基因的自由组合定律特级教师教学实录

《基因的自由组合定律》第一课时教学设计

一、教材分析

组合定律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规律之一。它在遗传育种和人类遗传病推断方面有重要指导作用。前面与减数分裂过程紧密相连，建立在学生认知基因分离定律之后，后面可以作为学生学习《伴性遗传》的基础。

二、学情分析

学过了基因的分离定律，知道孟德尔研究一对相对性状的科学实验过程，学生在上学期也学过了减数分裂过程，知道在减数第一次分裂后期，非同源染色体是自由组合的。所以，在设计中采用引导探究和假说演绎方法。

三、教学目标

（一）知识与技能：明确孟德尔两对相对性状的遗传实验所发现的问题，会用基因控制性状解释发现的问题，会验证解释实验，总结出基因自由组合定律的实质。

（二）方法和过程：先给出孟德尔两对性状的遗传实验，让学生能结合分离定律进行解释，学生板演测交过程，通过减数分裂图像标记基因，总结基因自由组合定律。

（三）情感态度价值观：通过学习研究科学家的探索和创新实验，初步掌握遗传定律，培养探究意识和创新精神。

四、教学重点：基因自由组合定律的解释及实质

教学难点：孟德尔对自由组合现象的解释及实质

五、设计理念

基因自由组合定律是继孟德尔基因分离定律解释一对等位基因遗传方式之后，对位于两对（或两对以上）染色体上的两对（或以上）基因的遗传规律的研究，细胞学基础是在减数分裂时，同源染色体分离，等位基因分离，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合，也就是一对等位基因与另一对等位基因的分离组合是互不干扰的。学生可以通过这节课的学习，进一步了解生物科学的发展历程，了解科学家的思维过程和科学实验方法，学习科学及的科学态度和探索精神。在学生已有分离定律和减数分裂基础之上，提出关于两对相对性状遗传实验的问题，例如新性状出现的原因，新的分离比出现的原因等，经过学生主动思考探讨，总结出基因自由组合定律的实质。

六、教学方法：直观教学法、小组讨论法等

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）课前准备：学生自主复习减数分裂，并在白纸上绘出含有两对同源染色体的减数分裂各个时期图像。（图像尽可能大一些，清楚一些）

（二）创设情境，导入新课

教师：利用所学基因分离定律，解释以下问题

豌豆粒色

豌豆粒形

P

黄色×绿色

P 圆形

×皱形

F1

黄色

圆形

F2 黄色

绿色

圆形

皱形

3

: 1

3

: 1

试用Y、y控制粒色，R、r控制粒形，写出遗传图谱

学生：自主活动，写出相关系谱图（复习基因分离定律，为学习基因自由组合定律打下基础）。

教师：给出孟德尔两对相对性状遗传学实验图片

提问：孟德尔将粒色和粒形这两对相对性状放在一起研究时，F2出现了新的性状组合和新的性状分离比，那么单独考虑粒色和粒形时，还否合基因的分离定律吗？

学生：粒色中黄色共315+101=416粒，绿色108+32=140粒，比值接近3 :1，粒形中圆粒315+108=423，皱粒101+32=134，比值也接近3 :1，说明单独考虑这两对相对性状的遗传都否合基因分离定律。

（三）提出问题，深入研究

教师：如何解释F2出现了新的性状组合和新的性状分离比的情况呢？

学生讨论，给出各种解释。（给予学生自由思考时间）

教师：给出孟德尔的解释图像

指出解释要点1这两对相对性状的遗传彼此是独立的。也就是说控制粒色和粒形的2对遗传因子的分离是互不干扰的。产生配子时，Y与y、R与r的分离互不干扰。

2控制这2对相对性状的遗传因子之间可以自由组合。也就是说，Y与R、r的结合机会相同，y与R、r的结合机会也相同。

教师：边讲边画出遗传图解。（讲、画结合，帮助学生理解）

这样在形成配子时，F1产生的配子各有四种，YR、Yr、yR、yr，比例接近1 :1

:1

:1，在受精作用时，雌雄配子的结合是随机的，这样就有16种组合，归纳一下，可发现，形成了9种基因型，4种表现型，比例接近9

:3 :3 :1。

教师：孟德尔如何验证自己的解释呢？

学生：测交

教师：利用基因分离定律中孟德尔的测交实验设计出验证两对遗传因子自由组合的测交实验。

学生讨论，画图（给学生时间进行自主学习）

教师：利用多媒体投影展示学生作品。

学生：评价、纠正。（及时反馈学生学习状况，表扬优秀，增进自信，纠正错误，帮助改进）

教师：利用测交实验，证明了孟德尔的推断是正确的。但是孟德尔并没有彻底了解基因自由组合的实质。

教师：产生配子的分裂方式是什么？

学生：减数分裂

教师：减数分裂过程为什么会出现基因的自由组合，基因自由组合发生的具体时间是什么时候？

学生活动：在课前画好的减数分裂图像上给两对非同源染色体分别标上两对非等位基因，回答上述问题。

学生：在减数分裂时，同源染色体分离，其上的等位基因分离，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合，这是发生在减数第一次分裂的后期。

教师：非等位基因一定会自由组合吗？比如A、a，B、b在同一对同源染色体上呢？

学生：这个时候就不好自由组合了。

教师：所以我们在运用基因自由组合定律是要注意这些非等位基因是否位于非同源染色体上。

教师：孟德尔其实还继续对三对相对性状做了研究，同学们可以推测一下F1和F2出现的表现型、F2的分离比等等。

（四）总结课堂，练习巩固

教师：通过刚才的学习，我们了解到了基因自由组合定律的实质，下面我们通过几条题目看看大家的掌握情况。

教师：多媒体展示习题。

学生：完成练习。

九、板书设计

基因的自由组合定律

一、孟德尔的两对相对性状的实验

二、孟德尔的两对相对性状的实验的解释

遗传系谱图（略）

三、验证------测交实验

四、基因自由组合定律的实质

十、教学反思

这节课学生有基因分离定律知识作为基础，学习基因自由组合定律应该不太难达成知识目标，重要的是在知识迁移过程中让学生体验科学家的探索过程，感受科学家大胆的探索精神和严谨的科学态度，所以，在本节课的设计上我尽量多给时间让学生自己动脑去想，动手去画、去做，希望能达成三维目标中的情感价值观目标。可能学生活动较多，时间不一定充足，非常考验老师课堂把握能力，也需要学生的全力配合。如果在平时的教学中能一贯地训练学生的动脑、动手能力，学生参与课堂的效果会好很多。