1、自由组合定律 教学设计一、设计理念假设-推理法是生物学中最能体现科学探索精神，也是最常见的提出科学观点的方法。学生首次正式接触假设-推理法正是在遗传定律的学习中。本次课程以假设-推理法为暗线，帮助学生进一步领会假设-推理法的逻辑思辨过程，提升学科核心素养。同时，以应用自由组合定律解释生活实际问题为明线，将课堂知识迁移到实际生活，不仅能更好理解自由组合定律的实质，也能更好地体会到学以致用的乐趣。二、学习任务分析自由组合定律是高中生物必修2遗传与进化第一章第二节内容，是该模块的重点内容之一，也是高考必考知识点之一。自由组合定律是孟德尔在研究分离定律的基础上，进一步延伸和拓展所得到的研究多对等位基因
2、独立遗传的规律，是学习后续染色体与遗传、遗传的分子基础和生物的变异等诸多内容的先决条件，是整个遗传学的支架内容。自由组合定律中的基因行为较为抽象，学生对其发生的时期、原因、结果和本质往往理解不到位，是本节课的学习难点，需要教师引领学生回顾豌豆杂交实验，强化假设-推理法所体现出来的逻辑思维，帮助学生加深理解。而作为一节拓展课，学生仅仅掌握已学知识是远远不够的，因此课堂中还设计了富有挑战性的探究活动，让学生利用假设-推理法的思路去解释特殊分离比现象，以此达到巩固自由组合定律、进一步领会假设-推理法逻辑思辨过程。在对遗传现象进行分析和整理过程中，学生的生命观念、社会责任素养得以提升，在提出假说、演绎
3、推理过程中，学生理性思维得到发展，在小组合作探索过程中，学生的科学探究素养得到锻炼。教学重点：利用假设-推理法解释特殊分离比现象。教学难点：假设-推理法的实验探究思路；体会自由组合定律的本质。三、学情分析本次授课对象是富阳区新登中学高二选考生。经过之前的学习，学生对自由组合定律的基本内容有了初步的了解，并且能够利用自由组合定律解决常见的遗传学问题。但学生平时做题时容易陷入3:1、1:1、9:3:3:1、1:1:1:1的思维定势中，这是学生没有理解教学内容内涵的体现。为解决此问题，引领学生以孟德尔豌豆杂交实验和自由组合定律为基础，利用假设-推理法对特殊分离比遗传现象进行探究分析，能够有效解决学生
4、只知表象不知本质的问题。四、教学目标（一）知识目标：依据自由组合定律解释特殊遗传现象（二）能力目标：巩固遗传图解书写（三）情感态度价值观目标：领悟假设-推理法在遗传学分析中的应用五、课前准备希沃白板课件、学案、平板电脑。六、教学策略小组合作式、探究式教学策略七、教学过程教学过程教师行为学生行为教学意图引入【讲述】同学们，今天我们一起来学习自由组合定律的拓展。【聆听】直入主题教师引领，总结方法【讲述并板书】首先我们一起回顾一下自由组合定律的提出过程。孟德尔在观察到双杂合黄色圆形个体自交后代出现9:3:3:1的比例后，提出F1在产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合的假设。我们一起根据这一假
5、设解释一下现象。F1表现为黄色圆形，其基因型是YyRr，根据假设，它可产生YR，Yr，yR，yr四种配子，雌雄配子随机结合后出现44共16份子代，其中有黄色圆形（1YYRR、2YyRR、4YyRr、2YYRr），绿色圆形（1yyRR、2YYRr），黄色皱形（1YYrr、2Yyrr）和绿色皱形（1yyrr）四种类型的个体，比例为9:3:3:1。为了证明自己假设的正确性，他还设计了F1与绿色皱形个体的测交实验。【提问】在豌豆中，控制籽粒黄色和绿色、圆形和皱形的两对基因互不干扰，因此出现了9:3:3:1的比例。假如rr会导致Y基因无法表达，F2将出现哪些性状？其比例又是多少？是否仍然遵循自由组合定律
6、？跟牢教师思路，一边回顾，一边思考。思考板书，感受假设推理法的思路。【群体回答】四种配子的种类子二代出现的子代份数每种表现型对应的基因型及具体分数验证的方法【回答】结合板书，思考并回答：黄色圆形：绿色圆形：绿色皱形=9:3:4。仍然遵循自由组合定律。从产生四种配子可知。利用已经学过的知识，由浅入深，调动学生积极性，同时为之后的学习做好铺垫。独立思考，体验方法【讲述】事实上，自然界这样的例子非常多，我们今天将对其中的一些事例进行研究，以此探寻特殊遗传现象的规律。【任务1】探究南瓜果形遗传规律。【资料】南瓜果形有圆球形、扁盘形和长条形三种类型，果形这一性状由位于非同源染色体上的两对等位基因（A与a
7、，B与b）控制。双杂合子自交，后代出现扁盘形：圆球形：长条形=9:6:1的遗传现象。请提出你的核心假设，并用遗传图解解释上述现象。设计实验方案验证你的假设。用遗传图解表示预期结果。【提问】该遗传遵循自由组合定律吗？【倾听，感悟】【可能遇到的问题及教师的引导】核心假设提出遇到困难。1.1对比9:3:3:1，你发现了什么？发现6为中间两个3的和，也即中间两种表现型一样。1.2中间两种个体的基因型有什么共性？只有一种显性基因。即假设为：只含一种显性基因的个体表现型相同或A_bb和aaB_表现型相同。遗传图解书写不规范结合评分细则，请同学相互评价，利用白板当堂修改设置相对简单的问题，学会用自由组合定律
8、的知识解释生活中现象。预设伏笔，为最后的总结提供思路。小组合作，巩固方法【任务2】探究桃树树体和果形的遗传规律。【独立思考4分钟，小组讨论4分钟】【资料】桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因A、a控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因B、b控制），乔化对矮化显性，蟠桃对圆桃为显性。乔化蟠桃的双杂合子自交，后代出现乔化蟠桃：乔化圆桃：矮化蟠桃：矮化圆桃=6:3:2:1的遗传现象。请提出你的核心假设，并用遗传图解解释上述现象。设计实验方案验证你的假设。用遗传图解表示预期结果。【提问】该遗传遵循自由组合定律吗？【可能遇到的问题及教师的引导】核心假设提出遇到困难。1.1对比9
9、:3:3:1，你发现了什么？发现9中少了3份，第2个3中少了1份。1.2对比相应基因型前的数字猜想可能的原因1AABB、2AaBB和1aaBB死亡。1.3三种基因型有何共性？均有BB基因组合。因此假设为：BB纯合致死。学生提出AA致死。2.1从基因型的角度来考虑，这是完全可行的，但从表现型的角度考虑呢？死亡的均为蟠桃，即只可能是BB致死。实验方案设计为测交。3.1我们的假设是什么？BB纯合致死。3.2大家请看我们的测交图解中是否体现BB致死？没有。3.3说明aabb的个体不能证明我们的假设。要选择怎样的基因型个体才能得到BB的后代？BbA基因怎么考虑？AA、Aa、aa都可以。4.1肯定学生，指
10、出Aa不可以，提问学生为什么。选用Aa仍为自交，相当于再解释一遍，没起到证明的作用。设置有一定难度的问题，同样让学生使用自由组合定律解释。同时用先独立思考，后集体讨论的方法加强学生间的交流，让集体的思维相互碰撞，相互补充，从而达到解决问题的目的。预设伏笔，为最后的总结提供思路思考与延伸【总结】提供两对等位基因遗传特殊比例表格，请同学观察总结：遵循自由组合定律的遗传现象，双杂合子自交后代有何共同点？【提问】两对等位基因的遗传是否一定遵循自由组合定律？【资料】某双杂合植物，基因型为AaBb。其自交后代共出现三种基因型个体，分别为AABB：AaBb：aabb=1:2:1【提问】该事例中，两对基因的遗传又有何规律？【回答】子代各种表现型比例之和为16或接近16。【回答】不是【阅读思考】【课后思考】总结规律，为今后做题、解决生活现象提供思路。促进学生思考，将学习延伸到课堂以外。八、教学板书一、假设：F1在形成配子时，等位基因相互分离，非等位基因自由组合直接结果：产生YR，Yr，yR，yr四种配子二、解释：F1 黄色圆形YyRr F2 1YYRR 1yyRR 1YYrr 1yyrr 2YyRR 2yyRr 2Yyrr 4YyRr 2YYRr黄色圆形 绿色圆形 黄色皱形 绿色皱形 9 ： 3 ： 3 ： 1三、验证：测交