必修2：自由組合規(guī)律試驗（中圖版）

1、第一節(jié) 自由組合規(guī)律試驗一、教學目標(1)孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗(2)兩對相對性狀與兩對等位基因的關系(3)兩對相對性狀的遺傳實驗，F(xiàn)2中的性狀分離比例(4)基因的自由組合定律及其在實踐中的應用二、重難點、重點：1.重點：(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋。(2)基因的自由組合定律的實質。(3)孟德爾獲得成功的原因2.難點：對自由組合現(xiàn)象的解釋。三、板書設計：(一)兩對相對性狀的遺傳試驗(二)對自由組合現(xiàn)象的解釋(三)對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證(四)基因自由組合定律的實質四、教學過程：導言：孟德爾發(fā)現(xiàn)并總結出基因的分離定律，只研究了一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。但任何生物都不是只有一種性狀

2、，而是具有許多種性狀，如豌豆在莖的高度上有高莖和矮莖；在種子的顏色上有黃色和綠色；在種子的形狀上有圓粒和皺粒；在花的顏色上有紅色和白色等等。那么，當兩對或兩對以上的相對性狀同時考慮時，它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?孟德爾通過豌豆的兩對相對性狀雜交試驗，總結出了基因的自由組合定律。(一)兩對相對性狀的遺傳試驗學生活動:閱讀并分析教材。教師列出如下討論題綱:(1)孟德爾以豌豆的哪兩對相對性狀進行實驗的?(2)Fl代的表現(xiàn)型是什么?說明了什么問題?(3)F2代的表現(xiàn)型是什么?比值是多少?為什么出現(xiàn)了兩種新的性狀?(4)分析每對性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律?學生展開熱烈的討論并自由回答，教師不忙于評

3、判誰對誰錯，出示掛圖“黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗”，對實驗過程和結果進行指導分析:(1)相對性狀指同一生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，不能把黃與圓、綠與皺看作相對性狀。(2)Fl代全為黃色圓粒，說明黃色對綠色為顯性，圓粒對皺粒為顯性。(3)F2代有四種表現(xiàn)型:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，前后代比較發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)了親代不曾有的新性狀-黃色皺粒和綠色圓粒，這又恰恰是兩親本不同性狀的重新組合類型。這四種表現(xiàn)型比為933l，恰是(31)2的展開，表明不同性狀的組合是自由的、隨機的。那么，孟德爾是如何解釋這一現(xiàn)象的呢?(二)對自由組合現(xiàn)象的解釋學生活動:閱讀并分析教材。教師列出如下討論題綱

4、:(1)孟德爾研究控制兩對相對性狀的基因是位于一對還是兩對同源染色體上?(2)孟德爾假設黃色圓粒和綠色皺粒兩純種親本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么?(3)F1代在產(chǎn)生配子時，兩對等位基因如何分配到配子中?產(chǎn)生幾種配子類型?(4)F2代的基因型和表現(xiàn)型各是什么?數(shù)量比為多少?學生討論、總結歸納并爭先恐后回答，教師給予肯定并鼓勵。教師強調:(1)黃色圓粒和綠色皺粒這兩對相對性狀是由兩對等位基因控制的，這兩對等位基因分別位于兩對不同的同源染色體上，其中用Y表示黃色，y表示綠色；R表示圓粒，r表示皺粒。因此，兩親本的基因型分別為：YYRR和yyrr。板圖顯示:它們的配子分別是YR和yr，所以

5、Fl的基因型為YyRr，Y對y顯性，R對r顯性，所以Fl代全部為黃色圓粒。(2)F1代產(chǎn)生配子時，Y與y、R與r要分離，孟德爾認為與此同時，不同對的基因之間可以自由組合，也就是Y可以與R或r組合，y也可以與R或r組合。教師使用多媒體課件，讓學生在動態(tài)中理解等位基因的分離和不同對基因之間的組合是彼此獨立的、互不干擾的。所以F1產(chǎn)生的雌雄配子各有四種,即YR、Yr、yR、yr，并且它們之間的數(shù)量比接近于l11l。(3)受精作用時，由于雌雄配子的結合是隨機的。因此，結合方式有16種，其中基因型有9種，表現(xiàn)型有4種。學生活動:自己推演黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗分析圖解，并歸納總結F2代的基因

6、型和表現(xiàn)型的規(guī)律，由一學生上黑板完成，結果如下左圖:師生對F2代進行歸納，得出這樣的三角規(guī)律來。a.四種表現(xiàn)型出現(xiàn)在各三角形中，如上右圖:黃色圓粒(Y1)出現(xiàn)于最大的三角形的三角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)；黃色皺粒(Yrr)出現(xiàn)于次大三角形的三個角上(YYrr、Yyrr)；綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)于第三大三角形的三個角上(yyRR、yyRr)；綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)于小三角形內(yyrr)。b.基因型:九種基因型中的純合體(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)與兩對基因的雜合體(YyRr)各位于一對角線上，如下左圖:一對基因的雜合體以純合體對角線為軸而對稱，見上右

7、圖:(用F2中兩對基因組合方式及比率相乘的方法得出如下結果)，每種基因型前的系數(shù)即為其比例數(shù)，見下表:(三)對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證提問:什么叫測交?學生回答:是用F1代與親本的隱性類型雜交。目的是測定F1的基因型。請一位學生到黑板上仿照分離定律的測交驗證模式，寫出測交及其結果的遺傳圖解。教師指導:這是根據(jù)孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋。從理論上推導出來的結果，如果實驗結果與理論推導相符，則說明理論是正確的，如果實驗結果與理論推導不相符，則說明這種理論推導是錯誤的，實踐才是檢驗真理的惟一標準。學生活動:閱讀教材P31。孟德爾用F1作了測交實驗，實驗結果完全符合他的預想。證實了他理論推導的正確性。設

8、疑:用F1(YyRr)作母本和父本測交的試驗結果怎樣呢?學生爭先恐后推演，教師出示投影，比較測交結果，師生結論是:兩種情況是相同的，這說明F1在形成配子時，不同對的基因是自由組合的。(四)基因自由組合定律的實質教師介紹:豌豆體細胞有7對同源染色體，控制顏色的基因(Y與y)位于第l對染色體上，控制形狀的基因(R與r)位于第7對染色體上。學生活動:觀看減數(shù)分裂多媒體課件。鞏固在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，從而理解位于非同源染色體上的非等位基因之間的動態(tài)關系，即非等位基因的分離或組合是互不干擾的。設疑:如果在同一對同源染色體上的非等位基因能不能自由組合?學生展開熱烈討論。教師出示投影，顯示如圖:思考:在此圖中哪些基因能自由組合?哪些不能自由組合?為什么?學生回答:YR與D或d能自由組合，yr與D或d能自由組合，Y不能與R或r組合，y不能與R或r組合。因為在減數(shù)分裂過程中，同源染色體要分離，等位基因也要分離，只有非同源染色體上的非等位基因才自由組合。設疑:基因的分離定律和自由組合定律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?教師出示投影表格，由學生討論完成。基因的分離定律和自由組合定律的比較項目 規(guī)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(shù)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