基因的自由组合定律教案公开课一等奖

《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》教学设计

名称

《基因的自由组合定律》

胡光娜

河北省唐县第一中学

课时

2 基本信息

执教者

所属教材目录

苏教版 高一生物必修二 第3章第2节

本着提高学生的科学素养和科学探索精神的目的，在高中生物新课标的指导下，大胆尝试多感官学习，它是通过学生的视觉、听觉、动觉及触觉等通道从不同角度、不同层面感知事指导思想

物，加深对事物理解的一种学习方式。在已有的减数分裂和分离定律的基础上，设计活动让学生发现、分析两对相对性状在遗传上的特殊现象，并想出对策验证之，从而总结出基因自由组合定律的本质。在整个教学过程中，尽可能地调动学生的多感官参与学习，让他们在从不同角度的探究中理解基因自由组合定律的本质。

内容结构包括：1、两对相对性状的杂交实验2、对自由组合现象的解释3、对自由组合现象解释的验证4、自由组合定律。本节内容经常伴性遗传、育种相结合起来出题，这也是高考的热点。

基因自由组合定律是是基因分离定律与减数分裂的延伸和扩展，是遗传学上最基本的规律之一，是遗传学的基础，也是中学生物学中要求掌握的重要规律之一。它在遗传育种和人类教材分析

遗传病推断方面有重要的指导作用。基因自由组合定律是研究非同源染色体上非等位基因的自由组合现象，教材是以两对等位基因分别位于两对同源染色体上为例，前面与减数分裂过程密切相连，又建立在学生认知基因分离定律的基础之上，是后续学习伴性遗传、关注人类遗传病、杂交育种等的基础。

注：第二课时利用自由组合的遗传规律解题，尤其是9:3:3:1的各种变式题型。

通过导学案、师生交流、作业反馈来了解学生的认知情况。

学生认知发展分析：高一年级的学生生物学基础知识有些薄弱，尤其是与计算有关的生物学知识，课时少，内容多，但是学生已经学习过了孟德尔的豌豆杂交实验（一），得出了基因的分离定律，知道孟德尔研究一对相对性状的科学实验过程，另外学生在本章内容之前已经学习过减数分裂的过程，知道在减数第一次分裂后期，非同源染色体是自由组合的，并且本校选拔的学生不论是在分析问题解决问题，归纳总结的能力，还是自学的能力都较强，故在设计中我采用引导探究和假设演绎的方法，并指导学生合作探究。

学生认知障碍点：对自由组合现象的解释，即提出假说，不能很好地根据一对相对性状的杂交实验的假说内容提出本节课相应的假说内容，对孟德尔的假说—演绎法认识不是很到位。初中所学生物需要死记硬背的知识多一些，学生不注重理解，因此要告知学生要理解记忆，多思考，并且要求学生以遗传图解的形式整理孟德尔实验的整个过程。

1.明确孟德尔两对相对性状的遗传学实验所发现的问题。

知识与技能

2.会用基因控制性状解释发现的问题并验证解释实验。

3.总结出基因自由组合定律实质。 学情分析

教学目标

过程与方法

通过自主、合作、描述等方法，培养学生自主学习、合作学习及语言表达等能力

1、认同敢于质疑，勇于创新和实践，以及严谨、求情感态度与价值观

实的科学态度和精神。

2、提高学生的科学素养和科学探索精神，初步掌握遗传学定律，发现的基本过程、方法等培养学生探究意识和创新精神。

教学重难点

基因自由组合定律的解释及实质

教学方法

教师陈述、问题引导、实验展示、PPT演示、学生合作探究等。

教学过程

教学环节（注明每个环节预设的时间）

上节课我们学习了孟德尔的豌豆杂交实验（一），孟德尔采用了一种科学研究方法：假说—演绎法，同学们根据幻灯片右面的提示回忆一下此方法的一般程序。

学生思考，组织语言进行回答：观察实验，提出问题；作出假说，解释问题；演绎推理，实验验证；分析结果，得出结论。

学生回答众说纷纭

复习加问题导入，引出本节课的学习思路，同上节课一样要应用假说—演绎法。

教师活动

学生活动

设计意图

情景导入

2分钟

孟德尔完成了一对相对性状的杂交实验后，又产生了新的疑问豌豆具有多对相对性状，每对相对性状都遵循分离定律，那么一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？我们都口说无凭，这得需要实验验证，接下来我们就带着这个问题循着孟德尔的足迹来学习孟德尔的豌豆杂交实验（二）。（板书）

合作探究

30分钟

先展示学习目标，强调重难点。

本节课也是利用假说—演绎法探

究自由组合定律，就是把幻灯片中的一

对改成两对，把分离改成自由组合即

可。那我们先来学习第一个知识点: 两学生思考并回答：

对相对性状的杂交实验（板书）

1》黄色和绿色，圆

实验是如何设计的呢？大家阅读粒和皱粒；纯合的黄

课本P9，回答下列三个问题，总结杂色圆粒和绿色皱粒。

交实验过程。

2》黄色圆粒，说明

1》孟德尔用豌豆的哪两种相对性黄色和圆粒均为显

状进行杂交实验的？

P性状表现如性性状。

创设问题情何？

3》4种，除了亲本性境，激发学2》无论正交、反交，

F1的性状表状黄色圆粒和绿色生的学习欲现是什么？说明了什么？

皱粒外，还出现了黄望，发动学3》F2中出现了几种性状表现？与色皱粒和绿色圆粒生主动地参亲本相比，性状表现有何异同？

（教师补充为“重组与学习过学生回答完毕后进行补充并在黑类型”）

程。

板上板书总结实验过程。

孟德尔通过观察实验，提出了哪些学生阅读课本找出：

问题？

1.

为什么F1中只出

同样孟德尔对F2中的不同性状进现黄色圆粒？

行了数量统计：在的得到的556粒种子2.为什么F2会出现4种，黄圆、黄皱、绿圆、绿皱的数量分种类型？即为什么

别为315、101、108、32，数量比接近F2会出现新的性状

9:3:3:1，于是又提出了新的问题。

组合呢？

3.

这与一对相对性

状实验中的F

2的3:1孟德尔尝试将两对相对性状分开的数量比有联系

研究，只研究种子的粒色或粒形，发现吗？

通过讨论使学生们同桌之间讨每对性状分离比均为3∶1。说明了什论得出：每一对相对学生深入思么？若将两对相对性状的遗传一并考性状的遗传都遵循考，培养质虑，它们之间是什么关系？

了分离定律。不同对疑求实的科

的相对性状之间发学态度。

生了自由组合。

过渡语：为什么不同对的相对性状之间发生了自由组合？看第二个知识点：对

自由组合现象的解释（板书）。

学生小组之间合作【合作探究一】依据P5一对相对性探讨：充分发挥自己

状的杂交实验的假说内容，尝试作出此的想象力，积极参加

实验相应的假说内容。

讨论，提出杂交实验

的假说内容。1.两对

相对性状由2对遗传

因子控制。（彼此独

立，互不干扰）2. F1

在产生配子时，每对培养学生的

遗传因子彼此分离，探究能力，

不同对的遗传因子提高学习的

可以自由组合。（配

子中只含每对遗传主动性和积

因子中的一个）3.受极性。

精时，雌雄配子随机

【合作探究二】依据作出的假说内结合。

容，尝试用遗传图解对自由组合现象进两个学生合作根据

行解释。（假设:黄色和绿色分别由遗传作出的假说在黑板因子Y和y控制，圆粒和皱粒分别由上用遗传图解进行

遗传因子R和r控制）

解释。

结合减数分裂知识，理解黄色圆粒

豌豆和绿色皱粒豌豆杂交后产生的F1

形成的配子种类和比例。教师在副板书

上展示此过程，这也是假说的核心。

受精时，雌雄配子随机结合的方式有多

少种？

16种

组织学生用棋盘式写出雌雄配子

的组合方式，这个棋盘可不简单，其中

蕴藏着许多奥秘，引导学生探讨以下问依据棋盘的展示结将数学与生题：

果进行初步分析、讨论并计算。

物相结合，1.黄色圆粒的遗传 因子有几种？共

体现学科交性是什么？其他性状呢？

2.棋盘对角线

叉。

3.亲本类型和重组类型所占的比例

过渡语：上述的解释是否是正确的呢？即：F1代(YyRr)产生的配子是不是YR、yr、Yr、yR 4种，且比例是1：1：1：1？看第三个知识点：对自由组合现象解释的验证（板书）。

孟德尔用自己的假设成功解释了测交法。学生在导学两对相对性状的遗传现象，但正确与案上书写测交的遗否，尚待验证，请大家推测他应该用什传图解，并且同桌之么实验验证？学生阅读书本提出测交。间找出差异，优化遗请同学写出测交的遗传图解，最后总结出基因自由组合定律。

孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作母本还是父本，四种不同性状的数量比均接近于1：1：1：1，这个结果说明了什么？

传图解。

学生思考回答：实验结果符合预期设想，从而证实了

F1形成配子时不同对的遗传因子发生了自由组合。

学生阅读：找出自由组合定律的内容：控制不同性状的基因的分离和组合是互

锻炼学生的动手、动脑的能力。

学生不一定回答准确，但是基本可以回答出，可以调动学生的积极性。

过渡语：孟德尔所在他研究的豌豆的7对相对性状中，任取两对性状进行杂交实验，结果都是一样的，后人把这一遗传规律称为孟德尔的第二定律，又称自由组合定律（板书）。

不干扰的；在形成配培养学生分子时，决定同一性状析问题的能的成对的基因分离，力。

决定不同性状的基因自由组合。

并强调它的实质，即黑体字。

知识梳理

5分钟

通过对杂1. F2性状表现共 种，其比例为：交实验过黄圆：黄皱：绿圆：绿皱 学生回顾所讲内容，程的观察、= 。

填写导学案，并进行思考与归2. F2遗传因子组成共 种，

纳，加深学核对。

分别是： 。

生对知识

3.受精时，雌雄配子结合方式

的理解。

有 种.

4. F1产生的雌雄配子各有 培养学生

种： ，其比例的对比分为： 。

析能力

1、两对相对性状的杂交实验—观察实验，提出问题

课堂小结

2、对自由组合现象的解释—作出假说，解释问题

2分钟

3、对自由组合现象解释的验证—演绎推理，实验验证

4、自由组合定律—分析结果，得出结论

作业：1.完成本节学案相关习题；

2.课下讨论并查阅资料关注DNA、染色体、染色单体的变化布置作业

曲线；

1分钟

3.预习实验《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》。

4.动手画画植物细胞有丝分裂模式图，尤其是前中后三个时期。

第1章

遗传和染色体 第2节 基因的自由组合定律

一、两对相对性状的杂交实验—观察实验，提出问题

1、实验过程

2、实验结论

板书设计

二、对自由组合现象的解释—作出假说，解释问题

1>提出假说：

1.两对相对性状由2对遗传因子控制。（彼此独立，互不干扰）

2.F1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。（配子中只含每对遗传因子中的一个）

3.受精时，雌雄配子随机结合。

2>解释问题：

P ：黄色圆粒

x

绿色皱粒

配子：

受精

F1：

黄色圆粒

配子：

比例：

：

：

：

三、对自由组合现象解释的验证—演绎推理，实验验证

请设计测交实验进行演绎推理，完成下列过程：

测交：杂种子一代

隐性纯合子

黄色圆粒

X

绿色皱粒

四、自由组合定律—分析结果，得出结论

从概念中找出自由组合定律的实质：

。

1.本节课整个过程中比较顺利，思路比较清晰，学生也比较活跃，自我感觉良好。在合作探究中，发动全班同学动手参与用假说解释实验现象和书写测交遗传图解，展示，解说，并相互纠错，充分调动学生的视听觉，触觉和动手能力，把课堂氛围推向高潮。

2.学生的反应让我觉得这节课讲的有滋有味，让我对这节课有了新的认知和理解，让我更加喜欢教师这个职业。当然这节课也有不足的地方，没有亲自带领学生演绎实验的真实过程，体验做实验带来的快乐和实践真知。

3.这节内容很抽象，容量大，是很多老师觉得比较棘手的问题，实际上在基因分离定律做好知识铺垫，并且本节课的活动设计要精致、紧凑，要能调动学生参与的积极性，吸引学生一步步往下走，才能高效完成本节课内容。 教学反思

4.从学生的作业和课后谈话中，我看到学生基本上掌握了本节的基础知识，但是在识图题中学生就暴露出了不足。出现这样的反应，我觉得在上课前没有让学生自己尝试着画画减数分裂的过程造成的。

5.这节课结束后，我们生物组一起开了教研会，听课的老师们发表了自己的看法。他们说我作为一名教学四年的老师，课堂上淡定自若，不紧张，教态自然；备课也很充足，没有知识点的遗漏；与新课改基本一致，调动了学生们的积极性等等。当然，他们也指出了缺点，遇到幻灯片展示不合心意时，处理方法可以更灵活些，比如用展台展示导学案的结果，也就是说在教学机智这个方面上还缺乏一定的教学经验。听了这些评论，我觉得受益匪浅，除了知识点上的，还有一些教学过程中的小细节。以后我也会经常请一些老教师来听我的课，指出我的不足，让我在教学的路上走得更加顺畅！