèi)容的學習與理解是建立在如減數(shù)分裂、生殖、基因?qū)π誀畹目刂?，以及前一?jié)課學習的基因分離定律的基礎之上的，因此，在課前與課中均需不斷聯(lián)系前期知識，才能落實本課的教學目標。在教學中，利用圖片、動畫進行直觀教學，再現(xiàn)孟德爾實驗的過程，使學生重復科學家的實驗歷程，在此基礎上，注意引導學生進行觀察、分析推理、概括，并使用表格進行歸納總結(jié)。體現(xiàn)學習的過程就是思考的過程，最終理解外在現(xiàn)象和內(nèi)在本質(zhì)相統(tǒng)—的觀點，同時也為以后學習“生物的變異”打下扎實的理論基礎。Ⅲ：教學反思教學中我以圖片、動畫等直觀手段再現(xiàn)孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗過程，通過對實驗現(xiàn)象的分析思考，按照從現(xiàn)象到本質(zhì)的順序，先介紹雜交試驗中出現(xiàn)的自由組合現(xiàn)象，然后幫助學生回顧分離現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，之后再由學生來解釋自由組合現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以及完成對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證，效果較好。在對自由組合現(xiàn)象進行分析時注