基因的分離定律一輪復習1.教材分析遺傳定律是高中生物學必修2“遺傳與進化"模塊的重點教學內容,課程標準對此提出的要求是“闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表現型有多種可能,并可由此預測子代的遺傳性狀。”基因的分離定律是遺傳學最基礎和最重要的規律之一。基因分離定律的相關教學內容，出現在人教版高中生物學教材必修2之中的多個章節:分離定律的發現過程是必修2第1章第1節“孟德爾的豌豆東交實驗(一)”的核心內容;分離定律的細胞學基礎，涉及第2章第1節“減數分裂和受精作用”部分以及第2節“基因在染色體上”部分的相關知識。教材闡述了孟德爾通過豌豆雜交實驗發現分離定律的過程，闡明了分離定律的內容,并聯系減數分裂過程分析分離定律的實質。在教學中，不僅要求學生闡明分離定得的內容,還要求學生能運用分離定律分析遺傳過程、解釋遺傳現象并解決遺傳學問題。在本節復習課中，擬深入分析孟德爾的科學方法，,創設直實情境來誘發科學思維，借以驅動深度學習，從而提升對分離定律的理解層次和運用能力,以落實生物學核心素養的培養。2.教學目標(1)通過總結孟德爾的研究過程和研究方法，培養探究能力和科學精神。(2)通過闡述分離定律的內容、分析其實質和成立條件，提升對分離定律的理解。(3)通過運用分離定律解釋遺傳現象、解決遺傳學問題，提高分析和解決問題的能力。(4)通過探尋復雜遺傳現象背后的遺傳規律,樹立透過現象看本質的科學思維觀念。3.教學過程3.1科學史導入,激發學習興趣教師播放反映孟德爾生平和豌豆雜交實驗過程的短片,與學生一起重溫孟德爾富有傳奇色彩的科學研究過程,激發學生復習本節內容的興趣。設計意圖:直觀呈現孟德爾研究的主要過程，形成感性認識,為深入探過孟德爾采用的科學方法奠定基礎。激發興趣，學生積極主動地從生動的科學史故事進入本節課學習。3.2總結孟德爾研究過程,培養科學思維方法教師提出問題:基因分離定律的發現經歷了哪些過程?學生對必修2學過的相關內容進行回顧、分析孟德爾的研究過程和研究方法，分組討論回答。師生共同總結基因分離定律的發現主要經歷了以下過程:①一對相對性狀的雜交實驗,觀察現象:野生高莖豌豆與矮豌豆雜交,子一代都是高莖。雜種子一代自交F2出現接近3:1的性狀分離比。除了莖的高矮以外,又選取6對相對性狀進行實驗，每次F2中都出現“神奇的3:1”。②明確問題:3:1的性狀分離比背后隱藏者什么樣的遺傳規律?③提出假說:生物的性狀是由成對的遺傳因子決定的,在形成配子時,成對的遺傳因子會發生分離，分別進入不同的配子中。④設計測交實驗驗證假說。教師追問:孟德爾主要采用了哪些科學方法?在學生回答出研究方法是假說一演繹法的基礎上，教師進一步點撥,引導學生深入分析孟德爾研究過程中的關鍵科學方法:選擇豌豆作為雜交實驗的材料;用概率統計的方法深入分析實驗現象，并通過擴大樣本的方法減小誤差;透過現象探究本質，提出合理假設，用顆粒遺傳的觀點取代融合遺傳,并將控制遺傳的因素簡化為一對“遺傳因子”;用具體的字母符號表示抽多的遺傳因子概念;通過建立數學模型來分析雜交實驗結果;針對假說合理設計測交實驗進行驗證等等。設計意圖:培養科學方法和探究能力是提高生物學核心素養的重要組成部分。教師應充分發揮科學史的育人功能,圍繞孟德爾的研究過程和方法精心設置問題,引發學生思考,驅動深度學習,引導學生體驗科學史經典科學研究的過程,學習科學方法,感悟科學精神。3.3闡明分離定律的內容和實質,啟發深度思考教師指導學生用規范的生物學語言闡述分離定律的內容,并嘗試分析分離定律的實質。學生聯系減數分裂的知識思考回答。基因分離定律的實質是:在減數第一次分裂后期,同源染色體分開,同源染色體上的等位基因發生分離。教師提問:分離定律成立的條件是什么?學生根據分離定律的實質分析回答。分離定律的成立條件可總結為:①有性生殖;2)真核生物核基因的遺傳。教師追問:在什么情況下,分離定律不成立?學生思考討論并舉例說明,如:無性生殖過程中分離定律不成立、原核細胞基因不符合分離定律、母系遺傳的基因(線粒體DNA、葉綠體DNA上的基因)不符合分離定律等。設計意圖:圍繞基因分離定律的內容、實質和成立條件展開深度學習,提升學生對分離定律的理解層次。3.4創設真實情境,分析遺傳現象教師點撥:孟德爾選取豌豆7對相對性狀,分別進行“一對相對性狀的雜交實驗”,實驗現象高度一致,反復出現3:1的性狀分離比。實際上遺傳現象是極為復雜的，常常會出現多變的情況。基因的分離定律能夠幫助我們透過現象看本質,把握這些復雜現象背后的規律。教師創設真實情境,引導學生分析不同的遺傳現象,揭示其中蘊藏的奧秘。情境一:金魚草的紅花(A)對白花(a)為不完全顯性。紅花金魚草與白花金魚草雜交得到F1，F1自交產生F2,F2中紅花:粉紅花:白花=1:2:1情境二:1905年,居埃諾發現黃鼠與黑鼠雜交子代均為黃色:黑色=1:1。黃鼠與黃鼠交配子代為黃色:黑色=2:1,并不出現3:1分離比。統計發現，黃鼠與黃鼠交配產生的子代個體數比黃鼠與黑鼠雜交平均約少1/4。后續研究發現，純合黃(DD)胚胎曾在母體出現過,但均在發育早期死亡。教師提問:以上遺傳現象是否符合基因的分離定律?為什么會出現不同的性狀分離比?學生分析現象、深入思考并討論回答問題。在以上兩個情境中基因的傳遞過程都符合基因的分離定律,之所以會出現不同性狀分離比的原因分析如下:情境一中，A對a大不完全顯性，Aa表現為粉紅花，因此F2中出現紅花粉紅花:白花=1:2:1。情境二中,黃色基因(D)一方面是控制毛色的顯性基因,另一方面又影響生活力，DD純合致死。黃鼠(Dd)與黃鼠(Dd)交配子代基因型比例DD:Dd:dd=1:2:1,其中DD致死,所以表現為黃色:黑色=2:1.教師追問:孟德爾選擇豌豆作為實驗材料是明智的,豌豆雜交實驗反復出現3:1的性狀分離比,呈現出遺傳現象的簡單模型。符合什么樣的條件，雜合于自交才會出現3:1的性狀分離比?學生廣泛聯系學過的遺傳學知識,思考總結回答。雜合子自交出現3:1的性狀分離比,需要滿足的條件主要包括:單基因控制性狀,等位基因具有完全顯性關系，各種類型的雌雄配子受精機會相等，后代不同基因型個體生活力相同,實驗群體足夠大、個體數量足夠多,等等。設計意圖:教師創設真實的情境，利用遺傳現象的復雜性激發學生探索的動力，從而驅動深度學習。學生嘗試運用分離定律解釋遺傳現象，具體問題具體分析,揭示遺傳現象的特殊性和豐富性，從而提高對遺傳定律的運用能力和分析問題的能力。3.5任務驅動,嘗試解決遺傳學問題教師創設問題情境,學生嘗試綜合運用所學知識分析遺傳過程、解決遺傳學問題。題境:人類的非禿頂和禿頂性狀受常染色體上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型為BB時才表現為非禿頂，,而女性只有基因型為bb時才表現為禿頂。非禿頂男性與禿頂女性結婚,子代的表現型如何?學生認真審題，提取題干信息。教師點撥:性狀是由基因和環境共同控制的，本題中禿頂性狀受到基因和體內激素環境的共同控制。學生綜合分析題目中親本的基因型,運用分離定律分析遺傳過程,判斷子基因型和表現型。教師適時點撥,及時反饋，進行評價。本題的關鍵在于此對等位基因表達受性激素影響,禿頂基因在男性中為顯性,非禿基因在女性中為顯性。非禿頂男性(基因型BB)與禿頂女性(基因型bb)婚配，后代的基因型均為Bb，表現型是:兒子全為秀頂,女兒全為非禿頂。設計意圖:在解決問題的過程中驅動深度學習、深化科學思維,提高學生運用所學知識解決問題的能力。4.教學反思在對分離定律進行復習的過程中，充分發揮科學史蘊含的育人價值，通過深入分析史實