基因的自由組合定律教學(xué)設(shè)計
《基因的自由組合定律》教學(xué)設(shè)計
(2)基因的自由組合定律的實質(zhì)。
(3)孟德爾獲得成功的原因。
2.解決方法
(1)強調(diào)兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上， 在減數(shù)分裂過程中，由于同源染色體分離，非同源染色體自由組合，產(chǎn)生四種類型的配子。
(2)通過染色體上標(biāo)有有關(guān)基因的減數(shù)分裂圖解，強調(diào)非同源染色體的非等位基因的自由組合。
(3)畫有關(guān)基因的細胞圖。
(4)做運用自由組合定律的有關(guān)習(xí)題。
(5)通過正反實例來說明孟德爾取得成功的原因。
二.教學(xué)難點及解決辦法
1.教學(xué)難點
產(chǎn)生四種配子的原因。
2.解決方法
運用標(biāo)有有關(guān)基因的染色體磁性教具，演示減數(shù)分裂第一次分裂后期，非等位基因隨非同源染色體重組而自由組合的情況。
三.教學(xué)疑點及解決辦法
1.教學(xué)疑點
(1)自由組合為什么要強調(diào)在非同源染色體上?在同一同源染色體上的非等位基因如何遺傳?
(2)兩對以上的位于非同源染色體上的非等位基因如何遺傳?
2.解決方法
(1)畫圖表示同源染色體上的非等位基因狀況。強調(diào)它們之間由于在一條染色體上，往往連在一起遺傳。
(2)通過一對到幾對分別位于非同源染色體上的等位基因的遺傳過程，分析配子、基因型、表現(xiàn)型及比例。
【課時安排】 3課時
【教學(xué)過程】
第一課時
引言：孟德爾通過研究豌豆一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳，揭示了基因的分離定律。但任何生物都不是只有一種性狀，而是具有多種性狀。如豌豆花的顏色有紅花，有白花;在種子的顏色上有黃色、有綠色;在種子的形狀上有圓形，有皺縮。如果兩對或兩對以上的相對性狀同時遺傳時，又是遵循怎樣的遺傳定律呢?孟德爾通過豌豆兩對相對性狀的遺傳試驗，又揭示了遺傳的第二個基本定律——基因的自由組合定律。
1.兩對相對性狀的遺傳試驗
(l)試驗過程
學(xué)生閱教材第30頁，教師出示雜交試驗掛圖，講解進行過程，何為去雄，怎樣傳粉，正交、反交及 自交等。
問：是指哪兩對相對性狀?為什么?
要求學(xué)生回答：黃色和綠色是一對相對性狀，因為它們是豌豆粒色這一性狀的兩種表現(xiàn)類型，圓粒和皺粒是一對相對性狀，因為它們是豌豆粒形這一性狀的兩種表現(xiàn)類型。
問：那么，兩對相對性狀遺傳試驗的結(jié)果呢?
(2)試驗結(jié)果
要求學(xué)生仿照一對相對性狀遺傳試驗的試驗結(jié)果回答，經(jīng)歸納：
?、贌o論正交、反交， 都只表現(xiàn)黃色圓粒。
② 出現(xiàn)了性狀的自由組合，即不僅出現(xiàn)兩種與親本相同的類型，還出現(xiàn)兩種與親本不同的類型，四種表現(xiàn)型比值接近 。
問： 代為什么只有黃圓一種性狀? 代為什么會出現(xiàn)綠圓和黃皺兩種新性狀?其實質(zhì)是什么?
盡可能讓學(xué)生展開討論，教師不要急于下結(jié)論，待幾位同學(xué)發(fā)言后，再轉(zhuǎn)入孟德爾是如何解釋這些問題的。
2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
如果就每一對相對性狀單獨分析，結(jié)果：
粒形 圓粒：皺粒=
粒色 黃色：綠色=
上述數(shù)據(jù)表明，豌豆的粒形和粒色這兩對性狀的遺傳，都遵循了基因的分離定律。
問：根據(jù)性狀自由組合的實質(zhì)，控制黃色和綠色，圓粒和皺粒這兩對相對性狀的兩對等位基因是位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上?
要求學(xué)生答出：位于兩對同源染色體上。
教師強調(diào)：
?、冱S色和綠色分別由 和 控制，位于一對同源染色體上，圓粒和皺粒分別由 和 控制，位于另一對同源染色體上。為此，兩親本的基因型是 和 ，它們的配子分別是 和 ， 的基因型為 。由于 對 ， 對 都具顯性作用，故 的表現(xiàn)型只能是黃色圓粒(教師在黑板上邊畫邊講解下列染色體遺傳圖解)。
?、?自交產(chǎn)生配子進行減數(shù)分裂時，同源染色體上的每對等位基因都要彼此分離。與此同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。也就是 可以與 或 組合， 也可以與 和 。這里等位基因的分離和非等位基因間的自由組合是彼此獨立、互不干擾的(可用染色體模型在磁性黑板上演示基因的分離和重組，讓學(xué)生嘗試寫出 配子的種類)。
?、?形成 、 、 和 四種類型的雌、雄配子，其比例為 。
?、芩姆N類型雌配子和四種類型雄配子的結(jié)合是機會均等的(在雜交試驗分析遺傳圖解上講解上述過程)。
問：從棋盤的16種組合方式中，共有幾種基因型?幾種表現(xiàn)型?它們的比例如何?
學(xué)生思考后歸納：
的9種基因型及其比例
的4種表現(xiàn)型及其比例(可從上面的基因型總結(jié)出)
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺
比例 9：3：3：1
問：哪些是重組類型?產(chǎn)生的原因是什么?
學(xué)生答出：黃皺和綠圓是重組類型，產(chǎn)生的原因是由于非等位基因自由組合的結(jié)果。
(三)總結(jié)、擴展
總結(jié)兩對等位基因的遺傳：
代減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子： 、 、 、 ，比例為 ; 代有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例為 。
問：1.如果是位于不同的同源染色體上的三對等位基因 ， 產(chǎn)生多少種配子?
答案：8種。
2.如果基因型為 的一個精原細胞，經(jīng)減數(shù)分裂，能產(chǎn)生多少種配子?如果是一個卵原細胞呢?
答案：2種，l種。
(四)布置作業(yè)
1.思考題： 能否產(chǎn)生 或 等類型的配子，為什么? 產(chǎn)生四種配子的根本原因是什么?
2.教材第37頁，復(fù)習(xí)題一、填充題。
(五)板書設(shè)計
二、基因的自由組合規(guī)律
1.兩對相沖控狀的遺傳試驗
(l)試驗過程
(2)試驗結(jié)果
?、僬?、反交， 只表現(xiàn)黃色圓粒。
?、?除出現(xiàn)性狀分離，還出現(xiàn)性狀重組。
2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
《基因的自由組合定律》知識點總結(jié)
1、基因的自由組合規(guī)律：在F1產(chǎn)生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合，這一規(guī)律就叫～。
1、兩對相對性狀的遺傳試驗：
?、貾：黃色圓粒X綠色皺粒→F1 ：黃色圓粒→F2：9黃圓：3綠圓：3黃皺：1綠皺。
?、诮忉專?)每一對性狀的遺傳都符合分離規(guī)律。
2)不同對的性狀之間自由組合。
3)黃和綠由等位基因Y和y控制，圓和皺由另一對同源染色體上的等位基因R和r控制。兩親本基因型為YYRR、yyrr，它們產(chǎn)生的配子分別是YR和yr，F(xiàn)1的基因型為YyRr。F1(YyRr)形成配子的種類和比例：等位基因分離，非等位基因之間自由組合。四種配子YR、Yr、Yr、yr的數(shù)量相同。
4)黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗分析圖示解：F1：YyRr→黃圓(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr)：3綠圓(1yyRR、2yyRr)：黃皺(1Yyrr、2Yyrr)：1綠皺(yyrr)。
5)黃圓和綠皺為親本類型，綠圓和黃皺為重組類型。
3、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證：F1(YyRr)X隱性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)X yr →F2：1 YyRr：1Yyrr ：1yyRr ：1 yyrr。
4、基因自由組合定律在實踐中的應(yīng)用：1)基因重組使后代出現(xiàn)了新的基因型而產(chǎn)生變異，是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合，產(chǎn)生人們需要的具有兩個或多個親本優(yōu)良性狀的新品種。
5、孟德爾獲得成功的原因：1)正確地選擇了實驗材料。2)在分析生物性狀時，采用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的方法(由單一因素到多因素的研究方法)。3)在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析，并運用了統(tǒng)計學(xué)的方法處理實驗結(jié)果。4)科學(xué)設(shè)計了試驗程序。
6、基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的比較：①相對性狀數(shù)：基因的分離規(guī)律是1對，基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;②等位基因數(shù)：基因的分離規(guī)律是1對，基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;③等位基因與染色體的關(guān)系：基因的分離規(guī)律位于一對同源染色體上，基因的自由組合規(guī)律位于不同對的同源染色體上;④細胞學(xué)基礎(chǔ)：基因的分離規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離，基因的自由組合規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合;⑤實質(zhì)：基因的分離規(guī)律是等位基因隨同源染色體的分開而分離，基因的自由組合規(guī)律是在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。
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