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1、“基因分离定律在实践中的应用”一课的教学设计高中生物教学中的分离定律是遗传学的基本规律，它是自由组合等遗传定律的基础。因此，分离定律在理论上有重要意义。高中生物课本上主要介绍分离定律在农业和医学上的应用。这部分内容的教学应联系生产实际和学生的生活实际进行。譬如可组织和安排学生对人类某些遗传现象的调查活动，使学生感到所学的理论知识有用，又能调动学生学习生物学的积极性，同时，培养学生的生物科学价值观。一、 教学设计思路本节课从展示、分析课前调查“眼皮”这一相对性状的结果引入，唤起学生探究分离定律的热情，同时复习巩固前几节课众多易混淆的知识要点，为本课时的探究做好伏笔；再通过分析白化病的遗传规律，概
2、率计算，学会用正推和逆推法解决问题，水到渠成得归纳出分离定律在医学中的应用；之后创设一连串的育种的问题情境，理解分离定律在农业实践中的应用。二、 学生分析通过前两课时的探讨，学生已经掌握了遗传定律中的相关概念，课前的调查分析使学生感到学习可以致用，学习积极性极为高涨，有一种探究到底欲罢不能的气势，为本节的探究活动打下坚实的基础。教师在教学设计过程中，充分挖掘教材内容，创设挑战学生智力的一个接一个的问题， 尽可能地让学生主动参与， 积极探究，有效地交流合作，不仅顺利完成教学任务，掌握遗传题的解题思路和方法，还更好地促进了学生的发展。三、 教学目标知识目标：1.描述一对相对性状的调查结果并能用所学
3、的知识分析说明。2.学会正推法和逆推法解决问题。3.应用知识解决遗传病和农业中相关问题,并总结解题的方法。态度情感目标：通过课前的调查，分析，探讨农业与遗传病中的问题，使学生体验生物科学与社会之间的关系，初步形成科学的世界观和人生观。能力目标：1.通过对社会现象的调查，使学生学会用生物科学知识来参与社会事物的讨论，从而培养学生把生物科学与生活和社会相联系的能力。2.通过对遗传病和育种中相关问题的讨论，培养学生发现问题、分析问题、解决实际问题的能力。四、教学重点：1学会利用正推法和逆推法解题2利用分离定律解决遗传中的问题五、教学难点：学会利用正推和逆推法解题六、教学资源： powerpoint课
4、件、学生课前的调查资料七、教学过程：环节教学内容、教师活动导入出示“有双眼皮和单眼皮”的图片介绍：双眼皮，为显性性状，控制它的基因用表示。单眼皮，为隐性性状，控制它的基因用表示。利用课余时间，大家对这一对相对性状进行了家庭调查，课上我们交流一下调查的结果。交流的内容：1 家庭成员的表现型？2 对基因型的分析?在学生分析的过程中，能确定追问“为什么”？不能追问“为什么”通过调查、分析，有的同学家庭成员的基因型全部确定，有的确定部分，有的全不能确定。讨论：在一个家系中出现什么性状，才能确定某一个体的基因型？不能确定基因型的同学课后可以进一步扩大调查范围， 看看有没有隐性性状的个体，进一步分析。课后
5、将你的调查结果交课代表，进行班内汇总，校内汇总，为今后学习基因型频率提供材料。这样看来， 分离定律离我们并不遥远， 利用它人们能正确分析某些遗传现象。新授：今天我们共同探讨的课题是“基因分离定律在实践中的应用”首先，我们来学习解题的基本方法，具体包括两种方法：正推1正推法（亲代 子代）和逆推法（子代 亲代）。法 和 逆提供表格：推法亲代基因子代基因子代表现型及比例 正 推型型及比例AA×AAAA=1显性 =1法AA × AaAA:Aa=1:1显性 =1AA × aaAa=1显性 =1Aa × AaAA:Aa:aa=显性 :隐性 =3:11:2:1Aa &
6、#215; aaAa:aa=1:1显性 :隐性 =1:1aa× aaaa=1隐性 =1根据以上的规律总结，我们来进行练习：一对肤色正常的夫妇生了一个患白化病的孩子讨论： 1.白化病对肤色正常是什么性状？判断的依据？讲解：白化病的致病基因是隐性基因，那么受隐性基学生活动 设计思想通过调查回答分析，不仅巩固所学的知识而且学生体验到所汇报调查学的知识的结果与生活中的现象密切相关讨论渗透遗传的分析方法为今后教学作准备引出课题通过表格填写，理讨论清各种比例，方便理解和记忆通过层层深入的问题的讨论不仅解决讨论了问题，因控制的遗传病我们就称为隐性遗传病。2.这对夫妇的基因型？讲解： Aa 白化病基
7、因的携带者3.书写遗传图率？纠正学生的不规范之外，强调Aa 的表现型4.他们再生一个孩子，患白化病的概率？肤色正常的概率？夫妇双方表现型均正常，万一都是携带者，子女患病的概率为 14，谁是携带者，我们并不能看出来，多可怕的一件事！科学家推算， 每个人都携带 5 6 个不同的隐性致病基因， 在随机婚配的情况下，夫妇携带相同的致病基因的机会很少。讨论： 1.在随机婚配的情况下后代患病的概率？为什么？2.什么情况下，后代可能患病？这样看来， 只要不携带相同的隐性致病基因， 后代就不会患隐性遗传病。讨论： 1.在社会人群中， 具有什么关系的人带有相同的隐性致病基因的可能性大呢？2.法律为什么禁止近亲结
8、婚？近亲结婚， 他们的后代患白化病的风险，高于非近亲结婚者 13 5 倍。 逆 推我们在平时作业经常遇到的是根据子代性状推测亲本的基因型法和表现型我们继续用表格的形式总结：亲代基因型子代表现型及比例AA×全显aa× aa全隐Aa× aa显：隐 =1:1Aa× Aa显：隐 =3:1练一练： 豌豆花腋生对顶生是显性， 受一对等位基因 A、a 控制，下列是几组杂交实验结果：杂交组合亲本表现型后代腋生顶生顶生×顶生0804腋生×腋生610202腋生×顶生295286则三组杂交组合亲本的基因型分别为： aa× aa Aa&#
9、215; AaAa × aa根据以上练习我们进一步简化对逆推法的总结：注 1：逆推类型中显、隐性性状的判断例：白羊 × 白羊 黑羊(显性) (隐性 )而且让学生体会到解决遗传问题的基本方法在教师的讨论问题引导下，学生通过所学知识，分析出禁止近亲结婚的科学道分析理讨论养学生总归纳结归纳知识的能力通过分析引发学生深入思考的问题，使学生学分析会知识迁移，运用知识解决问题用实例帮助学生对如何判断显隐性做出归纳同中生异：同是显性，异是隐性例：高茎× 矮茎 全部高茎(隐性)(显性)异中生其一，其一是显性，另一是隐性（条件：后代数量足够多）注 2：逆推类型中遗传病显、隐性的判断
10、无中生有为隐性例：下图所示的多指症是_隐性 _遗传病。看图分析有中生无为显性正常男女多指症男女显性2.指导农业实践无中生有为隐性，有中生无为显性。这个口诀在平时做题中经常使用，帮助解题。我们用这些技巧解决下列题目：如图所示为某家族中白化病遗传系谱，请分析并回答下列问题(以 A 、 a 表示有关的基因 )：(1) 该致病基因是隐 性的。(2)5号、 9 号的基因型分别是 Aa 和 aa。(3)8号的基因型是 AA( 比例为 1/3)或 Aa( 比例为 2/3)；10 号的基因型是 AA( 比例为 1/3)或 Aa( 比例为 2/3) 。(4) 若 8 号与 10 号婚配，则后代中出现白化病的几率
11、是1/9。过渡：基因的分离定律在农业实践中对人们的工作有一定的指导作用。讨论：隐性基因（a 矮杆）控制的优良性状，如何培养？F1Aa自交后（自交或杂交） ，选取基因型为aa分析讨论将知识点渗入实际问题，学会综合分析，进一步掌握。结合实践的个体。分析讨论（ 2）如果选择的是显性基因（A 抗锈病）控制的优良性状F1Aa自交后（自交或杂交） ，选取表现性为显性的个体，连续多代自交，不断淘汰隐性 的个体，直到所需性状不再发生性状分离。我们按照两种方法，进行练习。将知识点例 1：渗入实际小麦抗锈病是由显性基因T 控制的， 如果亲代 （P）的基因型是问题，学TT × tt，则 :会综合分（ 1）
12、子一代（ F1）的基因型是Tt,表现型是抗锈析，进一病。步掌握。（ 2）子二代（ F2）的表现型是 _抗锈病和不抗锈病_ ，这种现象称为性状分离。（ 3）F2 代中抗锈病的小麦的基因型是Tt 和 TT 。其中基因型为Tt 的个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定的抗锈病类型， 应该怎么做？选取表现为抗锈病的个体，连续自交，不断淘汰不抗病个体，直到性状不再分离计算总结拓展学生知识拓展：杂合子(Aa) 连续自交 n 次后各基因型比例的思维，自交 n 代后，Aa=1/2的 n 次方，杂合子 =1（- 1/2 的 n 次方），总结一般AA=aa=1/2 *1- （1/2 的 n 次方 )规律。
13、生物（ Aa ）连续自交且淘汰掉aa，计算 AA 和 Aa 的比例拓展练习：基因型为 Aa 的豌豆连续自交。 在下图中， 能正确表示其自交代数和纯种占第 n 代个体比例关系的是（ D ）所以， 我们在农业实践中， 采用自交不断提高纯合子的比例，实现育种。3.指导过渡：分离定律在医学实践中国也有重要的作用。因为基因的分离定律对遗传病的基因型和发病率联 系 生在教师的医学实做出科学的推断。减小遗传病发生的概率，指导妊生有重要的活，分析问题引导践作用。讨论。下，学生比如例 2:通过所学人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(a) 控制的遗传病。 如果一知识，分个患者的双亲表现型都正常，则这对夫妇析科学妊的
14、基因型是 Aa × Aa，他们再生小孩发病的概率是1/4 。生的重要例 3：性。人类的多指是由显性基因D 控制的一种畸形。如果双亲的一方是多指（是杂合子），患病一方基因型是 Dd，这对夫妇后代患病概率是 1/2 。4. 测定杂合子的基因型在如何测定杂合子的基因型的问题上，我们往往有很多方法，究竟具体情况用何种呢？我们来看以下分析：分析总结学会自己1.杂交：判断显隐性归 纳 总2.测交：判断 F1 基因型为纯合或者杂合结，将知让杂合子与隐性个体进行杂交的方法。虽然杂合子的表识点进行现型只有一种，但它的基因型是杂合的，如Aa 。当它经减数分梳理，串裂产生配子时， 可产生 A和 a两种数目
15、相等的雌配子 （或联，区分。雄配子），而隐性个体aa 只产生一种配子a ，测交后代理应一半是 Aa ，另一半是aa。因此，测交后代的表现型比例是1 1。3. 自交：判断显隐性，判断基因型是纯合或者杂合基因型 相同 的个体间杂交的方式。就雌雄同花或同株的植物来说，就是自己的花粉粒授给自己的雌蕊柱头上，让其受精。由于杂合子产生 A 和 a 两种数目 相等 的雌配子（或雄配子），而且，雌雄配子结合的机会均等，因此，自交后代的表现型比例是3 1。4.判断 F1 基因型，植物可以采用测交或者自交，但是自交最为简便；动物只能采用测交。思考：日常生活中，大家经常谈论血型，人类的血型是由基因决定的，它的遗传也
16、符合基因的分离定律。课后大家阅读 P11 的了解一下血型是如何遗传的。课堂练习见学案。八、课后反思1创设问题情境，激情引趣，激活学生探究的欲望现代教学论指出， 学习动力产生的根本原因是问题。没有问题就难以诱发和激起求知欲或感觉不到问题的存在， 学生也就不会去深入思考，那么，学习也就是表层和形式的。所以问题是学习的动力、起点和贯串学习过程的主线，是科学研究的出发点，是生长新思想、新方法、新知识的种子。教学中，常用的创设问题情境是： 教师根据教材选取背景材料设计一个问题或一串问题。 本节课开始，利用学生课前调查家庭成员的卷舌这一性状的资料，引人入胜。不仅激发了学生的学习热情、复习了相关知识，而且渗
17、透了生物教学来源于实践又服务于实践的观点，使学生能用所学知识分析现实生活中的相关生物学现象，体会成功。通过创设问题情境，使学生心理上形成一种悬而未决的求知状态，是课堂教学成功与否的关键一环。如果备课时没有经过精心推敲或深思熟虑，草率地提出一些思维含量很低地问题，或是没有经过情境创设，生硬地拉出一些问题来讨论，学生没有兴趣，导致探究活动失败。因此每一节课的情境创设都要精心准备，引导学习活动的问题一定要具体明确，有思考的价值。2做好知识与方法的准备学习是学生以原有知识为基础获得新知识的过程， 是丰富、调整和改造原有经验的过程。 根据建构主义理论， 教师在指导学生进行问题探究活动之前，应该有意识地引
18、导学生回顾与本活动相关的知识、体验、能力、态度等，使学生建立起新旧知识之间的联系。例如本课时的探究内容实质是对旧知识的总结、 深入与提升的过程。 结合所学知识，通过课前的调查与分析，学生已明确了显性性状、隐性性状的基因型的表示方法、 配子的产生、子代的形成等一系列的一个个知识点。课上通过对“白化病” 、“禁止近亲结婚”“农业上实践”等问题的探讨把一个个零散的知识点串起来，形成新知识，理解分离定律在实践中的应用，同时总结出解决遗传问题的基本思路和方法。3以学生的探究思维活动为主线设计探究过程，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,让学生成为学习的主人教师着重设计如何设问？如何启发引导？如何层层
19、深入提出一系列挑战学生智力的问题串？从而突出知识的形成过程。在引入课题后，每个环节都有明确的问题，都是教师先提出问题，启发学生的思维，组织学生讨论，参与到教学活动中。在学生充分思考、讨论的基础上，教师进行小结，概括解决问题的方法和规律， 并进行学法指导。这样做，学生有充足的思维时间，突出了学生在学习过程中的发现、探索、研究的思维过程，使学生在学会知识的过程中学会学习。4处理好讨论中的每一个情境，关注每一种观点、每一个学生班内学生众多，知识、能力、思考问题的角度、思维方式等各不相同，针对共同的问题结果往往不同，只要在讨论中表达出的观点，教师就要给予关注与评价，否则，不仅打击学生探究的积极性，而且
20、会造成知识上和心理上的障碍，不利于学生的发展。 例如在课前调查结果展示交流时，一位同学的父母双眼皮，他确实单眼皮。这一情况出现后，马上组织学生讨论原因所在，并及时告诉学生，遗传性状的分析不能做为亲子鉴定的依据。相反如果不注意这一细节， 势必会给这名学生带来心理压力。5做好讨论活动后的总结与升华工作学生在课堂上进行的科学探究活动，目的是让学生亲身体验和理解知识的形成过程。探究活可只轰轰烈烈，而应扎扎实实，学生通过探究能获得更深入的科学认识， 学生通过探究能获得的生物学知识理解得更透彻、掌握得更扎实、更容易在新的情境中去应用并解决问题。因此探究结束时，教师应不失时机地总结、归纳、概括成完整的知识结构，并巧妙地转化为板书提纲， 使学生对本课时地内容有一个整体的、系统的、有序的认识，形成知识点知识链知识块，同时还要尝试用这些知识解释或解决一些生活中、生产中、社会中的生物学问题。