資源簡介

第一章
遺傳因子的發現
第2節
孟德爾的豌豆雜交實驗（二）
【教學目標】
1、闡明孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗，簡述孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗結果以及對實驗結果的解釋，運用“假說演繹法”，驗證自由組合的現象；
2、闡明自由組合定律的實質；
3、通過學習孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗過程，體驗科學研究的—般過程，認識遺傳研究的一般方法；
4、通過對孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗結果的解釋和驗證的學習，培養獲取和分析處理信息的能力；
5、認同敢于質疑、勇于創新、勇于實踐，以及嚴謹求實的科學態度和科學精神。
【教學重點】
1、對自由組合現象的解釋，闡明自由組合定律。
2、分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。
【教學難點】
對自由組合現象的解釋
【教法學法】
歸納法、討論法、師生互動法及講授法等
【課時安排】
3
課時
第一課時
一、引入課題
問題探討：見P9，一個品種的奶牛產奶多，另一個品種的奶牛生長快，要想培育出既產奶多，又生長快的奶牛，可以采用什么方法？
二、兩對相對性狀的雜交實驗（觀察圖1-7）
（一）實驗現象
通過PPT課件介紹孟德爾的實驗過程。
引導學生觀察實驗過程并閱讀教材P9-10兩對相對性狀的雜交實驗內容，并讓學生思考下列問題：
（1）孟德爾使用了哪兩個不同性狀進行實驗？
（2）各自的相對性狀分別是什么?其中，顯性性狀分別是什么?
（3）從兩對性狀的角度，F1的性狀表現是什么？F2代中性狀重新組合類型有哪些？
（4）為什么會出現新的性狀組合類型，F2中新性狀組合的類型與親本性狀有什么關系？
（5）F2代中有沒有出現兩個性狀之外的新的性狀?
（6）在兩對相對性狀的遺傳實驗中，每一對相對性狀的遺傳都遵循什么規律?
（7）F2為什么會出現9：3：3：1的性狀分離比例?
（8）兩對相對性狀實驗中的F2的性狀表現9：3：3：1與1對相對性狀實驗中的3：1有什么關系?
（二）數據分析
【講解】我們不難發現，孟德爾的遺傳實驗結果是F2有四種表現型，比例是9：3：3：1，我們從數學角度分析，9：3：3：1應該是(3：1)2的展開式，由此推知兩對相對性狀的遺傳結果，是兩對相對性狀獨立遺傳結果3：1的乘積——(3：1)2。
引導學生產生新的疑問：
1．F2為什么會出現不同性狀自由組合的遺傳現象?
2．親本的基因型是什么？
3．F1的基因型是什么？
三、對自由組合現象的解釋
【講述】兩對相對性狀的雜交實驗遺傳圖解
P
純黃色圓粒
X
綠色皺粒
YYRR
yyrr
配子：
YR
yr
F1：
YyRr
（黃色圓粒——種子）
F1自交
植株
F2：
YR（1/4）
yR（1/4）
Yr（1/4）
yr（1/4）
YR
1/4
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yR
1/4
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
Yr
1/4
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yr
1/4
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
四、課堂小結
1．兩對相對性狀
粒色：黃色和綠色（由Y和y控制）粒形：圓粒和皺粒（由R和r控制）。分別控制黃、綠和圓、皺這兩對相對性狀的Y和y、R和r是彼此獨立，互不干擾的；
2．親本基因型：YYRR和yyrr分別產生YR、yr一種配子；
3．F1的基因型為YyRr，表現型為黃色圓粒；
4．F1產生配子時，按照分離定律，Y與y、R與r分離，同時這兩對遺傳因子自由組合，Y與R組合成YR配子；Y與r組合成Yr配子；y與R組合成yR配子；y與r組合成yr配子。四種雄配子和四種雌配子的比例均為1：1：1：1；
5．四種雌雄配子結合機會均等，結合方式有16種，在這16種組合中，共有9種遺傳因子組合，決定4種性狀表現，比例為9：3：3：1。
五、課堂練習
在孟德爾兩對相對性狀的豌豆雜交實驗中，F2代中能穩定遺傳的個體和重組型個體所占的比例分別是（
A
）
A．4/16和6/16
B．9/16和2/16
C．1/8和3/8
D．2/4和3/8
第2節
孟德爾的豌豆雜交實驗（二）
第二課時
【教學目標】
1、對自由組合現象的解釋，闡明自由組合定律；闡明自由組合定律的實質；
2、說出基因型、表現型和等位基因的含義；分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因；
3、舉例說明自由組合定律在生產生活實踐中的應用；
4、分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。
5、通過對基因與性狀關系的分析以及對自由組合定律實質的認識，樹立內因與外因、現象和本質的辯證觀點，進一步形成對生物多樣性的認識；
6、從基因的分離規律到基因的自由組合規律的發現過程，進行辯證唯物主義認識論的教育。
【教學重點】
1、闡明自由組合定律的實質；
2、自由組合定律的應用。
【教學難點】
闡明自由組合定律的實質；自由組合定律的應用。
【教學過程】
一、引入課題
孟德爾研究了一對相對性狀的雜交實驗，發現它們有性狀分離的現象，接下來在研究兩對相對性狀的時候，觀察到有性狀重新組合的現象并對此作出了假設，他是怎么假設的？
對于以上的假設是否正確呢？我們一起來驗證一下。請同學們思考如何驗證？
二、對自由組合現象解釋的驗證
【過渡】如果假說不能直接證明，那么根據假說進行演繹推理，演繹推理出兩對相對性狀的推論是什么？用什么方法能夠證明推論是正確的？
方法：測交實驗
過程：YyRr
×
yyrr
用F1做母本或父本交實驗
黃色圓粒
黃色皺粒
綠色圓粒
綠色皺粒
實際籽粒數
Fl作母本
31
27
26
26
F1作父本
24
22
25
25
測交子代表型比
1
1
1
1
【講述】無論F1做母本還是父本，實驗結果與預期結果相符，由此可以證明孟德爾假說是成立的。
【提問】1.在測交實驗中表現型4種，且比例為1:1:1:1，說明了什么？
2.從孟德爾對兩對相對性狀遺傳實驗的解釋，孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗的本質是什么？引導學生總結出自由組合定律的內容和實質。
自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
三、孟德爾獲得成功的原因
孟德爾（1）為什么能成功呢？（2）他獲得成功的原因有哪些呢？（3）他的成功對我們有什么啟示呢？
將以小組討論的方式來進行學習。教師要求學生結合課本第11頁中“思考與討論”中的幾個問題，結合自己課前查詢的資料，然后分組進行討論。討論完畢后，由每個小組的交流代表匯報本小組討論的情況，其他小組的學生給其作堂上評價。
總結：
1、選材準確——自花傳粉中閉花傳粉的自然純種豌豆；
①人工傳粉雜交后可避免外來花粉干擾，結果可靠
②豌豆有多對易于區分的相對性狀（高-矮；圓粒-皺粒；）
2、研究方法恰當——先對一對相對性狀進行遺傳研究，后多對相對-，設計測交實驗進行驗證；
3、利用統計學進行分析；
四、孟德爾遺傳規律的再發現
1、基因——控制生物體性狀的基本單位---。
2、表現型——生物個體表現出來的性狀。如高度（高莖、矮莖）
3、基因型——與表現型有關的基因的基因組成。
如DD、Dd——高莖
dd————矮莖
4、等位基因——控制相對性狀的基因（D——d）
〖提示〗性狀表現＝遺傳因子組成＋環境條件
五、自由組合定律的應用
出示2個應用的實例：
1．現有純種的高莖（D）抗病（T）、矮莖（d）不抗病（t）的2個小麥品種（純種），如何培育出穩定遺傳的矮莖抗病新品種？說明培育原理及具體操作步驟。
2.在一個家庭中，父親是多指患者(由顯性致病基因B控制)，母親的表現正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞（由隱性致病基因d控制）的孩子，回答下列問題：
（1）寫出這對夫婦的基因型和孩子的基因型。
（2）這對夫婦所生后代的基因型有哪些種？其中bbDd出現的概率？表現型有哪些種？，其中手指正常但聾啞的概率？
六、課堂小結
1、孟德爾成功的原因，選材、實驗方法、數據分析、大膽設想等。
2、新名詞：基因、表現型、基因型
3、基因自由組合的實質
第2節
孟德爾的豌豆雜交實驗（二）
自由組合定律的解題規律及應用
【教學目標】
舉例說明自由組合定律在生產生活實踐中的應用；
通過自由組合定律在實踐中應用中的學習，培養綜合運用能力。
運用數學統計方法和遺傳學原理解釋或預測一些遺傳現象；
【教學重點】
運用數學統計方法和遺傳學原理解釋或預測一些遺傳現象
【教學難點】
特殊遺傳現象的分析
【教學過程】
乘法法則的熟練運用
乘法原理：當某一事件發生時,不影響另一事件的發生。這兩個事件同時發生的概率等于它們單獨發生的概率的乘積。
方法：單獨處理，彼此相乘
適用條件：
兩對或兩對以上的非同源染色體上的等位基因所控制的相對性狀
1、關于配子種類及計算：
（1）已知某生物體的基因型，求其產生配子的種數和類型。
規律：①一對純合（或多對全部基因均純合）的基因的個體只產生1種類型的配子。
②n對雜合基因（分別位于n對同源染色體上）產生2n種配子。
例1、基因型為AARr的個體，減數分裂后可形成的配子有（
C
）
A、AR和AR
B、Ar和Ar
C、AR和Ar
D、AA和Rr
例2、基因型為AaBbDd
（各對基因獨立遺傳）的個體能產生幾種類型的配子？配子的類型有哪幾種？其中基因型為ABD的配子出現的概率為多少？
解題思路：①配子的種類：
分解、單獨處理：
Aa、Bb、Dd各產生兩種配子
彼此相乘：Aa×Bb×Dd＝2×2×2=8種
②用分枝法直接寫出子代配子類型
③求ABD配子所占的比例
Aa、Bb、Dd產生A、B、D配子的概率各占1/2，A×B×D＝（1/2）3=1/8
（2）求基因型和表現型及比例
（各對基因獨立遺傳時，使用拆開相乘法）后代基因類型數日等于親代各對基因分別獨立形成子代基因類型、表現型數目的乘積。
例1：AaCc×aaCc，拆開成（Aa×aa）（Cc×Cc），其子代基因型數目2×3=6。
例2、AaBbCcDDEeFF×aaBbCcDdEeff子代基因型數目2×3×3×2×3×1=108，
其中aabbccDdEEFf個體的可能性為1/2×1/4×1/4×1/2/×1/4×1=1/256。
例3、bbDdCc×BbDdCc子代表現型2×2×2=8種。
課堂練習：已知A與a、B與b、C與c3對等位基因自由組合，基因型分別為AaBbCc、AabbCc的兩個體進行雜交。下列關于雜交后代的推測，正確的是
(
D
)
A、表現型有8種，AaBbCc個體比例為1/16
B、表現型有4種，aaBbcc個體比例為1/16
C、表現型有8種，Aabbcc個體比例為1/8
D、表現型有8種，aaBbCc個體比例為1/16
（3）求特定個體出現概率
假定五對等位基因自由組合。則雜交組合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe產生的子代中，有一對等位基因雜合、四對等位基因純合的個體所占的比率是(
B
)
A、1/32
B、1/16
C、1/8
D、1/4
二、加法定理
例：某一對多指夫婦的第一胎為正常兒子，第二胎為多指女兒，她與一正常男子婚后，后代是多指的概率是_2/3___
三、基因的分離定律和自由組合定律的比較
項目\
規律
分離定律
自由組合定律
研究的相對性狀
一對
兩對或兩對以上
等位基因數量及在染色體上的位置
一對等位基因位于一對同源染色體上
兩對（或兩對以上)等位基因分別位于不同的同源染色體上
細胞學基礎
減數第一次分裂中同源染色體分離
減數第一次分裂中非同源染色體自由組合
遺傳實質
等位基因隨同源染色體的分開而分離
非同源染色體上的非等位基因自由組合
F1形成配子的種類
2種
4種
基因型比
1：2：1
1：2：1：2：4：1：2：1：2
表現型比
3：1
9：3：3：1
F1側交后代表現型比
1：1
1：1：1：1
具有n對等位基因（這n對等位基因分別位于n對同源染色體上，完全顯性）的某二倍體植物自交，親本產生的雌雄配子各2n
種，自交后代的基因型
3n種，表現型2n
種。
四、拓展：自由組合定律異常情況集錦
一種顯性基因(A或B)時表現為同一種性狀，其余正常表現9:6:1
A_B_表現為一種性狀，否則表現為另一種性狀9∶7
aa(或bb)成對存在時，表現雙隱性性狀，其余正常表現9:3:4
五、課堂小結
①看后代的可能組合，若可能組合是16種，不管以什么樣的比例呈現，都符合基因的自由組合定律；②寫出正常比值為9∶3∶3∶1；
③9∶7——則為9∶(3∶3∶1)，即7是后三種合并的結果；

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