《基因的自由組合定律及應(yīng)用》案例

《基因的自由組合定律及應(yīng)用》教學(xué)案例【教學(xué)內(nèi)容】高級(jí)中學(xué)課本《生命科學(xué)》高中第三冊(cè)（試用本）第八章第一節(jié)遺傳規(guī)律Ⅰ：教案一、【教學(xué)目標(biāo)】1．知識(shí)與技能①知道孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、特點(diǎn)；②理解基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)；③知道自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用。2．過(guò)程與方法①通過(guò)對(duì)孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的思考與討論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力；②通過(guò)配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)系，訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)遷移能力；③通過(guò)思考、討論、交流培養(yǎng)學(xué)生的合作、分析推理、概括總結(jié)的能力，通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)性思維。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀①培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用有關(guān)遺傳學(xué)知識(shí)去分析、解釋生物界的一些遺傳現(xiàn)象，即將理論運(yùn)用于實(shí)際的能力。②通過(guò)遺傳規(guī)律在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生懂得近親結(jié)婚的危害，學(xué)以致用。二、【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】【教學(xué)重點(diǎn)】對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋、基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)。三、【教學(xué)準(zhǔn)備】利用相關(guān)圖片、動(dòng)畫等資源制作多媒體課件。四、【教學(xué)過(guò)程】教學(xué)內(nèi)容教師行為學(xué)生行為教學(xué)說(shuō)明PAGEPAGE\#"'頁(yè)：'#'

'"表格中用五號(hào)宋體不加粗“教學(xué)內(nèi)容”為“引入”、“主要知識(shí)點(diǎn)（標(biāo)題）”（不必在出現(xiàn)編號(hào)）、“小結(jié)”等。若有比較創(chuàng)新的學(xué)習(xí)訓(xùn)練形式和內(nèi)容，可在“教學(xué)內(nèi)容”中的最后一行體現(xiàn)，內(nèi)容不必過(guò)于詳細(xì)但應(yīng)反映概貌。但課堂中作為教學(xué)環(huán)節(jié)一部分的鞏固性、連接性等訓(xùn)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(xí)冊(cè)”P×第×題之類的就不必再出現(xiàn)“教師行為”中應(yīng)體現(xiàn)主要的環(huán)節(jié)、過(guò)渡語(yǔ)、設(shè)問、媒體等，“學(xué)生行為”應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生主要的活動(dòng)方式等?！敖虒W(xué)說(shuō)明”中可體現(xiàn)對(duì)教材處理的意圖等，尤其應(yīng)體現(xiàn)一些創(chuàng)造性處理的意圖及作用“教學(xué)內(nèi)容”、“教師行為”、“學(xué)生行為”三欄中為所有學(xué)生的共性要求。若有拓展、提高型等要求，應(yīng)在“教學(xué)說(shuō)明”欄中體現(xiàn)若有有關(guān)教學(xué)媒體如ppt、動(dòng)畫、視頻等，可簡(jiǎn)介其內(nèi)容。引入孟德爾研究了一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)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(shí)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(dāng)同時(shí)考慮兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀時(shí)，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(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)閱讀教材第10—11頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，回答：(1)孟德爾以豌豆的哪兩對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shuō)明了什么問題?——全部黃色圓粒；說(shuō)明黃色對(duì)綠色是顯性性狀，圓粒對(duì)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(huì)出現(xiàn)兩種新的組合?（提示：分析每對(duì)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(jī)的。學(xué)生閱讀、思考并討論，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納總結(jié)的能力和自學(xué)能力。復(fù)習(xí)顯性與隱性性狀的概念回答第4個(gè)問題需要聯(lián)系前面學(xué)過(guò)的知識(shí)，思考這一題需要將新、舊知識(shí)作一個(gè)整合。2、提出假設(shè)讓學(xué)生復(fù)習(xí)教材第6頁(yè)的內(nèi)容，要求學(xué)生在進(jìn)一步理解孟德爾“遺傳因子假說(shuō)”后，針對(duì)二對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出自己的假設(shè)，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(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)還是兩對(duì)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(guò)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(xué)生觸類旁通的能力。(3)F1可能產(chǎn)生幾種配子，兩對(duì)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(xué)生回答后，讓學(xué)生看懂教材第10頁(yè)圖8—9，并要求學(xué)生掌握并能熟練運(yùn)用棋盤法。學(xué)生將自己的假設(shè)與教材第10頁(yè)圖8—9作對(duì)照，看看自己的思考結(jié)果有什么需要改正或補(bǔ)充的，并試著用棋盤法畫一遍圖解，做到理解。3、驗(yàn)證——測(cè)交試驗(yàn)問題：（1）當(dāng)假設(shè)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相符時(shí)，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(duì)分離現(xiàn)象作解釋后還做了什么？提問：（1）什么叫測(cè)交?——是用F1代與親本的隱性類型雜交，目的是測(cè)定F1的基因型。（2）要證明自由組合規(guī)律假說(shuō)的正確與否，應(yīng)該讓F1與怎樣的親本測(cè)交？——雙隱性親本。請(qǐng)學(xué)生到黑板上仿照分離定律的測(cè)交驗(yàn)證模式，寫出測(cè)交及其結(jié)果的遺傳圖解。閱讀教材，回答上黑板寫出測(cè)交的遺傳圖解強(qiáng)化驗(yàn)證的思路。這是根據(jù)孟德爾對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋，從理論上推導(dǎo)出來(lái)的結(jié)果。理論如果成立，應(yīng)能夠預(yù)測(cè)實(shí)際結(jié)果。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論相符，則說(shuō)明理論是正確的，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)不相符，則說(shuō)明這種理論是錯(cuò)誤的。實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)。4、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和意義在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體分離的同時(shí)，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(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，非同源染色體上的非等位基因，具有一定的獨(dú)立性；生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非等位基因會(huì)隨著非同源染色體的隨機(jī)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(yù)測(cè)雜交后代的類型和可能出現(xiàn)的新類型的概率，這對(duì)于動(dòng)植物育種實(shí)踐和醫(yī)學(xué)實(shí)踐都具有重要的意義。二、孟德爾兩個(gè)遺傳規(guī)律的區(qū)別和聯(lián)系先由學(xué)生來(lái)談?wù)?，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(shí)隨著同源染色體的分離而分開，分別進(jìn)入兩個(gè)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(duì)或多對(duì)等位基因在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，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(gè)規(guī)律在遺傳中是同時(shí)進(jìn)行的，又是同時(shí)起作用的。學(xué)生討論、交流培養(yǎng)學(xué)生分析問題、歸納總結(jié)的能力。三、基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用1、在雜交育種上，可將兩個(gè)優(yōu)良性狀綜合與一個(gè)新的作物品種中，從而獲得優(yōu)良品種。如：水稻有芒(A)對(duì)無(wú)芒(a)是顯性，抗病(R)對(duì)不抗病(r)是顯性，那么，AArr×aaRR能否培養(yǎng)出無(wú)芒抗病水稻呢?怎么培育?——需要對(duì)無(wú)芒抗病類型進(jìn)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(wú)芒抗病的類型。2、在醫(yī)學(xué)實(shí)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(gè)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(gè)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(duì)夫婦若再生一個(gè)孩子，又是怎樣的情況呢?出現(xiàn)的可能性多大?——只患多指，只患先天聾啞；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(guó)婚姻法規(guī)定：直系和三代以內(nèi)旁系不得婚配。問：紅樓夢(mèng)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(shí)應(yīng)用，加深對(duì)定律的理解通過(guò)遺傳規(guī)律在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，使學(xué)生懂得近親結(jié)婚的危害，從而在生活中身體力行，學(xué)以致用。作業(yè)教材第12頁(yè)，最后一段提到的幾個(gè)問題，讓學(xué)生課后去思考和交流。Ⅱ：教案設(shè)計(jì)說(shuō)明本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)與理解是建立在如減數(shù)分裂、生殖、基因?qū)π誀畹目刂疲约扒耙还?jié)課學(xué)習(xí)的基因分離定律的基礎(chǔ)之上的，因此，在課前與課中均需不斷聯(lián)系前期知識(shí)，才能落實(shí)本課的教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)中，利用圖片、動(dòng)畫進(jìn)行直觀教學(xué)，再現(xiàn)孟德爾實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，使學(xué)生重復(fù)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)歷程，在此基礎(chǔ)上，注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析推理、概括，并使用表格進(jìn)行歸納總結(jié)。體現(xiàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程就是思考的過(guò)程，最終理解外在現(xiàn)象和內(nèi)在本質(zhì)相統(tǒng)—的觀點(diǎn)，同時(shí)也為以后學(xué)習(xí)“生物的變異”打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。Ⅲ：教學(xué)反思教學(xué)中我以圖片、動(dòng)畫等直觀手段再現(xiàn)孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(yàn)中出現(xiàn)的自由組合現(xiàn)象，然后幫助學(xué)生回顧分離現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，之后再由學(xué)生來(lái)解釋自由組合現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以及完成對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證，效果較好。在對(duì)自由組合現(xiàn)象進(jìn)行分析時(shí)注